5.3实验：探究平抛运动的特点 同步练-2026-2027学年高一下学期物理人教版必修第二册

**基本信息** 聚焦平抛运动实验，通过三级分层设计，从概念理解到实验操作再到数据处理，构建“认知-技能-应用”递进路径，强化科学探究与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础概念|平抛运动的分解与性质|以概念辨析题（如第1-5题）巩固运动和相互作用观念| |实验操作|实验装置与操作规范|通过实验步骤填空（如第6-12题）培养科学探究能力| |综合应用|数据处理与误差分析|结合频闪照片计算（如第16-27题）深化科学推理与模型建构|

5.3实验：探究平抛运动的特点 一、平抛运动的概念 1．将一小石块从某一高处以速度v0水平抛出。若忽略空气阻力，则小石块的运动可分解为（　　） A．水平方向的匀速直线运动，竖直方向的自由落体运动 B．水平方向的匀速直线运动，竖直方向的匀速直线运动 C．水平方向的匀加速直线运动，竖直方向的自由落体运动 D．水平方向的匀加速直线运动，竖直方向的匀速直线运动 2．下列关于平抛运动的说法正确的是（　　） A．平抛运动是匀速运动 B．平抛运动是匀变速运动 C．平抛运动是非匀变速运动 D．平抛运动的物体落地时的速度一定是竖直向下的 3．用图示装置探究平抛运动竖直分运动特点，用小锤击打金属片，A球沿水平方向抛出，同时B球自由下落，空气阻力忽略不计，则（　　） A．击打力度大，A先落地 B．击打力度小，A先落地 C．无论击打力度，B先落地 D．无论击打力度，同时落地 4．如图三个小球做平抛运动，b、c抛出点相同且高于a，下列说法正确的是（　　） A．a球飞行的时间最长 B．b球飞行时间最长 C．a球飞行速度最快 D．c球飞行速度最快 5．一个人水平抛出一小球，球离手时的初速度为v0，落地时的速度是vt，空气阻力忽略不计，下列哪个图像正确表示了速度矢量变化的过程 （　   　） A．B．C．D． 6．在“研究小球做平抛运动的规律”的实验中： 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______ 二、利用竖直挡板研究平抛运动的特点 7．图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。 (1)实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线水平。每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛______。 (2)图乙是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，则小球平抛的初速度为______。（g取） (3)在另一次实验中将白纸换成方格纸，每格的边长，通过实验记录小球运动途中的三个位置，如图丙，则该球在B点的竖直分速度为______。（g取） 8．某种“研究平抛运动”的实验装置如图甲所示。 (1)当球从斜槽末端水平飞出时，与球离地面的高度均为，此瞬间电路断开使电磁铁释放球，最终两小球同时落地，改变大小，重复实验，a、b仍同时落地，该实验结果可表明（　　） A．两小球落地速度的大小相同 B．两小球在空中运动的时间相等 C．球在竖直方向的分运动与球的运动相同 D．球在水平方向的分运动是匀加速直线运动 (2)利用该实验装置研究球平抛运动的速度，从斜槽同一位置释放小球，实验得到小球运动轨迹中的三个点A、、，如图乙所示，图中为抛出点，点在两坐标线交点，坐标，，，，，，则从A至所用的时间为______s；小球水平飞出时的初速度大小为______m/s；平抛小球在B点处的瞬时速度的大小为______m/s。（取）（结果可保留根号） 9．图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。 (1)实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线水平。每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛__________。 (2)图乙是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，则小球平抛的初速度为__________。（g取） (3)在另一次实验中将白纸换成方格纸，每格的边长，通过实验记录小球运动途中的三个位置，如图丙，则该球做平抛运动的初速度为__________，B点的竖直分速度为__________，B点的速度为__________。