物理必修 第二册第2章 抛体运动第3节 科学探究:平抛运动的特点巩固练习

2.3 科学探究平抛运动的特点 课时作业

1.在研究平抛运动的实验中，操作正确的有(    ) 

A.通过调节使斜槽末端保持倾斜

B.每次释放小球的位置必须不同

C.记录小球的位置用的凹槽每次必须等距下落

D.用桌子边缘的重垂线确定纵坐标

【答案】D；

【解析】A、要使小球做平抛运动，需要调节斜槽末端保持水平，故A错误；

B、为保证小球做平抛运动的初速度相等，每次应从斜槽的同一位置由静止释放小球，故B错误；

C、只要描出小球运动轨迹上的点即可，记录小球的位置用的凹槽每次不必要等距下落，故C错误；

D、纵轴必须竖直向下，用桌子边缘的重垂线确定纵坐标，故D正确；

故选D。

2.学生做平抛运动实验时，平抛物体采用小铁球而不用同体积的小木球，从实验效果讲这是因为(    ) 

A.物体运动时有空气阻力，铁球较木球重，空中轨迹更接近平抛运动

B.下落同一高度时铁球速度远大于木球，碰撞挡板时可在纸上留下清晰的撞击点

C.铁球重力较大，从斜轨上滚下时摩擦力的影响相对较小

D.铁球重力较大，实验时不易飞出纸面

【答案】A；

【解析】体积相同的铁球质量大于木球质量，体积相同的铁球与木球受到的空气阻力相同，质量越大，空气阻力对实验的影响越小，铁球较木球重，空中轨迹更接近平抛运动。

故答案为：A。

3.平抛物体的运动规律可以概括为两点：

（1）水平方向做匀速运动，（2）竖直方向做自由落体运动．为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：如图所示，用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面，这个实验（　　） 

A.只能说明上述规律中的第（1）条

B.只能说明上述规律中的第（2）条

C.不能说明上述规律中的任何一条

D.能同时说明上述两条规律

【答案】B；

【解析】解：在打击金属片时，两小球同时做平抛运动与自由落体运动，结果同时落地，则说明平抛运动竖直方向是自由落体运动，故ACD错误，B正确．

故选：B．

4.在研究平抛物体的运动的实验中，为减小实验误差，下列措施可行的是(    ) 

A.应选择实心小木球做实验

B.斜槽轨道必须光滑

C.斜槽轨道末端必须保持水平

D.用天平称出小球的质量

【答案】C；

【解析】研究平抛物体的运动，减小空气阻力影响，应采用质量大的钢球，A错误；

轨道不需要光滑，B错误；

斜槽末端切线水平，C正确；

不需要用天平称量质量，D错误。

故选C。

5.下列因素中，不会使“利用斜面小槽装置研究平抛物体的运动”实验误差增大的是（　　）

A.小球与斜槽之间有摩擦

B.安装斜槽时其末端切线不水平

C.建立坐标系时，以斜槽末端端口位置为坐标原点

D.根据曲线计算平抛运动的初速度时，在曲线上取作计算的点距原点O较近

【答案】A；

【解析】解：A、只要小球从同一高度、无初速开始运动，在相同的情形下，即使球与槽之间存在摩擦力，由于每次摩擦力的影响相同，因此仍能保证球做平抛运动的初速度相同，对实验没有影响，故A正确；

B、安装斜槽末端不水平，则初速度不水平，使得小球的运动不是平抛运动，使得实验的误差增大，故B错误；

C、建立坐标时，以斜槽末端端口位置为坐标原点，将会影响长度的测量，故C错误；

D、根据曲线计算平抛运动的初速度时，在曲线上取作计算的点离原点O较远，可以减小偶然误差，故D错误．

故选：A

6.   用如图所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道滑下后从点飞出，落在水平挡板上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。   

(1)下列实验条件必须满足的有（    ）。 

A.斜槽轨道光滑  B.斜槽轨道末段水平  C.挡板高度等间距变化  D.每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球

(2)为定量研究，建立以水平方向为轴、竖直方向为轴的坐标系。

取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于点，钢球的________（选填''最上端''、''最下端''或者''球心''）对应白纸上的位置即为原点；在确定轴时________（选填''需要''或者''不需要''）轴与重锤线平行。

