5.3 实验 探究平抛运动的特点（专题训练）【三大题型】-2024-2025学年高中物理同步知识点解读与专题训练（人教版2019必修第二册）

5.3 实验: 探究平抛运动的特点（专题训练）【三大题型】 【考点1 平抛运动概念、性质、条件、特征】 1 【考点2 验证平抛运动水平方向做匀速直线运动】 3 【考点3 验证平抛运动竖直方向做自由落体运动】 6 【考点1 平抛运动概念、性质、条件、特征】 1．关于平抛运动，下列说法正确的是（    ） A．平抛运动可能是匀变速运动 B．做平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动 C．做平抛运动的物体在竖直方向上做匀速直线运动 D．平抛运动不一定是曲线运动 2．关于做平抛运动的物体，下列说法正确的是（　　） A．物体在任意相等时间内位移的增量都相等 B．物体做的是加速度大小、方向都不变的曲线运动 C．水平射程由初速度决定，初速度越大，水平射程越大 D．在空中运动的时间由初速度决定，初速度越大，时间越长 3．做平抛运动的物体，一段时间t后经过P点，则物体在P点（    ） A．速度方向可能为水平方向 B．速度方向可能为竖直向下 C．受力方向可能为水平方向 D．受力方向一定为竖直向下 4．如图，某质点在空中做平抛运动，关于该质点在空中运动过程，下列说法正确的是（　　） A．质点的加速度方向跟它的速度方向不可能在同一直线上 B．质点速度方向和加速度方向始终在曲线每点的切线方向上 C．在相同时间内，速度改变量的大小相等、方向不同 D．质点速度的大小不变，加速度方向时刻发生变化 5．在第32届奥运会上，中国选手巩立姣以20.58米的成绩夺得金牌。在夺金的这一投中，若不计空气阻力，铅球从最高点到落地前运动过程（　　） A．做匀变速运动 B．速度增加的越来越快 C．加速度和速度方向都始终沿切线方向 D．加速度方向跟速度方向始终垂直 6．关于平抛运动的认识下列说法正确的是（　　） A．以一定的初速度水平抛出的物体的运动是平抛运动 B．物体的初速度越大，水平位移越大 C．做平抛运动的物体，在任意相等的时间内速度的变化量相同 D．由于物体的速度方向一直在发生变化，因此平抛运动不是匀变速运动 7．（多选）关于平抛物体的运动，下列说法中正确的是（　　） A．平抛物体运动的速度和加速度都随时间的增加而增大 B．平抛物体的运动是变加速运动 C．做平抛运动的物体仅受到重力的作用，所以加速度保持不变 D．做平抛运动的物体水平方向的速度始终不变 8．（多选）关于平抛运动，下列说法正确的是（　　） A．因为平抛运动的轨迹是曲线，所以不可能是匀变速运动 B．平抛运动速度的大小与方向不断变化，因而相等时间内速度的变化量也是变化的，加速度也不断变化 C．平抛运动的时间与初速度大小无关 D．平抛运动是加速度恒为g的匀变速曲线运动 9．（多选）下列关于平抛运动说法错误的是（　　） A．平抛运动是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合运动 B．因为平抛运动的轨迹是曲线，所以受到的力一定是变力 C．虽然做平抛运动物体的轨迹是曲线，但是物体速度能均匀变化 D．因为平抛运动的轨迹是曲线，所以平抛运动一定不是匀变速运动 10．根据运动的合成与分解可知，可将平抛运动的分运动分解为水平方向的 运动与竖直方向上的 运动。 【考点2 验证平抛运动水平方向做匀速直线运动】 11．如图所示，用小锤击打弹性金属片后，A球沿水平方向抛出，同时B球被松开，自由下落。下列判断正确的是（　　） A．可以观察到B球先落地 B．若A、B两球同时落地说明A球在竖直方向上做自由落体运动 C．若A、B两球同时落地说明A球在水平方向上做匀速直线运动 D．若击打弹性金属片力度变小，则B球可能先落地 12．平抛物体的运动可以看成（　　） A．水平方向的匀速运动和竖直方向的匀速运动的合成 B．水平方向的匀加速运动和竖直方向的匀速运动的合成 C．水平方向的匀加速运动和竖直方向的匀加速运动的合成 D．水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动的合成 13．调皮的小明爬上苹果树摘苹果，然后将苹果沿水平方向抛出，扔给在地上接应的小强和小圆，小强离小明的水平距离大于小圆离小明的水平距离，但两人在同一高度接住小明扔来的苹果，忽略苹果在空中运动时所受一切阻力，下列说法正确的是（　　） A．小明扔给小强和小圆的苹果初速度相同 B．小强和小圆刚要接住苹果前瞬间，苹果的速度方向相同 C．小强和小圆刚要接住苹果前瞬间，小强接住的苹果瞬时速度较大 D．从抛出苹果到刚要接住苹果前瞬间的这一过程，小强接住的苹果速度变化量较大 14．如图，用小锤击打弹性金属片C后，M球沿水平方向抛出，同时N球自由下落。改变小球下落的高度重复实验，发现处于同一高度的M、N总是同时落地。