实验5 探究平抛运动的特点（专项训练）（全国通用）2027年高考物理一轮复习讲练测

**基本信息** 聚焦平抛运动实验，以原型操作→创新应用→真题实战为逻辑链，系统覆盖实验规范、数据处理及情境迁移，强化科学探究与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |模拟·基础演练|题型01(4题)、题型02(4题)|原型实验操作规范、数据处理；新情境拓展（手机连拍、支架木板）|从实验原理（运动分解）到操作要点（斜槽水平、轨迹描绘），再到创新装置的数据处理| |重难·创新演练|2题|水流平抛、家庭实验装置，含误差分析|深化运动分解模型在实际情境中的应用，关联科学论证与质疑创新| |真题·实战演练|2题|高考真题，视频分析、图像处理|对接高考命题趋势，强化基于证据的科学推理与结论解释|

实验5 探究平抛运动的特点（专项训练）（答案版） 目录 模拟·基础演练 1 ⏳ 题型01 教材原型实验：探究平抛运动的特点 1 ⏳ 题型02 拓展创新实验 1 重难·创新演练 2 真题·实战演练 2 模拟·基础演练 ⏳题型01 教材原型实验：探究平抛运动的特点 考查重点：教材原型实验：探究平抛运动的特点 1．【答案】(1)A (2) 1.5 不是 (3)4 2．【答案】(1) 用耳朵听 自由落体(2)1.5 3．【答案】(1)AD(2) 4．【答案】(1)乙(2)AB(3)2 ⏳题型02 拓展创新实验 考查重点：拓展创新实验 5．【答案】(1) 0.739 9.76(2)是(3)等于 6．【答案】(1)1.0(2)0.69(3)小球释放位置低于其他次实验 7．【答案】(1)1.060 (2) 匀速（或“匀速直线”） (3) 8．【答案】(1)AC (2) (3) 重难·创新演练 设题创新:创新情境(T1、T2) 1．【答案】(1)B(2)(3)B(4)C 2．【答案】(1)B (2) (3)持续向瓶内补充水，保持瓶内水面高度不变，即可维持出水初速度不变，使水平射程稳定。 真题·实战演练 高频考点：实验：探究平抛运动的特点 1．【答案】 水平 1.01/1.02/1.03 2．【答案】(1)铅垂线(2) 甲 2 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 实验5 探究平抛运动的特点（专项训练）（原卷版） 目录 模拟·基础演练 1 ⏳ 题型01 教材原型实验：探究平抛运动的特点 1 ⏳ 题型02 拓展创新实验 3 重难·创新演练 6 真题·实战演练 8 模拟·基础演练 ⏳题型01 教材原型实验：探究平抛运动的特点 考查重点：教材原型实验：探究平抛运动的特点 1．（2026·河南平顶山·三模）用如图（a）所示的装置“探究平抛运动的特点”。方格纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直背板上，小球沿斜槽轨道M滑下后从斜槽末端飞出，落在水平放置的可上下调节的倾斜挡板N上。由于挡板靠近背板一侧较低，小球落在挡板上时，会在方格纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放小球，如此重复，方格纸上将留下一系列痕迹点。 (1)下列实验注意事项必须要满足的是______。 A．斜槽末端水平 B．实验所用的斜槽要尽量光滑 C．斜挡板每次移动的距离必须相同 (2)该小组同学通过实验记录了如图（b）所示的点迹，若方格纸的边长为5cm，重力加速度g取，由此可计算出小球抛出的初速度______m/s（结果保留2位有效数字），根据你的计算判断A点______（填“是”或“不是”）抛出点。 (3)把该装置固定在一辆正在水平面上做匀加速直线运动的小车上，若小球抛出点距离挡板的高度为10cm，且小球置于斜槽末端，在扰动后滑落，滑落瞬间小球相对于小车的速度为零，小球最终落在挡板上，该位置与抛出点的水平距离为4cm，那么小车的加速度为______（结果保留整数）。 