期末复习:抛体运动的规律、探究平抛运动的特点 专项训练-2025-2026学年高一下学期物理人教版必修第二册
2026-06-06
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2份
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24页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 高中物理人教版必修 第二册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 复习与提高 |
| 类型 | 作业-单元卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.35 MB |
| 发布时间 | 2026-06-06 |
| 更新时间 | 2026-06-06 |
| 作者 | ZYSZYSZYSZYS |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-06 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58233340.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
本单元卷聚焦抛体运动规律与平抛运动特点,精选多地期中真题,通过无人机救灾、水枪游戏等真实情境设计,适配高中物理单元复习,强化物理观念与科学探究。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|非选择题|12题|抛体运动规律(平抛水平匀速/竖直自由落体、斜抛分运动)、探究平抛运动特点(实验目的、描迹方法、数据处理)|无人机空投物资(科学态度与责任)、频闪照相数据处理(科学思维)、水枪反弹射程计算(创新应用)|
内容正文:
期末复习:抛体运动的规律、探究平抛运动的特点专项训练
期末复习:抛体运动的规律、探究平抛运动的特点专项训练
考点目录
抛体运动的规律
探究平抛运动的特点
考点一 抛体运动的规律
知识要点
1. 平抛
水平:匀速
竖直:自由落体
1. 斜抛
竖直上抛分运动:
升空时间,最大高度。
例1.(25-26高一下·甘肃天水·期中)如图,一个小球沿光滑固定轨道从A点由静止开始滑下。已知轨道的末端水平,距水平地面的高度,小球落地点距轨道末端的水平距离。取,求:
(1)小球离开轨道时的速度大小;
(2)小球落地时的速度。
【答案】(1)
(2)小球落地时的速度大小为,方向与水平方向夹角为
【详解】(1)设小球离开轨道时的速度大小为,对于平抛运动过程有,
代入数据解得,
(2)由平抛运动可知竖直方向速度
设小球落地时的速度与水平方向夹角为,则
解得
小球落地时的速度大小
故小球落地时的速度大小为
方向与水平方向夹角为
例2.(25-26高一下·河南郑州·期中)如图甲所示,一同学站在靶心的正前方,面朝倾斜靶纸抛球,其简化模型如图乙。靶纸紧贴在倾角的倾斜支架上,支架固定在水平地面上,接触点为点。该同学在点水平向右抛出小球,点离地高度,与点的水平距离。若小球只在图乙所示竖直面内运动,视为质点,不计小球受到的空气阻力和靶纸厚度,重力加速度g取。
(1)小球抛出时初速度,分析小球是落在水平地面上还是靶纸上,并求出对应落点的末速度大小;
(2)若小球抛出时初速度为,求小球下落高度。
【答案】(1)落在水平地面上,
(2)
【详解】(1)若小球能下降的高度为H,则有
可解得时间
此种情况下小球水平方向的位移大小为
经过比较可知,所以小球会落在平面上,小球落地前瞬间竖直方向速度为
落地时的末速度为
(2)若小球的抛出速度为,小球会打在倾斜靶上,竖直方向上有
水平方向上有
由于倾斜靶与平面的角度为45°,可以写出几何关系
代入数据后可解得
例3.(25-26高一下·河北保定·期中)无人机已成为救灾“空中尖兵”,核心是非接触、快响应、全覆盖,在地震、洪涝、山火等场景替代人进入高危区,承担侦察、搜救、通信、投送等关键任务,大幅提升救援效率与安全性。如图所示,一架无人机在一定高度水平向左匀速飞行,到达a点时向地面斜坡上的b点空投物资,斜坡与水平方向的夹角θ=30°,a、b两点沿斜坡的距离L=40m,不计空气阻力,重力加速度g取,求:
(1)物资在空中飞行的时间t;
(2)无人机在a处飞行的速度大小v₁;
(3)物资离斜坡表面最远时的速度大小v₂。
【答案】(1)2s
(2)
(3)20m/s
【详解】(1)物资做平抛运动,下落高度为
竖直方向做自由落体运动,有
解得
(2)物资做平抛运动,水平距离
水平方向做匀速运动,有
解得
(3)当物资的速度方向与斜面方向平行时,物资离斜坡表面最远,如图所示
有
解得物资离斜面最远时的速度为
变式1.(25-26高一下·新疆伊犁·期中)小朋友玩水枪游戏时,若水从枪口沿水平方向射出的速度大小,水射出后落到水平地面上。已知枪口离地高度,,忽略空气阻力,则
(1)射出的水在空中的运动时间是多少?