（g取） 10．某实验小组的同学为了研究平抛运动的轨迹，设计了如图甲所示的实验，首先将坐标纸固定在方木板上，然后进行如下操作： (1)实验前，应将方木板调整为竖直状态，实验时，先将小球放在斜槽末端，若小球______（填“静止”或“滚动”），则斜槽末端水平。描绘同一轨迹，每次释放小球时，小球______（填“必须”或“不必”）从同一位置由静止释放。 (2)按要求组装好实验器材后，将小球先后释放，第1次将竖直挡板固定在1位置。第2次将竖直挡板固定在2位置，第3次将竖直挡板固定在3位置，已知1位置与斜槽的末端、1位置和2位置、2位置和3位置的水平间距均相等，抛出点到竖直挡板在1、2、3三个位置时的碰撞点的竖直高度分别为、、，则有=______。 A． B． C． D． (3)某次实验时，该实验小组的同学在坐标纸上得到了三个碰撞点，如图乙所示，已知坐标纸中每个小方格的边长，取重力加速度大小，则小球离开斜槽末端的速度大小______，小球经过点的速度大小______。（取，结果均保留两位有效数字） 11．小明利用以下装置探究“平抛运动在水平方向和竖直方向的分运动”：如图所示，M、N为两块间距的特殊材料固定竖直挡板，挡板N能显示碰撞点迹。小球与M、N板碰撞后垂直于挡板方向的分速度反向，大小不变，平行于挡板方向分速度不受影响。紧贴N板处有一光电传感器，用以记录小球到达N板的时间间隔（忽略小球大小）。将小球从斜面上释放后经过水平槽由A射出，小球即在两板间往复碰撞如图甲所示，实验完成后取下N板得到点迹如图乙所示。 (1)光电传感器数据显示碰撞时间间隔均为，可证明小球在水平方向上做匀速直线运动，并计算得出小球初速度为____（保留两位有效数字） (2)测量N板点迹数据，，，，则可算得小球在竖直方向上做匀加速直线运动的加速度为____（保留三位有效数字） (3)关于该实验，下列说法正确的是　　　 A．斜槽末端必须光滑 B．若记录的各点间距过大，可以适当减少距离 C．若记录的各点间距过大，可以适当增加距离 12．为了研究平抛运动的规律，某实验小组设计了如图甲所示的装置，在水平桌面上用书本叠放成一个斜槽，一面贴有白纸和复写纸（复写纸在白纸外侧）的木板竖直放置，小铁球沿斜槽滚下离开桌面后做平抛运动打在木板上。 具体步骤如下： ①将木板上贴有白纸和复写纸的一面紧靠桌子的边缘，木板竖直放置，将小铁球放在桌子的边缘，用力压小铁球，在白纸上印出球心所对的位置O。 ②将木板向右平移一定的距离，保持木板竖直，用尺子测出木板到桌子边缘的水平距离x。 ③将小铁球从斜槽上某一位置释放，小铁球离开桌面后击打木板时在白纸上留下一个印迹，测出印迹到O点的竖直高度y。 ④改变木板到桌子边缘的水平距离（尽可能范围大些），重复步骤②③，测出多组x和y的数据。根据这些数据，在xOy坐标系中描点作出小铁球的运动轨迹，如图乙中曲线所示。 (1)关于该实验，下列说法正确的是______。 A．斜槽必须保持平直，越光滑越好 B．小铁球每次从斜槽上同一位置释放即可 C．小铁球在斜槽上释放的位置尽可能高些 (2)在轨迹上任意取两点A、B，测得A、B两点的竖直坐标，，A、B两点水平间距为，已知当地重力加速度大小为，则小铁球做平抛运动的初速度大小______。 (3)若以桌面在木板上所对的位置作为小铁球做平抛运动下落高度的起点，则根据（2）问中测得的数据求得小铁球做平抛运动的初速度______（填“大于”“小于”或“等于”）小铁球做平抛运动的实际初速度。 三、利用水平挡板研究平抛运动的特点 13．“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 14．某物理兴趣小组做实验“探究平抛运动的特点”。实验装置如图甲所示。 (1)关于该小组的实验操作，下列说法正确的是________。 A．调节斜槽轨道，确保其末端切线水平 B．描绘同一轨迹时，应让小球从斜槽上的不同位置无初速度释放 C．释放小球的位置应尽量靠近斜槽末端，起始高度不宜过高 D．木板需保持竖直，且小球下落的竖直平面应与木板平面平行 (2)该小组得出如图乙所示的轨迹图，其中a、b、c三点的位置在运动轨迹上已标出，已知重力加速度大小为g。小球从a点运动到b点的时间为________，小球离开斜槽末端时的初速度大小为________，小球运动到b点时的速度大小为________。（均用相关物理量符号表示） 15．在“探究平抛运动的特点”实验中 (1)用图a装置进行探究，下列说法正确的是______。 