高中物理 专题5_3 实验：研究平抛运动全国名卷试题分章节汇编（第01期）新人教版必修2

专题5.3 实验：研究平抛运动1（）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_位置滚下，记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置B按图安装好器材，注意_，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利用描迹法描出小球的运动轨迹，建立坐标系，测出轨迹曲线上某一点的坐标x和y，根据公式：x_ 和y_ ，就可求得 ，即为小球做平抛运动的初速度【答案】 斜槽上的相同 斜槽末端切线水平，方木板竖直且与小球运动轨迹所在竖直面平行 v0t （2）平抛运动的初速度一定要水平，因此为了获得水平的初速度安装斜槽轨道时要注意斜槽末端切线水平，方木板竖直且与小球运动轨迹所在竖直面平行（3）平抛运动公式， 2下面是做“研究平抛物体的运动”实验的步骤A将钢球从斜槽上的某点释放，它离开槽后在空间做平抛运动，在小球运动轨迹的某处用带孔的卡片迎接小球，使球恰好从孔中央通过而不碰到边缘，然后对准孔中央在白纸上记下一点；B以斜槽末端作为平抛运动的起点，在白纸上标出的位置；C取下白纸，在纸上画一条与竖直线垂直的水平直线；D用光滑曲线把记录小球通过的位置的若干点连接起来，就得到平抛运动的轨迹，由于测定各个点时存在误差，所画的曲线可不通过个别偏差大的点，但必须保持曲线光滑，不允许出现凹陷处；E从斜槽上不同点释放小球，用步骤A的方法确定平抛轨迹上的其他点；F在曲线上取个点（不必是步骤A测出的点），用尺测出每个点的坐标值、，分别求出小球的初速度，然后取平均值就得到实验测出的初速度；G靠目测在纸上画出点向下的竖直线；H将白纸用图钉钉在竖直的木板上，在木板的左上角固定斜槽（）以上实验步骤有错误或不足，需要修改的是_；（写出一条即可）（）若用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长为，小球在平抛运动途中的几个位置如图中的、所示，则小球平抛的初速度的计算式为_（用、表示）【答案】 步骤B中应将小球处于斜槽末端时球心位置作为平抛运动的起点及坐标原点，步骤E中从相同的位置释放小球，步骤G中利用重锤线画出竖直线 【解析】（）步骤B中应将小球处于斜槽末端时球心位置作为平抛运动的起点及坐标原点，步骤E中从相同的位置释放小球，步骤G中利用重锤线画出竖直线Oy（）在竖直方向上，根据得， ，则初速度为： 。3如图所示为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm，如果取g=10m/s2，那么：(1)闪光的时间间隔是 _ s；(2)小球做平抛运动的初速度的大小 _ m/s；(3)小球经过C点时的速度大小是 _ m/s（结果可以保留根式）【答案】 0.1 1.5 【解析】（1）在竖直方向上有：h=gT2，其中h=（5-3）5cm=10cm，代入求得：T=0.1s；（2）水平方向匀速运动，有s=v0t，其中s=3l=15cm，t=T=0.1s，代入解得（3）根据匀变速直线运动中，时间中点的瞬时速度等于该过程的平均速度，在B点有，所以小球经过C点时， ，C点时的速度大小4如图所示的是“研究小球的平抛运动”时拍摄的闪光照片的一部分，其背景是边长为5cm的小方格，取g=10m/s2由此可知：闪光频率为_Hz；小球抛出时的初速度大小为_m/s；从抛出点到C点，小球速度的改变量大小为_ m/s，方向_【答案】 10 2.5 4 竖直向下5小张同学采用如图1所示的实验装置做“研究平抛运动”的实验。(1)、实验时下列哪些操作是必须的?_(填序号)A.用天平称出小球的质量B.将斜槽轨道的末端调成水平C.每次都要让小球从同一位置由静止开始运动(2)、实验时小张同学忘记在白纸上记录小球抛出点的位置，于是他根据实验中记录的点迹描出运动轨迹曲线后，在该段曲线上任取水平距离均为x=30.00cm的三点A、B、C,如图2所示,其中相邻两点间的竖直距离分别为y1=10.00cm，y2=50.00cm，小球运动过程中所受空气阻力忽略不计，请你根据以上数据帮助他计算出小球初速度v0=_m/s.(g取10m/s2)。【答案】 BC 1.5【解析】（1）A、本实验研究平抛运动的规律，与质量无关，故不需要测量小球的质量，故A错误；B、实验要求将斜槽轨道的末端调成水平，保证小球做平抛运动，故B正确；C、只有让小球多次从同一位置上静止滚下，才能保证小球多次做平抛运动的初速度相等，轨迹相同，故C正确。（2）在竖直方向上有： ，则水平方向有： 。点睛：关于平抛运动实验要掌握实验的注意事项、实验步骤、实验原理等，分析小球水平方向和竖直方向的运动特点，充分利用匀变速直线运动的规律结合运动的合成来求解。