这一实验现象说明M球抛出后（　　） A．竖直方向的分运动是匀速直线运动 B．竖直方向的分运动是自由落体运动 C．水平方向的分运动是匀速直线运动 D．水平方向的分运动是匀加速直线运动 15．如图，在“研究平抛运动”的实验中，用小锤敲击弹性金属片，球甲沿水平方向飞出做平抛运动，同时，完全相同的球乙被释放，做自由落体运动。则（　　） A．甲在空中运动的时间长 B．乙在空中运动的时间长 C．甲落地前瞬间的速度更大 D．乙落地前瞬间的速度更大 16．（多选）在研究平抛运动的实验中，某小组所用的实验装置和采集到的频闪照片如图所示，其中A球做平抛运动，B球做自由落体运动。观察照片中A球和B球在任一时刻的高度，以及相同时间间隔内A球在水平方向的位移，可以发现（　　） A．A球在竖直方向做自由落体运动 B．A球在竖直方向做匀速直线运动 C．A在水平方向做匀速直线运动 D．A在水平方向做匀加速直线运动 17．（多选）关于平抛运动的说法，下列说法中正确的是（　　） A．平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动 B．平抛运动可以分解为水平方向的自由落体运动 C．平抛运动可以分解为竖直方向的匀速直线运动 D．平抛运动可以分解为竖直方向的自由落体运动 18．（多选）平抛运动的水平和竖直分运动描述，下列说法中正确的是（　　） A．水平方向匀加速直线运动 B．水平方向匀速直线运动 C．竖直方向匀速直线运动 D．竖直方向自由落体运动 19．用频闪照相记录平抛小球在不同时刻的位置，探究平抛运动的特点。 (1)关于实验，下列做法正确的是 （填选项前的字母）。 A．选择体积小、质量大的小球 B．借助重垂线确定竖直方向 C．先抛出小球，再打开频闪仪 D．水平抛出小球 (2)图1所示的实验中，A球沿水平方向抛出，同时B球自由落下，借助频闪仪拍摄上述运动过程。图2为某次实验的频闪照片，在误差允许范围内，根据任意时刻A、B两球的竖直高度相同，可判断A球竖直方向做 运动；根据 ，可判断A球水平方向做匀速直线运动。 20．某同学做“探究平抛运动特点”的实验，实验装置如图甲所示，用小锤击打弹性金属片，A球沿水平方向抛出，同时B球自由落下。若某次实验，频闪照相机记录了两小球在不同时刻的位置如图乙所示。 (1)实验时，有以下两个步骤：①用小锤击打弹性金属片；②打开频闪仪。正确的操作顺序是___。 A．先①后② B．先②后① C．①和②同时进行 (2)根据图乙，任意时刻A、B两球竖直高度相同，可判断A球在竖直方向上做 ，为判断A球水平方向的运动特征，应测出 并做对比。 【考点3 验证平抛运动竖直方向做自由落体运动】 21．如图甲所示，锤子敲击弹簧片后小球P做平抛运动，同时小球Q做自由落体运动。图乙是频闪相机拍下的两小球下落过程中不同时刻的位置。下列关于两小球下落过程的描述，正确的是（    ） A．任意时刻两小球竖直方向的速度大小相等 B．任意时刻两小球的速度大小相等 C．两小球在竖直方向的加速度不相等 D．增大敲击弹簧片力度，小球P在空中运动时间更长 22．如图所示，将两个相同的斜滑道固定在同一竖直平面内，最右端对齐，最下端水平，下面的滑道与光滑水平板平滑连接。把两个相同的小钢球从滑道的相同高度由静止同时释放，观察到1球总能恰好击中2球。该实验说明（　　） A．平抛运动在竖直方向做自由落体运动 B．平抛运动在水平方向做自由落体运动 C．平抛运动在竖直方向做匀速直线运动 D．平抛运动在水平方向做匀速直线运动 23．如图甲所示，用小锤轻击弹性金属片，A球沿水平方向飞出，同时B球被松开，竖直向下运动。用频闪照相的方法研究A、B两球的运动。如图乙所示是它们运动过程的频闪照片。仅从照片上看，相邻竖直线之间的距离相等，相邻水平线之间的距离不相等，据此，可以认为（　　） A．A小球在水平方向做匀速运动 B．A小球在水平方向做匀加速运动 C．A小球在竖直方向做匀速运动 D．A小球在竖直方向做匀加速运动 24．物体做平抛运动时，描述物体在竖直方向下落的高度h随时间t的变化规律的图线是如图中的（　　） A． B． C． D． 25．如图所示，在研究平抛运动时，用如图所示装置研究平抛运动。改变整个装置的高度H做同样的实验，发现位于同一高度的A、B两个小球总是同时落地。该实验现象说明了A球在离开轨道后（　　） A．竖直方向的分运动是自由落体运动 B．水平方向的分运动是匀加速直线运动 C．水平方向的分运动是匀速直线运动 D．竖直方向的分运动是匀速直线运动 26．（多选）如图，用小锤打击弹簧金属片，A球向水平方向飞出，同时B球被松开，竖直向下运动。用不同的力打击弹簧金属片，可以观察到两球总是同时落地，改变此装置距地面的高度，重复上述实验，仍然可以看到相同的实验现象。则该实验可说明（　　） A．平抛运动竖直方向分运动不受水平方向分运动的影响 B．