(2)水的水平射程是多大?
(3)假设水落地后反弹,水平速度不变,竖直速度是原来0.8倍,当水再一次落地时,其水平方向的总射程x总为多少?
【答案】(1)0.5s
(2)5m
(3)13m
【详解】(1)水从枪口水平射出后做平抛运动,竖直方向做自由落体运动。根据位移公式
解得
(2)水在水平方向不受力,做匀速直线运动。根据公式
代入数据得
(3)水落地瞬间竖直分速度
根据题意,反弹后竖直分速度
方向竖直向上。反弹后水在竖直方向做竖直上抛运动,再次落地所需时间
在此过程中水平速度保持不变,反弹后的水平位移
则水平方向的总射程
变式2.(25-26高一下·天津蓟州·期中)将小球从A点以8m/s的速度水平抛出,经0.8s恰好垂直斜面落在斜面上的B点,不计空气阻力,取g=10m/s2,求:
(1)A、B两点的竖直距离h;
(2)小球落在B点时速度v的大小;
(3)斜面的倾角θ大小。
【答案】(1)3.2m
(2)11.3m/s
(3)45°
【详解】(1)小球竖直方向为自由落体运动,则A、B两点的竖直距离
(2)设小球落在B点的速度大小为v,竖直方向速度为vy,则vy =gt
根据矢量的合成可得
(3)由几何知识可知,速度与竖直方向夹角等于斜面倾角
解得θ= 45°
变式3.(25-26高一下·广东佛山·期中)如图所示,在水平地面上固定一倾角θ=37°的斜面体ABC,AC长为l=8m,A正上方一小物体距离地面高h=8m,将物体以水平速度v0向右抛出,不计空气阻力,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)若物体恰好击中C点,求v0大小;
(2)若物体以v0=4m/s水平抛出,求物体击中斜面体AC某点D的飞行时间t;
(3)若物体击中斜面体AC中点,则初速度v0大约是多少?()
【答案】(1)8m/s
(2)1s
(3)2.9m/s
【详解】(1)从抛出到C点,根据平抛运动规律可得,
代入数据解得
(2)若以v0=4m/s水平抛出,击中斜面上D点,设AD长为l′,有,
联立解得
(3)若物体击中斜面体AC中点,则,
联立解得
考点二 探究平抛运动的特点
解题思路
正交分解,水平竖直独立运算;由已知位移/速度求时间,再互求其余物理量。
知识要点
1. 实验目的:验证水平匀速、竖直自由落体;
1. 描迹方法:喷水法、频闪照相、斜槽小球平抛;
1. 数据处理:
· 水平:相等间隔恒定→匀速;
· 竖直:,逐差法求。
解题思路
1. 由竖直位移求打点时间间隔;
1. 水平;
1. 结合坐标求某点瞬时速度。
例1.(25-26高一下·广西百色·期中)某兴趣小组为探究平抛运动的特点,做了如下几个实验(g取,计算结果均保留两位有效数字):
(1)如图1所示,用两枚象棋棋子,一枚置于拇指与弯曲的食指之间,另一枚放于中指上,两枚棋子处于同一高度。食指弹击放于中指上的棋子使其水平飞出,同时拇指与食指间的棋子被释放。由此实验可判断( )
A.若降低手的高度,两枚棋子不同时落地
B.平抛运动的水平分运动是匀速直线运动
C.平抛运动的竖直分运动是自由落体运动
(2)如图2所示,A点________(填“是”或“不是”)为平抛运动的起点。
(3)如图2所示,若小方格的边长均为20 cm,则小球平抛的初速度________m/s;小球经过B点时其竖直分速度大小________m/s。
(4)如图3所示,O为平抛运动起点,速度方向与水平方向的夹角为θ,由其正切值随时间t的变化图像可得初速度________m/s。
【答案】(1)C
(2)不是
(3) 3.0 4.0
(4)1.0
【详解】(1)A.两枚棋子下落的高度相同,根据,可知下落时间相等;若降低手的高度,两枚棋子下落的时间仍相等,仍同时落地,A错误;
BC.由该实验可知,两枚棋子总是同时落地,说明在竖直方向的运动完全相同,即说明平抛运动的竖直分运动是自由落体运动,但不能说明平抛运动的水平分运动是匀速直线运动,B错误,C正确。