A．所用两球的质量必须相等 B．需改变小锤击打的力度，多次重复实验 C．只能探究平抛运动水平分运动的特点 D．能同时探究平抛运动水平、竖直分运动的特点 (2)图b中，M、N是两个完全相同的轨道，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，然后切断电源，使两球以相同的初速度同时通过轨道M、N的末端，发现两球同时到达E处，发生碰撞。改变轨道M在轨道N上方的高度，再进行实验，结果两球也总是发生碰撞，这说明______。 (3)用图c装置进行实验，下列实验条件必须满足的有______。 A．斜槽轨道P要光滑 B．斜槽轨道P末端要水平 C．每次从斜槽上相同位置无初速度释放钢球 D．图中挡板MN每次必须等间距移动 四、用频闪照片研究平抛运动的特点 16．某兴趣小组用甲图所示的装置研究平抛运动特点。 (1)击打弹簧片，小球2平抛的同时小球1竖直下落，如果______，最能说明小球2在竖直方向上的分运动是自由落体运动。 A．保持击打弹簧片的力度不变，改变小球距地面的高度，重复实验，发现两个小球总是同时落地 B．保持小球距地面的高度不变，用不同力度击打弹簧片，重复实验，发现两个小球总是同时落地 C．分别改变小球距地面的高度和小锤击打的力度，重复实验，发现两个小球总是同时落地 (2)小球2水平飞出后，用频闪照相机记录了小球在不同时刻的位置。乙图是照片中的一部分，频闪照相频率为，每个小正方形格子的边长为，则小球抛出初速度______，点的竖直分速度大小______。 17．某组同学用如图甲所示的装置探究平抛运动的规律。 (1)一小球做平抛运动，某同学记录了其运动轨迹上的三个点A、B、C，如图乙所示。以A点为坐标原点建立坐标系，各点的坐标值已在图乙中标出，若当地重力加速度大小，则小球经过B点时的速度大小vB=________m/s。（结果可以带根号） (2)另一个同学拍摄小球做平抛运动的频闪照片如图丙所示，已知每个小方格的边长为L。当地的重力加速度大小为g；则小球做平抛运动的初速度大小v0=________，小球在c点时的速度大小vc=________。（均用已知量L、g表示） 18．如图1所示为研究平抛运动规律的装置，某同学使用该装置验证机械能守恒定律。实验时该同学使用频闪相机对做平抛运动的小球进行拍摄，频闪仪每隔时间T发出一次闪光。某次拍摄后得到的照片如图2所示，图中的背景是放在竖直平面内的带有方格的纸板，纸板与小球轨迹所在平面平行，其上每个小方格的边长均为l=1cm，通过查询得知当地的重力加速度大小为g=9.8m/s2。 (1)a点________（选填“是”或“不是”）小球做平抛运动的抛出点，相邻小球间的时间间隔T=________s，平抛的初速度为v0=________m/s。（均保留1位有效数字）。 (2)小球运动到b点时的竖直速度为vby=________m/s。（保留3位有效数字） (3)从b点到d点研究机械能守恒，若b点到d点的竖直高度用h表示，在误差允许的范围内，满足gh=________（用vby，vdy分别表示b点、d点的竖直速度），即可验证机械能守恒。 19．采用如图甲所示的实验装置做“探究平抛运动的特点”的实验。 (1)以下是实验过程中的一些做法，其中合理的是（　　） A．要求斜槽轨道保持水平且光滑 B．每次小球应从同一高度由静止释放 C．为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接 (2)图乙为一小球做平抛运动时用闪光照相的方法获得的相片的一部分，图中背景小方格的边长为5cm，取10m/s2，则： ①小球运动的初速度v0=______m/s； ②小球过B点的竖直方向速度vBy=______m/s； ③图中A点______平抛的起点（选填“是”或“不是”）。 20．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。 21．在“研究小球平抛运动”的实验中： (1)如图甲所示的演示实验中，A、B两球同时落地，说明（　　） A．平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动 B．平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线运动 C．平抛运动的轨迹是一条抛物线 (2)某同学采用频闪照相机拍摄到小球做平抛运动的照片如图乙所示，图中背景正方形方格的边长，A、B、C是小球的三个位置，取，由照片可知照相机拍摄时每隔________s曝光一次（结果保留一位有效数字）；小球做平抛运动的初速度________m/s（结果保留三位有效数字）。 