平抛运动竖直方向分运动是自由落体运动 C．平抛运动水平方向分运动是匀加速直线运动 D．平抛运动水平方向分运动是匀速直线运动 27．（多选）研究平抛运动在竖直方向的运动规律实验装置如图所示，下列说法正确的是（　　） A．A球的初速度越大，走过的水平距离也越大 B．无论A球的水平速度大小如何，它总是和B球同时落地 C．用力大小不一样，A球在水平方向上运动的距离仍然一样 D．从这个实验看出，A球在水平方向上的速度和竖直方向上的速度相互影响 28．（多选）2018年珠海航展，我国五代战机“歼20”再次闪亮登场．表演中，战机先水平向右，再沿曲线ab向上(如图)，最后沿陡斜线直入云霄．设飞行路径在同一竖直面内，飞行速率不变．则沿ab段曲线飞行时，战机 A．所受合外力大小为零 B．所受合外力方向不断变化 C．竖直方向的分速度逐渐增大 D．水平方向的分速度不变 29．在“研究小球做平抛运动的规律”的实验中： (1)如图甲所示的实验中，观察到两球同时落地，说明平抛运动在竖直方向做 ；如图乙所示的实验：将两个光滑斜轨道固定在同一竖直面内，滑道末端水平，把两个质量相等的小钢球，从斜面的相同高度由静止同时释放，观察到球1落到水平板上并击中球2，这说明平抛运动在水平方向做 ； (2)该同学用频闪照相机拍㧐到如图所示的小球平抛运动的照片，照片中小方格的边长，小球在平拋运动中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则照相机每隔 s曝光一次，小球平拋初速度为 （当地重力加速度大小）。 30．某学习小组用图a所示装置研究平抛运动在竖直方向的运动规律。实验操作是：使完全相同的小球A、B处于同一高度，用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开。 （1）小组同学们观察到的现象是：小球A、B （填“同时”或“不同时”）落地。多次改变图a中实验装置的离地高度后，重复上述操作，均有相同的实验现象，同学们根据这些现象大胆猜想：平抛运动在竖直方向的分运动为 。若增大小锤敲击力度则小球A、B （填“同时”或“不同时”）落地。 （2）为进一步验证猜想，该小组同学利用频闪相机得到了小球做平抛运动时的频闪照片如图b，已知相机的闪光频率为f，结合比例尺测得小球在图中L、M、N三个位置时球心在竖直方向的间距分别为，则可得到竖直方向的加速度 ，经验证，此值与当地重力加速度在实验误差内接近相等，即可证明实验猜想。 31．在如图所示的装置中，M、N是两个完全相同的处于同一竖直面上的轨道，轨道末端都与水平方向相切。其中，轨道N的末端与光滑水平面相切，轨道M通过支架固定在轨道N的正上方。将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，第一次切断电源C，小铁球P落在E点；第二次，当小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上时，同时切断电源C、D，则： （1）P、Q两球是否将在E点处相遇，答： （填“是”或“否”）； （2）如果多次观察到同样的现象，你可以得出的结论是 ． A．P球抛出时，在竖直方向分运动是自由落体运动 B．P球抛出时，在水平方向分运动是匀速直线运动 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 5.3 实验: 探究平抛运动的特点（专题训练）【三大题型】 【考点1 平抛运动概念、性质、条件、特征】 1 【考点2 验证平抛运动水平方向做匀速直线运动】 5 【考点3 验证平抛运动竖直方向做自由落体运动】 10 【考点1 平抛运动概念、性质、条件、特征】 1．关于平抛运动，下列说法正确的是（    ） A．平抛运动可能是匀变速运动 B．做平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动 C．做平抛运动的物体在竖直方向上做匀速直线运动 D．平抛运动不一定是曲线运动 【答案】B 【详解】A D．平抛运动的轨迹是曲线，且运动过程中只受重力，所以加速度是恒定的，属于匀变速运动，故平抛运动一定是匀变速运动，故AD错误； B．做平抛运动的物体在水平方向上不受力的作用，做匀速直线运动，故B正确； C．做平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动，故C错误。 故选B。 2．关于做平抛运动的物体，下列说法正确的是（　　） A．物体在任意相等时间内位移的增量都相等 B．物体做的是加速度大小、方向都不变的曲线运动 C．水平射程由初速度决定，初速度越大，水平射程越大 D．在空中运动的时间由初速度决定，初速度越大，时间越长 【答案】B 【详解】A．