2016-2017学年人教版必修2实验：研究平抛运动作业.doc

 PAGE \* MERGEFORMAT 4 学业分层测评(三) (建议用时：45分钟) [学业达标] 1．“在探究平抛物体的运动规律” 实验的装置如图5-3-5所示，在实验前应(　　) 图5-3-5 A．将斜槽的末端切线调成水平 B．将木板校准到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直平面平行 C．在白纸上记录斜槽末端槽口的位置O，作为小球做平抛运动的起点和所建坐标系的原点 D．测出平抛小球的质量 【解析】　根据平抛运动的特点及实验要求知A、B正确． 【答案】　AB 2．在“探究平抛运动的运动规律”的实验中，可以描绘出小球平抛运动的轨迹，实验简要步骤如下： 图5-3-6 A．让小球多次从________位置滚下，记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置． B．按图安装好器材，注意__________________，记下平抛初位置O点和过O点的竖直线． C．取下白纸，以O为原点，以竖直线为y轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛运动物体的轨迹． 完成上述步骤，正确的实验顺序是___________________________． 【解析】　安装器材时，应使斜槽末端水平，以保证小球做平抛运动．实验中，每次小球应从同一位置下落，以保证每次的运动轨迹都相同． 【答案】　同一　斜槽末端水平　BAC 3. (2016·茂名高一检测)如图5-3-7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5 cm，如果g取10 m/s2，那么： 图5-3-7 (1)照相机的闪光频率是________Hz； (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. 【解析】　(1)因为xAB＝xBC，所以tAB＝tBC.在竖直方向上，由Δy＝gT2得5L－3L＝gT2，解得T＝0.1 s，故闪光频率为10 Hz. (2)水平分速度v＝eq \f(x,T)＝eq \f(3×0.05,0.1)m/s＝1.5 m/s. (3)vBy＝eq \f(yAC,2T)＝eq \f(（5＋3）×0.05,2×0.1)m/s＝2.0 m/s，又知vBx＝1.5 m/s，所以vB＝eq \r(veq \o\al(2,Bx)＋veq \o\al(2,By))＝eq \r(1.52＋2.02) m/s＝2.5 m/s. 【答案】　(1)10　(2)1.5　(3)2.5 [能力提升] 4. (2016·合肥高一检测)试根据平抛运动原理设计“ 测量弹射器弹丸出射初速度” 的实验方案，提供的实验器材为弹射器(含弹丸，如图5-3-8所示)、铁架台(带有夹具)、米尺. 【导学号 图5-3-8 (1)画出实验示意图； (2)在安装弹射器时应注意________； (3)实验中需要测量的量(并在示意图中用字母标出)为________； (4)由于弹射器每次射出的弹丸初速度不可能完全相等，在实验中应采取的方法是_____________________________________________________ ___________________________________________________________； (5)计算公式为____________________________________________． 【解析】　根据研究平抛运动的实验原理及平抛运动的规律，可以使弹丸做平抛运动，通过测量下落高度求出时间，再测出水平位移求出其平抛的初速度．y＝eq \f(1,2) gt2，t＝eq \r(\f(2y,g)) ，而x＝v0t，所以v0＝eq \f(x,t)＝xeq \r(\f(g,2y)) . 【答案】　(1)如图 (2)保持弹射器水平　(3)弹丸从弹出到落地水平位移为x，下落高度y　(4)多次实验，求平均值　(5)v0＝xeq \r(\f(g,2y)) 5．如图5-3-9所示为喷出细水流的数码相片，照片中刻度尺的最小刻度为毫米，细水流是水平喷出的，试根据该照片研究： 图5-3-9 (1)已知水流做平抛运动的水平分运动是匀速直线运动，找出研究其竖直分运动的方法，并证明竖直分运动是自由落体运动； (2)若g＝10 m/s2，试求水流喷出的速度． 【解析】　(1)根据水平方向是匀速运动，可以按水平方向距离都等于2 cm选取几个点，发现这几个点恰好落在坐标纸的交点上，如(2，1)、(4，4)、(6，9)等，可见在相等的时间间隔内，竖直方向的位移之比恰好等于1 ∶3 ∶5，从而证明了平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动． (2)观察发现，水流在水平方向的位移是0.04 m时，竖直