2026新高二物理暑假衔接2套（人教版）第02讲 专题二 实验：探究平抛运动的特点（教师版）

复习专题二实验：探究平抛运动的特点

——精剖细解细复习讲义

知识点1：抛体运动

1、抛体运动与平抛运动

平抛运动：以一定的速度将物体抛出，在空气阻力可以忽略的情况下，物体只受重力的

作用，这时所做的叫做抛体运动。

平抛运动：初速度沿水平方向的抛体运动就叫做平抛运动。特点：初速度沿水平方向；

只受重力作用。

知识点2：探究平抛运动的特点

【实验目的】

探究平抛运动水平方向和竖直方向运动的特点和平抛运动轨迹的描绘。

【实验思路】

平抛运动可看作沿竖直方向和水平方向的两个分运动的合运动。

【实验原理】

用频闪照相等方法记录做平抛运动的物体经过相等时间间隔所到达的位置，用平滑曲线

将各个位置连接起来，获得水平方向和竖直方向的位移随时间变化的具体数据，分析小球在

水平方向和竖直方向的运动规律。

【实验器材】

竖直方向：小锤一个、两个相同的小铁球、平抛竖落仪一个。

水平方向：平抛实验装置、小钢球、白纸、复写纸、铅笔、刻度尺

【实验步骤】

步骤1：

如下图实验装置所示，探究平抛运动竖直方向的运动特点。用小锤击打弹性金属片后，

A球沿水平方向抛出，做平抛运动，同时B球被释放，做自由落体运动。A、B两球同时开始

运动。观察两球的运动轨迹，比较它们落地时间的先后。改变小球距地面的高度和击打的力

度，重复这个实验。

步骤2：

如下图实验装置所示，斜槽M末端水平。钢球在斜槽中从某一高度滚下，从末端飞出后

做平抛运动。在装置中有一个水平放置的可上下调节的倾斜挡板N，钢球飞出后，落到挡板

上。实验前，先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上后，就会

挤压复写纸，在白纸上留下印迹。上下调节挡板N，通过多次实验，在白纸上记录钢球所经

过的多个位置。最后，用平滑曲线把这些印迹连接起来，就得到钢球做平抛运动的轨迹。

根据步骤1得出的平抛运动在竖直方向分运动的规律，设法确定“相等的进间间隔”。

再看相等的时间内水平分运动的位移，进而确定水平分运动的规律。

【实验注意事项】

竖直方向装置注意事项：

①确保A、B两球运动前高度相同，且落到同一水平面上。

②小锤水平击打的位置为弹性金属片中央，目的是为了确保A球能够沿水平方向飞出。

③A、B两小球的选择：体积小、质量大，大小、材料、质量完全相同。

④调节好实验装置，确保用小锤击打弹性金属片的同时B球能立即释放，做自由落体运

动。

水平方向装置注意事项：

①斜槽的末端必须调节水平。

②钢球必须从同一位置滚下。

③钢球的选择：体积小、质量大，目的是使记录的位置尽量准确。

④调节实验装置，通过观察铅垂线确保底座水平和挡板N水平，背板在竖直面内。

【实验数据处理】

①观察发现，A、B两球同时落地。改变小球距地面的高度和打击的力度，重复实验时，

两球在空中的运动时间和A球的水平初速度大小发生改变，但A、B两球总是同时落地。说

明A球在竖直方向的运动与B球完全相同，平抛运动在竖直方向的运动为自由落体运动。

②以小球出槽口时球心在白纸上的投影点为坐标原点，以水平方向为x轴，以竖直方向

为y轴。如图所示：

③竖直分运动为自由落体运动，以起点开始，相邻相等时间间隔的位移之比为1∶3∶5∶

9∶…，在y轴上从0点起，据此量出各段位移，即可确定“相等的时间间隔”。

④根据运动的合成与分解，测出相等时间间隔内的水平位移，从而确定平抛运动在水平

方向上的分运动是匀速直线运动。

⑤由实验探究可知，平抛运动是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的

合运动。

【现象分析】

①在竖直方向上，两种运动经过相等的时间，下落的高度相同，即在竖直方向上的运动

是相同的，都是自由落体运动；

②在水平方向上，平抛运动在通过相等的时间内前进的距离相同，即水平方向上的运动