6在“研究平抛物体运动”的实验中（如图1），通过描点画出平抛小球的运动轨迹（1）以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有_A选取的斜槽轨道要表面光滑B每次小球应从同一高度由静止释放C每次小球释放的初始位置可以任意选择D为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接（2）实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点O为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，图3中yx2图象能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是_（选填“A”、“B”、“C”或“D”）（3）图2是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，O为平抛的起点，在轨迹上任取三点A，B，C，测得A、B两点竖直坐标y1为5.0cm，y2为45.0cm，A、B两点水平间距x为60.0cm则平抛小球的初速度v0为_m/s，g取10m/s2【答案】 B A 3.0【解析】根据平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，结合运动学公式得出y与x的关系式，从而确定图线根据位移时间公式求出抛出到A、B两点的时间，从而得出时间差，结合水平位移求出平抛运动的初速度（1）为了保证小球每次平抛运动的初速度大小相等，让小球每次从斜槽的同一位置由静止释放，斜槽轨道不一定需要光滑，故AC错误B正确；为描出小球的运动轨迹，描绘的点用平滑曲线连接，D错误（2）根据， 得，可知yx2图象是过原点的倾斜直线，故A正确（3）根据得，根据得， ，则初速度7如图所示，某同学在研究平抛运动的实验中，在小方格纸上画出小球做平抛运动的轨迹以后，又在轨迹上取出a、b、c、d四个点（轨迹已擦去）已知小方格纸的边长L=2.5cmg取10m/s2请你根据小方格纸上的信息，通过分析计算完成下面几个问题：（1）根据水平位移，求出小球平抛运动的初速度v0=_m/s（2）小球运动到b点的速度是_m/s（3）从抛出点到b点所经历的时间是_s【答案】 （1）1.00； （2）1.25； （3）0.075【解析】（1）在竖直方向上，根据y=L=gT2得： 则初速度为： （2）b点的竖直分速度为： 根据平行四边形定则知，b点的速度为： （3）从抛出点到b点经历的时间为： 8在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹，实验的装置如图所示为了能较准确的描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，你认为正确的是_A通过调节使斜槽的末端保持水平B每次释放的小球位置可以不同C每次必须由静止释放小球D小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触E将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线【答案】 ACD9某同学用图示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球被松开他观察到的现象是：小球A、B_（填“同时”或“不同时”）落地；让A、B球恢复初始状态，用较大的力敲击弹性金属片A球在空中运动的时间将_（填“变长”，“不变”或“变短”）【答案】 （1）同时， （2）不变【解析】（1）小锤轻击弹性金属片时，A球做平抛运动，同时B球做自由落体运动通过实验可以观察到它们同时落地；（2）用较大的力敲击弹性金属片，则A被抛出初速度变大，但竖直方向运动不受影响，因此运动时间仍不变；点睛：运动的独立性原理又称运动的叠加性原理，是指一个物体同时参与几种运动，各分运动都可看成独立进行的，互不影响，物体的合运动则视为几个相互独立分运动叠加的结果。10在“研究平抛物体运动”的实验中，通过描点画出平抛小球的运动轨迹（1）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线_每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛_（2）实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点O为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，图中yx2图象能说明平抛小球运动规律的是_【答案】 水平 初速度相同 A点睛：解决本题的关键知道实验的原理以及注意事项，掌握平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律。11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_。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，则此小球做平抛运动的初速度为_m/s。（）(3)在另一次实验中将白纸换成方格纸，每个格的边长L1.25cm，通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则该小球做平抛运动的初速度为_m/s；B点的竖直分速度为_m/s。