22．某同学利用如图甲所示的装置探究平抛运动： (1)做实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹。下列操作合理的是（　　） A．重垂线是为了确定轨道末端是否水平 B．记录小球位置时，挡板不必等间距下降 C．描点作图线时，应该用平滑的曲线连接所有的点 D．每次小球释放的初始位置必须相同 (2)为定量研究，建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于O点，在下图中，坐标原点选择正确的是（　　） A．B．C．D． (3)如图乙所示，为一次实验记录中的一部分，图中背景方格的边长表示实际长度5cm。从图像上分析，计算得小球经过B点的速度为______m/s。（保留两位有效数字） 23．某小组做“探究平抛运动的特点”的实验： (1)探究一：用如图甲、乙两种装置研究平抛运动，以下说法正确的是________ A．图甲探究平抛运动竖直方向的运动规律 B．图甲探究平抛运动水平方向的运动规律 C．图乙探究平抛运动竖直方向的运动规律 D．图乙探究平抛运动水平方向的运动规律 (2)探究二：利用图丙所示的实验装置做“探究平抛运动规律”的实验 ①利用图丙研究平抛运动时，在取下白纸前，应确定坐标原点O的位置，并建立直角坐标系，下列图像中坐标原点和坐标系的建立正确的是________。 A．       B．       C． ②在此实验中，下列说法正确的是________。 A．斜槽轨道的摩擦力应尽可能小 B．每次需从斜槽轨道上的不同位置放小球 C．移动挡板时，每次移动的距离需相同 D．适当多记录多个痕迹点 (3)图丁中是某同学通过实验得到的小球平抛运动的轨迹，以O点为坐标原点，水平方向为x轴，竖直方向为y轴建立坐标系。取，若。，取，则小球平抛的初速度________；抛出点与B的竖直距离为________m（计算结果均保留两位有效数字）。 五、其他方法研究平抛运动的特点 24．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） 25．某实验小组用如图甲所示的装置研究平抛运动及其特点，他的实验操作是：在小球A、B处于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开下落。 (1)甲实验的现象是小球A、B同时落地，说明______； (2)现将A、B球恢复初始状态后，用比较大的力敲击弹性金属片，A球落地点变远，则在空中运动的时间______（填“变大”、“不变”或“变小”）； (3)某同学做如图所示的实验，观察到的现象和反映的平抛运动的规律是______； A．A、B两个小球相撞 B．A、B两个小球不相撞 C．A球平抛时水平方向做匀速直线运动 D．A球平抛时竖直方向做自由落体运动 (4)安装图乙研究平抛运动实验装置时，保证斜槽末端______，斜槽______（填“需要”或“不需要”）光滑； (5)然后小明用图乙所示方法记录平抛运动的轨迹，由于没有记录抛出点，如图丙所示，数据处理时选择A点为坐标原点（0，0），丙图中小方格的边长均为20cm，重力加速度g取，则小球平抛初速度的大小为______m/s，小球在点速度的大小为______m/s。（结果均保留两位有效数字） 26．某同学用如图所示的装置探究平抛运动的规律。M、N是两个完全相同的轨道，末端均水平。N的末端与光滑水平面相切，M通过支架固定在N的正上方。 （1）将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，切断电源后，两球以相同的初速度同时通过M、N的末端，发现两球同时到达E点发生碰撞。 （2）降低轨道M的高度，再次进行实验，可以发现两球______。 A．同时到达E点发生碰撞 B．同时到达E点左侧某点发生碰撞 C．同时到达E点右侧某点发生碰撞 （3）多次重复以上操作，结果两球也总是发生碰撞。这说明平抛运动沿______方向的分运动是______运动。 （4）实验中“改变轨道M的高度”多次重复操作的目的是______。 A．获取多组实验数据，使实验结论更具普遍性 B．改变小球平抛的初速度，探究其对实验结果的影响 C．研究小球在不同高度平抛时竖直方向的运动情况 27．某实验小组用如图甲所示装置探究平抛运动的特点。重力加速度g大小取9.8m/s2。 (1)关于实验要点，下列说法正确的是________。 A．