是匀速直线运动。

【理论分析】

①竖直方向：初速度为零，物体只受重力作用，即竖直方向的加速度为a＝g，钢球做

自由落体运动。

②水平方向：初速度为V0，水平方向不受力，钢球做匀速直线运动。

【误差分析】

①安装斜槽时，其末端不在水平方向，导致小球离开斜槽后不做平抛运动。

②A、B两球由于不完全相同，因而在空中所受阻力不同。

③探究平抛运动竖直方向的运动特点时，用小锤击打弹性金属片时，A球不能完全水平

飞出，B球不能立即被松开、同时下落，产生误差。

④建立坐标系时，坐标原点的位置确定不准确，容易将斜槽口在背板上的投影点作为坐

标原点，导致轨迹上各点的坐标不准确。

⑤确定小球运动的位置时不准确以及量取轨迹上各点坐标时不准确。

⑥小球每次自由滚下时起始位置不完全相同。

其它方法探究平抛运动的轨迹：

1、喷水法

如下图所示，倒置的饮料瓶内装着水，瓶塞内插着两根两端开口的细管，其中一根弯成

水平，且水平端加接一段更细的硬管作为喷嘴。水从喷嘴中射出，在空中形成弯曲的细水柱，

它显示了平抛运动的轨迹。设法将它描在其后的纸上，进行分析处理。

2、频闪照相法

数码相机每秒拍下小球做平抛运动时的十几帧或几十帧照片，将照片上不同时刻的小球

的位置连成平滑曲线便得到了小球的运动轨迹。如图3所示．

平抛运动的轨迹的判断

公式法若平抛运动的轨迹是抛物线，则当以抛出点为坐标原点，建立直角坐标系后，

轨迹上各点的坐标应具有y＝ax2的关系，而且同一轨迹a是一个特定的值。

代入法用刻度尺测量几个点的x、y两个坐标，分别代入y＝ax2中求出常量a，看计算

得到的a值在误差允许的范围内是否是一个常数。

图像法建立y－x2坐标系，根据所测量的各个点的x、y坐标值分别计算出对应的y值

和x2值，在y－x2坐标系中描点，连接各点看是否在一条直线上，并求出该直

线的斜率即为a值。

平抛运动初速度的计算

平抛运动

12g

因x＝v0t，y＝gt，故v0＝x，故在轨迹上任取一点，测出该点离原点的

轨迹完整22y

水平位移x及竖直位移y，就可求出初速度v0。

平抛运动在轨迹上任取三点A、B、C(如下所示)，使A、B间及B、C间的水平距离相等，

轨迹不完由平抛运动的规律可知A、B间与B、C间所用时间相等，设为t，竖直方向做

整－

2hBChAB

自由落体运动，则有：Δh＝hBC－hAB＝gt所以t＝，则初速度v0

g

xg

＝＝x

thBC－hAB

一、单选题

1．关于物体运动情况的描述，以下说法正确的是（）

A．做曲线运动的物体，所受合外力一定变化B．做曲线运动的物体，速度方向一定变化

C．平抛运动不是匀变速曲线运动D．当物体速度为零时，加速度一定为零

【答案】B

【详解】AC．做曲线运动的物体，所受合外力不一定变化，比如平抛运动、斜抛运动等就

是匀变速曲线运动，故AC错误；

B．物体运动的速度方向是物体在轨迹某一点的切线方向，所以做曲线运动的物体，其运动

轨迹的切线方向时刻变化，所以其速度方向一定变化，B正确；

D．物体的加速度与物体的速度没有必然联系，当物体速度为零时，加速度不一定为零，比

如做竖直上抛的物体运动到最高点时，速度为零，但其加速度为重力加速度，故D错误。

故选B。

2．如图所示，同一高度有4个相同的小球，同一时刻甲、乙、丙分别沿竖直向下、水平向

右和竖直向上以相同的速率抛出，丁自由释放，均不计空气阻力。则这四个小球哪个将会做

平抛运动（）

A．甲B．乙C．丙D．丁

【答案】B

【详解】平抛运动的物体只受重力作用，且初速度方向沿水平方向，则乙小球将做平抛运动。

故选B。

3．如图所示，将两个相同的斜滑道固定在同一竖直平面内，最右端对齐，最下端水平，下

面的滑道与光滑水平板平滑连接。把两个相同的小钢球从滑道的相同高度由静止同时释放，

观察到1球总能恰好击中2球。该实验说明（）

A．平抛运动在竖直方向做自由落体运动

B．平抛运动在水平方向做自由落体运动