故选C。
(2)如图2所示,因AB和BC的竖直高度之比为3:5,不是1:3,可知A点不是平抛运动的起点。
(3)[1]竖直方向,可得
可得小球平抛的初速度
[2]小球经过B点时其竖直分速度大小
(4)由平抛运动规律可知
可得
由图像可知
可得
例2.(25-26高一下·广东茂名·期中)某实验小组用如图甲所示的装置研究平抛运动及其特点,他们的实验操作如下:
(1)首先安装图甲研究平抛运动实验装置时,斜槽保证________(填“需要”或“不需要”)光滑,斜槽末端切线_____;
(2)然后用图甲所示方法记录平抛运动的轨迹;由于没有记录抛出点,如图乙所示,数据处理时选择点为坐标原点,乙图中小方格的边长均为,重力加速度取,则小球平抛运动的初速度大小为________;在点的速度大小为________;
(3)最后,通过计算得出小球平抛运动的实际抛出点位置坐标为________cm,________cm。
【答案】(1) 不需要 水平
(2) 3 5
(3)
【详解】(1)[1][2]安装图甲研究平抛运动实验装置时,需保证斜槽末端水平,使小球每次都做平抛运动;为保证每次小球做平抛运动的初速度相同,需使小球每次都是从斜槽上同一位置由静止开始释放,斜槽不需要光滑。
(2)[1][2]由题图乙可知,两计数点间,小球在水平方向的位移相等,可知两计数点间的时间间隔相等,小球在竖直方向做自由落体运动,因此由匀变速直线运动的推论
可得
则小球平抛初速度的大小为
小球在轴方向做匀变速直线运动,在某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度,可得小球在点轴方向速度的大小
小球在点速度的大小
(3)[1][2]小球在竖直方向做匀变速直线运动,从实际抛出点运动到点的时间满足
解得
实际抛出点运动到点的水平位移大小为
实际抛出点运动到点的竖直位移大小为
故实际抛出点横坐标为
纵坐标为
例3.(25-26高一下·广东佛山·期中)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:
A.让小球多次从斜槽的同一高度由静止释放,在一张印有小方格的纸上记下小球经过的一系列位置,如图中a、b、c、d所示;
B.按图安装好器材,注意调节斜槽的末端必须使之水平,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,将正确的答案填在横线上。
(1)上述实验步骤的合理顺序是_________________。
(2)已知图中小方格的边长L,则小球经过图中a、b、c、d四个点的时间间隔T=________,小球平抛的初速度为v0=____________(用L、g表示)
(3)b点的竖直向下的分速度vby=____________,b点的合速度vb=____________。(计算结果用L、g表示)
【答案】(1)BAC
(2)
(3)
【详解】(1)本实验中应先安装好器材,并调节斜槽的末端必须使之水平,记下平抛初位置O点和过O点的竖直线,然后让小球从同一位置由静止释放,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,故合理的顺序是BAC。
(2)[1]在竖直方向上,有
解得
[2]水平方向,有
所以
(3)[1]小球在竖直方向做匀加速运动,中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度,所以b点的竖直向下的分速度为
[2]b点的合速度大小为
变式1.(25-26高一下·内蒙古包头·阶段检测)某实验小组利用如图1所示的装置研究平抛运动:
(1)实验室提供了直径相同的小木球和小钢球,我们选用小钢球,这是因为________(填正确选项前的字母)。