（）【答案】 水平 得到相同的初速度（或初速度相同） 1.6 0.75 1【解析】（1）平抛运动的初速度一定要水平，因此为了获得水平的初速度安装斜槽轨道时要注意槽口末端要水平，为了保证小球每次平抛的轨迹都是相同的，这就要求小球平抛的初速度相同，因此在操作中要求每次小球能从同一位置静止释放（2）由于O为抛出点，所以根据平抛运动规律有：，将，代入解得：（3）由图可知，物体由和由所用的时间相等，且有：，由图可知，代入解得，将，代入解得：，竖直方向自由落体运动，根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度有：。点睛：本题不但考查了平抛运动的规律，还灵活运用了匀速运动和匀变速运动的规律，同时解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式和推论灵活求解。12(1)在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹。为了能准确地描绘运动轨迹，固定斜槽时应注意使末端_。实验过程中需经过多次释放小球才能描绘出小球平抛运动的轨迹，释放小球时应注意使小球每次从_开始自由滑下。取点画轨迹时应选取离抛出点比较_的点。(2)在“研究平抛物体的运动”的实验中，记录了下图所示的一段轨迹ABC.已知物体是由原点O水平抛出的，C点的坐标为（60,45），则平抛物体的初速度为v0=_m/s，物体经过B点时的速度vB的大小为vB=_m/s.（取g=10m/s2）【答案】 水平 从同一个位置 远 2 【解析】(1) 为了保证小球做平抛运动，通过调节使斜槽末端保持水平；因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度；为减小误差，取点画轨迹时应选取离抛出点比较远的点。(2)取OC过程，根据竖直方向上小球做自由落体运动：得：则小球平抛运动的初速度v0=x/t=0.6/0.3m/s=2m/s，由于水平方向做匀速运动，OB过程用时0.2s，那么B点的竖直方向的速度大小为vy=gtOC=100.2=2m/s；则B点的速度大小vB=m/s。13某物理兴趣小组在探究平抛运动的规律实验时，将小球做平抛运动，用频闪照相机对准方格背景照相，拍摄到了如下图所示的照片，已知每个小方格边长10cm，当地的重力加速度为g=10m/s2。（1）若以拍摄的第一点为坐标原点，水平向右和竖直向下为正方向，则没有被拍摄到的小球位置坐标为_（2）小球平抛的初速度大小为_（3）小球在2位置的速度大小为_【答案】 (60cm. 60cm) 2 m/s. 2.5 m/s.【解析】（1）小球在水平方向上做匀速直线运动，相等时间内水平位移相等，可知没有拍摄到的小球位置的横坐标x=203cm=60cm，竖直方向上做自由落体运动，连续相等时间内的位移之差是一恒量，可知没有拍摄到的小球位置与位置3间有3格，则该位置的纵坐标y=610cm=60cm14某同学在“探究平抛运动的规律”时做了以下操作。（1）先采用图甲所示装置，用小锤打击弹性金属片，金属片把球A沿水平方向弹出，同时B球被松开自由下落，观察到两球同时落地。改变小锤打击力的大小，即可改变球A被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明_ 。（2）为了得到平抛运动的轨迹，可以采用描迹法，也可以采用拍摄闪光照片的方法。I. 如果采用描迹法描绘小球平抛运动的轨迹，实验时按图a安装好器材，需注意斜槽末端_，为了让小球多次重复同一平抛轨迹，每次小球需从_位置上滚下。II. 采用拍摄闪光照片的方法，得到的闪光照片示意图如图b所示，对照片中小球的位置进行测量，可得1与4闪光点竖直距离为15cm，4与7闪光点竖直距离为25cm，各闪光点之间水平距离均为5cm则各闪光点之间的时间间隔为_s；小球抛出时的速度大小为_m/s；抛出点距闪光点1的竖直距离为_cm。(不计空气阻力，g取10m/s2)【答案】 （1）平抛运动竖直方向上的分运动为自由落体运动 （2）I保持水平； 相同（同一） 1.5m/s 5cm【解析】（1）实验现象说明：平抛运动竖直方向上的分运动为自由落体运动；则抛出点到闪光点4的竖直距离为：ygt2100.04m0.2m20cm抛出点距闪光点1的竖直距离为20cm-15cm=5cm15(1)在做“研究平抛运动”实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉、坐标纸之外，下列器材中还需要的是_。A. 天平 B. 秒表 C. 弹簧秤 D. 重垂线(2)实验中，下列说法正确的是_。A. 应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下B. 斜槽轨道必须光滑C. 实验中只需记录运动轨迹上的三个点即可,无需太多D. 斜槽轨道末端可以不水平(3)在“研究平抛物体运动”的实验中，某同学记录了运动轨迹上三点A、B、C，如图所示，以A为坐标原点建立坐标系，各点坐标值已在图中标出。