2．（2026·河北张家口·二模）某实验小组用如图甲所示的装置研究平抛运动及其特点。 (1)如图甲所示，用小锤击打弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球由静止自由下落，观察两小球落地情况时应________________（填“用眼睛看”或“用耳朵听”）；改变小锤击打的力度，即改变A球被弹出时的速度，两小球仍然同时落地。这说明平抛运动的物体在竖直方向上做___________（填“自由落体”或“匀速直线”）运动。 (2)进一步探究平抛运动的初速度，装置如图乙所示，将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上，经过规范操作后，该小组同学通过实验记录了若干点迹，如图丙，图中每个方格的边长为5cm，重力加速度取，由此可计算出小球抛出时的速度大小为________m/s（保留2位有效数字）。 3．（2026·湖南怀化·二模）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） 4．（2026·湖南岳阳·二模）“在探究平抛运动实验中”， (1)为探究水平方向分运动特点，应选用图中的_____________（选填“甲”或“乙”）装置； (2)采用图丙所示装置进行实验。将一张白纸和复写纸固定在装置的背板上，钢球落到倾斜的挡板后挤压复写纸，在白纸上留下印迹。下列说法正确的是（　　） A．调节装置使其背板竖直 B．调节斜槽使其末端切线水平 C．以斜槽的末端在白纸上的投影点为坐标原点 D．钢球在斜槽静止释放的高度应等间距下降 (3)如图丁所示，在描出的轨迹上取A、B、C三点，AB和BC的水平间距相等且均为，竖直间距分别是和，若A点是抛出点，，，，g取，则钢球平抛的初速度大小为_____。 ⏳题型02 拓展创新实验 考查重点：拓展创新实验 5．（2026·山西临汾·二模）在研究平抛运动规律的实验中，利用手机连拍功能得到小球做平抛运动的局部照片。根据照片上物体与实际长度的比例关系，通过测量和计算得到小球实际运动中的位置数据，如图所示，x=22.17 cm，，，，已知手机连拍速度为20张/秒。 (1)可求得小球的水平速度大小___________m/s，当地重力加速度g=___________（计算结果保留三位有效数字）； (2)左上角的第一张照片的位置___________（选填“是”或“不是”）平抛的抛出点； (3)若小球的初速度方向略偏斜向上，那么（1）问中重力加速度的测量值___________（选填“大于”“小于”或“等于”）实际值。 6．▶新情境◀（2026·辽宁沈阳·三模）如图所示，AB是一可升降的竖直支架，支架顶端A处固定一弧形轨道，轨道末端切线水平。一条形木板的上端铰接于过A的水平转轴上，下端搁在水平地面上。将一小球从弧形轨道某一位置由静止释放，小球落在木板上的某处，测出小球平抛运动的水平射程x和此时木板与水平面的夹角θ，并算出tanθ。改变支架AB的高度，将小球从同一位置释放，重复实验，得到多组x和tanθ，重力加速度g取10m/s2，结果均保留两位有效数字，记录的数据如表： 实验次数 1 2 3 4 5 6 tanθ 0.18 0.32 0.69 1.00 1.19 1.43 x/m 0.035 0.065 0.140 0.160 0.240 0.290 (1)某小组同学作出x-tanθ的关系图像如图（b）所示，根据x-tanθ图像可知小球做平抛运动的初速度v0____________m/s； (2)实验中发现θ超过60°后，小球将不会掉落在斜面上，则斜面长度为____m； (3)实验中第4次数据出现明显错误，可能的原因是__________。 7．