A.小木球和小钢球相比较,小木球受空气阻力大
B.小木球和小钢球相比较,小钢球受空气阻力小
C.小钢球受到的空气阻力相对其重力可忽略
(2)让小钢球从斜槽上的同一位置由静止释放,使其水平抛出,正确操作得到多个点迹,描绘出小球做平抛运动时球心的轨迹来研究运动,下列操作错误的是________(填选项前的字母)
A.调整固定坐标纸的背板位于竖直平面内
B.调整装置,使小球做平抛运动的轨迹与背板平行
C.以小球离开轨道末端时球心在坐标纸上的投影位置为坐标原点建立坐标系
D.画轨迹时应把所有的点迹用折线连接起来
(3)在坐标纸中描绘出钢球做平抛运动的轨迹如图1所示,读取轨迹上a、b两点的坐标分别为、。由此,甲、乙两同学得出小球做平抛运动的初速度大小分别为“”、“”,重力加速度为,你认为结果比较准确的是________(填“甲同学”或“乙同学”)。
【答案】(1)C
(2)D
(3)乙同学
【详解】(1)在研究平抛运动时,两球直径相同,则运动中受阻力大致相同,为了减小空气阻力对实验的影响,需要选择密度大的小球,这样空气阻力相对于重力可以忽略不计。
故选C。
(2)A.坐标纸的背板必须竖直,这样才能保证小球的平抛轨迹在同一竖直平面内,故A正确,不符合题意;
B.调整装置,使小球做平抛运动的轨迹与背板平行,防止小球与背板相碰,故B正确,不符合题意;
C.以小球离开轨道末端时球心在坐标纸上的投影位置为坐标原点建立坐标系,能保证坐标系的准确性,故C正确,不符合题意;
D.画轨迹时应把所有的点迹用平滑曲线连接起来,故D错误,符合题意。
本题选错误的,故选D。
(3)处理数据时应该在距离抛出点较远的位置选择一个点,通过该点的坐标计算出的初速度较准确,故结果比较准确的是乙同学。
变式2.(25-26高一下·重庆·期中)某实验小组进行“探究平抛运动的特点”实验,包含以下演示实验和学生实验环节:
演示实验:老师做了如图(a)所示的演示实验,用小锤打击弹性金属片,球被水平抛出的同时球被松开并自由下落;
学生实验:学生小组用如图(b)所示的实验装置进行实验,其中重力加速度为。某次正确实验后,在方格纸上记录了小球在不同时刻的位置如图(c)中、、所示,建立如图(c)所示的平面直角坐标系,轴沿竖直方向,方格纸每一小格的边长为。
(1)关于图(a)实验,下列说法正确的是__________。
A.实验只能探究平抛运动水平分运动的特点
B.实验能同时探究平抛运动水平分运动、竖直分运动的特点
C.实验中需改变敲击的力度,多次重复实验
(2)关于图(b)所示的学生实验,下列操作必要的是__________。
A.斜槽轨道末端应保持水平
B.应尽量减小小球与轨道之间的摩擦
C.每次应将小球从斜槽轨道上同一位置由静止释放
D.实验时,必须控制挡板高度等间距下降
(3)若小球从图(c)中点到点和从点到点的运动时间均为0.1 s,则小球做平抛运动的初速度大小为__________。(结果保留两位有效数字)
【答案】(1)C
(2)AC
(3)1.5
【详解】(1)AB.图(a)实验只能探究平抛运动竖直分运动的特点,故AB错误;
C.为避免偶然误差,图(a)实验中需改变敲击的力度,多次重复实验,故C正确;
故选C。
(2)A.通过调节使斜槽末端保持水平,这样才能保证小球做平抛运动,故A正确;
BC.斜槽与小球之间的摩擦对小球做平抛运动的初速度有影响,但只要每次从同一位置由静止释放小球,保证初速度相同即可,故B错误,C正确;
D.实验时,控制挡板高度无需等间距下降,故D错误。
故选AC。
(3)由于小球在水平方向上做匀速直线运动,小球由A运动到B的时间,A到B的水平位移,根据,小球做平抛运动的初速度大小
变式3.(25-26高一下·河北保定·期中)在“探究平抛运动的特点”实验中,两个实验小组选用不同的仪器进行实验。第一组采用了图甲所示的装置,实验操作是:在小球A、B处于同一高度时,用小锤敲击弹性金属片,使A球水平飞出,同时B球被松开。
