5.3 实验：探究平抛运动的规律 同步练习-2025-2026学年高一下学期物理人教版必修第二册

第五章抛体运动第3节实验：探究平抛运动的规律 姓名：__________ 班级：__________ 考号：__________ 一、单选题 1. D【解析】小球做自由落体运动，相等时间内的位移增大，故A错误；平抛运动小球在竖直方向相同时间内位移增大，则相邻位置间的位移不相等，故B错误；1 m对于10等分为0.1 m，但自由下落相同时间内的位移增大，则刚下落时的距离要小于0.1 m，故C错误；由图可知水平长度要大于竖直高度，而水平方向分运动为匀速直线运动，则为距离平分，要大于0.1 m，故D正确. 2. B【解析】以小球为研究对象，小球相对于木板的分运动有两个：一是水平方向上沿dc做匀速直线运动，有x＝vt；二是竖直方向上相对于木板沿da方向做加速度大小为g的匀加速运动，有y＝gt2，其运动的轨迹y＝x2，即B选项正确. 3. C【解析】1与2的间距等于2与3的间距，在竖直方向上做自由落体运动，可知1到2的时间大于2到3的时间，根据水平方向上的分运动为匀速直线运动，可知x2－x1>x3－x2，故选项C正确. 4. C【解析】小球做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，则有v2＝v02＋g2t2，结合题图乙可知，图像斜率为重力加速度的二次方，A错误.当t2＝0时，v02＝4 m2/s2，则小球的初速度大小为v0＝2 m/s，B错误.当t2＝0.04 s2时，可得v2＝8 m2/s2，小球的速度大小为v＝2 m/s，C正确，D错误. 二、多选题 5. BD【解析】小球落地前的速度很快，用眼睛看很难准确判断出小球落地的先后顺序，应听声音，选项A错误；竖直管的上端A应低于水面，这是因为竖直管与空气相通，A处的压强始终等于大气压强，不受瓶内水面高低的影响，因此可以得到稳定的细水柱，选项B正确；只有每次从同一位置由静止释放钢球，钢球做平抛运动的初速度才相同，选项C错误；获得钢球做平抛运动时每秒25帧的照片就等同于做平抛运动实验时在方格纸上描点的方法，同样可以获得平抛运动的轨迹，选项D正确. 6. BC【解析】由频闪照片可知，在竖直方向上，相邻相等时间内小球位移差为2a，由Δy＝gT2可得，月球上的重力加速度为g＝，选项A错误；由小球在水平方向上做匀速直线运动可得3a＝v0T，解得v0＝，选项B正确；AB、BC、CD间竖直位移之比为1∶3∶5，所以照片上A点一定是平抛的起始位置，选项C正确；小球运动到D点时竖直速度为vy＝g·3T＝×3T＝，水平速度为v0＝，小球运动到D点时速度大小为v＝＝，选项D错误. 7. AD【解析】平抛运动在竖直方向做匀变速直线运动，由逐差法，可得小球从B位置运动到C位置的时间为，故A正确；平抛运动在水平方向做匀速直线运动，，可得小球做平抛运动的初速度为，故B错误；B点的竖直方向的速度为，从抛出点到B点的时间为，所以抛出点的横坐标为，故C错误，D正确。故选AD。 8. BD【解析】由，得T＝0.1s，网球从位置1运动到位置4的时间为t＝3T＝0.3s，选项A错误；网球平抛的初速度大小为，则网球在位置4的水平速度也为1.96m/s，所以网球在位置4的速度大于1.96m/s，选项B正确，C错误；根据、，则没有被拍摄到的网球位置4坐标为，选项D正确。故选BD。 三、实验题 9. (1)CD；　　(2)，， 【解析】(1)为了保证小球的初速度水平，斜槽的末端需切线水平，斜槽不一定需要光滑，AB错误；小球从斜槽相同位置释放，保证平抛运动的初速度相等，C正确；平抛运动的轨迹是抛物线，则要更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些，D正确。故选CD。 (2)竖直方向根据匀变速直线运动的位移差公式，有，解得小球由运动到的时间，平抛运动的初速度为，根据平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得b点的竖直速度为，根据力的合成可知，故点的速度为。 10. (1)A　　(2)小球P落到水平板上时恰好击中小球Q　　自由落体 【解析】(1)因为空中运动的小球水平方向不受力作用(不考虑空气阻力的影响)，为比较两小球的运动关系，斜槽N末端连接的水平板应尽可能光滑，故A正确；为保证两球从轨道抛出时的初速度相同，电磁铁C和D固定的位置距离轨道末端的竖直高度必须相同，故B错误；为减小空气阻力的影响，小球P和Q应选择质量大、体积小的，故C错误。故选A。 (2)利用装置甲完成实验时，观察到的现象是小球P落到水平板上时恰好击中小球Q；利用装置乙完成实验时，仅能听到一个落地声音，说明平抛运动与自由落体运动的竖直方向运动规律相同，说明平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动。 第1页 共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第五章抛体运动第3节实验：探究平抛运动的规律 姓名：__________ 班级：__________ 考号：__________ 一、单选题 1.