5.3实验：探究平抛运动的特点 分层作业 -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 分层作业

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

A层

1．学习小组利用不同的实验装置分别研究平抛运动。回答下列问题：

(1)甲同学用频闪照相机拍到小球平抛运动的照片，如图甲所示。照片中小方格的边长，小球在平抛运动中的几个位置如图中的、、、所示、则小球平抛运动的初速度__________（当地重力加速度取）。（保留2位有效数字）

(2)乙同学在家中进行实验。如图乙所示，在水平桌面上放置一个斜面，让钢球从斜面上滚下，垂直于右侧桌边抛出做平抛运动，竖直挡板放置在桌子附近，挡板始终与右桌边平行，使做平抛运动的钢球能打在附有白纸和复写纸的挡板上，记录钢球的落点，测量桌边到挡板的距离，小球下落的高度。将挡板左右平移，得到多组数据。

①（单选）关于实验过程下列说法正确的是__________。

A．实验过程中，可以在桌面上向前或向后移动斜面

B．不必每次都从斜面上同一位置释放

C．小球与斜面的摩擦不会影响实验结果

②（单选）乙同学通过图像研究平抛运动的水平位移与竖直位移的关系。下列图像中，符合实际的是__________。

A．        B．        C．

2．在“探究平抛运动的特点”实验中，

(1)某同学利用如图甲所示的实验装置记录小球的运动轨迹，下列说法正确的是________（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

(2)另一同学用频闪照相机对准方格背景照相，拍摄到小球运动部分照片如图乙所示，已知每个小方格边长10，当地的重力加速度g取10，其中第4个点处位置已被污迹覆盖。若以拍摄的第1个点为坐标原点，水平向右和竖直向下为正方向建立直角坐标系，则被拍摄到的小球在第4个点位置的坐标为（________，________），小球平抛的初速度大小为________。（结果均保留两位有效数字）

3．如图所示的实验装置，可用来研究平抛物体的运动。

(1)关于实验过程中的一些做法，以下合理的有________。

A．小球释放的初始位置越高越好

B．调整木板，使之与小球下落的竖直面平行

C．小球的平抛运动要靠近但不接触木板

D．用折线连接描绘的点得到小球的运动轨迹

(2)某同学在实验操作时发现，将小球轻轻放在斜槽末端时，小球能自动滚下。他应该：________。

(3)某同学做“探究平抛运动的特点”的实验时，重复让小球从斜槽上相同位置由静止滚下，得到小球运动过程中的多个位置；根据画出的平抛运动轨迹测出小球多个位置的坐标，画出图像如图所示，图线是一条过原点的直线，说明小球运动的轨迹形状是________；设该直线的斜率为，重力加速度为，则小球从轨道末端飞出的速度为________。（各物理量均取国际单位）

 

 

 

 

4．某小组在“研究平抛运动特点”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球水平抛出的同时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．平抛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)图丙是图乙实验中小球从斜槽上不同位置由静止释放获得的两条轨迹，图线①所对应的小球在斜槽上释放的位置__________（选填“较低”或“较高”）。

(3)如图丁所示，实验小组记录了小球在运动过程中经过A、B、C三个位置，每个正方形小格的边长为5.00cm，g取，则该小球做平抛运动的初速度大小________m/s；B点的速度大小________m/s小球的抛出点是否在点__________（选填“是”或“不是”）。

B层

5．某同学在实验室发现一张小球做平抛运动的部分频闪照片，小球的瞬时位置如图中A、B、C所示，照片背景为一堵贴近小球的竖直砖墙，已知每块砖的厚度、长度，频闪照片的拍摄频率，不计砖块间的缝隙宽度和空气阻力。

(1)由以上已知量和测量量，可求得拍照时间间隔______s，小球的水平初速度______m/s，当地的重力加速度______；（结果均保留两位有效数字）；

(2)小球实际的抛出位置在A点上方第______层砖内。

6．在“探究平抛运动的特点”的实验中，某组同学用如图甲所示装置探究平抛运动的规律。

(1)在该实验中，下列说法正确的是（　　）

A．斜槽轨道必须光滑 B．斜槽轨道末端切线必须水平

C．小球每次都从斜槽上同一高度由静止释放 D．将坐标纸上确定的点用直线依次连接

(2)通过描点法来研究平抛运动的轨迹，先将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上，让钢球多次沿斜槽轨道PO滑下后从O点飞出，落在水平挡板上，并挤压白纸留下一系列痕迹点。实验中，老师叮嘱让钢球多次从斜槽上滚下，并在白纸上依次记下小球的位置，同学A和同学B的记录纸分别如图乙、丙所示，从图中可以看出同学A的错误最可能是________，同学B的实验错误最可能是________；（均填字母）

A．斜槽末端不水平

B．小球与斜槽之间摩擦太大

C．每次由静止释放小球的位置不同

D．小球在斜槽上释放的位置离斜槽末端的高度太高

(3)某同学用频闪照相方法拍摄小钢球（可视为质点）做平抛运动，频闪光源的频率为20Hz。在实验中得到的实际长度轨迹如丁图所示，A、B、C是照片上的三个相邻点的位置，以A点为坐标原点，坐标如图所示。则当地的重力加速度大小为________m/s2（结果保留三位有效数字），小球运动到B点时的速度vB=________m/s（结果保留两位有效数字）；

(4)如果在（3）中频闪频率实际略小于20Hz，则重力加速度的测量值________（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。

C层

7．某小组进行“探究平抛运动的特点”实验，实验装置如图甲所示。实验时，该小组用手机拍摄小球做平抛运动的过程，帧频为30帧/秒，然后将视频导入“Tracker”软件进行分析，得到实验规律。

(1)关于该实验，下列说法正确的有_____（多选）；

A．选择体积小、密度大的小球

B．斜槽的末端必须水平

C．为减小阻力影响，斜槽必须光滑

(2)将视频导入“Tracker”软件后，以抛出点为坐标原点，沿水平方向建立x轴，竖直方向建立y轴，得到轨迹如图乙所示。运用图乙中的数据（计算结果均保留3位有效数字）