(1)小组同学观察到的现象是小球A、B________(选填“同时”或“不同时”)落地;
(2)以下说法正确的是________;(填选项前的字母)
A.实验说明小球A在竖直方向做自由落体运动
B.实验说明小球A在水平方向做匀速直线运动
C.实验不能说明小球A与B在竖直方向的运动特点相同
D.实验能够说明小球A在水平方向的运动特点
(3)第二小组采用图乙的仪器,以小钢球离开轨道末端时球心位置为坐标原点O,建立水平与竖直坐标轴。让小球从斜槽上离水平桌面高为h处静止释放,使其水平抛出,通过多次描点可绘出小球做平抛运动时球心的轨迹,如图乙所示。在轨迹上取一点A,读取其坐标(x0,y0),已知重力加速度的大小为g。
①下列说法正确的是________;(填选项前的字母)
A.实验所用斜槽应尽量光滑
B.画轨迹时应把所有描出的点用平滑的曲线连接起来
C.求平抛运动的初速度时应读取轨迹上离坐标原点较远的点的数据
②根据题目所给信息,小球做平抛运动的初速度大小_______。
【答案】(1)同时
(2)A
(3) C
【详解】(1)在小球A、B处于同一高度时,用小锤敲击弹性金属片,使A球水平飞出,同时B球被松开;观察到的现象是小球A、B同时落地。
(2)实验说明小球A与B在竖直方向的运动特点相同,由于B球做自由落体运动,所以实验说明小球A在竖直方向做自由落体运动;但实验不能够说明小球A在水平方向的运动特点。
故选A。
(3)①[1]A.斜槽光滑与否对实验结果无影响,故A错误;
B.不是将所有的点连起来,而是要将远离轨迹的点舍去,其余的点用平滑曲线连起来,故B错误;
C.为了减小误差,选择点的坐标计算平抛运动初速度时,应离抛出点稍远一些,故C正确。
故选C。
②[2]根据平抛运动规律有,
联立解得小球做平抛运动的初速度大小为
2
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期末复习:抛体运动的规律、探究平抛运动的特点专项训练
考点目录
抛体运动的规律
探究平抛运动的特点
考点一 抛体运动的规律
知识要点
1. 平抛
水平:匀速
竖直:自由落体
1. 斜抛
竖直上抛分运动:
升空时间,最大高度。
例1.(25-26高一下·甘肃天水·期中)如图,一个小球沿光滑固定轨道从A点由静止开始滑下。已知轨道的末端水平,距水平地面的高度,小球落地点距轨道末端的水平距离。取,求:
(1)小球离开轨道时的速度大小;
(2)小球落地时的速度。
例2.(25-26高一下·河南郑州·期中)如图甲所示,一同学站在靶心的正前方,面朝倾斜靶纸抛球,其简化模型如图乙。靶纸紧贴在倾角的倾斜支架上,支架固定在水平地面上,接触点为点。该同学在点水平向右抛出小球,点离地高度,与点的水平距离。若小球只在图乙所示竖直面内运动,视为质点,不计小球受到的空气阻力和靶纸厚度,重力加速度g取。
(1)小球抛出时初速度,分析小球是落在水平地面上还是靶纸上,并求出对应落点的末速度大小;
(2)若小球抛出时初速度为,求小球下落高度。
例3.(25-26高一下·河北保定·期中)无人机已成为救灾“空中尖兵”,核心是非接触、快响应、全覆盖,在地震、洪涝、山火等场景替代人进入高危区,承担侦察、搜救、通信、投送等关键任务,大幅提升救援效率与安全性。如图所示,一架无人机在一定高度水平向左匀速飞行,到达a点时向地面斜坡上的b点空投物资,斜坡与水平方向的夹角θ=30°,a、b两点沿斜坡的距离L=40m,不计空气阻力,重力加速度g取,求:
(1)物资在空中飞行的时间t;
(2)无人机在a处飞行的速度大小v₁;
(3)物资离斜坡表面最远时的速度大小v₂。
变式1.(25-26高一下·新疆伊犁·期中)小朋友玩水枪游戏时,若水从枪口沿水平方向射出的速度大小,水射出后落到水平地面上。已知枪口离地高度,,忽略空气阻力,则
(1)射出的水在空中的运动时间是多少?