平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，在相等的时间内，位移的增量是增大的，A错误； B．平抛运动水平方向匀速运动，加速度为零，竖直方向自由落体运动，其加速度为重力加速度，大小和方向都不变，B正确； C．平抛运动的水平射程为 其中 由此可知 故水平射程由初速度和高度共同决定的，C错误； D．根据上述分析可知，平抛运动的时间由高度决定，与初速度无关，D错误。 故选B。 3．做平抛运动的物体，一段时间t后经过P点，则物体在P点（    ） A．速度方向可能为水平方向 B．速度方向可能为竖直向下 C．受力方向可能为水平方向 D．受力方向一定为竖直向下 【答案】D 【详解】物体做平抛运动，只受重力作用，方向一定竖直向下，速度沿轨迹切线方向，不可能为水平或竖直方向。 故选D。 4．如图，某质点在空中做平抛运动，关于该质点在空中运动过程，下列说法正确的是（　　） A．质点的加速度方向跟它的速度方向不可能在同一直线上 B．质点速度方向和加速度方向始终在曲线每点的切线方向上 C．在相同时间内，速度改变量的大小相等、方向不同 D．质点速度的大小不变，加速度方向时刻发生变化 【答案】A 【详解】AB．质点做平抛运动的加速度为重力加速度，方向竖直向下，质点的速度方向为轨迹的切线方向，所以质点的加速度方向跟它的速度方向不可能在同一直线上，故A正确，B错误； C．根据 可知，在相同时间内，速度改变量的大小相等、方向相同，故C错误； D．质点速度的大小变化，加速度方向不变，故D错误。 故选A。 5．在第32届奥运会上，中国选手巩立姣以20.58米的成绩夺得金牌。在夺金的这一投中，若不计空气阻力，铅球从最高点到落地前运动过程（　　） A．做匀变速运动 B．速度增加的越来越快 C．加速度和速度方向都始终沿切线方向 D．加速度方向跟速度方向始终垂直 【答案】A 【详解】A．若不计空气阻力，铅球从最高点到落地前运动过程做平抛运动，而平抛运动是水平方向做匀速直线运动和竖直方向做加速度为g的匀变速直线运动的合运动，所以平抛运动是匀变速运动，故A正确； B．若不计空气阻力，铅球从最高点到落地前运动过程做平抛运动，加速度大小为g，因为加速度大小恒定不变，所以速度的变化快慢不变，故B错误； CD．若不计空气阻力，铅球从最高点到落地前运动过程做平抛运动，加速度方向竖直向下，加速度方向和速度方向成一夹角，在运动过程中加速度方向和速度方向的夹角越来越小，故CD错误。 故选A。 6．关于平抛运动的认识下列说法正确的是（　　） A．以一定的初速度水平抛出的物体的运动是平抛运动 B．物体的初速度越大，水平位移越大 C．做平抛运动的物体，在任意相等的时间内速度的变化量相同 D．由于物体的速度方向一直在发生变化，因此平抛运动不是匀变速运动 【答案】C 【详解】A．物体以一定的初速度沿水平方向抛出，如果物体仅受重力作用，这样的运动叫做平抛运动，A错误； B．平抛运动的位移由时间与初速度决定，而根据 求得时间 物体的初速度大，但高度不确定，所以水平位移不一定大，B错误； C．做平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动，在水平方向上做匀速直线运动，则速度的变化量为 做平抛运动的物体，在任意相等的时间内速度的变化量相同，C正确； D．物体只受重力，重力加速度大小和方向不变，因此平抛运动是匀变速运动，D错误。 故选C。 7．（多选）关于平抛物体的运动，下列说法中正确的是（　　） A．平抛物体运动的速度和加速度都随时间的增加而增大 B．平抛物体的运动是变加速运动 C．做平抛运动的物体仅受到重力的作用，所以加速度保持不变 D．做平抛运动的物体水平方向的速度始终不变 【答案】CD 【详解】ABC．做平抛运动的物体仅受到重力的作用，加速度为重力加速度，保持不变，所以平抛物体的运动是匀变速曲线运的，故AB错误，C正确； D．做平抛运动的物体，水平方向不受力，水平做匀速直线运动，则水平方向的速度始终不变，故D正确。 故选CD。 8．（多选）关于平抛运动，下列说法正确的是（　　） A．因为平抛运动的轨迹是曲线，所以不可能是匀变速运动 B．平抛运动速度的大小与方向不断变化，因而相等时间内速度的变化量也是变化的，加速度也不断变化 C．平抛运动的时间与初速度大小无关 D．平抛运动是加速度恒为g的匀变速曲线运动 【答案】CD 【详解】A．平抛运动的轨迹是曲线，且运动过程中只受重力，所以加速度是恒定的，属于匀变速运动，故A错误； B．平抛运动速度的大小与方向不断变化，但因为加速度不变，所以在相等时间内，速度变化量 也是不变的，故B错误； C．由运动的等时性可知，平抛运动的时间由竖直方向上的自由落体运动决定，与初速度大小无关，故C正确； D．平抛运动是加速度恒为g的匀变速曲线运动，表述正确，故D正确； 故选CD。 9．（多选）下列关于平抛运动说法错误的是（　　） A．