斜槽轨道末端必须水平 B．斜槽轨道必须光滑 C．挡板高度必须等间距变化 D．每次应从斜槽上相同的位置无初速度释放小球 (2)甲同学通过实验得到了平抛小球的运动轨迹，为了便于进一步探究平抛运动的特点，该同学以平抛起点为原点建立如图甲所示的坐标系，他在轨迹上取一些点，测量这些点的水平坐标和竖直坐标，然后作图像。他作出的图像是下面________图像就能够说明小球的运动轨迹为抛物线。（选填选项代号） A．B．C．D． (3)实验所用方格纸的每格边长为4.9 cm，A、B、C为小球做平抛运动经过的三个位置，如图乙所示，则该小球做平抛运动的初速度大小v0=________m/s，小球在B点的竖直分速度大小=________m/s（计算结果保留3位有效数字）。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《实验：探究平抛运动的特点》参考答案 题号 1 2 3 4 5 13 答案 A B D C B A 1．A 【详解】忽略空气阻力，石块仅受重力，石块水平方向所受外力合力为0，石块水平抛出，石块做平抛运动，则小石块的运动可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。 故选A。 2．B 【详解】ABC．由于做平抛运动的物体只受重力，加速度为重力加速度，所以平抛运动是匀变速曲线运动，故AC错误，B正确； D．平抛运动落地时的速度等于竖直分速度和水平分速度的合速度，由于水平分速度不为零，根据平行四边形定则知，落地速度不可能竖直向下，故D错误。 故选B。 3．D 【详解】小球B做自由落体运动，小球A做平抛运动，小球A竖直方向的分运动为自由落体运动，两小球下落高度相同，根据 解得 可知，无论击打力度，两小球均同时落地。 故选D。 4．C 【详解】AB．由于物体做平抛运动，在竖直方向上有 由图可知 故a、b、c的运动时间关系为 故AB错误； CD．在水平方向有 由图可知 则 故C正确，D错误。 故选C。 5．B 【详解】小球水平抛出后，只受到重力作用.所以水平方向上速度不变，将保持匀速直线运动；竖直方向上在重力作用下速度逐渐增大，做匀加速直线运动。所以任意两个时刻的速度之差：水平分速度之差为零，竖直分速度之差为 沿着竖直方向向下。 故选B。 6． 自由落体运动 匀速直线运动 【详解】[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。 7．(1)初速度相同 (2)1.6 (3)2 【详解】（1）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线水平。每次让小球从同一位置由静止释放，是为了确保小球每次平抛运动的初速度相同。 （2）O为抛出点，根据平抛运动的规律有， 解得 将坐标（44.1cm，48.0cm）代入解得 （3）水平方向，相邻点迹之间的间距均为3L，表明相邻点迹之间的时间间隔相等，则有 解得 由于匀变速直线运动全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则该球在B点的竖直分速度 解得 8．(1)BC (2) 2 【详解】（1）A．球飞出做平抛运动，球做自由落体运动，两小球落地速度大小不相同，故A错误； B．两小球同时开始下落，最终两小球同时落地，表明两小球在空中运动的时间相等，故B正确； C．球飞出做平抛运动，球做自由落体运动，两小球在空中运动的时间相等，表明球在竖直方向的分运动与球的运动相同，故C正确； D．球飞出做平抛运动，球在水平方向的分运动是匀速直线运动，故D错误。 故选BC。 （2）[1]球做平抛运动，竖直方向上有， 从A至所用的时间 解得 [2]球做平抛运动，水平方向上有 结合上述解得 [3]小球在B点处的分速度 则平抛小球在B点处的瞬时速度的大小为 9．(1)初速度相同 (2)1.6 (3) 1.5 2 2.5 【详解】（1）每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛的初速度相同。 （2）由图乙可得，O点为拋出点，取坐标点， 在竖直方向上则有 水平方向上则有 代入数据联立解得小球平抛初速度。 （3）[1]由图丙可知 由图可知，小球由A到B和由B到C在水平方向位移相等，均为 由运动时间T相等，在竖直方向，由图示可知 由匀变速直线运动的推论 可得 初速度为； [2]根据匀变速直线运动中，一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，可知在B点竖直分速度； [3]所以点的速度 10．