求： 小球平抛初速度的大小_； 小球做平抛运动的初始位置坐标 X=_ ；Y=_。【答案】 D A 1 m/s X=10 cm Y=5 cmC、要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些，故C错误；D、为了保证小球的初速度水平，斜槽末端需水平，故D错误。（3）如题图所示，小球在AB段、BC段水平位移相等，而小球在水平方向做匀速运动，因此小球在这两段的运动时间小球在竖直方向做匀加速运动，由得，小球在水平方向上做匀速运动，有（2）由于小球在竖直方向上做匀加速直线运动，小球在B点的竖直分速度大小等于在AC段竖直方向平均速度的大小 设小球从抛出点O到B点历时为，有，小球从抛出点O到A点历时： ，因此， 故O点坐标值为。点睛：解决本题的关键掌握平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式和推论进行求解。16如图在一次“研究平抛物体的运动”的实验中将白纸换成方格纸，每小格的边长L=5cm，通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，则该小球做平抛运动的初速度为_ m/s；运动到B点的速度大小为_m/s（g取10m/s2）【答案】 1.5 2.517如图所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，图中背景方格的边长均为L，且L=1.25cm，如果取g=10m/s2，那么：（1）照相机的闪光频率是_Hz；（2）小球运动的初速度的计算式为v0=_（用L、g表示），其大小是_m/s【答案】 (1)20 (2) 0.75【解析】（1）在竖直方向上有：h=gT2，解得： 其中h=（4-2）0.0125=0.025m，代入数据求得：T=0.05s所以：f=20Hz（2）水平方向：x=v0T，解得： 代入数据解得：v0=0.75m/s点睛：对于平抛运动问题，一定明确其水平和竖直方向运动特点，尤其是在竖直方向熟练应用匀变速直线运动的规律和推论解题18某同学在做“研究平抛物体运动”的实验中，忘记了记录小球做平抛运动的起点位置O，A为物体运动一段时间后的某位置，根据下图中数据可求出物体做平抛运动的初速度是_m/s。(g=10m/s2)【答案】 【解析】由于物体在竖直方向做自由落体运动，故在竖直方向有，由图可知，将带入解得：物体在水平方向做匀速直线运动故，将带入解得：。考点：考查了平抛运动19为了进一步研究平抛运动，某同学用如图1所示的装置进行实验（1）为了准确地描绘出平抛运动的轨迹，下列要求合理的是_A小球每次必须从斜槽上同一位置由静止释放B斜槽轨道必须光滑C斜槽轨道末端必须水平D本实验必需的器材还有刻度尺和秒表（2）图2是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为_m/s（取重力加速度g=9.8m/s2）【答案】 AC 1.6（2）做平抛运动，在竖直方向上： ，代入数据解得： ，则平抛运动的初速度为： 。20在做“研究平抛物体的运动”这一实验时（a）是研究平抛运动的实验装置图，（b）是试验后在白纸上作的图（1）固定斜槽轨道时应注意使 _ ；（2）若已知从抛出点下降高度为h，水平距离为x，重力加速度为g，则计算小球平抛初速度的公式为v0= _ ；（3）根据图（b）给出的数据，图中O点为抛出点，可计算出v0= _ m/s【答案】 斜槽末端水平； 2.286【解析】（1）固定斜槽轨道时应注意使斜槽末端水平；（2）若已知从抛出点下降高度为h，水平距离为x，重力加速度为g，则x=v0t； 则小球平抛初速度的公式为： ；（3）平抛运动的时间为： 则初速度为： 点睛：解决本题的关键知道实验的注意事项，知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解21(1)在做“研究平抛物体的运动”的实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要的是_A游标卡尺B秒表C坐标纸D天平E弹簧测力计F重垂线(2)在“研究平抛物体的运动”的实验中，某同学在建立直角坐标系时，有一处失误，假设他在安装实验装置和进行其他操作时准确无误观察图可知，他的失误之处是：_(3)他根据记录建立坐标系，运用教学实验原理测得的平抛初速度值与其真实值相比_(选填“偏大”、“相等”或“偏小”)【答案】 ACF 应以球心在槽末端的水平线作x轴 偏大【解析】（1）实验中需要的器材：游标卡尺、坐标纸和重垂线；故选ACF；（2）由图可以看出该同学错误地将坐标原点取在槽口处坐标系原点应建立在飞离斜槽口的小球重心处，即在槽口上方r（r为球半径）处（3）由于坐标原点偏下，所以在计算飞行时间时偏小，而应比真实值偏大22某物理兴趣小组采用如图所示的装置深入研究平抛运动质量分别为mA和mB的A、B小球处于同一高度，M为A球中心初始时在水平地面上的垂直投影用小锤打击弹性金属片，使A球沿水平方向飞出，同时松开B球，B球自由下落A球落到地面N点处，B球落到地面P点处测得mA0.04 kg，mB0.05 kg，B球距地面的高度是1.225 m，M、N点间的距离为1.500 m，则B球落到P点的时间是_s，A球落地时的动能是_J（忽略空气阻力，g取9.8 m/s2）【答案】 05S 066J【解析】由平抛运动的竖直分运动为自由落体，由动能定理A球落地时的动能为066J23用实验室的斜面小槽等器材装配如图甲所示的实验装置,小槽末端水平。