平抛运动是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合运动 B．因为平抛运动的轨迹是曲线，所以受到的力一定是变力 C．虽然做平抛运动物体的轨迹是曲线，但是物体速度能均匀变化 D．因为平抛运动的轨迹是曲线，所以平抛运动一定不是匀变速运动 【答案】BD 【详解】A． 平抛运动是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合运动， A正确，故A不符合题意； B．平抛运动，仅受重力作用，是恒力， B错误，故B符合题意； C．平抛运动的加速度恒定，所以物体速度能均匀变化，C正确，故C不符合题意； D．平抛运动的加速度恒定，所以平抛运动是匀变速运动，D错误，故D符合题意。 故选BD。 10．根据运动的合成与分解可知，可将平抛运动的分运动分解为水平方向的 运动与竖直方向上的 运动。 【答案】 匀速直线 自由落体 【详解】[1][2]根据运动的合成与分解可知，可将平抛运动的分运动分解为水平方向的匀速直线运动与竖直方向上的自由落体运动。 【考点2 验证平抛运动水平方向做匀速直线运动】 11．如图所示，用小锤击打弹性金属片后，A球沿水平方向抛出，同时B球被松开，自由下落。下列判断正确的是（　　） A．可以观察到B球先落地 B．若A、B两球同时落地说明A球在竖直方向上做自由落体运动 C．若A、B两球同时落地说明A球在水平方向上做匀速直线运动 D．若击打弹性金属片力度变小，则B球可能先落地 【答案】B 【详解】AD．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，故AD错误； BC．若A、B两球同时落地说明A球在竖直方向上与B球运动情况相同，即做自由落体运动，故C错误，B正确。 故选B。 12．平抛物体的运动可以看成（　　） A．水平方向的匀速运动和竖直方向的匀速运动的合成 B．水平方向的匀加速运动和竖直方向的匀速运动的合成 C．水平方向的匀加速运动和竖直方向的匀加速运动的合成 D．水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动的合成 【答案】D 【详解】平抛运动是指水平抛出的物体只在重力作用下的运动，所以平抛运动可以分解成水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动。 故选D。 13．调皮的小明爬上苹果树摘苹果，然后将苹果沿水平方向抛出，扔给在地上接应的小强和小圆，小强离小明的水平距离大于小圆离小明的水平距离，但两人在同一高度接住小明扔来的苹果，忽略苹果在空中运动时所受一切阻力，下列说法正确的是（　　） A．小明扔给小强和小圆的苹果初速度相同 B．小强和小圆刚要接住苹果前瞬间，苹果的速度方向相同 C．小强和小圆刚要接住苹果前瞬间，小强接住的苹果瞬时速度较大 D．从抛出苹果到刚要接住苹果前瞬间的这一过程，小强接住的苹果速度变化量较大 【答案】C 【详解】A．由于小明抛出苹果后苹果将做平抛运动，而平抛运动在竖直方向上为自由落体运动，水平方向上为匀速直线运动，且运动时间由高度决定，小强和小圆在同一高度接苹果，则苹果在空中运动的时间相同，但小强离小明的水平距离大于小圆离小明的水平距离，若两人都接到了苹果，则可知小明扔给小强的苹果的初速度要大于扔给小圆的苹果的初速度，故A错误； B．任意时刻苹果速度方向与水平方向夹角的正切值为 若苹果是同时扔出的，则可知苹果在竖直方向的速度任意时刻相等，但扔给小强的苹果的初速度大于扔给小圆的苹果的初速度，故可知任意时刻两苹果速度的方向均不同，即小强和小圆刚要接住苹果前瞬间，苹果的速度方向不同，故B错误； C．苹果的瞬时速度 扔给小强苹果的初速度大于扔给小圆苹果的初速度，则可知小强和小圆刚要接住苹果前瞬间，小强接住的苹果瞬时速度较大，故C正确； D．苹果做平抛运动，运动过程中只受到重力的作用，加速度恒定，为重力加速度，则可知任意时刻速度的变化量 相同，故D错误。 故选C。 14．如图，用小锤击打弹性金属片C后，M球沿水平方向抛出，同时N球自由下落。改变小球下落的高度重复实验，发现处于同一高度的M、N总是同时落地。这一实验现象说明M球抛出后（　　） A．竖直方向的分运动是匀速直线运动 B．竖直方向的分运动是自由落体运动 C．水平方向的分运动是匀速直线运动 D．水平方向的分运动是匀加速直线运动 【答案】B 【详解】M球做平抛运动，N球做自由落体运动。实验中发现位于同一高度的M、N两个小球总是同时落地，说明M球的竖直分运动与N球完全相同，即说明了平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，故B正确，ACD错误。 故选B。 15．