C．平抛运动在竖直方向做匀速直线运动

D．平抛运动在水平方向做匀速直线运动

【答案】D

【详解】把两个相同的小钢球从滑道的相同高度由静止同时释放，观察到1球总能恰好击中

2球，说明两球在水平方向的运动情况相同，可说明平抛运动在水平方向做匀速直线运动。

故选D。

4．如下图所示，用小锤打击弹性金属片，金属片将A球沿水平方向击出，同时B球被松开，

自由下落，A、B两球同时开始运动，用“听”来判断两球落地时刻的先后，多次改变小球距

地面的高度和打击力度，重复这个实验，发现每次两球都同时落地，这说明（）

A．平抛运动在水平方向的分运动是匀加速直线运动

B．平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动

C．平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线运动

D．平抛运动在竖直方向的分运动是匀速直线运动

【答案】B

【详解】AC．本实验将A的做平抛运动与竖直方向下落的B的运动对比，只能说明A竖直

方向运动情况，不能反映A水平方向的运动情况。故AC错误；

BD．本实验中A做平抛运动，B做自由落体运动，每次两球都同时落地，说明A竖直方向

的分运动是自由落体运动。故B正确，D错误。

故选B。

5．如图为研究平抛运动的实验装置示意图。用小锤击打金属片，A球水平飞出做平抛运动

的同时，B球做自由落体运动，观察到两球同时落地。实验表明（）

A．平抛运动的竖直分运动为自由落体运动

B．平抛运动的水平分运动为匀速直线运动

C．平抛运动的竖直分运动为自由落体运动，水平分运动为匀速直线运动

D．平抛运动和自由落体运动的平均速度相同

【答案】A

【详解】A、B两球同时落地，说明A球在竖直方向的分运动与B球在竖直方向的自由落体

运动完全相同，即该实验表明平抛运动竖直方向的分运动是自由落体运动。

故选A。

6．小明同学用如图所示的装置进行实验，用小锤击打弹性金属片，A球沿水平方向飞出，

同时B球自由落下。多次改变小球距地面的高度和打击的力度，均可观察到两球同时落地，

则该实验说明A球（）

A．在水平方向上做匀速直线运动

B．在水平方向上做匀变速直线运动

C．在竖直方向上做匀速直线运动

D．在竖直方向上做自由落体运动

【答案】D

【详解】本实验将小球A做的平抛运动与竖直方向上做自由落体运动的小球B的运动进行

对比，只能说明A竖直方向上的运动情况，不能说明A在水平方向的运动情况，与B的运

动进行对比，两球同时落地说明A在竖直方向上的分运动是自由落体运动。

故选D。

二、多选题

7．新投入使用的红岭中学艺体中心作为全国中学之最，为红岭学子提供了条件极好的现代

化体育设施。如图所示，在高一（10）班进行如火如荼的班级羽毛球比赛中，某同学从高出

水平地面h处水平击出一个质量为m的羽毛球。由于恒定的水平风力的作用，羽毛球竖直

地落至距击球点水平距离为L的A点处。则下列说法正确的是（）

A．球被击出后做平抛运动

L

B．该球被击出到落入A点处所用时间为

v0

2g

C．球被击出时的初速度大小为L

h

mgL

D．球被击出后受到的水平风力的大小为

h

【答案】CD

【详解】A．由于水平方向有恒定的水平风力，所以球被击出后做的不是平抛运动，A错误；

B．羽毛球竖直方向的运动为自由落体运动，由

12h

hgt2t

2g

L

因为水平方向不是匀速直线运动，因此从被击出到落入A点处所用时间不能为，B错误；

v0

C．羽毛球竖直地落至A点处，故其水平速度为零，水平方向根据运动学规律，有

1

Lvtat2

02

0v0at

解得

2g

vL

0h

C正确；

D．水平方向分运动为末速度为零的匀减速直线运动，由运动学公式，有

1

Lvtat2

02

0v0at

由牛顿第二定律得

Fma

综上可得

mgL

F

h

D正确。