(1) 静止 必须 (2)B (3) 2.0 2.8 【详解】（1）[1]实验时，先将小球放在斜槽末端，若小球静止，表明斜槽末端水平； [2]描绘同一轨迹时，为了确保小球飞出斜槽末端速度大小一定，每次释放小球时，小球必须从同一位置由静止释放。 （2）小球水平方向做匀速直线运动，由于相邻位置水平间距相等，则小球经过相邻位置的时间相等，令该时间为T，则有，， 则有， 解得 故选B。 （3）[1]令相邻位置水平间距为，根据图示可知 水平方向上有 由于相邻位置经历时间相等，竖直方向上有 解得 [2]小球经过点竖直方向分速度大小 根据速度合成有 11．(1)3.0 (2)9.78 (3)B 【详解】（1）小球初速度为 （2）由逐差法得 （3）A．只要保证小球从A点射出时速度相同即可，斜槽末端不用光滑。故A错误； BC．若记录的各点间距过大，说明间隔时间过长，根据可知，可以适当减少距离来减小间隔时间。故B正确，C错误。 故选B。 12．(1)C (2)1.51 (3)小于 【详解】（1）B．为了确保小铁球飞出斜槽末端速度大小一定，小铁球每次均应从斜槽上同一位置静止释放，故B错误； A．为了确保小铁球飞出斜槽末端速度方向水平，实验中，斜槽末端必须调节至平直，结合上述，小铁球每次均应从斜槽上同一位置静止释放，小铁球克服摩擦阻力做功相同，即斜槽的摩擦对实验没有影响，可知，斜槽不需要确保光滑，故A错误； C．为了便于描绘出小铁球平抛运动的轨迹，小铁球飞出斜槽末端的速度要适当大一些，即小铁球在斜槽上释放的位置尽可能高些，故C正确。 故选C。 （2）小铁球做平抛运动，竖直方向上有， 水平方向上有 解得 （3）若以桌面在木板上所对的位置作为小铁球做平抛运动下落高度的起点，即小铁球实际抛出始点在目前的起点上侧，竖直方向上的初速度不等于0，小铁球竖直方向上实际下落高度偏大，时间的测量值偏大，则平抛运动初速度的测量值偏小，即根据（2）问中测得的数据求得小铁球做平抛运动的初速度小于小铁球做平抛运动的实际初速度。 13．A 【详解】A．小球每次均从斜槽同一位置静止释放，斜槽对小球摩擦力做功相同，小球飞出斜槽末端速度大小一定，即斜槽轨道的摩擦对实验没有影响，可知，斜槽轨道不光滑不会影响实验探究结果，故A正确； B．斜槽末端不水平，小球飞出斜槽末端速度方向不水平，小球的运动不是平抛运动，可知，斜槽末端不水平会影响实验探究结果，故B错误； C．平抛运动轨迹在竖直平面上，若装置的背板不竖直，将影响精确描绘小球轨迹上的位置，可知，装置的背板不竖直会影响实验探究结果，故C错误； D．若小球受到空气阻力不能忽略，则小球受到重力与空气阻力，小球的运动不是平抛运动，可知，小球受到空气阻力不能忽略会影响实验探究结果，故D错误。 故选A。 14．(1)AD (2) 【详解】（1）A．安装斜槽时其末端切线应水平，以保证小球离开斜槽后做平抛运动，故A正确； B．小球每次必须从斜槽上同一位置由静止释放，以保证小球到达斜槽末端时的速度相同，故B错误； C．小球在斜槽上释放的位置离斜槽末端的高度要适当，不能过高或过低，故C错误； D．将木板校准到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直平面平行，防止小球与木板相碰，故D正确。 故选AD。 （2）[1]小球在水平方向做匀速直线运动，则小球从a点到b点的时间等于从b点到c点的时间，设为T，有 小球在竖直方向做匀加速直线运动，有 解得； [2]小球做平抛运动的初速度大小； [3]小球经过b点时竖直方向的速度 又 解得。 15．(1)B (2)见解析 (3)BC 【详解】（1）A．实验目的是探究平抛运动的特点，与小球的质量无关，可知，所用两球的质量不需要保持相等，故A错误； B．图a中，为了说明A球体在不同初速度做平抛运动竖直方向的分运动相同，需改变小锤击打的力度，多次重复实验，故B正确； C．实验中B始终做自由落体运动，两小球同时落地，可知，只能探究平抛运动竖直分运动的特点，故C错误； D．结合上述可知，该实验装置只能够探究平抛运动竖直分运动的特点，故D错误。 故选B。 （2）轨道N的末端与光滑水平面相切，小球Q在水平轨道上做匀速直线运动，小球P飞出后做平抛运动，发现两球同时到达E处，发生碰撞，这说明平抛运动水平方向分运动做匀速直线运动。 （3）A．为了确保小球飞出斜槽末端速度大小一定，小球每次均从斜槽同一位置静止释放，小球克服斜槽摩擦力做功均相同，斜槽的摩擦对实验没有影响，即斜槽轨道P不需要确保光滑，故A错误； B．