如图，在“研究平抛运动”的实验中，用小锤敲击弹性金属片，球甲沿水平方向飞出做平抛运动，同时，完全相同的球乙被释放，做自由落体运动。则（　　） A．甲在空中运动的时间长 B．乙在空中运动的时间长 C．甲落地前瞬间的速度更大 D．乙落地前瞬间的速度更大 【答案】C 【详解】AB．甲球做平抛运动，在竖直方向做自由落体运动，则两球在空中运动时间相同，故AB错误； CD．两球落地时，在竖直方向的速度相同，当甲球具有水平分速度，由 则甲球的落地速度更大，故C正确，D错误。 故选C。 16．（多选）在研究平抛运动的实验中，某小组所用的实验装置和采集到的频闪照片如图所示，其中A球做平抛运动，B球做自由落体运动。观察照片中A球和B球在任一时刻的高度，以及相同时间间隔内A球在水平方向的位移，可以发现（　　） A．A球在竖直方向做自由落体运动 B．A球在竖直方向做匀速直线运动 C．A在水平方向做匀速直线运动 D．A在水平方向做匀加速直线运动 【答案】AC 【详解】由于两球同时落地，因此说明A、B在竖直方向运动规律是相同的，故根据实验结果可知，平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动，而在水平方向上做匀速直线运动，BD错误，AC正确。 故选AC。 17．（多选）关于平抛运动的说法，下列说法中正确的是（　　） A．平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动 B．平抛运动可以分解为水平方向的自由落体运动 C．平抛运动可以分解为竖直方向的匀速直线运动 D．平抛运动可以分解为竖直方向的自由落体运动 【答案】AD 【详解】根据平抛运动的性质，可知，在竖直方向只受重力，水平方向不受力，故平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动，竖直方向的自由落体运动，BC错误，AD正确。 故选AD。 18．（多选）平抛运动的水平和竖直分运动描述，下列说法中正确的是（　　） A．水平方向匀加速直线运动 B．水平方向匀速直线运动 C．竖直方向匀速直线运动 D．竖直方向自由落体运动 【答案】BD 【详解】AB．平抛运动在水平方向上不受力而有初速度，则水平方向做匀速直线运动，故A错误，B正确； CD．平抛运动在竖直方向上只受重力初速度为零，则做自由落体运动，即匀变速直线运动，故C错误，D正确。 故选BD。 19．用频闪照相记录平抛小球在不同时刻的位置，探究平抛运动的特点。 (1)关于实验，下列做法正确的是 （填选项前的字母）。 A．选择体积小、质量大的小球 B．借助重垂线确定竖直方向 C．先抛出小球，再打开频闪仪 D．水平抛出小球 (2)图1所示的实验中，A球沿水平方向抛出，同时B球自由落下，借助频闪仪拍摄上述运动过程。图2为某次实验的频闪照片，在误差允许范围内，根据任意时刻A、B两球的竖直高度相同，可判断A球竖直方向做 运动；根据 ，可判断A球水平方向做匀速直线运动。 【答案】(1)ABD (2) 自由落体 A球相邻两位置水平距离相等 【详解】（1）A．选择体积小、质量大的小球，以减小阻力的影响，选项A正确； B．借助重垂线确定竖直方向，选项B正确； C．先打开频闪仪，再抛出小球，选项C错误； D．水平抛出小球，让小球做平抛运动，选项D正确。 故选ABD。 （2）[1]根据任意时刻A、B两球的竖直高度相同，可判断A球竖直方向做自由落体运动； [2]根据A球相邻两位置水平距离相等，可判断A球水平方向做匀速直线运动。 20．某同学做“探究平抛运动特点”的实验，实验装置如图甲所示，用小锤击打弹性金属片，A球沿水平方向抛出，同时B球自由落下。若某次实验，频闪照相机记录了两小球在不同时刻的位置如图乙所示。 (1)实验时，有以下两个步骤：①用小锤击打弹性金属片；②打开频闪仪。正确的操作顺序是___。 A．先①后② B．先②后① C．①和②同时进行 (2)根据图乙，任意时刻A、B两球竖直高度相同，可判断A球在竖直方向上做 ，为判断A球水平方向的运动特征，应测出 并做对比。 【答案】(1)B (2) 自由落体运动 A球相邻两位置的水平距离 【详解】（1）为了避免频闪照片记录区域上方出现大量的空白，实验时，应先打开频闪仪，再用小锤击打弹性金属片。 故选B。 （2）[1][2]根据任意时刻A、B两球竖直高度相同，可判断A球在竖直方向上做自由落体运动；A球在水平方向上做匀速直线运动，为判断出这一运动特点，要测出A球相邻两位置的水平距离。 【考点3 验证平抛运动竖直方向做自由落体运动】 21．如图甲所示，锤子敲击弹簧片后小球P做平抛运动，同时小球Q做自由落体运动。图乙是频闪相机拍下的两小球下落过程中不同时刻的位置。下列关于两小球下落过程的描述，正确的是（    ） A．任意时刻两小球竖直方向的速度大小相等 B．任意时刻两小球的速度大小相等 C．两小球在竖直方向的加速度不相等 D．