5.3 实验：探究平抛运动的特点（分层作业）【教学无忧】2022-2023学年高一物理同步精品备课（人教版2019必修第二册）

第3节 实验:探究平抛运动的特点 【基础题组】 1. (多选)(2021·河南省林州市第一中学高二下学期2月调研)在探究平抛运动的规律时，可以选用下列各种装置图，以下操作合理的是(　BD　) A．选用装置1研究平抛物体竖直分运动，应该用眼睛看A、B两球是否同时落地 B．选用装置2要获得稳定的细水柱所显示的平抛轨迹，竖直管上端A一定要低于水面 C．选用装置3要获得钢球的平抛轨迹，每次不一定要从斜槽上同一位置由静止释放 D．除上述装置外，也能用数码照相机拍摄钢球做平抛运动时每秒15帧的录像获得平抛轨迹 小球下落的速度很快，运动时间很短，用眼睛很难准确判断出小球落地的先后顺序，应听声音，选项A不合理；竖直管的上端A应低于水面，这是因为竖直管与空气相通，管上端A处的压强始终等于大气压，不受瓶内水面高低的影响，因此可以得到稳定的细水柱，选项B正确；只有每次从同一高度由静止释放钢球，钢球做平抛运动的初速度才相同，选项C错误；获得每秒15帧的录像就等同于做平抛运动实验时描方格图的方法，同样可以探究平抛运动的规律，选项D正确。 2．在“研究平抛运动”实验中。 (1)如图所示是用横挡条卡住平抛小球，用铅笔标注小球最高点，确定平抛运动轨迹的方法。 ①坐标原点应选小球在斜槽末端点时的__A__。 A．球心　 B．球的上端　 C．球的下端 ②在此实验中，下列说法正确的是__BD__。 A．斜槽轨道必须光滑 B．记录的点应适当多一些 C．用平滑曲线把所有的点连接起来 D．y轴的方向根据重锤线确定 (2)如图是拍摄小球做平抛运动的频闪照片，由照片可判断实验操作中的错误是__C__。 A．释放小球时初速度不为0 B．释放小球的初始位置不同 C．斜槽末端切线不水平 3. (2021·平顶山一中新区高级中学高一)(1)如图所示是研究平抛物体运动的演示实验装置。实验时，先用弹簧片C将B球紧压在DE间并与A球保持在同一水平面上，用小锤F击打弹簧片C，A球被水平抛出，同时B球自由下落。实验几次，无论打击力大或小，仪器距离地面高或低，我们听到A、B两球总是同时落地，这个实验__D__。 A．说明A、B两球落地时的速度相同 B．说明A、B两球在水平方向运动是做匀速直线运动 C．说明平抛运动是自由落体和匀速直线运动的合运动 D．说明平抛运动在竖直方向上是自由落体运动 (2)如图所示是某学生在做“研究平抛物体运动”的实验时记录小球运动的轨迹，x轴为水平方向，y轴为竖直方向。O点为平抛的初始位置，P点为轨迹上一点。则 ①物体从O点运动到P点的时间为__0.2__ s； ②物体的初速度为__2.0__ m/s；(结果保留2位有效数字) ③该平抛运动的轨迹方程为__y＝x2__。(g取10 m/s2) 4．(2021·陕西省榆林高一下学期期中)某物理兴趣小组在探究平抛运动的规律实验时，将小球做平抛运动，用频闪照相机对准方格背景照相，拍摄到了如图所示的照片，已知每个小方格边长 9.8 cm，当地的重力加速度为g＝9.8 m/s2。 (1)若以拍摄的第一点为坐标原点，水平向右和竖直向下为正方向，则没有被拍摄到的小球位置坐标为__(58.8 cm，58.8 cm)__。 (2)小球平抛的初速度大小为__1.96 m/s__。 【能力提升】1.(多选)在做“研究平抛运动”实验时,下列说法正确的是 (　　) A.安装有斜槽的木板时,一定要注意检查斜槽末端切线是否水平、木板是否竖直 B.斜槽必须光滑 C.每次实验都要把小球从同一位置由静止释放 D.实验的目的是描出小球的运动轨迹,分析平抛运动水平和竖直分运动的规律 2.在做“研究平抛运动”的实验中,为了确定小球在不同时刻所通过的位置,实验时用如图所示的装置,先将斜槽轨道的末端调成水平,在一块平木板表面钉上复写纸和白纸,并将该木板竖直立于紧靠槽口处。使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A。将木板向远离槽口平移距离x,再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,小球撞在木板上得到痕迹B。又将木板再向远离槽口平移距离x,小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,再得到痕迹C。若测得木板每次移动距离x=10.00 cm,A、B间距离y1=4.78 cm,B、C间距离y2=14.82 cm。g取9.8 m/s2。 (1)根据以上直接测量的物理量得小球初速度v0=______　(用题中所给字母表示)。  (2)小球初速度的测量值为________ m/s。  3.某物理兴趣小组在探究平抛运动的规律实验时,将小球做平抛运动,用频闪照相机对准方格背景照相,拍摄到了如图所示的照片,已知每个小方格边长9.8 cm,当地的重力加速度为g=9.8 m/s2。 (1)若以拍摄的第一点为坐标原点,水平向右和竖直向下为平面直角坐标系的正方向,