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

5.3实验：探究平抛运动的特点同步练习 2025-2026学年高一下学期人教版必修二 一、单选题 1．频闪摄影也可用于“探究平抛运动的特点”，如图甲是用频闪相机拍下了三个小球同时从O点开始运动：A球做初速度为的平抛运动，B球做自由落体运动，C球（穿在水平光滑杆上）以速度做水平匀速运动。则（　　） A．甲图A球和C球进行对比与乙图研究的是同一个问题 B．甲图A球和B球进行对比与乙图研究的是同一个问题 2．如图所示，在无风环境下，无人机用轻绳吊着包裹沿水平方向飞行，轻绳与竖直方向的夹角不变，空气阻力忽略不计。突然解锁轻绳，包裹在空中的运动轨迹可能是（　　） A． B． C． D． 3．将两个小钢球a、b置于如图所示装置的同一高度处，用小锤击打弹性金属片，使b球沿水平方向抛出，同时a球被释放而自由下落。则（　　） A．a球先落地 B．b球先落地 C．a、b两球同时落地 D．质量大的小球先落地 4．如图所示，在“探究平抛运动的特点”实验中，钢球从斜槽上静止释放，经光电门水平抛出。读取小球遮挡光电门的时间，测出小球的直径，可计算出小球的平抛初速度。为了减小测量误差，下列措施正确的有（　　） A．适当升高释放钢球的位置 B．适当降低释放钢球的位置 C．选择直径稍小的钢球 D．选择质量稍大的钢球 5．质点做平抛运动的初速度为v1，3s末的速度为v2。下列四个图中能够正确反映抛出1s末、2s末、3s末速度矢量的示意图是（　　） A． B． C． D． 6．在“研究平抛运动”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．空心小铁球 B．实心小铁球 C．实心小木球 D．以上三种球都可以 7．“探究平抛运动的特点”实验中，下列情况中不会影响实验探究结果的是（　　） A．斜槽轨道不光滑 B．斜槽末端不水平 C．装置的背板不竖直 D．小球受到空气阻力不能忽略 二、多选题 8．物体在平抛运动过程中，在相等的时间内，下列哪些量的变化量相等（   ） A．位移 B．加速度 C．平均速度 D．速度 9．用如图甲所示的实验装置研究平抛运动。竖直硬板上依次固定着白纸和复写纸，是可上下调节的挡板。小钢球从斜槽中某高度由静止释放，从斜槽末端Q飞出的钢球落到挡板上会挤压复写纸，在白纸上留下印记；上下调节挡板，通过多次实验，白纸上会留下钢球经过的多个位置，某次得到钢球做平抛运动的部分轨迹如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．图乙中 B．每次释放小球的位置要相同 C．每次向下移动挡板的高度要相等 D．斜槽轨道必须光滑且斜槽末端要水平 10．下图是某实验小组探究平抛运动的特点时用频闪照相机拍到的小球做平抛运动的照片，小球在平抛运动中的几个位置如图中的所示，照片中每个小方格的边长为10cm。已知重力加速度，下列说法正确的是（　　） A．为小球做平抛运动的抛出点 B．频闪照相机的拍照周期为 C．小球做平抛运动的初速度大小为 D．小球在处的速度大小为 三、实验题 11．某小组在“研究平拋运动特点”的实验中，分别使用了图甲和图乙的实验装置。 (1)如图甲所示，小锤水平打击弹性金属片，A球水平拋出的同时B球自由下落。在不同的高度和打击力度时都发现两小球同时落地，则实验表明________。 A．平拋运动竖直方向是自由落体运动 B．平抛运动水平方向是匀速直线运动 (2)某同学利用如图乙所示的实验装置记录小球的运动轨迹，下列说法不正确的是________（多选）。 A．需要调节装置的底座螺丝，使背板竖直 B．上下移动倾斜挡板N时必须等间距下移 C．斜槽M可以不光滑，但斜槽轨道末端必须保持水平 D．为了得到小球的运动轨迹，需要用平滑的曲线把所有的点都连起来 (3)如图丙所示，实验小组记录了小球在运动过程中经过、、三个位置，每个正方形小格的边长为5.00cm，取，以点为坐标原点，水平向右和竖直向下为正方向建立直角坐标系，则该小球做平抛运动在点的速度大小________，小球抛出点的坐标为（____，____）。 