增大敲击弹簧片力度，小球P在空中运动时间更长 【答案】A 【详解】AC．小球P做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直向做自由落体运动。小球Q做自由落体运动，故任意时刻两小球竖直方向速度的大小和加速度相等，故A正确，C错误； B．任意时刻两小球竖直方向速度的大小相等，而小球P还具有水平速度，则任意时刻两小球的速度大小不相等，故B错误； D．平抛运动的运动时间只与小球下落的高度有关，则增大敲击弹簧片力度，小球P在空中运动时间不变，故D错误。 故选A。 22．如图所示，将两个相同的斜滑道固定在同一竖直平面内，最右端对齐，最下端水平，下面的滑道与光滑水平板平滑连接。把两个相同的小钢球从滑道的相同高度由静止同时释放，观察到1球总能恰好击中2球。该实验说明（　　） A．平抛运动在竖直方向做自由落体运动 B．平抛运动在水平方向做自由落体运动 C．平抛运动在竖直方向做匀速直线运动 D．平抛运动在水平方向做匀速直线运动 【答案】D 【详解】把两个相同的小钢球从滑道的相同高度由静止同时释放，观察到1球总能恰好击中2球，说明两球在水平方向的运动情况相同，可说明平抛运动在水平方向做匀速直线运动。 故选D。 23．如图甲所示，用小锤轻击弹性金属片，A球沿水平方向飞出，同时B球被松开，竖直向下运动。用频闪照相的方法研究A、B两球的运动。如图乙所示是它们运动过程的频闪照片。仅从照片上看，相邻竖直线之间的距离相等，相邻水平线之间的距离不相等，据此，可以认为（　　） A．A小球在水平方向做匀速运动 B．A小球在水平方向做匀加速运动 C．A小球在竖直方向做匀速运动 D．A小球在竖直方向做匀加速运动 【答案】A 【详解】AB．相邻竖直线之间的距离相等，说明平抛运动在水平方向上的分运动为匀速直线运动，即A小球在水平方向做匀速运动，A正确，B错误； CD．由图可知竖直方向上位移越来越大，只能说明在竖直方向上A小球做加速运动，不能确定是否为匀加速运动，CD错误。 故选A。 24．物体做平抛运动时，描述物体在竖直方向下落的高度h随时间t的变化规律的图线是如图中的（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】平抛运动，在竖直方向上为自由落体，则竖直方向下落的高度h随时间t的变化规律为 h随时间t为二次函数关系，故BCD错误，A正确。 故选A。 25．如图所示，在研究平抛运动时，用如图所示装置研究平抛运动。改变整个装置的高度H做同样的实验，发现位于同一高度的A、B两个小球总是同时落地。该实验现象说明了A球在离开轨道后（　　） A．竖直方向的分运动是自由落体运动 B．水平方向的分运动是匀加速直线运动 C．水平方向的分运动是匀速直线运动 D．竖直方向的分运动是匀速直线运动 【答案】A 【详解】A、B两小球同时落地，说明相同时间内位移相等，由于B小球做自由落体运动，且A小球也是由静止开始运动，由此推断出A小球在离开轨道后竖直方向的分运动与B小球的运动类型相同，为自由落体运动。 故选A。 26．（多选）如图，用小锤打击弹簧金属片，A球向水平方向飞出，同时B球被松开，竖直向下运动。用不同的力打击弹簧金属片，可以观察到两球总是同时落地，改变此装置距地面的高度，重复上述实验，仍然可以看到相同的实验现象。则该实验可说明（　　） A．平抛运动竖直方向分运动不受水平方向分运动的影响 B．平抛运动竖直方向分运动是自由落体运动 C．平抛运动水平方向分运动是匀加速直线运动 D．平抛运动水平方向分运动是匀速直线运动 【答案】AB 【详解】AB．本实验中A做平抛运动，B做自由落体运动，每次两球都同时落地，说明A竖直方向的分运动是自由落体运动，竖直方向分运动不受水平方向分运动的影响，AB正确； CD．本实验将A的做平抛运动与竖直方向下落的B的运动对比，只能说明A竖直方向运动情况，不能反映A水平方向的运动情况，CD错误。 故选AB。 27．（多选）研究平抛运动在竖直方向的运动规律实验装置如图所示，下列说法正确的是（　　） A．A球的初速度越大，走过的水平距离也越大 B．无论A球的水平速度大小如何，它总是和B球同时落地 C．用力大小不一样，A球在水平方向上运动的距离仍然一样 D．从这个实验看出，A球在水平方向上的速度和竖直方向上的速度相互影响 【答案】AB 【详解】用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出，做平抛运动，同时B球被松开，做自由落体运动； A．A抛出点的高度一定，在空中的运动时间t一定，A球的初速度v越大，走过的水平距离x=vt越大，故A正确； B．A与B两球同时释放，在竖直方向上都做自由落体运动，它们抛出点的高度相同，在空中的运动时间相等，因此无论A球的水平速度大小如何，它总是和B球同时落地，故B正确； C．