2021高一物理-1.3-平抛运动-第二课时-每课一练(教科版必修2).docx

1．在“争辩平抛运动”的试验中，为了求平抛物体的初速度，需直接测量的数据有(　　)
①小球开头滚下的高度
②小球在空中飞行的时间
③运动轨迹上某点P的水平坐标
④运动轨迹上某点P的竖直坐标
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
答案　C
解析　由平抛运动规律，竖直方向y＝gt2，水平方向x＝v0t，因此v0＝x ，可见只要测得轨迹上某点P的水平坐标x和竖直坐标y，就可求出初速度v0，故C项正确．
2．下列哪些因素会使“争辩平抛运动”试验的误差增大(　　)
A．小球与斜槽之间有摩擦
B．安装斜槽时其末端水平
C．建立坐标系时，以斜槽末端端口位置为坐标原点
D．依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
答案　C

图1
3．利用如图1所示的装置争辩平抛运动的特点，让小球多次沿同一轨迹运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹，为了能较精确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为不正确的选项前面的字母填在横线上：________.
A．通过调整使斜槽的末端保持水平
B．每次释放小球的位置必需不同
C．每次必需在斜槽上的同一位置由静止释放小球
D．小球运动时不应与木板上的白纸(或坐标纸)相接触
答案　B
解析　要使小球做平抛运动，斜槽轨道末端必需水平，A正确．要使小球每次抛出的初速度相等，释放小球时必需在斜槽上同一位置由静止释放，B不正确，C正确．小球离开轨道后，仅受重力作用，不能有摩擦，D正确．

图2
4．某物理试验小组利用如图2所示装置测量小球做平抛运动的初速度．在地面上沿抛出的速度方向水平放置一把刻度尺，让悬挂在抛出点处的重锤的投影落在刻度尺的零刻度线上，则利用小球在刻度尺上的落点位置，就可以直观地得到小球做平抛运动的初速度．下列各图表示四位同学在刻度尺旁边分别制作出的速度标尺(图中P点为重锤的投影位置)，其中可能正确的是(　　)

答案　A
解析　设小球做平抛运动的竖直高度为h，由h＝gt2，得t＝；在水平方向有x＝v0t，即平抛运动的水平位移x＝v0，可见x与v0成正比，在速度标尺上的速度值应当是均匀分布的，选项A正确．
5．(1)下面是通过描点法画小球平抛运动轨迹的一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上________．
A．通过调整使斜槽的末端切线保持水平
B．每次释放小球的位置必需相同
C．记录小球位置用的凹槽每次必需严格等距离下降
D．每次必需由静止释放小球
E．小球运动时不应与木板上的白纸相接触
F．将小球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线
(2)在“争辩平抛物体的运动”的试验中，得到的轨迹如图3所示，其中O点为平抛运动的起点．依据平抛运动的规律及图中给出的数据，可计算出小球平抛的初速度v0＝____ m/s.(g取9.8 m/s2)

图3
答案　(1)A、B、D、E　(2)1.60
解析　(1)斜槽末端水平，小球离开斜槽后才做平抛运动，A正确；为保证小球做平抛运动的初速度相同，每次释放小球时应使小球在斜槽上的同一位置且由静止释放，B、D正确；记录小球位置用的凹槽没有必要严格等距离下降，只要能多登记几个位置，能较精确地描绘出平抛运动的轨迹即可，C错误；小球运动时若与木板上的白纸相接触，则有摩擦力作用，小球将不做平抛运动，E正确；将球的位置记录在纸上后，取下纸，用平滑的曲线连接即可得到平抛运动的轨迹，F错误．
(2)做平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动，竖直方向上做自由落体运动，依据x＝v0t，y＝gt2得v0＝x，代入两点的坐标得
v01＝x1＝0.32× m/s＝1.60 m/s
v02＝x2＝0.48× m/s≈1.60 m/s
则v0＝＝1.60 m/s
6．某同学接受如图4甲所示的试验装置做“争辩平抛运动”的试验．

图4
(1)试验时下列哪些操作是必需的________(填序号)．
①将斜槽轨道的末端调成水平
②用天平称出小球的质量
③每次都要让小球从同一位置由静止开头运动
(2)试验时此同学遗忘在白纸上记录小球抛出点的位置，于是他依据试验中记录的点迹描出运动轨迹曲线后，在该段曲线上任取水平距离均为Δx＝20.00 cm的三点A、B、C，如图乙所示，其中相邻两点间的竖直距离分别为y1＝10.00 cm，y2＝20.00 cm.小球运动过程中所受空气阻力忽视不计．请你依据以上数据挂念他计算出小球初速度v0＝________ m/s.(g取10 m/s2)
答案　(1)①③　(2)2.00
解析　(1)为了保证小球离开斜槽时的速度沿水平方向，斜槽的末端要调整成水平，①对．该试验不用测小球的质量，②错．为了保证小球每次离开斜槽时的速度都相同，每次都要让小球从斜槽上同一位置由静止开头运动，③对．
(2)由于xAB＝xBC＝Δx＝20.00 cm，所以小球从A运动到B与从B运动到C的时间相同，设此时间为t.据y2－y1＝gt2得t＝ ＝ s＝0.1 s
故初速度v0＝＝ m/s＝2.00 m/s.
7．(1)平抛物体的运动规律可以概括为两点：①水平方向做匀速直线运动；②竖直方向做自由落体运动．如图5所示为争辩平抛运动的试验装置，现把两个小铁球分别吸在电磁铁C、E上，然后切断电磁铁C的电源，使一个小铁球从轨道A射出，并在射出时遇到碰撞开关S，使电磁铁E断电释放它吸着的小铁球，两铁球同时落到地面．这个试验(　　)

图5
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
(2)做杂技表演的汽车从高台水平飞出，在空中运动一段
时间后着地．一架相机通过多次曝光，拍摄得到汽车在着地前后一段时间内的运动照片，如图6所示(虚线为正方形格子)．

图6
已知汽车长度为3.6 m，相邻两次曝光的时间间隔相等，第三个像是刚好着地的时刻，由照片可以推算出汽车离开高台时的瞬时速度大小为________ m/s，高台离地面的高度为________ m(取g＝10 m/s2)
答案　(1)B　(2)12　11.25
解析　(1)由于左端小铁球平抛的同时，右端小铁球开头做自由落体运动，且两球同时落地，说明平抛的小铁球在竖直方向上和右端小铁球做同样的运动，也做自由落体运动，但无法说明平抛小铁球在水平方向的运动，故只有B正确．
(2)汽车在竖直方向做自由落体运动，由Δh＝gT2可得，两次曝光的时间间隔为
T＝ ＝ ＝ s＝0.6 s
前三个像中，中间位置车的竖直速度为
vy＝＝ m/s＝9 m/s
汽车从开头运动到中间位置的竖直位移为
h1＝＝ m＝4.05 m
从抛出点到地面的高度为h2＝h1＋2l＝(4.05＋2×3.6) m＝11.25 m
水平初速度v0＝＝ m/s＝12 m/s.