每次都使钢球在斜槽上从同一位置由静止滚下,钢球在空中做平抛运动,设法用铅笔描出小球经过的位置,连起来就得到钢球做平抛运动的轨迹。(1)某同学在安装实验装置和进行其余的实验操作时都准确无误,他在分析数据时所建立的坐标系如图乙所示。他的错误之处是_。(2)该同学根据自己所建立的坐标系,在描出的平抛运动轨迹图上任取一点(x,y),运用公式v0=x,求小球的初速度v0,这样测得的平抛初速度值与真实值相比_(选填“偏大”“偏小”或“相等”)。(3)该同学在自己建立的坐标系中描绘出钢球做平抛运动的轨迹及数据如图丙所示,据图象可求得钢球做平抛运动的初速度为_m/s,钢球的半径为_cm。【答案】 (1)坐标原点O的位置不该选在斜槽末端,而应上移至小球圆心在白纸上的投影处 偏大 2.0 2.0【解析】（1）该同学的错误之处是坐标原点O的位置不该选在斜槽的末端，而应上移至小球圆心在白纸上的投影处（2）由于坐标原点偏下，所以在计算飞行时间时 偏小，由 知，实验求出的初速度比真实值偏大点睛：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式和推论灵活求解。24两个同学根据不同的实验条件，进行了“探究平抛运动规律”的实验：（1）甲同学采用如图（1）所示的装置用小锤打击弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明_（2）乙同学采用如图（2）所示的装置两个相同的弧形轨道M、N分别用于发射小铁球P、Q，其中N的末端与可看作光滑的水平板相切；两轨道上端分别装有电磁铁C、D；调节电磁铁C、D的高度，使AC=BD，从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等，现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小铁球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N下端射出实验可观察到的现象应是_仅仅改变弧形轨道M的高度（保持AC不变），重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明_【答案】 平抛运动在竖直方向上做自由落体运动 两球相碰 平抛运动在水平方向上做匀速直线运动【解析】（1）说明平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动（2）实验可观察到的现象应是P球会砸中Q球；仅仅改变弧形轨道M距地面的高度（保持AC不变），重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动考点：研究平抛物体的运动25图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。（1）图乙是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，则此小球作平抛运动的初速度为_m/s（g取9.8m/s2）；（2）另一个同学做实验时，将白纸换成方格纸，每小格的边长L=5cm，通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置如图丙所示，则该小球做平抛运动经过B点时的速度为_m/s(9取1om/s2）.【答案】 1.6 2.5【解析】因O为抛出点，根据平抛运动规律，即可求解；根据竖直方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔，结合水平位移和时间间隔求出初速度根据竖直方向上某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的竖直分速度，结合平行四边形定则求出经过B点的速度（1）由于O为抛出点，所以根据平抛运动规律有，将x=32cm，y=19.6cm，代入解得（2）在竖直方向上，根据得，则小球平抛运动的初速度；B点竖直分速度，根据平行四边形定则知，B点的速度26在做“研究平抛运动”实验时，某同学利用实验探究平抛运动在水平方向的运动规律：（1）除了木板、重锤线、小球、斜槽、铅笔、图钉、坐标纸之外，如图所示的器材中还需要的是_ (填序号)；（2）实验中，下列说法正确的（多选）_A斜槽轨道必须光滑B斜槽轨道末端必须水平C每次必须由静止释放小球D每次小球释放的位置必须相同【答案】 D BCD【解析】（1）在做“研究平抛物体的运动”实验时，除了木板、重锤线、小球、斜槽、铅笔、图钉、坐标纸之外，下列器材中还需要刻度尺，便于确定小球间的距离，D正确，（2）该实验要求小球每次抛出的初速度要相同而且水平，因此要求小球从同一位置静止释放，至于是否光滑没有影响，A错误；实验中必须保证小球做平抛运动，而平抛运动要求有水平初速度且只受重力作用，所以斜槽轨道必须要水平，B正确；为确保有相同的水平初速度，所以要求从同一位置无初速度释放，故CD正确27在“研究平抛物体的运动”的实验中：(1)将固定有斜槽的木板放在实验桌上，实验前要检查木板是否水平，这是为了_。(2)在记录小球轨迹的白纸上，记录了竖直向下的y轴方向和水平x轴方向 以及轨迹上三个点A、B、C的位置，如图所示，测量A、B和B、C间水平距离，竖直方向的距离为 ，出此可以计算出小球做平抛运动的初速度大小= _。小球通过B点的瞬时速度的大小 =_。(取g=10 m/s2)【答案】 保证小球的初速度方向沿水平方向 【解析】（1）将固定有斜槽的木板放在实验桌上，实验前要检查木板是否水平，使小球射出时初速度方向水平，做平抛运动。（2）因为平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，可知AB、BC的时间间隔相等，在竖直方向上，根据匀变速直线运动的推论有： ，解得则平抛运动的初速度大小。某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则B点竖直方向上的分速度，则，根据平行四边形定则知。点睛：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式和推论灵活求解。28在“研究平抛运动”的实验中某位同学采用了教材中参考案例一（装置如图甲）进行实验，并得到了如下图的记录纸，请你帮助他分析以下问题：（1）在“研究平抛运动”的实验中器材选择和操作正确的是（_）A安放白纸的木板竖直放置B斜槽末端调成水平C每次释放小球的位置发生变化D选用小木球替代小钢球做实验（2）某同学在“研究平抛运动”实验中，描绘得到的平抛物体的轨迹的一部分，O点为抛出点，以O点为坐标原点建立直角坐标系，g取10m/s2，由图乙中A点数据可求得：物体做平抛运动的初速度是_m/s；物体在A点的速度沿竖直方向的分速度为_m/s【答案】 AB 【解析】（1）A、做平抛运动的物体在同一竖直面内运动，固定白纸的木板必须调节成竖直，故A正确；B、通过调节使斜槽末端保持水平，是为了保证小球做平抛运动，故B正确；C、因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，故C错误；D、选用小钢球替代小木球做实验，确保受到阻力较小，故D错误。（2）平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，由得： ，在的时间内，水平的位移为，所以初速度为： ，那么在A点的速度沿竖直方向的分速度为。点睛：本题考查了实验注意事项，要知道实验原理与实验注意事项，平抛类问题只需要将其分解到水平方向和竖直方向分别进行处理即可。29如右图所示为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分，图中背景方格的边长为5cm.如果取g=10m/s2，则：(1)闪光的间隔时间是_s；(2)小球做平抛运动时的初速度大小是_ m/s；(3)小球经过B点时的速度大小是_m/s.【答案】 0.1 1.5 2.5【解析】在竖直方向上，根据得， ，小球运动中水平分速度，B点的竖直分速度，根据平行四边形定则知，B点的速度30如下图所示是某种“研究平抛运动”的实验装置：（1）当a小球从斜槽末端水平飞出时与b小球离地面的高度均为H，此瞬间电路断开使电磁铁释放b小球，最终两小球同时落地，改变H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.a小球在竖直方向的分运动与b小球的运动相同D.a小球在水平方向的分运动是匀速直线运动（2）一个学生在做平抛运动的实验时只描出了如图所示的一部分曲线，于是他在曲线上任取水平距离x相等的三点a、b、c,量得x=0.10m，又量得它们之间的竖直距离分别为h1=0.10m，h2=0.20m，取g=10m/s2，利用这些数据可以求出：物体被抛出时的初速度为_m/s物体经过点b时的竖直速度为_m/s【答案】 BC 1.0 1.50【解析】（1）两球同时落地，可知两球在空中运动的时间相等，a做平抛运动，b做自由落体运动，落地时竖直分速度相等，但是平抛运动有水平分速度，则落地时速度不等，故A错误B正确；两球同时落地，可知a小球在竖直方向上的运动规律与b小球相同，C正确；根据该实验无法得出a小球在水平方向上的运动规律，故D错误（2）在竖直方向上，根据h2h1=gT2得相等的时间间隔为： 则物体的初速度为： 物体经过b点的竖直分速度为： 31某同学在做平抛运动的实验时得到了如图所示的物体运动轨迹，abc三点的位置在运动轨迹上已标出，求：（1）小球平抛的初速度为_m/s（g取10m/s2）（2）小球运动到b点的速度为_m/s.（3）小球开始做平抛运动的位置坐标为x=_cm，y=_cm【答案】 2 2.5 -10 -1.25【解析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据竖直方向上，求出时间间隔，再根据水平方向上的匀速直线运动求出初速度求出b点在竖直方向上的速度，即可求出运动的时间和b点速度，从而求出此时小球水平方向和竖直方向上的位移，即可求出抛出点的坐标（1）在竖直方向上， 则小球平抛运动的初速度（2）b点在竖直方向上的分速度，小球运动到b点的速度为（3）运动的时间水平方向上的位移x1=vt=0.3m，竖直方向上的位移所以开始做平抛运动的位置坐标， ， 32如下图所示是某种“研究平抛运动”的实验装置：(1)当a小球从斜槽末端水平飞出时与b小球离地面的高度均为H，此瞬间电路断开使电磁铁释放b小球，最终两小球同时落地，改变H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Ca小球在竖直方向的分运动与b小球的运动相同Da小球在水平方向的分运动是匀速直线运动(2)利用该实验装置研究a小球平抛运动的速度，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、B、C，如图乙所示，图中O为抛出点，B点在两坐标线交点，坐标xB=40cm，yB=20cm，则a小球水平飞出时的初速度大小为v0=_ m/s；平抛小球在B点处的瞬时速度的大小为vB=_m/s（）。【答案】 BC 2 （或2.8）【解析】【试题分析】(1)抓住两球同时落地，得出平抛运动在竖直方向上的运动规律(2)根据竖直方向上连续相等时间内的位移之差之差是一恒量求出相等的时间间隔，结合水平位移和时间间隔求出初速度，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的竖直分速度，结合平行四边形定则求出B点的速度(1)a球做平抛运动，b球做自由落体运动，实验现象是两球同时落地，改变H，a、b两球仍然是同时落地，可知两个小球在空中运动的时间相等，a球在竖直方向上的运动规律与b球相同，即平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，故B、C正确，A、D错误(2)由B点的坐标知，图2中每格长10cm，根据y=gT2得相等的时间间隔为： .则小球平抛运动的初速度为： .B点的竖直分速度为： ,根据平行四边形定则知，B点的速度为： .【点睛】解决本题的关键知道实验的原理，掌握平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式和推论灵活求解33在“研究平抛物体运动”的实验中，可以描绘平抛物体运动轨迹和求物体的平抛初速度。实验简要步骤如下：A让小球多次由静止从_位置上滚下，记下小球穿过卡片孔的一系列位置；B安装好器材，注意斜槽末端水平和平板竖直，记下斜槽末端O点和过O点的竖直线，检测斜槽末端是否水平。C测出曲线上某点的坐标x 、y ，用v0 =_算出该小球的平抛初速度，实验需要对多个点求v0的值，然后求它们的平均值。D取下白纸，以O为原点，以竖直线为轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛轨迹。上述实验步骤的合理顺序是_（只排列序号即可）。【答案】 同一 与过O点竖直线垂直或放光滑小球于O点小球不左右运动 BADC【解析】A、为保证小球多次做平抛运动的初速度相等，即为了保证轨迹相同应让小球多次从同一位置上滚下；B、检验斜槽末端水平的方法有多种，如用水平仪或者将小球放在斜槽末端看其是否滚动，若不滚动，则斜槽末端水平；C、平抛运动分解为：水平方向的匀速直线运动，竖直方向的自由落体运动，水平方向有： ，竖直方向有： ，联立求出初速度；D、合理的顺序是：BADC。点睛：关于平抛运动实验要掌握实验的注意事项、实验步骤、实验原理平抛运动分解为：水平方向的匀速直线运动，竖直方向的自由落体运动，尤其是注意应用匀变速直线运动规律解决平抛运动问题。34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小球多次从_位置上滚下，记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置B安装好器材，注意_，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(1)完成上述步骤，将正确的答案填在横线上(2)上述实验步骤的合理顺序是_【答案】 同一 斜槽末端切线水平 B、A、C【解析】(1):A中为了保证小球每次平抛初速度相同，轨迹重合，应让小球从同一位置滚下B中为了保证小球做平抛运动，要注意斜槽末端切线水平(2)按照先安装器材,然后进行试验,最后处理试验数据的顺序,可知上述实验步骤的合理顺序是B、A、C点睛：为研究平抛运动规律，就需先得到平抛运动的轨迹，实验时应注意以下问题：一是保证小球每次平抛初速度相同；二是保证小球初速度分向水平当然还需要力求准确地记下小球经过的一系列位置35（1）在“研究平抛物体运动”的实验中，可以描绘平抛物体运动轨迹和求物体的平抛初速度。实验简要步骤如下：A让小球多次从_位置上滚下，记下小球穿过卡片孔的一系列位置；B安装好器材，注意斜槽末端水平和平板竖直，记下斜槽末端O点和过O点的竖直线，检测斜槽末端水平的方法是_。C测出曲线上某点的坐标x 、y ，用v0 = _，算出该小球的平抛初速度，实验需要对多个点求v0的值，然后求它们的平均值。D取下白纸，以O为原点，以竖直线为轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛轨迹。上述实验步骤的合理顺序是_只排列序号即可）。（2）如图所示，在“研究平抛物体运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=1.25cm。若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为vo=_（用L、g表示），其值是_（取g=9.8m/s2 ），小球在b点的速率是_。【答案】 同一 将小球放在水平槽中 ，若能静止则可认为水平 BADC 0.7m/s 0.875m/s【解析】（1）A.为了使小球的平抛运动初速度相等，让小球多次从斜槽的同一位置滚下B.检测斜槽末端水平的方法是将小球放在水平槽中，若能静止则可认为水平按照安装器材、进行实验、数据处理的步骤顺序，上述实验步骤合理的顺序为BADC36（1）“实验：研究平抛运动”中，根据公式， ，可求的初速度的原理公式=_实验步骤：安装调整斜槽并使斜槽末端点切线_（水平、不水平）；将复写纸叠放在白纸上平整地夹进竖直面板；确定坐标原点O，重锤线定Y轴位置；由斜槽上某固定位置_释放小球，记录打点位置；在_（相同、不同）位置重复上述操作；根据不同点迹描绘小球运动轨迹；求小球平抛的初速度（2）用如图所示的装置研究平抛运动，用小锤打击弹性金属片后，A球沿水平方向抛出，同时B球被松开，自由下落。A、B两球同时开始运动，观察到两球_落地（填“同时”或“不同时”），说明_（3）在“研究平抛物体的运动”的实验中，某同学记录了下图所示的一段轨迹ABC.已知物体是由原点O水平抛出的，C点的坐标为（60，45），则平抛物体的初速度为v0=_m/s（取g=10 m/s2）【答案】 水平 静止 相同 同时 平抛运动竖直方向为自由落体运动 0.2【解析】（1）根据公式，可求的初速度的原理公式；为了使得小球做平抛运动，必须保证斜槽末端水平，为了得到相同的初速度，小球必须由斜槽上某固定位置静止释放，在相同的位置重复上述操作（2）由于两球同时运动，A球做平抛运动，B球自由落体运动，发现每次两球都同时落地，由于两球同时落地，因此说明A、B在竖直方向运动规律是相同的，故根据实验结果可知，平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动（3）根据得，则平抛运动的初速度37如图所示为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分，图中背景方格的边长均为4.9cm，如果g取9.8m/s2，那么:（1）闪光的时间间隔是_s;（2）小球运动中水平分速度的大小是_m/s;（3）小球经过B点时竖直向下的分速度大小是_m/s【答案】 0.1 1.47 1.96【解析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据竖直方向上相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔，结合水平位移和时间间隔求出平抛运动的初速度，即水平分速度根据某段时间内平均速度等于中间时刻的瞬时速度，求出B点竖直方向上的分速度（1）根据得， （2）小球在运动过程中水平分速度（3）B点竖直分速度38在做“研究平抛物体运动”的实验中，（1）引起实验误差的原因是_（多选）。A小球运动时与白纸相接触B确定Oy轴时，没有用重垂线C斜槽不是绝对光滑的，有一定摩擦D根据曲线计算平抛运动的初速度时，在曲线上取作计算的点离原点O较近图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。（2）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线_。每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛_。（3）图乙是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为_（）（4）在另一次实验中将白纸换成方格纸，每个格的边长，通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙，则该小球做平抛运动的初速度为_；B点的竖直分速度为_。平抛运动的初位置坐标为_(如图丙，以O点为原点，水平向右为X轴正方向，竖直向下为Y轴的正方向，g取10m/s2）【答案】 （1） ABD （2） 水平 ， 初速度相同 ； （3）； （4） ， （-5cm,5cm）【解析】（1）小球运动时与白纸相接触 会引起实验误差，选项A正确；确定Oy轴时，没有用重垂线，则在距离的测量上会引起误差，选项A正确；斜槽不是绝对光滑的，有一定摩擦，但只要到达斜槽底端的末速度相同即可，即不会出现误差，选项C错误；根据曲线计算平抛运动的初速度时，在曲线上取作计算的