《2019-2020學(xué)年新教材高中物理 課時(shí)跟蹤訓(xùn)練(三)實(shí)驗(yàn) 探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn) 新人教版必修第二冊(cè)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2019-2020學(xué)年新教材高中物理 課時(shí)跟蹤訓(xùn)練(三)實(shí)驗(yàn) 探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn) 新人教版必修第二冊(cè)(5頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、課時(shí)跟蹤訓(xùn)練(三) 實(shí)驗(yàn):探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)
A級(jí)—學(xué)考達(dá)標(biāo)
1.[多選]在做“探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)時(shí),下列說法正確的是( )
A.安裝有斜槽的木板時(shí),一定要注意檢查斜槽末端切線是否水平、木板是否豎直
B.斜槽必須光滑
C.每次實(shí)驗(yàn)都要把小球從同一位置由靜止釋放
D.實(shí)驗(yàn)的目的是描出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡,分析平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)
解析:選ACD 做本實(shí)驗(yàn)必須使斜槽末端切線水平,使釘有坐標(biāo)紙的木板豎直,以確保小球水平飛出和正確畫出坐標(biāo)軸。斜槽沒必要必須光滑,只要能使小球飛出的初速度相同即可。小球每次從斜槽上的同一位置由靜止開始滾下,可保證小球每次飛出的初速度相同。綜上可知A、C、D正確
2、,B錯(cuò)誤。
2.如圖所示,在探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)時(shí),小球A沿軌道滑下,離開軌道末端(末端水平)時(shí)撞開輕質(zhì)接觸式開關(guān)S,被電磁鐵吸住的小球B同時(shí)自由下落(兩球不相撞)。改變整個(gè)裝置的高度H做同樣的實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)位于同一高度的A、B兩球總是同時(shí)落地,該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明了A球在離開軌道后( )
A.水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)
B.水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)
C.豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)
D.豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)
解析:選C 這是一個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn),A球做平拋運(yùn)動(dòng),B球做自由落體運(yùn)動(dòng),其實(shí)是將A球豎直方向的分運(yùn)動(dòng)與B球的自由落體運(yùn)動(dòng)進(jìn)行對(duì)比,實(shí)驗(yàn)時(shí),改變整個(gè)裝置的高度H做同樣的
3、實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)位于同一高度的A、B兩球總是同時(shí)落地,由此可知A球豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)。
3.[多選]為了驗(yàn)證做平拋運(yùn)動(dòng)的小球在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng),用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。小錘打擊彈性金屬片,A球水平拋出,同時(shí)B球被松開,自由下落。關(guān)于該實(shí)驗(yàn),下列說法中正確的有( )
A.兩球的質(zhì)量應(yīng)相等
B.兩球同時(shí)落地
C.應(yīng)改變裝置的高度,多次實(shí)驗(yàn)
D.實(shí)驗(yàn)也能說明A球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)
解析:選BC 開始運(yùn)動(dòng)后,A、B兩球均只受重力作用,豎直方向的運(yùn)動(dòng)相同,不受質(zhì)量影響,故A錯(cuò)誤。A球在豎直方向上的分運(yùn)動(dòng)和B球的運(yùn)動(dòng)相同,均為自由落體運(yùn)動(dòng),故它們同時(shí)落地,故B正確。實(shí)
4、驗(yàn)中,必須改變某些條件,重復(fù)實(shí)驗(yàn)多次,才能說明所得規(guī)律的普遍性,故C項(xiàng)所述做法是必需的,故C正確。該實(shí)驗(yàn)無法說明A球在水平方向上的分運(yùn)動(dòng)情況,故D錯(cuò)誤。
4.如圖甲所示,用小錘輕擊彈性金屬片,A球沿水平方向飛出,同時(shí)B球被松開,豎直向下運(yùn)動(dòng)。
用頻閃照相的方法研究A、B兩球的運(yùn)動(dòng)。如圖乙所示是它們運(yùn)動(dòng)過程的頻閃照片。僅從照片上看,相鄰豎直線之間的距離相等,相鄰水平線之間的距離不相等,據(jù)此,可以認(rèn)為( )
A.A小球在水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)
B.A小球在水平方向做勻加速運(yùn)動(dòng)
C.A小球在豎直方向做勻速運(yùn)動(dòng)
D.A小球在豎直方向做勻加速運(yùn)動(dòng)
解析:選A 相鄰豎直線之間的距離相等,說
5、明平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上的分運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng),A正確,B錯(cuò)誤;豎直方向上位移越來越大,只能說明在豎直方向上A小球做加速運(yùn)動(dòng),C、D錯(cuò)誤。