用力大小不一样，A球抛出时的水平速度不同，水平方向上运动的距离不一样，故C错误； D．从该实验可以看出，A、B两球在竖直方向上的运动规律相同，看不出：A球在水平方向上的速度和竖直方向上的速度相互影响，故D错误； 故选AB。 28．（多选）2018年珠海航展，我国五代战机“歼20”再次闪亮登场．表演中，战机先水平向右，再沿曲线ab向上(如图)，最后沿陡斜线直入云霄．设飞行路径在同一竖直面内，飞行速率不变．则沿ab段曲线飞行时，战机 A．所受合外力大小为零 B．所受合外力方向不断变化 C．竖直方向的分速度逐渐增大 D．水平方向的分速度不变 【答案】BC 【详解】A.战机做曲线运动，运动状态发生变化，合外力不为零，故A错误； B.战机飞行速率不变，合力方向始终与速度方向垂直，即指向圆心，故B正确； C.飞机速度大小不变，与水平方向的倾角θ增大，则vy=vsinθ增大，即竖直方向的分速度逐渐增大，故C正确； D.飞机速度大小不变，与水平方向的倾角θ增大，则vx=vcosθ减小，即水平方向的分速度减小，故D错误． 29．在“研究小球做平抛运动的规律”的实验中： (1)如图甲所示的实验中，观察到两球同时落地，说明平抛运动在竖直方向做 ；如图乙所示的实验：将两个光滑斜轨道固定在同一竖直面内，滑道末端水平，把两个质量相等的小钢球，从斜面的相同高度由静止同时释放，观察到球1落到水平板上并击中球2，这说明平抛运动在水平方向做 ； (2)该同学用频闪照相机拍㧐到如图所示的小球平抛运动的照片，照片中小方格的边长，小球在平拋运动中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则照相机每隔 s曝光一次，小球平拋初速度为 （当地重力加速度大小）。 【答案】(1) 自由落体运动 匀速直线运动 (2) 【详解】（1）[1]用小锤打击弹性金属片，B球就水平飞出，同时A球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面，则说明平抛运动竖直方向是自由落体运动； [2]因为观察到的现象是球1落到水平木板上击中球2，可知球1在水平方向上的运动规律与球2相同，即平抛运动在水平方向上做匀速直线运动。 （2）[1]在竖直方向上，根据匀变速直线运动的规律可得 解得 [2]在水平方向，根据匀速直线运动可得 30．某学习小组用图a所示装置研究平抛运动在竖直方向的运动规律。实验操作是：使完全相同的小球A、B处于同一高度，用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开。 （1）小组同学们观察到的现象是：小球A、B （填“同时”或“不同时”）落地。多次改变图a中实验装置的离地高度后，重复上述操作，均有相同的实验现象，同学们根据这些现象大胆猜想：平抛运动在竖直方向的分运动为 。若增大小锤敲击力度则小球A、B （填“同时”或“不同时”）落地。 （2）为进一步验证猜想，该小组同学利用频闪相机得到了小球做平抛运动时的频闪照片如图b，已知相机的闪光频率为f，结合比例尺测得小球在图中L、M、N三个位置时球心在竖直方向的间距分别为，则可得到竖直方向的加速度 ，经验证，此值与当地重力加速度在实验误差内接近相等，即可证明实验猜想。 【答案】 同时 自由落体运动 同时 【详解】（1）[1]用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开，球A、B同时落地。 [2]平抛运动在竖直方向的分运动为自由落体运动。 [3]若增大小锤敲击力度则小球A、B仍同时落地。 （2）[4]相机的曝光时间为 由可得 31．在如图所示的装置中，M、N是两个完全相同的处于同一竖直面上的轨道，轨道末端都与水平方向相切。其中，轨道N的末端与光滑水平面相切，轨道M通过支架固定在轨道N的正上方。将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，第一次切断电源C，小铁球P落在E点；第二次，当小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上时，同时切断电源C、D，则： （1）P、Q两球是否将在E点处相遇，答： （填“是”或“否”）； （2）如果多次观察到同样的现象，你可以得出的结论是 ． A．P球抛出时，在竖直方向分运动是自由落体运动 B．P球抛出时，在水平方向分运动是匀速直线运动 【答案】 是 B 【详解】（1）[1]（2）[2]由于两轨道完全相同，同时断开电磁铁，两小球同时离开轨道，由于平抛运动在水平方向上做匀速运动，而小球Q离开轨道后做匀速运动，水平方向速度相等，Q始终在P的正下方，只要P小球落地，就一定与Q相遇，故相遇点一定在E点。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$