为了确保小球飞出斜槽末端速度方向水平，实验中，斜槽轨道P末端要水平，故B正确； C．为了确保小球飞出斜槽末端速度大小一定，实验中，每次均应从斜槽上相同位置无初速度释放钢球，故C正确； D．挡板只是为了描绘出小球在不同位置的点迹，实验中，挡板MN不需要每次等间距移动，故D错误。 故选BC。 16．(1)C (2) 2fl 【详解】（1）击打弹簧片，小球2做平抛运动，同时小球1做自由落体运动，为了减小实验误差，应多次实验，使小球2平抛运动的初速度不同，改变两小球的高度，即如果分别改变小球距地面的高度和小锤击打的力度，重复实验，发现两个小球总是同时落地，说明小球2在竖直方向上的分运动是自由落体运动。 故选C。 （2）[1]频闪周期为 小球水平方向做匀速直线运动，则有 [2]小球竖直方向做自由落体运动，全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则有 17．(1) (2) 【详解】（1）水平方向有 竖直方向有 联立解得， B点竖直速度为 所以小球经过B点时的速度大小为 （2）[1]水平方向有 竖直方向有 联立解得， [2]c点竖直速度为 所以小球经过c点时的速度大小为 18．(1) 不是 0.05 1 (2)1.49 (3) 【详解】（1）[1]若a为抛出点，则小球在竖直方向做自由落体运动，根据初速度为零的匀加速直线运动的比例关系可知，连续相等时间内的位移之比为1:3:5……，由于 所以a点不是平抛运动的抛出点。 [2][3]竖直方向，有 水平方向，有 联立解得， （2）小球运动到b点时的竖直速度为 （3）从b点到d点，若机械能守恒，则 即 19．(1)B (2) 1.5 2.0 不是 【详解】（1）A．要求斜槽轨道末端保持水平但是不一定必须光滑，故A错误； B．为保证小球做平抛运动的初速度相同，则每次小球必须从同一高度由静止释放，故B正确； C．为描出小球的运动轨迹，描绘的点要用平滑曲线连线，故C错误。 故选B。 （2）①[1]由竖直方向做自由落体运动，有 解得拍摄时间 小球初速度为 ②[2]小球过B点的竖直方向速度 ③[3]根据小球竖直方向做自由落体运动，若A点为平抛的起点，则AB、BC竖直方向上位移之比应是1∶3，而不是图中3∶5，故A点不是平抛的起点。 20．(1)BC (2) A C (3) 9.84 1.0 (4)大于 【详解】（1）B．为了让小球在斜槽末端获得水平方向的速度以保证小球做平抛运动，则斜槽末端必须水平，故B正确； AC．该实验中只要保证小球每次都从斜槽上同一高度由静止释放，则可保证小球每次做平抛运动的初速度相同，不需要斜槽轨道必须光滑，故A错误，C正确； D．由于平抛运动的轨迹为抛物线，因此应该用平滑的曲线将坐标纸上确定的点连接起来，故D错误。 故选BC。 （2）[1]由图可知，小球的运动轨迹为斜向上的抛物线，说明小球抛出时速度方向不水平，即斜槽末端不水平。 故选A。 [2]由图可知，记录的点迹呈现无规律的情况，说明每次由静止释放小球的位置不同，小球每次从斜槽末端抛出时的速度大小不同，则小球每次运动的抛物线轨迹不同。 故选C。 （3）[1]频闪光源的频率为20Hz，所以周期为 竖直方向上，有 解得 [2]水平方向，有 解得小球平抛的初速度大小为 小球运动到B点时速度的竖直分量为A点到C点竖直方向的平均速度，即 所以小球运动到B点时的速度大小为 （4）若频闪频率实际略小于20Hz，则周期测量值偏小，则重力加速度的测量值大于真实值。 21．(1)A (2) 0.1 1.47 【详解】（1）AB．B球水平抛出，同时A球被松开，做自由落体运动，A、B两球同时落地，说明B球在竖直方向上的运动规律与A球相同，即平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，该实验无法说明平抛运动在水平方向上如何运动，故A正确，B错误； C．该实验不能说明平抛运动的轨迹是一条抛物线，故C错误。 故选A。 （2）[1]由图乙，竖直方向上，有 解得 [2]水平方向上，有 解得 22．(1)BD (2)C (3)2.5 【详解】（1）A．重垂线是为了确定挡板是否保持竖直以及确定y方向，故A错误； B．记录小球位置时，挡板不必等间距下降，但每次下降距离应适当，故B正确； C．描点作图线时，应该用平滑的曲线连接尽量多的点，舍弃偏离较远的点，故C错误； D．每次小球释放的初始位置必须相同，确保平抛的初速度相同，故D正确。 故选BD。 （2）坐标原点应该是小球球心在斜槽末端的投影点。 故选C。 （3）根据平抛运动规律，在水平方向有 竖直方向有 小球经过B点时竖直方向的速度大小为 小球经过B点的速度大小为 联立解得 23．