课时测评20 探究平抛运动的特点(word练习)-【金版新学案】2026年高考物理高三总复习大一轮复习讲义(广东专版)
课时测评20 探究平抛运动的特点
(时间:30分钟 满分:50分)
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
1.(8分)(2022·浙江1月·T17)在“研究平抛运动”实验中,以小钢球离开轨道末端时球心位置为坐标原点O,建立水平与竖直坐标轴。让小球从斜槽上离水平桌面高为h处静止释放,使其水平抛出,通过多次描点可绘出小球做平抛运动时球心的轨迹,如图所示。在轨迹上取一点A,读取其坐标(x0,y0)。
(1)下列说法正确的是 。
A.实验所用斜槽应尽量光滑
B.画轨迹时应把所有描出的点用平滑的曲线连接起来
C.求平抛运动初速度时应读取轨迹上离原点较远的点的数据
(2)根据题目所给信息,小球做平抛运动的初速度大小v0= 。
A. B.
C.x0 D.x0
(3)在本实验中要求小球多次从斜槽上同一位置由静止释放的理由是 。
答案:(1)C (2)D (3)确保多次平抛运动的轨迹相同
解析:(1)只需要保证小球每次从同一位置静止释放,到达斜槽末端
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的速度大小都相同,与实验所用斜槽是否光滑无关,故A错误;画轨迹时应舍去误差较大的点,把误差较小的点用平滑的曲线连接起来,故B错误;求平抛运动初速度时应读取轨迹上离原点较远的点的数据,减小读数产生的偶然误差,故C正确。故选C。
(2)坐标原点O为抛出点,由平抛运动规律有x0=v0t,y0=gt2,联立解得平抛运动的初速度大小为v0=x0
,故选D。
(3)小球多次从斜槽上同一位置由静止释放是为了保证到达斜槽末端的速度大小都相同,从而能确保多次平抛运动的轨迹相同。
2.(6分) (2023·广东肇庆模拟预测)图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。
(1)实验前应对实验装置反复调节,直到斜槽末端切线水平。每次让小球从同一位置由静止释放,是为了每次平抛 。
(2)图乙是正确实验取得的数据,其中O为抛出点,则小球平抛的初速度为 m/s。(g取9.8 m/s2)
(3)在另一次实验中将白纸换成方格纸,每格的边长L=5 cm,通过实验记录小球运动途中的三个位置,如图丙,则该球做平抛运动的初速度为 m/s,B点的竖直分速度为 m/s。(g取10 m/s2)
答案:(1)初速度相同 (2)1.6 (3)1.5 2
解析:(1)每次让小球从同一位置由静止释放,是为了每次平抛的初
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速度相同。
(2)分析题图乙,O点为拋出点,取坐标点
x=32.00 cm=0.32 m
y=19.6 cm=0.196 m
在竖直方向上有y=gt2
水平方向上有x=v0t
联立解得小球平抛的初速度v0=1.6 m/s。
(3)分析题图丙知L=5 cm=0.05 m,小球由A到B和由B到C在水平方向位移相等,均为x=3L,运动时间间隔T相等,在竖直方向,位移差Δy=2L
由匀变速直线运动的推论Δy=gT2
可得T==0.1 s
初速度为v0'==1.5 m/s
根据匀变速直线运动中,一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,可知在B点的竖直分速度为vBy==2 m/s。
3.(8分)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1所示的装置。
实验操作的主要步骤如下:
A.在一块平木板上钉上复写纸和白纸,然后将其竖直立于斜槽轨道
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