(2)水的水平射程是多大?
(3)假设水落地后反弹,水平速度不变,竖直速度是原来0.8倍,当水再一次落地时,其水平方向的总射程x总为多少?
变式2.(25-26高一下·天津蓟州·期中)将小球从A点以8m/s的速度水平抛出,经0.8s恰好垂直斜面落在斜面上的B点,不计空气阻力,取g=10m/s2,求:
(1)A、B两点的竖直距离h;
(2)小球落在B点时速度v的大小;
(3)斜面的倾角θ大小。
变式3.(25-26高一下·广东佛山·期中)如图所示,在水平地面上固定一倾角θ=37°的斜面体ABC,AC长为l=8m,A正上方一小物体距离地面高h=8m,将物体以水平速度v0向右抛出,不计空气阻力,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)若物体恰好击中C点,求v0大小;
(2)若物体以v0=4m/s水平抛出,求物体击中斜面体AC某点D的飞行时间t;
(3)若物体击中斜面体AC中点,则初速度v0大约是多少?()
考点二 探究平抛运动的特点
解题思路
正交分解,水平竖直独立运算;由已知位移/速度求时间,再互求其余物理量。
知识要点
1. 实验目的:验证水平匀速、竖直自由落体;
1. 描迹方法:喷水法、频闪照相、斜槽小球平抛;
1. 数据处理:
· 水平:相等间隔恒定→匀速;
· 竖直:,逐差法求。
解题思路
1. 由竖直位移求打点时间间隔;
1. 水平;
1. 结合坐标求某点瞬时速度。
例1.(25-26高一下·广西百色·期中)某兴趣小组为探究平抛运动的特点,做了如下几个实验(g取,计算结果均保留两位有效数字):
(1)如图1所示,用两枚象棋棋子,一枚置于拇指与弯曲的食指之间,另一枚放于中指上,两枚棋子处于同一高度。食指弹击放于中指上的棋子使其水平飞出,同时拇指与食指间的棋子被释放。由此实验可判断( )
A.若降低手的高度,两枚棋子不同时落地
B.平抛运动的水平分运动是匀速直线运动
C.平抛运动的竖直分运动是自由落体运动
(2)如图2所示,A点________(填“是”或“不是”)为平抛运动的起点。
(3)如图2所示,若小方格的边长均为20 cm,则小球平抛的初速度________m/s;小球经过B点时其竖直分速度大小________m/s。
(4)如图3所示,O为平抛运动起点,速度方向与水平方向的夹角为θ,由其正切值随时间t的变化图像可得初速度________m/s。
例2.(25-26高一下·广东茂名·期中)某实验小组用如图甲所示的装置研究平抛运动及其特点,他们的实验操作如下:
(1)首先安装图甲研究平抛运动实验装置时,斜槽保证________(填“需要”或“不需要”)光滑,斜槽末端切线_____;
(2)然后用图甲所示方法记录平抛运动的轨迹;由于没有记录抛出点,如图乙所示,数据处理时选择点为坐标原点,乙图中小方格的边长均为,重力加速度取,则小球平抛运动的初速度大小为________;在点的速度大小为________;
(3)最后,通过计算得出小球平抛运动的实际抛出点位置坐标为________cm,________cm。
例3.(25-26高一下·广东佛山·期中)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:
A.让小球多次从斜槽的同一高度由静止释放,在一张印有小方格的纸上记下小球经过的一系列位置,如图中a、b、c、d所示;
B.按图安装好器材,注意调节斜槽的末端必须使之水平,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,将正确的答案填在横线上。
(1)上述实验步骤的合理顺序是_________________。
(2)已知图中小方格的边长L,则小球经过图中a、b、c、d四个点的时间间隔T=________,小球平抛的初速度为v0=____________(用L、g表示)
