2018 - 2019学年高中物理第05章曲线运动专题5.3实验：研究平抛运动情景分组训练新人教版必修2

3.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：

【答案】C

【解析】本实验中，不仅需要将小球做平抛运动过程中所经历的一些位置确定下来，而且还需要记录小球抛出点的位置，故A、D错误。在B图中由于坐标纸倾斜，坐标纸上的坐标值不能反应小球的位置坐标，故B错误。 4.在做“研究平抛物体的运动”实验中，如果小球每次都从斜槽上不同位置释放，则每次相比相同的是 A.小球的初速度 B.小球的运动轨迹 C.小球下落的时间

D.小球通过相同水平位移所用的时间 【答案】C

【解析】小球从斜槽上滑下获得做平抛运动的初速度，释放的初始位置越高，初速度越大，由

易知

轨迹曲线也就不同，A、B皆错误。初速度意味着小球在水平方向上的匀速运动速度越大，故通过相同水平位移所用时间一定越小，D错误。平抛运动的飞行时间取决于竖直方向上下降的高度，与初速度大小无关，故C正确。

5.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 【答案】A

6.（2013上海物理，28，8分)如图，研究平抛运动规律的实验装置放置在水平桌面上，利用光电门传感器和碰撞传感器可测得小球的水平初速度和飞行时间，底板上的标尺可以测得水平位移。

保持水平槽口距底板高度h＝0.420m不变。改变小球在斜槽导轨上下滑的起始位置，测出小球做平抛运动的初速度v0、飞行时间t和水平位移d，记录在表中。

（1）由表中数据可知，在h一定时，小球水平位移d与其初速度v0成＿＿＿＿关系，与＿＿＿＿无关。

v0(m/s) t(ms) d(cm) （

2

）

一

位

同

学

计

0.741 292.7 21.7 1.034 293.0 30.3 1.318 292.8 38.6 1.584 292.9 46.4 算出小球飞行时间的理论值

，发现理论值与测量值之差约为

3ms。经检查，实验及测量无误，其原因是＿＿＿＿。

（3）另一位同学分析并纠正了上述偏差后，另做了这个实验，竟发现测量值t′依然大于自己得到的理论值，但二者之差在3－7ms之间，且初速度越大差值越小。对实验装置的安装进行检查，确认斜槽槽口与底座均水平，则导致偏差的原因是＿＿＿＿。

【答案】（1）正比；时间 （2）g取值10m/s；偏大

（3）光电传感器位于水平槽口的内侧，而传感器的中心离槽口（小球做平抛运动的初始位置还有一段距离。 【解析】（1）由表中数据可知，在h一定时，小球水平位移d与其初速度v0成正比关系，与运动时间无关。（2）

2

计算小球飞行时间的理论值

2

中，g不

能取值10m/s，应该取值g=9.8m/s，这样计算出的t=292.8ms。（3）导致偏差的原因是：理论值是小球做平抛运动的时间，实测值是小球做平抛运动时间加上小球从光电门中心运动到槽末端时间之和。而这个距离一定，则小球初速度越大，通过这段距离所用时间越短，理论值与测量值差别就越小了 【题组二】实验原理与数据处理

1.某同学课外研究平抛物体的运动，并将实验中测出的两物理量Q和S数值填表如下，Q和S的单位相同但没有写出。（g=10m/s）

（1）上表中Q表示的物理量是；S表示的物理量是。

2

Q S 0.00 0.00 0.10 0.05 0.20 0.20 0.30 0.45 0.40 0.80 0.50 1.25 （2）若上表中Q和S用的都是国际单位制中的单位，则平抛物体的水平速度为

【答案】（１）水平位移、竖直位移（２）1.00m/s

2.如图所示，为一个探究平抛运动特点的实验，在课桌上用物理书弯成一个曲面，使曲面末端切线水平，右边缘A距竖直墙面x1=10cm。把白纸和复写纸帖在墙上，记录钢球的落点。

A x P N M

O

①使钢球从曲面上某点由静止滚下打在墙上，记录落点为P；

②将课桌向远离墙面方向移动使曲面右边缘A距竖直墙面 x2=20cm，使钢球从曲面上同一位置由静止滚下打在墙上，记录落点为N；

③再次移动课桌，使曲面右边缘A距竖直墙面x3=30cm，钢球仍从曲面上同一位置由静止滚下打在墙上，记录落点为M；

④测得OM=33cm，ON=58cm，OP=73cm。

（1）实验中为了减小误差而采取的措施中正确的是_________ （填写选项前的字母）。 A．曲面应尽量光滑

B．小球应选用体积较小的实心钢球 C．曲面应相对桌面固定

D．每次实验中均应重复几次后，再记录平均落点

（2）小球在水平方向做_________________运动，在竖直方向做__________________运动。由测得的数据可求出小球平抛的初速度为________m/s（不计空气阻力，g取10m/s，结果保留2位有效数字）。 【答案】（1）BCD。（2）匀速直线运动；自由落体运动；1.0m/s。（每空2分）

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