12．“祖冲之”探究小组做研究平抛运动的实验，为了确定小球在不同时刻通过的位置，实验装置如图甲所示。实验操作的主要步骤如下： ①在一块平直木板上钉上复写纸和白纸，然后将其竖直立于斜槽轨道末端槽口E前，木板与槽口E之间有一段距离，并保持板面与轨道末端的水平段垂直。 ②使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹点A。 ③将木板水平向右平移一段距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹点B。 ④将木板再水平向右平移同样的距离x，使小球仍从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，在白纸上得到痕迹点C。若测得两点间的距离为，两点间的距离为，已知当地重力加速度大小为。 (1)关于该实验，下列说法正确的是________。 A．斜槽轨道必须尽可能光滑 B．斜槽轨道末端必须保持水平 C．每次释放小球的位置可以不同 D．每次小球均须由斜面最高处释放 (2)一位同学测量出x的不同值及对应的和，令，并描绘出如图乙所示的图像。若已知图线的斜率为k，则小球平抛的初速度大小________（用表示）。 (3)若某次实验测得，，，取重力加速度大小，则在打点迹B前瞬间小球的速度大小为________，槽口E与点迹A间的高度差为________。（结果均保留两位有效数字） 四、解答题 13．如图所示，在研究平抛运动时，小球A沿轨道滑下，离开轨道末端（末端水平）时撞开轻质接触式开关S，被电磁铁吸住的小球B同时自由下落。改变整个装置的高度，多次实验，发现A、B两球总是同时落地。该实验现象说明，A球在离开轨道后，竖直方向的运动有何特点？ 14．为了探究做平抛运动的物体在竖直方向的运动规律，某同学设计了下面一个实验。如图所示，OD为一竖直木板，小球从斜槽上挡板处由静止开始运动，离开O点后做平抛运动，右侧用一束竖直方向光照射小球，小球在运动过程中会在地面上留下影子。如图所示，用频闪照相机拍摄得到的影子的位置如图中的A、B、C、D、E点。现测得各点到A点的距离分别为19.9cm、40.0cm、60.2cm、79.8cm，试根据影子的运动情况讨论小球在水平方向上的运动情况。 15．为了探究做平抛运动的物体在竖直方向的运动规律，某同学设计了下面一个实验。如图所示，OD为一竖直木板，小球从斜槽上挡板处由静止开始运动，离开O点后做平抛运动，右侧用一束平行光照射小球，小球在运动过程中便在木板上留下影子。如图是用频闪照相机拍摄的小球在运动过程中的位置以及在木板上留下的影子的位置。现测得A、B、C、D四点到O点的距离分别为5.0cm、19.8cm、44.0cm、78.6cm。试根据影子的运动情况讨论小球在竖直方向上的运动情况。（已知照相机的闪光频率为10Hz） 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A C C C D B A BD AB BCD 11．(1)A (2)BD (3) 2.5 12．(1)B (2) (3) 2.5 5.0 13．竖直方向的运动是自由落体运动 【详解】小球A做平抛运动，同时小球B做自由落体运动，A、B两球总是同时落地，说明两球在竖直方向的运动是相同的，即说明平抛运动竖直方向的运动是自由落体运动。 14．【详解】小球在地面上留下的影子的运动情况反映了它在水平方向的运动情况，各点到点之间的距离为小球在对应时间内在水平方向上的位移，可以作出水平方向的位移一时间图像来判断小球在水平方向的运动情况，如图所示 由图像可以看出，小球水平方向的位移一时间图线为一条经过原点的直线，说明位移随时间均匀变化，即影子的运动为匀速直线运动，也就说明小球在水平方向的运动为匀速直线运动。 15．【详解】照相机的闪光周期 影子在连续时间间隔内的位移分别为 根据逐差法可得 所以影子运动的加速度 加速度约等于重力加速度，可见小球在竖直方向的运动为自由落体运动。 学科网（北京）股份有限公司 $