人教版高中物理必修二检测：课时训练3实验:研究平抛运动 word版含答案6页

课时训练 3 实验:研究平抛运动
题组一 实验原理与实验器材的选择
1.在“研究平抛物体的运动”的实验中,为减小空气阻力对小球的影响,选择小球时,应选择(  )
A.实心小铁球 B.空心小铁球
C.实心小木球 D.以上三种球都可以
解析:平抛运动是只受重力作用的运动,为了减小小球在运动过程中所受空气阻力的影响,应
选择体积小、密度和质量大的球,A 正确。
答案:A
2.在做“研究平抛运动”实验中,下列措施有利于减小实验误差的是(  )
A.斜槽轨道必须光滑
B.以斜槽末端为坐标系的原点
C.每次都要平衡摩擦力
D.小球每次应从斜槽同一高度由静止释放
解析:本实验对斜槽的要求是其末端必须水平,并不要求它非得光滑,A 错;实验中也不要求平
衡摩擦力,C 错;建立坐标系时,将小球放于斜槽的末端,应选小球球心在白纸上的投影作为原
点,B 错;为了保证小球每次做平抛运动的初速度相同,应将小球每次从斜槽同一高度由静止
释放,D 对。
答案:D
3.三个同学根据不同的实验条件,进行了探究平抛运动规律的实验:
(1)甲同学采用如图甲所示的装置。用小锤击打弹性金属片,金属片把 A 球沿水平方向弹出,同
时 B 球被松开自由下落,观察并听到两球同时落地,改变小锤击打的力度,即改变 A 球被弹出
时的速度,两球仍然同时落地,这说明  。
(2)乙同学采用如图乙所示的装置。两个相同的弧形轨道 M、N 分别用于发射小铁球 P、Q,其
中 N 的末端可看作与光滑的水平板相切,两轨道上端分别装有电磁铁 C、D;调节电磁铁 C、D
的高度使 AC=BD,从而保证小铁球 P、Q 在轨道末端的水平初速度 v0相等。现将小铁球 P、
Q 分别吸在电磁铁 C、D 上,然后切断电源,使两小球能以相同的初速度 v0同时分别从轨道 M、
N 的末端射出。实验可观察到的现象应是         。仅仅改变弧形轨道 M 的高
度,重复上述实验,仍能观察到相同的现象,这说明              。
(3)丙同学采用频闪照相法拍摄到如图丙所示的小球做平抛运动的照片,图中每个小方格的边
长为 L=1.25 cm,则由图可求得拍摄时每      s 曝光一次,该小球做平抛运动的初速度
大小为    m/s。(g 取 9.8 m/s2)
解析:题中甲图是通过实验来验证平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动。结论为平
抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动。
题中乙图是通过实验来验证平抛运动的小球在水平方向上做匀速直线运动。现象为 P
球击中 Q 球。结论是平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动。
题中丙图是对平抛运动的图象进行分析处理的考查,且设置了一个陷阱:左上角不是平抛
运动的起点。由竖直方向的位移之比为 1∶2∶3,可判断左上角的那点并不是抛出点,所以在

求解时,不能用 2L=v0t 和 L=gt2直接得出答案。
由题图可知,小球在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动。
Δy=gT2,即 L=gT2,T==3.57×10-2 s
又因为 2L=v0T,解得 v0=2,代入 L、g 的值得 v0=0.7 m/s。
答案:(1)平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动 (2)P 球击中 Q 球 平抛运动的物
体在水平方向上做匀速直线运动 (3)3.57×10-2 0.7
题组二 实验操作与数据处理
4.
如图所示是某次实验中用频闪照相方法拍摄的小球(可视为质点)做平抛运动的闪光照片。如
果图中每个方格的边长 l 表示的实际距离和闪光频率 f 均为已知量,那么在小球的质量 m、平
抛的初速度大小 v0、小球通过 P 点时的速度大小 v 和当地的重力加速度值 g 这四个未知量
中,利用上述已知量和图中信息 (  )
A.可以计算出 m、v0和 v
B.可以计算出 v、v0和 g
C.只能计算出 v0和 v
D.只能计算出 v0和 g
解析:由 T=,在竖直方向:Δy=5l-3l=gT2,可求出 g;水平方向:v0=,且 P 点竖直方向分速度 vy=,故
P 点速度大小为 v=;但无法求出小球质量 m,故 B 正确。
答案:B
5.(多选)在探究平抛运动的规律时,可以选用如图所示的各种装置图,则以下操作合理的是
(  )
A.选用装置图甲研究平抛物体的竖直分运动时,应该用眼睛看 A、B 两球是否同时落地
B.选用装置图乙并要获得稳定的细水柱显示出平抛运动的轨迹,竖直管上端 A...