若遗漏记录平抛轨迹的起始点，也可按下述方法处理数据：如图所示，在轨迹上取、、三点，和的水平间距相等且均为，测得和的竖直间距分别是和，则________（已知当地重力加速度为，结果用上述字母表示）。

(3)为了得到平抛物体的运动轨迹，同学们还提出了以下三种方案，其中可行的是（    ）。  A.从细管水平喷出稳定的细水柱，拍摄照片，即可得到平抛运动轨迹 

B.用频闪照相在同一底片上记录平抛小球在不同时刻的位置，平滑连接各位置，即可得到平抛运动轨迹 

C.将铅笔垂直于竖直的白纸板放置，笔尖紧靠白纸板，铅笔以一定初速度水平抛出，将会在白纸上留下笔尖的平抛运动轨迹

(4)伽利略曾研究过平抛运动，他推断：从同一炮台水平发射的炮弹，如果不受空气阻力，不论它们能射多远，在空中飞行的时间都一样。这实际上揭示了平抛物体（    ）。 

A.在水平方向上做匀速直线运动

B.在竖直方向上做自由落体运动 

C.在下落过程中机械能守恒

(5)牛顿设想，把物体从高山上水平抛出，速度一次比一次大，落地点就一次比一次远，如果速度足够大，物体就不再落回地面，它将绕地球运动，成为人造地球卫星。 同样是受地球引力，随着抛出速度增大，物体会从做平抛运动逐渐变为做圆周运动，请分析原因。

【答案】(1).BD；

(2)  球心，需要，大于。可求得钢球平抛的初速度大小为；

(3)  AB；

(4)  B；

(5)  物体初速度较小时，运动范围很小，引力可以看作恒力–重力，做平抛运动；随着物体初速度增大，运动范围变大，引力不再看作恒力；当物体初速度达到第一宇宙速度时，做圆周运动而成为地球卫星。

7.   如图是某同学用频闪照相研究平抛运动时拍下的照片，背景方格纸的边长为10cm，A、B、C是同一小球在频闪照相中拍下的三个连续的不同位置时的照片，则：

频闪照相相邻闪光的时间间隔______ s；

小球水平抛出的初速度 ______ ；

小球经过B点时其竖直分速度大小为 ______ ．

【答案】0.1；  3；  1.5；

8.   (本题5分)如图所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，图中背景方格的边长均为如果取，那么，

闪光的时间间隔是______s；

小球做平抛运动的初速度的大小是______；12.小球经过B点时的速度大小是______．

【答案】0.1； 1.5； 2.5

8.如图所示，某同学在研究平抛运动的实验中，在小方格纸上画出小球做平抛运动的轨迹以后，又在轨迹上取出a、b、c、d四个点轨迹已擦去。已知正方格纸的小格边长。取。请你根据小方格纸上的信息，通过分析计算完成下面几个问题：结果保留两位有效数字

求出小球平抛运动的初速度______。

从抛出点到a点所经历的时间是______s。

【答案】1.0； 0.025；

9.   某同学利用如图所示的实验装置验证平抛运动规律，地面上铺有白纸，白纸上铺有复写纸，让小钢球从斜槽上固定挡板位置处由静止释放，水平抛出，落在地面的复写纸上，在白纸上留下打击印。重复实验多次，当地重力加速度g取。

每次实验都要使小钢球从紧靠挡板处由静止释放，目的是保证抛出的初速度______。实验测得轨道末端离地面的高度，小钢球的平均落点P到轨道末端正下方O点的距离，则由平抛运动规律解得小钢球平抛的初速度______。

小钢球与斜槽间的摩擦______填“会”或“不会”影响实验误差。

【答案】相同； 1.8； 不会；

18.(本题5分)在“研究平抛运动”实验中：

(1)图1是横档条卡住平抛小球，用铅笔标注小球最高点，确定平抛运动轨迹的方法，坐标原点应选小球在斜槽末端点时的______ ．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______ 多选．A.斜槽轨道必须光滑B.记录的点应适当多一些C.用光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．

(3)图2是利用图1装置拍摄小球做平抛运动的频闪照片，由照片可以判断实验操作错误的是______ ．A.释放小球的初速度不为0B.释放小球的初始位置不同C.斜槽末端切线不平．

(4)如图3所示是利用稳定的细水柱显示平抛运动轨迹的装置，其中正确的是______ ．

【答案】(1)A； (2)BCD； (3)C； (4)B；