▶新情境◀（2026·湖南·三模）某同学设计一个测定平抛运动初速度的实验装置，设计示意图如图甲所示，点是小球抛出点，在点有一个频闪的点光源，闪光周期为，在抛出点的正前方，竖直放置一块毛玻璃，已知点与毛玻璃水平距离为，在小球抛出后当光源闪光时，在毛玻璃上有一个小球的投影点，在毛玻璃右边用照相机多次曝光的方法，拍摄小球在毛玻璃上的投影照片。重力加速度为。 (1)使用游标卡尺测量小球的直径如图乙所示，则小球直径为_____cm。 (2)小球在毛玻璃上的投影点做_____运动。已知两个相邻小球投影点的实际距离为，小球的投影在玻璃上经过点的速度为_____（用和表示）。 (3)投影点沿毛玻璃下降的高度随小球运动时间变化的关系如图丙所示，若该图像斜率为，则小球做平抛运动的初速度大小为_____（用、和表示）。 8．（2026·湖南常德·二模）某实验小组根据课本上的平抛实验装置进行了重新设计。如图所示，在平抛轨迹的下方每隔相同距离竖直放置一根可上下调节的细木棍，多次释放小球，直到小球在运动中都恰好不碰到细木棍的上端，则可得到平抛运动的轨迹，通过测量相关物理量可以求解平抛的初速度。 (1)关于实验装置和实验过程，下列说法正确的是 （填选项前字母）； A．每次必须从斜槽上同一位置释放小球 B．斜槽不光滑对实验结果有影响 C．斜槽末端必须调整为水平 (2)若测得平抛轨迹的竖直高度h和水平位移x，则初速度______；（用h、x、g表示） (3)若测得平抛轨迹中A、B、C三个点对应的细木棍高度和水平间距，则初速度______；（用表示） 重难·创新演练 设题创新:创新情境(T1、T2) 1．▶新情境◀（2026·湖北宜昌·二模）某实验小组利用如图所示的装置研究平抛运动，调节装置让水流稳定并水平流出，用照相机拍出水流的轨迹照片。已知物体实际尺寸与照片尺寸比例为k，重力加速度为g。 (1)为完成实验，除图中实验装置外，还需要的器材是__________（单选） A．游标卡尺 B．刻度尺 C．螺旋测微器 (2)甲同学测得照片中喷水口距地面的高度为h，水柱落地点到喷口的水平距离为L，则水流喷出时的初速度v0=__________。 (3)为了让水流以更大速度从喷口稳定流出，下列操作最合理的是__________（单选） A．将左管上移且上端超出液面 B．将左管上移且上端低于液面 C．将左管下移且上端高于右管上端 (4)若喷水口直径不可忽略，理论上水柱在地面上的落点所构成的形状最接近图__________。 A． B． C． D． 2．▶新情境◀（2026·北京房山·二模）某同学做“探究平抛运动的特点”实验。 (1)该同学先用如图所示的器材进行实验。他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，改变小球距地面的高度和打击小球的力度，多次重复实验，均可以观察到A、B两球同时落地。实验可以说明________。 A．平抛运动在水平方向上是匀速直线运动 B．平抛运动在竖直方向上是自由落体运动 C．平抛运动在水平方向上是匀速直线运动，竖直方向上是自由落体运动 (2)为了在（1）实验结论的基础上进一步研究平抛运动的规律，该同学描绘出小球做平抛运动的轨迹。如图所示，以小球的抛出点O为原点，水平方向为x轴，竖直方向为y轴建立坐标系。该同学在轨迹上测量出A、B、C三点的坐标分别为（x1，y1）、（x2，y2）和（x3，y3）。如果坐标满足________关系，说明小球抛出后在O、A、B、C相邻两点间运动经历了相等的时间间隔。同时，如果坐标还满足________关系，那么证明小球的水平分运动是匀速直线运动。 (3)如图为某同学在家设计的探究平抛运动的实验装置。在一个较高的塑料瓶侧壁靠近底部的位置钻一个小孔，在小孔处沿水平方向固定一小段吸管作为出水口。将塑料瓶放在距地面一定高度的水平桌面上，在瓶中装入一定高度的水，水由出水口射出，落向地面。通过测量出水口到地面的高度y和水柱的水平射程x来研究平抛运动。在实验测量过程中，该同学发现测量水柱的水平射程x时，x的数值会变化。 a．请分析水平射程x数值变化的原因。 b．