用小锤击打弹性金属片后，一小球做平抛运动，同时另一小球做自由落体运动.两球运动的频闪照片如图所示，最上面与最下面小球位置间的实际竖直距离为1 m，照片中反映的实际情况是(　　) A. 自由下落小球相邻位置间的位移相等 B. 平抛运动小球相邻位置间的位移相等 C. 自由下落小球相邻位置间的距离一定大于0.1 m D. 平抛运动小球相邻位置间的水平距离一定大于0.1 m 2.如图所示，在光滑水平桌面上，一小球以速度v向右做匀速运动，当它经过靠近桌边的竖直木板ad边前方时，木板开始做自由落体运动，若木板开始运动时，cd边与桌面相齐，则小球在木板abcd面上的投影轨迹是(　　) A. B. C. D. 3.某物理实验小组采用如图所示的装置研究平抛运动. 某同学每次都将小球从斜槽的同一位置由静止释放，并从斜槽末端水平飞出.改变水平挡板的高度，就改变了小球在板上落点的位置，从而可描绘出小球的运动轨迹，该同学设想小球先后三次做平抛运动，将水平挡板依次放在图中1、2、3的位置，且1与2的间距等于2与3的间距.若三次实验中小球从抛出点到落点的水平位移依次为x1、x2、x3，忽略空气阻力的影响，则下面分析正确的是（ ） A. x2－x1＝x3－x2 B. x2－x1<x3－x2 C. x2－x1>x3－x2 D. 无法判断(x2－x1)与(x3－x2)的大小关系 4.利用传感器和计算机研究平抛运动，装置如图甲所示，A为发射器，B为接收器.利用该装置可测出平抛运动的小球在不同时刻的速率.某同学用质量m＝0.02 kg的小球做实验时，根据测得的数据作出v2－t2图像如图乙所示，重力加速度g取10 m/s2.则下列说法正确的是(　　) A. 图像的斜率等于重力加速度 B. 小球的初速度大小为4 m/s C. 横轴读数为0.04 s2时，小球的速度大小为2 m/s D. 横轴读数为0.04 s2时，小球的速度大小为8 m/s 二、多选题 5.在探究平抛运动的规律时，可以选用如图所示的各种装置，则以下操作合理的是(　　) A. 选用装置1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2并要获得稳定的细水柱显示出平抛运动的轨迹，竖直管的上端A一定要低于水面 C. 选用装置3并要获得钢球做平抛运动的轨迹，每次不一定从斜槽上同一位置由静止释放钢球 D. 除上述装置外，还可以用数码照相机每秒拍摄25帧钢球做平抛运动的照片以获得平抛运动的轨迹 6.假设我国宇航员乘坐探月飞船登上月球，如图所示是宇航员在月球表面水平抛出小球的频闪照片的一部分.已知照片上小方格的实际边长为a，频闪周期为T，据此可以得出(　　) A. 月球上的重力加速度为 B. 小球平抛的初速度为 C. 照片上A点一定是平抛的起始位置 D. 小球运动到D点时速度大小为 7.晓燕同学利用平抛实验仪器探究平抛运动的特点，得到了小球在空中的三个位置A、B、C，测量数据如图。已知当地重力加速度为g，根据图中数据可知(　　) A. 小球从B位置运动到C位置的时间为 B. 小球做平抛运动的初速度为 C. 抛出点的横坐标为 D. 抛出点的横坐标为 8.一观众用频闪照相机照相，拍摄了网球运动中的一段频闪照片。若以拍到的网球位置1为坐标原点，以水平向右方向为x轴正方向，以竖直向下为y轴正方向，建立坐标系画小方格如图所示，已知每个小方格边长9.8cm，当地的重力加速度大小为。相机连续拍摄了5张照片，由于技术故障，本应该被拍摄到的网球位置4没有显示，则下列判断正确的是(　　) A. 网球从位置1运动到位置4的时间为0.6s B. 网球在空中运动的水平速度大小为1.96m/s C. 网球在位置4的速度为1.96m/s D. 网球位置4坐标为(58.8cm，58.8cm) 三、实验题 9.(1)应用如图所示实验装置探究平抛运动的特点，下列关于此实验的说法正确的是(　　　　) 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由静止滑下 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 (2)下图为某同学在做平抛运动实验时得出的小球的运动轨迹，、、为轨迹上的三个点，以点为原点建立直角坐标系，y轴沿竖直方向。取，空气阻力不计，则小球由运动到的时间　　　 ，做平抛运动的初速度为　　　　，点的速度为　　　 。 10.某学习小组为研究平抛运动的特点，设计了如图甲、乙所示的两套实验装置。 装置甲：上下两斜槽轨道M、N的材料和形状相同，末端水平，电磁铁C和D可以同时断电释放相同小球P和Q； 装置乙：小锤敲击弹性金属片后小球A开始平抛，同时小球B开始下落。 (1)关于装置甲对应的实验，下列说法正确的是______。 A．斜槽N末端连接的水平板应尽可能光滑 B．电磁铁C和D固定的位置可以随意调整 C．小球P和Q应选择质量小、体积大的以减小空气阻力对实验的影响 (2)该小组利用装置甲完成实验时，观察到的现象是　　，说明做平抛运动的小球在水平方向上做匀速直线运动；利用装置乙完成实验时，仅能听到一个落地声音，说明做平抛运动的小球在竖直方向上做　　运动。 第1页 共1页 学科网（北京）股份有限公司 $