专题02 实验 研究平抛运动的特点（核心素养练习）-【新教材精创】2019-2020学年高一物理新教材知识讲学（人教必修第二册）

专题二 实验　研究平抛运动特点 学科素养部分 一.核心素养聚焦 考点一 科学探究平抛运动实验的基本方法 例题1．用图6所示的实验装置做“研究平抛物体的运动”实验。 ( 图 7 P 1 P 2 P 3 坐标纸 木板 重锤 斜槽轨道 图 6 ) ①对于实验的操作要求，下列说法正确的是 （ ） A．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下 B．斜槽轨道必须光滑 C．斜槽轨道末端可以不水平 D．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些 E．为了比较准确地描出小球运动的轨迹，应该用一条曲线把所有的点连接起来 ②根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹。部分运动轨迹如图7所示。图中水平方向与竖直方向每小格的长度均为l，P1、P2和P3是轨迹图线上的3个点，P1和P2、P2和P3之间的水平距离相等。若已测知抛出后小球在水平方向上做匀速运动，重力加速度为g。可求出小球从P1运动到P2所用的时间为_______，小球抛出后的水平速度为_______。 考点二. 科学探究平抛运动实验的数据记录创新方法 例题２．某同学设计了一个探究平抛运动特点的家庭实验装置。如图所示，在水平桌面上放置一个斜面，把桌子搬到墙的附近，把白纸和复写纸附在墙上。第一次让桌子紧靠墙壁，从斜面上某一位置由静止释放钢球，在白纸上得到痕迹A，以后每次将桌子向后移动相同的距离x，每次都让钢球从斜面的同一位置滚下，重复刚才的操作，依次在白纸上留下痕迹B、C、D，测得AB、BC、CD间的距离分别为y1、y2和y3，设小钢球离开水平桌面运动后运动到痕迹B、C、D的时间分别为t1、t2和t3。下列关于本实验的操作或判断错误的是C A．实验前应对实验装置反复调节，直到桌面与重锤线垂直 B．每次让小球从同一位置由静止释放，是为了具有相同的水平初速度 C．如果操作与测量正确，可得y1∶y2∶y3=1∶2∶3 D．如果操作与测量正确，可得t1∶t2∶t3=1∶2∶3 例题３．如图是研究小球在斜面上平抛运动的实验装置，每次将小球从弧型轨道同一位置静止释放，并逐渐改变斜面与水平地面之间的夹角，获得不同的射程，最后作出了如图所示的图象。则： ( 0 0.5 tan θ x /m x θ θ v 0 0 tan θ x 0.1 图 图 图 ) （1）由图可知，小球在斜面顶端水平抛出时的初速度 ； （2）若最后得到的图象如图c所示，则可能的原因是（写出一个） . 例４.如图所示，是某次研究小球做平抛运动过程得到的频闪照片的一部分。已知背景正方形的边长为b，闪光时间间隔为T。求：（各问的答案均用b、T表示） （1）当地的重力加速度g的大小g=_________ （2）小球通过C点瞬时速度vC的大小v=________ （3）小球从开始平抛到运动到A位置经历的时间tA=_________ 考点3. 科学探究平抛运动实验方法创新问题 例题5．在研究平抛运动时，为证明平抛运动竖直方向的分运动是自由落体运动。某同学设计了如图所示的实验装置：小球A沿轨道滑下，离开轨道末端时撞开轻质接触式开关S，被电磁铁吸住的小球B同时自由下落。发现位于同一高度的A、B两球总是同时落地。该现象说明了A球在离开轨道后，竖直方向的分运动是自由落体运动。 下面列出了一些操作要求，你认为正确的是 。 A．通过调节轨道，使轨道末端水平； B．通过调节整个装置，使A球离开轨道末端时与B球从同一高度下落； C．每次在轨道上端释放小球A的位置必须在同一点； D．每次在轨道上端释放小球A，必须由静止释放； E．必须改变整个装置的高度H做同样的实验； 二.学业质量测评 基本实验题 1.在做“研究平抛物体的运动”实验时，坐标纸应固定在竖直的木板上，图中所示坐标纸的固定情况与斜槽末端的位置关系正确的是： ２.在做“探究平抛运动规律"的实验时，让小球多次沿同一轨道运动。下列说法正确的是 A．调节斜槽轨道，使其末端水平 B．每次释放小球的位置必须相同 C．每次必须由静止释放小球 D．斜槽必须光滑 E．记录小球位置用的铅笔每次必须严格地等距离下降 F．小球运动时不应与木板上的坐标纸接触 G．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些 H．将小球的位置记录在坐标纸上，取下坐标纸用直尺将点连成折线 ３.在做“研究平抛物体的运动”实验中，下列情况不会引起实验偏差的是 A.小球与槽之间的摩擦 B.小球飞离后受空气阻力作用 C.小球每次释放时的高度不同 D.小球飞过竖直板时与竖直板间发生摩擦 ４.在“探究平抛运动的运动规律”的实验中，可