为了尽量保持水平射程x稳定不变，请你提供一个对装置的改进建议。 真题·实战演练 高频考点：实验：探究平抛运动的特点 1．（2025·贵州·高考真题）在“探究平抛运动的特点”实验中，某同学使用视频分析软件提取小球运动的位置数据。所用器材有高速摄像机、小钢球、斜槽轨道、铅垂线、刻度尺等。 请完成下列步骤： （1）固定斜槽轨道并使其末端________。 （2）在斜槽轨道上某位置释放小钢球，用摄像机录制小钢球的运动过程。 （3）通过视频分析，提取一段时间内每隔0.05s小钢球的位置，测量得到小钢球相邻两个位置的水平间距和竖直间距如下表所示： 0.0517 0.0514 0.0505 0.0504 0.0975 0.1217 0.1465 0.1704 经初步分析，可判断小钢球在水平方向做匀速直线运动、竖直方向做匀变速直线运动。充分利用数据计算得小钢球的水平方向速度大小为________、竖直方向加速度大小为________。（结果均保留2位小数） 2．（2025·天津·高考真题）某实验小组探究平抛运动的特点。 (1)实验采用图示装置，将白纸和复写纸重叠并固定在竖直背板上，钢球在斜槽中某一高度滚下，从末端水平飞出，落在挡板上，在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重复实验，在白纸上留下若干痕迹点。为正确研究钢球运动的规律，将白纸从背板上取下前还应根据___________在白纸上标记竖直方向； (2)利用手机和计算机可以方便地记录钢球做平抛运动的轨迹并分析其运动规律。该实验小组利用视频处理软件分析钢球某次平抛运动的录制视频，得到的水平位移和竖直位移随时间变化的图像如图所示。图中图线___________（选填“甲”或“乙”）为水平位移随时间变化的图线，此次钢球做平抛运动的初速度为___________米/秒。 1 / 9 学科网（北京）股份有限公司 $ 实验5 探究平抛运动的特点（专项训练）（解析版） 目录 模拟·基础演练 1 ⏳ 题型01 教材原型实验：探究平抛运动的特点 1 ⏳ 题型02 拓展创新实验 5 重难·创新演练 10 真题·实战演练 13 模拟·基础演练 ⏳题型01 教材原型实验：探究平抛运动的特点 考查重点：教材原型实验：探究平抛运动的特点 1．（2026·河南平顶山·三模）用如图（a）所示的装置“探究平抛运动的特点”。方格纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直背板上，小球沿斜槽轨道M滑下后从斜槽末端飞出，落在水平放置的可上下调节的倾斜挡板N上。由于挡板靠近背板一侧较低，小球落在挡板上时，会在方格纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放小球，如此重复，方格纸上将留下一系列痕迹点。 (1)下列实验注意事项必须要满足的是______。 A．斜槽末端水平 B．实验所用的斜槽要尽量光滑 C．斜挡板每次移动的距离必须相同 (2)该小组同学通过实验记录了如图（b）所示的点迹，若方格纸的边长为5cm，重力加速度g取，由此可计算出小球抛出的初速度______m/s（结果保留2位有效数字），根据你的计算判断A点______（填“是”或“不是”）抛出点。 (3)把该装置固定在一辆正在水平面上做匀加速直线运动的小车上，若小球抛出点距离挡板的高度为10cm，且小球置于斜槽末端，在扰动后滑落，滑落瞬间小球相对于小车的速度为零，小球最终落在挡板上，该位置与抛出点的水平距离为4cm，那么小车的加速度为______（结果保留整数）。 【答案】(1)A (2) 1.5 不是 (3)4 【详解】（1）A．调节斜槽轨道使末端保持水平，以保证小球能做平抛运动，A项正确； B．为了保证小球到达斜槽底端时速度相同，则每次从同一位置由静止释放小球，斜槽光滑与否不影响实验，B项错误； C．挡板移动的距离没必要相同，C项错误。 故选A。 （2）[1][2]由于自由落体运动竖直方向为初速度为零的匀加速直线运动，根据比例关系可知，若A是抛出点，则A、B两点间的竖直高度与B、C两点间的竖直高度之比为1∶3，而图中A、B两点间的竖直高度与B、C两点间的竖直高度之比为3∶5，故A不是抛出点。根据逐差法可知，，即 由此可计算出初速度为 （3）小球抛出后做匀速直线运动，小车做匀加速直线运动，二者的位移差为4cm，， 联立解得 2．（2026·河北张家口·二模）某实验小组用如图甲所示的装置研究平抛运动及其特点。 (1)如图甲所示，用小锤击打弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球由静止自由下落，观察两小球落地情况时应________________（填“用眼睛看”或“用耳朵听”）；改变小锤击打的力度，即改变A球被弹出时的速度，两小球仍然同时落地。这说明平抛运动的物体在竖直方向上做___________（填“自由落体”或“匀速直线”）运动。 (2)进一步探究平抛运动的初速度，装置如图乙所示，将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上，经过规范操作后，该小组同学通过实验记录了若干点迹，如图丙，图中每个方格的边长为5cm，重力加速度取，由此可计算出小球抛出时的速度大小为________m/s（保留2位有效数字）。 【答案】(1) 用耳朵听 自由落体 (2)1.5 【详解】（1）[1]实验中，人耳对声音到达时间的分辨精度高于视觉，判断两个小球是否同时落地用耳朵听更准确； [2]改变A球平抛初速度后，两球始终同时落地，说明平抛运动竖直方向的运动规律与自由落体一致，因此平抛运动在竖直方向做自由落体运动。 （2） 已知方格边长，设相邻两点时间间隔为，由图可得竖直方向相邻相等时间内位移差，根据匀变速直线运动推论 解得 水平方向相邻两点位移，水平匀速，因此初速度 3．（2026·湖南怀化·二模）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） 【答案】(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。 4．（2026·湖南岳阳·二模）“在探究平抛运动实验中”， (1)为探究水平方向分运动特点，应选用图中的_____________（选填“甲”或“乙”）装置； (2)采用图丙所示装置进行实验。将一张白纸和复写纸固定在装置的背板上，钢球落到倾斜的挡板后挤压复写纸，在白纸上留下印迹。下列说法正确的是（　　） A．调节装置使其背板竖直 B．调节斜槽使其末端切线水平 C．以斜槽的末端在白纸上的投影点为坐标原点 D．钢球在斜槽静止释放的高度应等间距下降 (3)如图丁所示，在描出的轨迹上取A、B、C三点，AB和BC的水平间距相等且均为，竖直间距分别是和，若A点是抛出点，，，，g取，则钢球平抛的初速度大小为_____。 【答案】(1)乙 (2)AB (3)2 【详解】（1）图甲可探究平抛运动竖直方向的运动特点，图乙可探究平抛运动水平方向的分运动特点，即为探究水平方向分运动特点，应选用图中乙装置； （2）A．调节装置使其背板竖直，防止小球与背板相碰，A正确； B．调节斜槽使其末端切线水平，保证小球做平抛运动，B正确； C．以小球放在斜槽末端时球心在白纸上的投影点为坐标原点，C错误； D．钢球要从斜槽同一高度由静止释放，D错误。 故选AB。 （3）竖直方向 水平方向 解得 ⏳题型02 拓展创新实验 考查重点：拓展创新实验 5．（2026·山西临汾·二模）在研究平抛运动规律的实验中，利用手机连拍功能得到小球做平抛运动的局部照片。根据照片上物体与实际长度的比例关系，通过测量和计算得到小球实际运动中的位置数据，如图所示，x=22.17 cm，，，，已知手机连拍速度为20张/秒。 (1)可求得小球的水平速度大小___________m/s，当地重力加速度g=___________（计算结果保留三位有效数字）； (2)左上角的第一张照片的位置___________（选填“是”或“不是”）平抛的抛出点； (3)若小球的初速度方向略偏斜向上，那么（1）问中重力加速度的测量值___________（选填“大于”“小于”或“等于”）实际值。 【答案】(1) 0.739 9.76 (2)是 (3)等于 【详解】（1）[1]相邻两点的时间间隔 平抛运动水平方向为匀速直线运动，由图可知从第一个点到最后一个点共6个时间间隔，因此水平速度 [2]竖直方向为匀变速直线运动，连续相等时间内位移差 其中 可得当地重力加速度 （2）根据 满足初速度为0，第2个点到第5个点在相等时间内竖直位移之比，所以第一个点竖直初速度为0，左上角的第一张照片的位置是平抛的抛出点。 （3）无论竖直方向初速度是向上、向下还是为0，匀变速直线运动都满足 竖直方向加速度始终为重力加速度 位移差 与竖直初速度无关，因此测量值等于实际值。 6．▶新情境◀（2026·辽宁沈阳·三模）如图所示，AB是一可升降的竖直支架，支架顶端A处固定一弧形轨道，轨道末端切线水平。一条形木板的上端铰接于过A的水平转轴上，下端搁在水平地面上。将一小球从弧形轨道某一位置由静止释放，小球落在木板上的某处，测出小球平抛运动的水平射程x和此时木板与水平面的夹角θ，并算出tanθ。改变支架AB的高度，将小球从同一位置释放，重复实验，得到多组x和tanθ，重力加速度g取10m/s2，结果均保留两位有效数字，记录的数据如表： 实验次数 1 2 3 4 5 6 tanθ 0.18 0.32 0.69 1.00 1.19 1.43 x/m 0.035 0.065 0.140 0.160 0.240 0.290 (1)某小组同学作出x-tanθ的关系图像如图（b）所示，根据x-tanθ图像可知小球做平抛运动的初速度v0____________m/s； (2)实验中发现θ超过60°后，小球将不会掉落在斜面上，则斜面长度为____m； (3)实验中第4次数据出现明显错误，可能的原因是__________。 【答案】(1)1.0 (2)0.69 (3)小球释放位置低于其他次实验 【详解】（1）小球做平抛运动，在竖直方向 在水平方向 又因为 整理可得 可知图线的斜率 解得 （2）当时，有 则斜面的长度为 （3）实验中第4组数据出现明显错误，由图可知，水平射程偏小，由 可知，初速度偏小，即小球释放位置低于其他次实验。 7．▶新情境◀（2026·湖南·三模）某同学设计一个测定平抛运动初速度的实验装置，设计示意图如图甲所示，点是小球抛出点，在点有一个频闪的点光源，闪光周期为，在抛出点的正前方，竖直放置一块毛玻璃，已知点与毛玻璃水平距离为，在小球抛出后当光源闪光时，在毛玻璃上有一个小球的投影点，在毛玻璃右边用照相机多次曝光的方法，拍摄小球在毛玻璃上的投影照片。重力加速度为。 (1)使用游标卡尺测量小球的直径如图乙所示，则小球直径为_____cm。 (2)小球在毛玻璃上的投影点做_____运动。已知两个相邻小球投影点的实际距离为，小球的投影在玻璃上经过点的速度为_____（用和表示）。 (3)投影点沿毛玻璃下降的高度随小球运动时间变化的关系如图丙所示，若该图像斜率为，则小球做平抛运动的初速度大小为_____（用、和表示）。 【答案】(1)1.060 (2) 匀速（或“匀速直线”） (3) 【详解】（1）游标卡尺读数为 （2）[1]如图所示 小球运动到点时三角形与投影三角形是相似三角形，其中 设，有 可解得 其中，，都是不变的常数，所以小球在竖直墙面上的投影做的是匀速运动。 [2]根据公式，小球的投影在玻璃上经过点的速度 （3）由（2）可知 则斜率 得 8．（2026·湖南常德·二模）某实验小组根据课本上的平抛实验装置进行了重新设计。如图所示，在平抛轨迹的下方每隔相同距离竖直放置一根可上下调节的细木棍，多次释放小球，直到小球在运动中都恰好不碰到细木棍的上端，则可得到平抛运动的轨迹，通过测量相关物理量可以求解平抛的初速度。 (1)关于实验装置和实验过程，下列说法正确的是 （填选项前字母）； A．每次必须从斜槽上同一位置释放小球 B．斜槽不光滑对实验结果有影响 C．斜槽末端必须调整为水平 (2)若测得平抛轨迹的竖直高度h和水平位移x，则初速度______；（用h、x、g表示） (3)若测得平抛轨迹中A、B、C三个点对应的细木棍高度和水平间距，则初速度______；（用表示） 【答案】(1)AC (2) (3) 【详解】（1）AB．为了保证小球的初速度相同，每次必须从斜槽上同一位置释放小球，斜槽不光滑对实验结果没有影响，故A正确，B错误； C．为了保证小球离开斜槽做平抛运动，斜槽末端必须调整为水平，故C正确。 故选AC。 （2）根据平抛运动规律，竖直方向上有 水平方向上有 联立解得 （3）根据题意，竖直方向上由逐差法有 水平方向上有 联立解得 重难·创新演练 设题创新:创新情境(T1、T2) 1．▶新情境◀（2026·湖北宜昌·二模）某实验小组利用如图所示的装置研究平抛运动，调节装置让水流稳定并水平流出，用照相机拍出水流的轨迹照片。已知物体实际尺寸与照片尺寸比例为k，重力加速度为g。 (1)为完成实验，除图中实验装置外，还需要的器材是__________（单选） A．游标卡尺 B．刻度尺 C．螺旋测微器 (2)甲同学测得照片中喷水口距地面的高度为h，水柱落地点到喷口的水平距离为L，则水流喷出时的初速度v0=__________。 (3)为了让水流以更大速度从喷口稳定流出，下列操作最合理的是__________（单选） A．将左管上移且上端超出液面 B．将左管上移且上端低于液面 C．将左管下移且上端高于右管上端 (4)若喷水口直径不可忽略，理论上水柱在地面上的落点所构成的形状最接近图__________。 A． B． C． D． 【答案】(1)B (2) (3)B (4)C 【详解】（1）实验数据需要根据图片测量得到，可知需要的器材是“刻度尺”。 故选B。 （2）依题意得，喷水口距地面的实际高度，水柱落地点到喷水口的实际水平距离 竖直方向，根据距离公式，得 水流喷出时的速度 （3）A．将左管上移且上端超出液面 ， 此时左管与大气相通，不再起恒压作用，伴随水位下降会导致流速减小，选项A错误； B．将左管上移且上端低于液面，既保持了恒压特性，又增加了左管上端到喷口的高度差，从而增大了压强和流速，选项B正确； C．将左管下移且上端高于右管上端，会减小高度差，导致流速减小，选项C错误。 故选B。 （4）若喷水口直径不可忽略，则上、下边缘水滴因水压差异初速度大小和竖直下落高度均不同。上边缘水压低于下边缘，初速度略小于下边缘，且上边缘水滴竖直方向位移距离略长，导致靠近装置一侧落点密集、边界尖锐，远离一侧稀疏、边界圆润，接近图C所示形状。 故选C。 2．▶新情境◀（2026·北京房山·二模）某同学做“探究平抛运动的特点”实验。 (1)该同学先用如图所示的器材进行实验。他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，改变小球距地面的高度和打击小球的力度，多次重复实验，均可以观察到A、B两球同时落地。实验可以说明________。 A．平抛运动在水平方向上是匀速直线运动 B．平抛运动在竖直方向上是自由落体运动 C．平抛运动在水平方向上是匀速直线运动，竖直方向上是自由落体运动 (2)为了在（1）实验结论的基础上进一步研究平抛运动的规律，该同学描绘出小球做平抛运动的轨迹。如图所示，以小球的抛出点O为原点，水平方向为x轴，竖直方向为y轴建立坐标系。该同学在轨迹上测量出A、B、C三点的坐标分别为（x1，y1）、（x2，y2）和（x3，y3）。如果坐标满足________关系，说明小球抛出后在O、A、B、C相邻两点间运动经历了相等的时间间隔。同时，如果坐标还满足________关系，那么证明小球的水平分运动是匀速直线运动。 (3)如图为某同学在家设计的探究平抛运动的实验装置。在一个较高的塑料瓶侧壁靠近底部的位置钻一个小孔，在小孔处沿水平方向固定一小段吸管作为出水口。将塑料瓶放在距地面一定高度的水平桌面上，在瓶中装入一定高度的水，水由出水口射出，落向地面。通过测量出水口到地面的高度y和水柱的水平射程x来研究平抛运动。在实验测量过程中，该同学发现测量水柱的水平射程x时，x的数值会变化。 a．请分析水平射程x数值变化的原因。 b．为了尽量保持水平射程x稳定不变，请你提供一个对装置的改进建议。 【答案】(1)B (2) (3)持续向瓶内补充水，保持瓶内水面高度不变，即可维持出水初速度不变，使水平射程稳定。 【详解】（1）本实验中，A球做自由落体运动，B球做平抛运动，多次实验两球均同时落地，说明平抛运动竖直方向的运动规律与自由落体运动一致，该实验仅验证了竖直分运动的规律，未验证水平分运动。 故选B。 （2）[1]已知平抛竖直方向为自由落体运动，若相邻两点时间间隔均为，根据匀变速运动规律：连续相等时间内位移差恒定 OA竖直位移为​，AB竖直位移为​，BC竖直位移为，满足 化简得，满足该关系说明相邻点时间间隔相等。 [2]若时间间隔相等，水平方向若满足相邻位移相等​ 即，说明相等时间内水平位移相等，证明水平分运动为匀速直线运动。 （3）a．水流做平抛运动，水平方向 竖直方向 可得平抛水平射程​​ 随着水流出，瓶内水面高度逐渐降低，出水口处的水压逐渐减小，导致水流出的初速度逐渐减小，因此水平射程逐渐减小。 b．略。 真题·实战演练 高频考点：实验：探究平抛运动的特点 1．（2025·贵州·高考真题）在“探究平抛运动的特点”实验中，某同学使用视频分析软件提取小球运动的位置数据。所用器材有高速摄像机、小钢球、斜槽轨道、铅垂线、刻度尺等。 请完成下列步骤： （1）固定斜槽轨道并使其末端________。 （2）在斜槽轨道上某位置释放小钢球，用摄像机录制小钢球的运动过程。 （3）通过视频分析，提取一段时间内每隔0.05s小钢球的位置，测量得到小钢球相邻两个位置的水平间距和竖直间距如下表所示： 0.0517 0.0514 0.0505 0.0504 0.0975 0.1217 0.1465 0.1704 经初步分析，可判断小钢球在水平方向做匀速直线运动、竖直方向做匀变速直线运动。充分利用数据计算得小钢球的水平方向速度大小为________、竖直方向加速度大小为________。（结果均保留2位小数） 【答案】 水平 1.01/1.02/1.03 【详解】（1）[1]固定斜槽轨道并使其末端水平，以保证小球做平抛运动； （2）[2]由表中数据可知，水平位移的平均值为 小钢球的水平方向速度大小 [3]竖直方向根据，结合逐差法可得 2．（2025·天津·高考真题）某实验小组探究平抛运动的特点。 (1)实验采用图示装置，将白纸和复写纸重叠并固定在竖直背板上，钢球在斜槽中某一高度滚下，从末端水平飞出，落在挡板上，在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重复实验，在白纸上留下若干痕迹点。为正确研究钢球运动的规律，将白纸从背板上取下前还应根据___________在白纸上标记竖直方向； (2)利用手机和计算机可以方便地记录钢球做平抛运动的轨迹并分析其运动规律。该实验小组利用视频处理软件分析钢球某次平抛运动的录制视频，得到的水平位移和竖直位移随时间变化的图像如图所示。图中图线___________（选填“甲”或“乙”）为水平位移随时间变化的图线，此次钢球做平抛运动的初速度为___________米/秒。 【答案】(1)铅垂线 (2) 甲 2 【详解】（1）为正确研究钢球运动的规律，将白纸从背板上取下前还应根据铅垂线在白纸上标记竖直方向 （2）[1][2]水平方向，钢球做匀速直线运动，所以位移随时间均匀增大，即图线甲为水平位移随时间变化的图线，此次钢球做平抛运动的初速度为 1 / 15 学科网（北京）股份有限公司 $