5.在“探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)中:
(1)為使小球水平拋出,必須調(diào)整斜槽,使其末端的切線成水平方向,檢查方法是________________________________________________________________________。
(2)小球拋出點(diǎn)的位置必須及時(shí)記錄在白紙上,然后從這一點(diǎn)畫水平線和豎直線作為x軸和y軸,豎直線是用________來確定的。
(3)某同學(xué)建立的直角坐標(biāo)系如圖所示,若他在安裝實(shí)驗(yàn)裝置和進(jìn)行
6、實(shí)驗(yàn)操作時(shí)只有一處失誤,即是___________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)斜槽末端水平時(shí)小球在斜槽末端受力平衡,即放在槽口能靜止不動(dòng)。
(2)用鉛垂線來確定豎直線最準(zhǔn)確。
(3)坐標(biāo)原點(diǎn)應(yīng)在平拋起點(diǎn)小球的球心位置,即坐標(biāo)原點(diǎn)應(yīng)該是小球在槽口時(shí)球心在白紙上的水平投影點(diǎn)。
答案:(1)將小球放置在槽口處軌道上,看小球能否保持靜止 (2)鉛垂線
7、 (3)坐標(biāo)原點(diǎn)應(yīng)該是小球在槽口時(shí)球心在白紙上的水平投影點(diǎn)
B級(jí)—選考提能
6.在“探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)中,
(1)圖1是用橫擋條卡住平拋小球,用鉛筆標(biāo)注小球最高點(diǎn),確定平拋運(yùn)動(dòng)軌跡的方法,坐標(biāo)原點(diǎn)應(yīng)選小球在斜槽末端點(diǎn)時(shí)的________。
A.球心 B.球的上端
C.球的下端
[多選]在此實(shí)驗(yàn)中,下列說法正確的是________。
A.斜槽軌道必須光滑
B.記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些
C.用光滑曲線把所有的點(diǎn)連接起來
D.y軸的方向根據(jù)重錘線確定
(2)圖2是利用圖1裝置拍攝小球做平拋運(yùn)動(dòng)的頻閃照片,由照片可判斷實(shí)驗(yàn)操作錯(cuò)誤的是________。
A.釋放小球
8、時(shí)初速度不為0
B.釋放小球的初始位置不同
C.斜槽末端切線不水平
解析:(1)由題干中確定小球平拋運(yùn)動(dòng)軌跡的方法及實(shí)驗(yàn)原理知,坐標(biāo)原點(diǎn)應(yīng)選小球的上端,所以選B。實(shí)驗(yàn)過程中,斜槽軌道不一定光滑,只要能夠保證小球從同一位置由靜止釋放,離開斜槽末端的初速度一樣就可以,所以A錯(cuò)誤;記錄點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些,能夠保證描點(diǎn)所得的軌跡更平滑,選項(xiàng)B正確;描點(diǎn)時(shí)與平滑曲線偏差過大的點(diǎn)需舍去,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;y軸必須是豎直方向,即用重錘線確定,即選項(xiàng)D正確。
(2)由題圖可知斜槽末端切線不水平,才會(huì)造成斜拋運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)C符合題意。
答案:(1)B BD (2)C
7.為了探究做平拋運(yùn)動(dòng)的物體在豎直方向的運(yùn)動(dòng)規(guī)
9、律,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。如圖所示,OD為一豎直木板,小球從斜槽上擋板處由靜止開始運(yùn)動(dòng),離開O點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng),右側(cè)用一束平行光照射小球,小球在運(yùn)動(dòng)過
程中,在木板上留下影子。圖中A、B、C、D是用頻閃照相機(jī)拍攝的小球在運(yùn)動(dòng)過程中在木板上留下的影子的位置?,F(xiàn)測得各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為5.0 cm、19.8 cm、44.0 cm、78.6 cm。試根據(jù)影子的運(yùn)動(dòng)討論小球在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)情況。(已知照相機(jī)的閃光頻率為10 Hz)
解析:小球運(yùn)動(dòng)過程中在木板上留下的影子反映了小球在豎直方向的運(yùn)動(dòng)情況。照相機(jī)的閃光周期T=0.1 s,影子在每一個(gè)閃光時(shí)間內(nèi)的位移分別為x1=5.0 cm、x2=14
10、.8 cm、x3=24.2 cm、x4=34.6 cm。根據(jù)逐差法可求得影子運(yùn)動(dòng)的加速度。
x3-x1=2a1T2
x4-x2=2a2T2
所以a===9.75 m/s2
在誤差允許的范圍內(nèi)小球的加速度等于重力加速度,可見,小球在豎直方向的運(yùn)動(dòng)為自由落體運(yùn)動(dòng)。
答案:小球在豎直方向的運(yùn)動(dòng)為自由落體運(yùn)動(dòng)
8.如圖甲所示是研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置簡圖,圖乙是實(shí)驗(yàn)后白紙上的軌跡圖。
(1)說明圖乙中的兩條坐標(biāo)軸是如何作出的。
(2)說明判斷槽口的切線是否水平的方法。
(3)實(shí)驗(yàn)過程中需要經(jīng)多次釋放小球才能描繪出小球運(yùn)動(dòng)的軌跡,進(jìn)行這一步驟時(shí)應(yīng)注意什么?
解析:(1)利用拴在槽口處的鉛垂線畫出y軸,x軸與y軸垂直。
(2)將小球放在槽口的水平部分,小球既不向里滾動(dòng),也不向外滾動(dòng),說明槽口的末端是水平的。
(3)應(yīng)注意每次小球都從軌道上同一位置由靜止釋放。
答案:見解析
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