(3)b点的竖直向下的分速度vby=____________,b点的合速度vb=____________。(计算结果用L、g表示)
变式1.(25-26高一下·内蒙古包头·阶段检测)某实验小组利用如图1所示的装置研究平抛运动:
(1)实验室提供了直径相同的小木球和小钢球,我们选用小钢球,这是因为________(填正确选项前的字母)。
A.小木球和小钢球相比较,小木球受空气阻力大
B.小木球和小钢球相比较,小钢球受空气阻力小
C.小钢球受到的空气阻力相对其重力可忽略
(2)让小钢球从斜槽上的同一位置由静止释放,使其水平抛出,正确操作得到多个点迹,描绘出小球做平抛运动时球心的轨迹来研究运动,下列操作错误的是________(填选项前的字母)
A.调整固定坐标纸的背板位于竖直平面内
B.调整装置,使小球做平抛运动的轨迹与背板平行
C.以小球离开轨道末端时球心在坐标纸上的投影位置为坐标原点建立坐标系
D.画轨迹时应把所有的点迹用折线连接起来
(3)在坐标纸中描绘出钢球做平抛运动的轨迹如图1所示,读取轨迹上a、b两点的坐标分别为、。由此,甲、乙两同学得出小球做平抛运动的初速度大小分别为“”、“”,重力加速度为,你认为结果比较准确的是________(填“甲同学”或“乙同学”)。
变式2.(25-26高一下·重庆·期中)某实验小组进行“探究平抛运动的特点”实验,包含以下演示实验和学生实验环节:
演示实验:老师做了如图(a)所示的演示实验,用小锤打击弹性金属片,球被水平抛出的同时球被松开并自由下落;
学生实验:学生小组用如图(b)所示的实验装置进行实验,其中重力加速度为。某次正确实验后,在方格纸上记录了小球在不同时刻的位置如图(c)中、、所示,建立如图(c)所示的平面直角坐标系,轴沿竖直方向,方格纸每一小格的边长为。
(1)关于图(a)实验,下列说法正确的是__________。
A.实验只能探究平抛运动水平分运动的特点
B.实验能同时探究平抛运动水平分运动、竖直分运动的特点
C.实验中需改变敲击的力度,多次重复实验
(2)关于图(b)所示的学生实验,下列操作必要的是__________。
A.斜槽轨道末端应保持水平
B.应尽量减小小球与轨道之间的摩擦
C.每次应将小球从斜槽轨道上同一位置由静止释放
D.实验时,必须控制挡板高度等间距下降
(3)若小球从图(c)中点到点和从点到点的运动时间均为0.1 s,则小球做平抛运动的初速度大小为__________。(结果保留两位有效数字)
变式3.(25-26高一下·河北保定·期中)在“探究平抛运动的特点”实验中,两个实验小组选用不同的仪器进行实验。第一组采用了图甲所示的装置,实验操作是:在小球A、B处于同一高度时,用小锤敲击弹性金属片,使A球水平飞出,同时B球被松开。
(1)小组同学观察到的现象是小球A、B________(选填“同时”或“不同时”)落地;
(2)以下说法正确的是________;(填选项前的字母)
A.实验说明小球A在竖直方向做自由落体运动
B.实验说明小球A在水平方向做匀速直线运动
C.实验不能说明小球A与B在竖直方向的运动特点相同
D.实验能够说明小球A在水平方向的运动特点
(3)第二小组采用图乙的仪器,以小钢球离开轨道末端时球心位置为坐标原点O,建立水平与竖直坐标轴。让小球从斜槽上离水平桌面高为h处静止释放,使其水平抛出,通过多次描点可绘出小球做平抛运动时球心的轨迹,如图乙所示。在轨迹上取一点A,读取其坐标(x0,y0),已知重力加速度的大小为g。
①下列说法正确的是________;(填选项前的字母)
A.实验所用斜槽应尽量光滑
B.画轨迹时应把所有描出的点用平滑的曲线连接起来
C.求平抛运动的初速度时应读取轨迹上离坐标原点较远的点的数据
②根据题目所给信息,小球做平抛运动的初速度大小_______。
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