(1)AD (2) C D (3) 1.5 0.8 【详解】（1）甲图利用小球碰撞，使一个球做平抛运动，另一个球同时从同一高度自由下落。通过观察两球是否同时落地，来验证平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动。 乙图利用平抛运动和斜面上物体的运动进行对比。通过调整斜面倾角，使平抛运动的轨迹与斜面上的运动轨迹在同一条竖直线上，从而验证平抛运动在水平方向上的分运动是匀速直线运动。 综上所述，甲图探究竖直方向运动规律，乙图探究水平方向的运动规律。 故选AD。 （2）[1]坐标原点应为小球平抛运动的起点，以小球球心的位置为原点建立坐标系。 故选C。 [2] AB．为了保证小球的初速度相等，每次让小球从斜槽的同一位置由静止释放，不需要斜槽轨道的摩擦力应尽可能小，故A错误，B错误； C．不需要移动挡板时，每次移动的距离需相同，故C错误； D．为了减小实验误差，应适当多记录多个痕迹点，故D正确。 故选D。 （3）[1] 根据题意可知从A到B和从B到C与从C到D的时间都相等，竖直方向根据 水平方向 解得 [2] 根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，打下B点的竖直速度 设抛出点与B的竖直距离为h，根据运动学公式 解得 24．(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 25．(1)小球A在竖直方向的分运动是自由落体运动 (2)不变 (3)AC (4) 水平 不需要 (5) 【详解】（1）甲实验时，小球A做平抛运动，小球B做自由落体运动，则实验现象是小球A、B同时落地，说明小球A在竖直方向的分运动是自由落体运动。 （2）将A、B球恢复初始状态后，用比较大的力敲击弹性金属片，A球落地点变远，可下落的高度不变，由自由落体运动下落时间可知，则在空中运动的时间不变。 （3）AB．两个小球A、B同时从同一高度释放，小球运动到斜槽末端水平初速度相同，所以小球A落到水平面上时，和小球B处于同一水平位置，两个小球相撞，故A正确，B错误； CD．由于水平初速度相同，且两个小球相撞，说明任意时间两个小球水平位移相同，即水平方向上的运动是相同的，都是匀速直线运动，故C正确，D错误。 故选AC。 （4）[1][2]安装图乙研究平抛运动实验装置时，保证斜槽末端水平，使小球每次都做平抛运动，由于小球每次都是从斜槽上同一位置开始释放，不管斜面是否光滑，在粗糙程度相同时小球到斜槽底端的速度大小相同，因此斜槽不需要光滑。 （5）[1]由题图丙可知，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 [2]小球在轴方向由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为 小球在点速度的大小为。 26． B 水平 匀速直线 A 【详解】（2）[1]小球P飞出轨道M后做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，小球Q飞出轨道N后做匀速直线运动，两小球飞出轨道的速度相等，可知，两球始终在同一条竖直线上，由于降低轨道M的高度，根据， 解得 可知碰撞时P水平分位移减小，即两小球同时到达E点左侧某点发生碰撞。 故选B。 （3）[2][3]结合上述可知，多次重复以上操作，结果两球也总是发生碰撞。这说明平抛运动沿水平方向的分运动是匀速直线运动。 （4）[4]实验中“改变轨道M的高度”多次重复操作的目的是获取多组实验数据，使实验结论更具普遍性。 故选A。 27．(1)AD (2)D (3) 【详解】（1）A．斜槽轨道末端必须水平,才能保证小球做平抛运动，故A正确； B．斜槽没有必要保证光滑，不影响结果，故B错误； C．挡板随意下调，保证能下调五次左右就行，没必要等间距下降，故C错误； D．每次应从斜槽上相同的位置无初速度释放小球，才能保证小球多次平抛运动的轨迹一致，是同一个平抛运动，故D正确。 故选AD。 （2）因平抛运动水平方向为匀速直线运动 竖直方向为自由落体运动 联立消去时间，可得 故为直线，成正比 故选D。 （3）[1] 平抛运动水平方向为匀速直线运动，因，故 在竖直方向为自由落体运动，故连续相等时间内位移差为定值 解得 [2] 小球在B点的竖直方向上为中间时刻， 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $