平抛运动实验练习及答案(含三份专题练习)5汇编

1、平抛运动实验练习及答案(含三份专题练习)如图所示，用小锤打击弹性金属片，金属片把A球沿水平方向抛出，同时B球松开,自由下落，A、B两球同时开始运动。观察到两球同时落地，多次改变小球距地面的高度和打击力度，重复实验，观察到两球落地，这说明了小球A在竖直方向上的运动为自由落体运动。如图，将两个质量相等的小钢球从斜面的同一高度处由静止同时释放，滑道2与光滑水平板吻接,则将观察到的现象是A、B两个小球A、B两球仍会在A、B两球仍会在在水平面上相遇，改变释放点的高度和上面滑道对地的高度，重复实验,水平面上相遇，这说明平抛运动在水平方向上的分运动是匀速直线运动。21.2014安徽卷(18分)I图1是“研究

2、平抛物体运动”的实验装置图，通过描点画出平抛小球的运动轨迹.以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有a.安装斜槽轨道，使其末端保持水平b每次小球释放的初始位置可以任意选择每次小球应从同一高度由静止释放为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接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0为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y,图2中yx2图像能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是d图2x=v0t与y=；gt2，可得y=2因此选项c正确.2(3)将公式y=鬆变形可得AB水平距离厶x=可得v。图3是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，0为平抛的起点，在轨迹上任取三点A、B、C,

3、测得A、B两点竖直坐标yi为5.0cm,y为45.0cm，A、B两点水平间距Ax为40.0cm.则平抛小球的初速度vo为m/s，若C点的竖直坐标七为60.0cm,则小球在C点的速度vc为m/s(结果保留两位有效数字，g取10m/s2).21.1解析I.本题考查“研究平抛物体的运动”实验原理、理解能力与推理计算能力.(1)要保证初速度水平而且大小相等，必须从同一位置释放，因此选项a、c正确.根据平抛位移公式=2.0m/s,C点竖直速度Vy=2gy3，根据速度合成可得Vc=寸2gy3+=4.0m/s.平抛运动训练1一.不定项选择题平抛物体的运动规律可以概括为两点：水平方向做匀速运动；竖直方向做自由

4、落体运动.为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验，如图所示，用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面.这个实验()只能说明上述规律中的第条B.只能说明上述规律中的第条C.不能说明上述规律中的任何一条D.能同时说明上述两条规律平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，在同一坐标系中作出两分运动的v-t图线，如图所示.则以下说法正确的是()A.图线1表示水平分运动的v-t图线图线2表示竖直分运动的v-t图线ti时刻物体的速度方向与初速度方向夹角为45若图线2倾角为0,当地重力加速度为g,则一定有tan0=g在研究平抛物体的运动的

5、实验中，为了求平抛物体的初速度，需直接测的数据有（）小球开始滚下的高度B.小球在空中飞行的时间C.运动轨迹上某点P的水平坐标C.运动轨迹上某点P的水平坐标D.运动轨迹上某点P的竖直坐标4.如图所示，在研究平抛运动时，小球A沿轨道滑下，离开轨道末端（末端水平）时撞开轻质接触式开关S,被电磁铁吸住的小球B同时自由下落.改变整个装置的高度H做同样的实验，发现位于同一高度的A、B两球总是同时落地.该实验现象说明了A球在离开轨道后（）A.水平方向的分运动是匀速直线运动B.水平方向的分运动是匀加速直线运动C.竖直方向的分运动是自由落体运动D.竖直方向的分运动是匀速直线运动下列哪些因素会使“研究物体平抛运动

6、”实验的误差增大（）小球与斜槽之间有摩擦安装斜槽时其末端不水平建立坐标系时，以斜槽末端端口位置为坐标原点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点0较远如右图所示是物体做平抛运动的x-y图象，物体从0点抛出，A、B、C分别为其轨迹上的三点，A、B、C三点的水平距离相等，则A、B、C三点的竖直距离之比为（）A.1:1:1B.1:3:5C.1:4:9D.不能确定一同学做“研究平抛物体的运动”的实验，只在纸上记下重锤线y方向，忘记在纸上记下斜槽末端位置，并只在坐标纸上描出如图所示曲线。现在我们在曲线上取A、E两点，用刻度尺分别量出它们到y轴的距离AA=X1,BB=X2,以及AB的竖直距

7、离h,从而求出小球抛出时的初速度V。为：(x2-xf)gA.2h区-xj2gV2hB.8.如图所示，甲乙二物体叠放在一起，同时以相同的初速度水平抛出,在二物体运动过程中，甲物体的受力情况为：若不计空气阻力，则A、受重力，弹力，摩擦力作用;B、受重力，弹力作用;C只受重力作用;D不受力的作用。二.填空题1.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0水平抛出的，C点的坐标为(60，45),则平抛物体的初速度为v=m/s物体经过B点时的速度vb的大小为vb=m/s.(取g=10m/s2)j/cm2.一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

8、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：(1)物体被抛出时的初速度为m/s;(2)物体经过点b时的竖直速度为m/s.3.某同学做平抛运动实验时，在白纸片上只画出了表示竖直向下方向的y轴和平抛物体运动轨迹的后一部分，而且漏标了抛出点的位置，如图所示.这位同学希望据此图能测出物体的初速度，请你给他出出主意：(1)简要说明据此图测定该物体初速度的方法(2)需要增加的测量工具有（3）用测量出的物理量表示测量的结果:4.试根据平抛运动的原理设计测量弹射器弹丸出射初速度的

9、实验方法，提供的实验器材:弹射器（含弹丸，见示意图）、铁架台（带有夹具）、米尺.（1）画出实验示意图（2）在安装弹射器时应注意：（3）实验中需要测量的量（并在示意图中用字母标出）（4）由于弹射器每次射出的弹丸初速度不可能完全相等，在实验中应采取的方法是（5）计算公式.如图所示，在“研究平抛物体运动”的实验中，有一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=1.25cm.若小球在平抛运动过程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），其值为（取g=9.8m/s小球抛出点的位置必须及时记录在白纸上，然后从这一点画水平线和竖直线作为x轴和y轴，竖直线是用

10、来确定的.验证实验得到的轨迹是否准确的一般方法是：在水平方向从起点处取两段连续相等的位移与曲线交于两点，作水平线交于y轴，两段y辆位移之比为.（4）某同学建立的直角坐标系如图所示，设他在安装实验装置和其余操作时准确无误，只有一处失误，即是（5）该同学在轨迹上任取一点M,测得坐标为（x,y），则初速度的测量值为真实值为），小球在b点的速度为.在“研究平抛物体的运动”的实验中：木扳（1）为使小球水平抛出，必须调整斜槽，使其末端的切线成水平方向，检查方法是答案一.不定项选择题答案：B解析：两球同时落地，能且只能说明两球在竖直方向具有相同的运动规律，B选项正确.答案：ABC解析：图线的倾角0跟坐标的数

11、据和单位有关，显然D选项错，由平抛规律知：A、B、C正确答案：CD解析：由平抛知识可知：x=voty=gt2,所以vo=x?-g.2$2y显然需测数据是x、y，即CD选项正确.答案：C解析：由此实验现象能且只能说明两球竖直方向的分运动相同，均是做自由落体运动，不能说明水平方向的运动情况.C正确.答案：BC解析：凡是不能保证物体抛出后做正常平抛运动的因素均可能增大误差，故B选项会增大实验误差，建立坐标系时，应以球在斜槽末端端口时球心的位置为坐标原点，C选项亦会使实验误差增大.6.答案：B解析：竖直方向是初速度为零的匀加速运动。7.答案：A解析：设小球从抛出到运动到A点所用时间为idtl,则V0；

12、由抛出至运动到E点所用时间为t2必t2,则V，小球在A点的竖直速度为Vy1=gt1二gXiVoVy2的竖直速度为询2二业V022Vy2-Vy1=2gh，代入各式解得:Vo二，小球在E点（X；-x：）g2h8.答案：C8.答案：C解析：甲处于完全失重，所以没支持力，所以就没压力和摩擦力二.填空题1.答案：22.21.答案：22.2解析：由平抛运动公式可得:6010经24510“m/s=2m/sB点的竖直坐标：2221(40 x10)2yb=gt=x10X()m=0.2m22vb=.707；-y02gh=.222100.2m/s=2、2m/s.答案：解析：(1)atc,水平距离相等，则对应相等的时

13、间，设b,btc,平抛运动时间均为T.则由x=voTh=h2-h1=gT2得：T=0.1s,v0=1.0m/s.据匀变速直线运动v=v中时得：Vby=0.20m/s=1.5m/s.2T2x0.1ArAyArAy答案：(1)画出三条两两之间等距离(x)的与y轴平行的竖线，分别与轨迹曲线交于AB、C三点，过这三点各作一条垂直于y轴的线.测量A、B之间的竖直距离y1和A、C之间的竖直距离y2，根据以上数据可算出初速.(如图示)(2)刻度尺xg一y2-2y1答案：(1)见解析弹射器必须保持水平应测出弹丸下降的高度y和水平射程x多次重复实验测量水平射程x取平均值x，以减小误差(5)(5)V0=x2gy解

14、析：根据研究平抛运动的实验及平抛运动的原理，可知使弹丸做平抛运动,高度可求出时间，再测水平位移可求出其平抛的初速度.故实验示意图应如图所示.弹射器必须保持水平，以保证弹丸初速度沿水平方向(3)应测出弹丸下降的高度y和水平射程x,如图所示在不改变高度y的条件下进行多次实验测量水平射程x,得出水平射程x的平均值x，以减小误差因为y=1gt2所以t=又x=vot,故vo=X_.2gtJ2y/g答案：2gL0.70m/s0.875m/s解析：从图中所点位置特征可知，记录小球位置的时间间隔是相同的，设为T,在竖直方向TOCo1-5hz2|oI3上，s=gT=L,在水平方向上，vo=2gL,又小球经过b点

15、的竖直分速度vb丄=T2T2I122|、gL,小球通过b点的速度为v=.V0Vb_=gL.答案：(1)看小球在末端是否滚动(2)重垂线(3)1:3坐标原点应建立在水平槽口正上方球心处，而该同学却错误地将坐标原点取在槽口处g.2(yr)g.2(yr)(r为小球半径)解析：(1)(2)略(3)竖直方向小球做初速度为0的匀加速直线运动，则两相邻相等时间内的竖直位移之比为1:3.(4)略初速为零的匀加速直线运动，在第1和第2个相邻相等时间内位移之比为1:3,任f点M的坐标为(x,y),则丫=丄gt2,vt=x,故V0=xg,因真正抛出点应在球心处，故真实2Vy值为Xg(r为小球半径).”2(y+r)平

16、抛运动训练21.在做“研究平抛运动”实验中，引起实验误差的原因是（）安装斜槽时，斜槽末端切线方向不水平确定Oy轴时，没有用重垂线斜槽不是绝对光滑的，有一定摩擦空气阻力对小球运动有较大影响B.C.D.2如图所示，两个相同的弧形轨道M、N,分别用于发射小铁球P、Q,两轨道上端分别装有电磁铁C、D调C、D高度，使AC=BD,将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上,然后切断电源，P、Q从弧形轨道滚下，改变弧形轨道M的高度，再进行若干次实验，经过多次实验发现，P、Q两球总是在水平面相遇上述实验说明（）A竖直方向的运动是自由落体运动B竖直方向的运动是匀速直线运动C.水平方向的运动是匀速直线运动D.水平方向的

17、运动是变速直线运动3在做研究平抛运动”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弹簧秤F重垂线实验中，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.斜槽轨道末端可以不水平D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E.为了比较准确地描出小球运动的轨迹，应该用一条曲线把所有的点连接起来4、一个同学在研究平抛物体的运动实验中，只画出了如图所示的一部分曲络线，于是他在曲线上取水平距离詬相等的三点A、BC,量得詬=0.2m。又量出它们之间的竖直距离分别为hi=0.1mh2=0.2m利用这些数据，可求得：

18、(g=10m/s2)TOCo1-5hz(1)物体抛出时的初速度为m/s;(2)物体经过B时竖直分速度为m/s;抛出点在A点上方高度为m处。5、如图所示为一小球作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,g=10m/s2，那么：闪光频率为Hz;小球运动的初速度的大小是m/s；小球经过B点时的速度大小为m/s。6在做研究平抛运动”的实验中，为了确定小球在不同时刻在空中所通过的位置，实验时用了如图所示的装置.先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平整的木板表面钉上白纸和复写纸.将该木板竖直立于水平地面上，使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A;将木板向远离槽

19、口平移距离x,再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞在木板上得到痕迹B;又将木板再向远离槽口平移距离x,小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，再得到痕迹C.若测得木板每次移动距离x=10.00cm,A、B间距离y1=5.02cm,B、C间距离y2=14.822cm.请回答以下问题(g=9.80m/s)为什么每次都要使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放？.(2)根据以上直接测量的物理量来求得小球初速度的表达式为v0=.(用题中所给字母表示)(3)小球初速度的值为V。=m/s.7、如图所示，为一平抛物体运动的闪光照片示意图，照片厂二与实际大小相比缩小10倍.对照片中小球位置进行测量得：1与：*4

20、闪光点竖直距离为1.5cm,4与7闪光点竖直距离为2.5cm,*更多精品文档各闪光点之间水平距离均为0.5cm.则小球抛出时的速度大小为多少？验证小球抛出点是否在闪光点1处，若不在，则抛出点距闪光点1的实际水平距离和竖直距离分别为多少？(空气阻力不计，g=10m/s2)平抛运动训练2答案4、2_1.5_1255、(1)102,(2)、2,(3)vbV。2VBy2=8.125m/s6解析：(1)每次从斜槽上紧靠挡板处由静止释放小球，是为了使小球有相同的初速度.A到B和从B到C运动时间根据平抛运动在水平方向上为匀速直线运动，则物体从相等，设为T;竖直方向由匀变速直线运动推论有：2y2y1=gT，且

21、VoT=x.解以上两式得:代入数据解得Vo=1.00m/s.答案：(1)为了保证小球每次做平抛运动的初速度相同(3)1.00(3)1.007、抛出点距1点水平位移为15cm，竖直位移为5cm.平抛运动训练31在做“探究平抛运动的规律”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安装实验装置的过程中，斜槽末端的切线必须是水平的，这样做的目的是（）保证小球飞出时，速度既不太大，也不太小保证小球飞出时，初速度水平保证小球在空中运动的时间每次都相等保证小球运动的轨迹是一条抛物线在“研究平抛运动”实验中,小球做平抛运动的坐标

22、原点位置是（设小球半径为r）（）斜槽口末端O点B.槽口O点上方r处C.槽口0点正前方r处D.槽口0点正上方2r处实验中，下列说法正确的是应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下斜槽轨道必须光滑斜槽轨道末端可以不水平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为了比较准确地描出小球运动的轨迹，应该用一条曲线把所有的点连接起来在做“研究平抛运动”实验中，引起实验误差的原因是（）安装斜槽时，斜槽末端切线方向不水平确定Oy轴时，没有用重垂线斜槽不是绝对光滑的，有一定摩擦斜槽不是绝对光滑的，有一定摩擦空气阻力对小球运动有较大影响A.B.A.B.C.D.如图538所示，在研究平抛运动时，小球A沿轨

23、道滑下，离开轨道末端（末端水平）B同时自由下落.改变整个装置的高度HA球的球心位于同一高度时，A、B两球B同时自由下落.改变整个装置的高度HA球的球心位于同一高度时，A、B两球时，撞开轻质接触式开关S,被电磁铁吸住的小球做同样的实验，发现当B球球心与处在轨道末端的总是同时落地，该实验现象说明了A球离开轨道后（）A水平方向的分运动是匀速直线运动水平方向的分运动是匀加速直线运动竖直方向的分运动是自由落体运动竖直方向的分运动是匀速直线运动如图539所示，两个相同的弧形轨道MN,分别用于发射小铁球P、Q,两轨道上端分别装有电磁铁CD.调CD高度，使AOBD将小铁球P、Q分别吸在电磁铁CD上，然后切断电

24、源，P、Q从弧形轨道滚下，改变弧形轨道M的高度，再进行若干次实验，经过多次实验发现，P、Q两球总是在水平面相遇.上述实验说明（）竖直方向的运动是自由落体运动竖直方向的运动是匀速直线运动水平方向的运动是匀速直线运动水平方向的运动是变速直线运动在“探究平抛运动的规律”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455可知，他的失误之处是（2）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”）在“探究平抛运动的规律”的实验中，某同学只记录了A、BC三点，各点的坐标如图456所示，则物体运动

25、的初速度为m/s，开始平抛的初始位置的坐标为（单位为cm）.TC如图457所示为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，重力加速度g取10m/s2.由图可知：小球从A点运动到B点经历的时间（填“小于”、“等于”或“大于”）从B点运动到C点经历的时间；照相机的闪光频率为Hz;小球抛出时的初速度大小为m/s.11试根据平抛运动的原理设计测量弹射器弹丸出射初速度的实验方法提供实验器材:弹射器(含弹丸，如图458所示)、铁架台(带夹具)、刻度尺.图458画出实验示意图.在安装弹射器时应注意：.实验中需要测量的量(并在示意图中用字母标出)：由于弹射器每次射出的弹丸初速度

26、不可能完全相等，在实验中应采取的方法是计算公式：.12某同学设计了一个研究平抛运动的实验装置，如图459所示在水平桌面上放置一个斜面，让钢球从斜面上由静止滚下，钢球滚过桌边后便做平抛运动.在钢球抛出后经过的地方放置一块水平木板，木板由支架固定成水平，木板所在高度可通过竖直标尺读出，木板可以上下自由调节.在木板上固定一张白纸.该同学在完成装置安装后进行了如下实验步骤：A.实验前在白纸上画一条直线，并在线上标出a、b、c三点，且ab=be,如图4510所示.量出ab长度L=20.00cm.图4510a点,让钢球从斜面上的某一位置由静止滚下，调节木板位置，使得钢球正好击中记下此时木板与桌面的高度差h

27、1=h.更多精品文档让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下，调节木板高度，使得钢球正好击中b点，记下此时木板与桌面的高度差h2=h+10.00cm.让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下，调节木板高度，使得钢球正好击中c点，记下此时木板与桌面的高度差h3=h+30.00cm.则该同学由上述测量结果可得出钢球做平抛运动的初速度的大小V0=m/s.钢球击中b点时其竖直分速度大小为Vby=m/s.(已知重力加速度为g=10m/s2,空气阻力不计)某同学设计了一个研究平抛运动的实验.实验装置示意图如图45-11甲所示，A是一块平面木板，在其上等间隔地开凿出一组平行的插槽(图4511甲中RP。、PR)，槽间距离

28、均为d.把覆盖复写纸的白纸铺贴在硬板B上.实验时依次将B板插入A板的各插槽中，每次让小球从斜轨的同一位置由静止释放.每打完一点后，把B板插入后一槽中并同时向纸面内侧平移距离d.实验得到小球在白纸上打下的若干痕迹点，如图4511乙所示.图4511实验前应对实验装置反复调节，直到.每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次将B板向内侧平移距离d,是为了(3)在图乙中绘出小球做平抛运动的轨迹.在做“研究平抛运动”的实验中，为了确定小球在不同时刻在空中所通过的位置，实验时用了如图5312所示的装置.先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平整的木板表面钉上白纸和复写纸.将该木板竖直立于水平地面上，使小球从斜

29、槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A;将木板向远离槽口平移距离X,再使小球从斜槽上紧TOCo1-5hz靠挡板处由静止释放，小球撞在木板上得到痕迹B；又将木板再向远离槽口平移距离x,小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，再得到痕迹C若测得木板每次移动距离x=10.00cm,A、B间距离yi=5.02cm,BC间距离屮=14.82cm.请回答以下问题(g=9.80m/s2)为什么每次都要使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放？.根据以上直接测量的物理量来求得小球初速度的表达式为vc=.(用题中所给字母表示)小球初速度的值为V。=m/s.在“研究平抛物体的运动”的实验中，某同学只在竖

30、直板面上记下了重锤线y的方向，但忘记了平抛的初位置，在坐标纸上描出了一段曲线的轨迹，如图5-39所示。现在曲线上取A、B两点，量出它们到y轴的距离，AA=X1,BB=X2，以及AB的竖直距离h,用这些可以求出求得小球平抛时的初速度为多大？平抛运动训练3答案1.ACF实验中需确定竖直方向，故选重垂线，而准确确定平抛小球的竖直位移和水平位移需选用坐标纸.为确定平抛抛出点，应用游标卡尺测出小球直径，斜槽末端上方小球半径处即为抛出点.故还需A4.为保证小球每次做平抛运动初速度相同，故A正确；而轨道是否光滑只影响平抛初速度大小，不影响每次平抛初速度都相同，故B错误；轨道末端只有水平才能使抛体运动时初速度方向水平，故C错误；记录的点多一些，用平滑曲线连接各点而得到运动轨迹时误差就小一些，故D正确，E错.综上可知选A1:3:5，而图中相同由于坐标原点偏下，所以计算出的飞行时间解析：(1)由图可