高中物理平抛运动实验题

在做“研究平抛运动”的实验时，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹，并求出平抛运动的初速度，实验装置如图甲所示。

甲                                  乙
（1）实验时将固定有斜槽的木板放在实验桌上，实验前要检查木板是否水平，请简述你的检查方法___________________________________________________________________.
（2）关于这个实验，以下说法中正确的是______________________.
A.小球释放的初始位置越高越好
B.每次小球要从同一高度由静止释放
C.实验前要用重垂线检查坐标纸上的竖线是否竖直
D.小球的平抛运动要靠近木板但不接触
（3）在做“研究平抛运动”的实验时，坐标纸应当固定在竖直的木板上，图中坐标纸的固定情况与斜槽末端的关系正确的是（   ）

（4）某同学在描绘平抛运动轨迹时，得到的部分轨迹曲线如图乙所示.在曲线上取A、B、C三个点，测量得到A、B、C三点间竖直距离h₁="10.20" cm，h₂="20.20" cm，A、B、C三点间水平距离x₁=x₂="x=12.40" cm，g取10 m/s²，则物体平抛运动的初速度v₀的计算式为________________（用字母h₁、h₂、x，g表示），代入数据得其大小为_______________m/s.

关于做“研究平抛运动”的实验：
（1）实验器材除了木板、小球、斜槽、长木条、图钉、铅笔之外，还需要的是 
A．秒表 B．白纸    C．天平    D．弹簧秤  E．重垂线
（2）下列说法中正确的是
A．斜槽轨道必须光滑   
B．斜槽轨道末端可以不水平
C．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下
D．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些
E．为了比较准确地描出小球运动的轨迹，应该用一条曲线把所有的点连接起来

高一某班某同学为了更精确的描绘出物体做平抛运动的轨迹，使用闪光照相拍摄小球在空中的位置，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表示实际长度8mm，如果取g＝10m/s²，那么：

（1）照相机的闪光周期是　　　s；
（2）小球运动中水平分速度的大小是　　　　m/s；
（3）小球经过B点时的速度大小是　　　　m/s。

在做研究平抛运动的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹。为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出一些操作要求，将你认为错误的或没必要的选项的前面字母填在横线上：      。

A．通过调节使斜槽的末端保持水平

B．每次释放小球的位置必须不同

C．每次必须由静止释放小球

D．用铅笔记录小球位置时，每次必须严格地等距离下降

E．小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相触
F．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线

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）。已知小方格纸的边长L＝2.5 cm，g取10 m/s²。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：

① 小球从a→b、b→c、c→d所经历的时间________（填“相等”或“不相等”）。
②平抛运动在竖直方向上是自由落体运动，根据题意，求出小球从a→b、b→c、c→d所经历的时间是________s。
③再根据水平位移，求出小球平抛运动的初速度v₀＝________m/s。

如图甲所示的演示实验中，A、B两球同时落地，说明                          。某同学设计了如图乙所示的实验:将两个斜滑道固定在同一竖直面内，最下端水平。把两个质量相等的小钢球从斜面的同一高度由静止同时释放，滑道2与光滑水平板吻接，则将观察到的现象是                            ，这说明                                   。

（1）在研究平抛运动的实验中，下列说法正确的是（   ）
A.必须称出小球的质量                B.斜槽轨道必须是光滑的
C.斜槽轨道末端必须是水平的           D.应该使小球每次从斜槽上不同位置从静止开始滑下
（2）下图为甲同学描绘的平抛运动轨迹，O为抛出点，按图上的数据，求得小球的初速度v₀=______m/s.

（3）乙同学在研究平抛运动时只在竖直板面上记下了重锤线y 的方向，但忘了记下平抛的初位置，在坐标纸上描出了一段曲线的轨迹，如图所示，在曲线上取A、B两点量出它们到y轴的距离，的距离，的距离，以及AB的竖直距离，用这些可以求得小球平抛时初速度为___________m/s.

在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸来记录轨迹，小方格的边长L=1.25cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛初速度的为v₀=          m/s(g=10m/s²),到达b点时的瞬时速度大小为v_b=             m/s。（保留两位有效数字）

在“研究平抛物体的运动”实验中，某同学记录了A、B、C三点，取A点为坐标原点，建立了如图所示的坐标系．平抛轨迹上的这三点坐标值图中已标出．那么小球由A运动到B的时间为　_________s，小球平抛的初速度为　_________　 m/s，小球运动到B点的竖直分速度为　_________　m/s，小球抛出点的坐标为　_________　．

在做研究平抛运动的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹．为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上　_________　．
a．通过调节使斜槽的末端保持水平
b．每次释放小球的位置必须不同
c．每次必须由静止释放小球
d．记录小球位置用的木条（或凹槽）每次必须严格地等距离下降
e．小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触
f．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线

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)	0.741	1.034	1.318	1.584
t(ms)	292.7	293.0	292.8	292.9
d(cm)	21.7	30.3	38.6	46.4

 
(2)一位同学计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，竞发现测量值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＿＿＿＿。

在探究平抛运动的规律时，可以选用下列各种装置图，以下操作不合理的是 (    )

A．选用装置图1研究平抛物体竖直分运动，应该观察A、B两球是否同时落地
B．选用装置图2要获得稳定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．选用装置图3要获得钢球平抛轨迹，每次不一定要从斜槽上同一位置静止释放钢球
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

在做“研究平抛运动”的实验中，为了确定小球在不同时刻在空中所通过的位置，实验时用了如图所示的装置．

先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平整的木板表面钉上白纸和复写纸．将该木板竖直立于水平地面上，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，A、B间距离y₁，B、C间距离y_2。请回答以下问题(重力加速度为g) 
（1）为什么每次都要使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放？
_____                               _____。
（2）如何检验斜槽底端水平？                                     
（3）根据以上直接测量的物理量来求得小球初速度的表达式为
v₀＝________                     __(用题中所给字母表示) 

（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1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，这个实验能够说明（  ）

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）在做研究平抛运动的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹。如图是用一张印有小方格的纸记录的轨迹，小方格的边长为L，小球在平抛运动途中的几个位置如图2中的a、b、c、d所示，则由图可知小球从a运动到b和b运动到c的时间是        (填”相等”或”不相等”)的,这段时间      ，小球平抛运动初速度的计算式为      （用L、g表示）。

在“研究平抛物体的运动”的实验中：
（1）为使小球水平抛出，必须调整斜槽，使其末端的切线成水平方向，检查方法是_________                _______________________________
（2）小球抛出点的位置必须及时记录在白纸上，然后从这一点画水平线和竖直线作为x轴和y轴，竖直线是用___________来确定的。
（3）某同学建立的直角坐标系如图所示，设他在安装实验装置和其余操作时准确无误，只有一处失误，即是____                   __________________________________。

（4）该同学在轨迹上任取一点M，测得坐标为（x,y），则初速度的测量值为______  _____，测量值比真实值要_________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。