故选CD。

8．如图（1）的“风车”是农民常用来精选谷种的农具。在同一风力作用下，谷种和瘪谷（空

壳）谷粒都从洞口水平飞出，结果谷种和瘪谷落地点不同，自然分开，简化如图（2），若

N处为谷种，忽略空气阻力，对这一现象，下列说法正确的是（）

A．谷种和瘪谷飞出洞口后都做匀变速曲线运动

B．谷种和瘪谷从飞出洞口到落地的时间不相同

C．谷种飞出洞口时的速度比瘪谷飞出洞口时的速度要小

D．谷种和瘪谷落地的速度相同

【答案】AC

【详解】A．谷种和瘪谷飞出洞口后只受重力作用，则都做匀变速曲线运动，选项A正确；

B．谷种和瘪谷从飞出洞口后落地的竖直高度相同，根据

2h

t

g

可知它们落地的时间相同，选项B错误；

C．谷种飞出洞口落地时的水平位移比瘪谷小，根据

x=vt

可知，谷种飞出洞口时的速度比瘪谷飞出洞口时的速度要小，选项C正确；

D．根据

vy=gt

可知，谷种和瘪谷落地的竖直速度相同，但是水平速度不同，则落地的速度不同，选项D

错误。

故选AC。

9．将甲物体从高h处以速度v水平抛出，同时将乙物体从同一高度释放，使其自由下落，

不计空气阻力，在它们落地之前，关于它们的运动的说法正确的是（）

A．两物体在下落过程中，始终保持在同一水平面上

B．甲物体与乙物体同时落地

C．两物体的落地速度大小相等，方向不同

D．两物体的落地速度大小不相等，方向相同

【答案】AB

【详解】A．平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，因此两物体在下落过程中，始终在同

一水平面上，故A正确；

B．因为平抛运动的高度和自由落体的高度相同，所以两者运动时间相同，即两者同时落地，

故B正确；

CD．落地时，平抛运动的竖直分速度等于自由落体运动的速度，根据平行四边形定则可知，

平抛运动的落地速度大于自由落体运动的速度，方向也不相同，故CD错误。

故选AB。

10．研究平抛运动在竖直方向的运动规律实验装置如图所示，下列说法正确的是()

A．A球的初速度越大，走过的水平距离也越大

B．无论A球的水平速度大小如何，他总是和B球同时落地

C．用力大小不一样，A球在水平方向上运动的距离就不一样

D．从这个实验看出，A球在水平方向上的速度和竖直方向上的速度相互影响

【答案】ABC

【详解】用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出，做平抛运动，同时B球被松开，做自

由落体运动；

A、A抛出点的高度一定，在空中的运动时间t一定，A球的初速度v越大，走过的水平距

离x=vt越大，故A正确；

B、A与B两球同时释放，在竖直方向上都做自由落体运动，它们抛出点的高度相同，在空

中的运动时间相等，因此无论A球的水平速度大小如何，它总是和B球同时落地，故B正

确；

C、用力大小不一样，A球抛出时的水平速度不同，A在水平方向上运动的距离就不一样，

故C正确；

D、从该实验可以看出，A、B两球在竖直方向上的运动规律相同，看不出：A球在水平方

向上的速度和竖直方向上的速度相互影响，故D错误；

故选ABC．

点睛：探究平抛运动的规律中，实验同时让A球做平抛运动，B球做自由落体运动，若两

小球同时落地，则说明平抛运动竖直方向是自由落体运动，而不能说明A球水平方向的运

动性质．小球在水平方向的运动距离（水平位移）由初速度和抛出点的高度决定．

11．甲、乙、丙三个小球分别位于如图所示的竖直平面内，甲、乙在同一条竖直线上，甲、

丙在同一条水平线上，水平面上的p点在丙的正下方，在同一时刻甲、乙、丙开始运动，甲

以水平初速度v。做平抛运动，乙以水平初速度v。沿光滑水平面向右做匀速直线运动，丙

做自由落体运动，则下列说法正确的是（）

A．若甲、乙、丙三球同时相遇，则一定发生在P点

B．若甲、丙两球在空中相遇，此时乙球一定在P点

C．若只有甲、乙两球在水平面上相遇，此时丙球一定落地

D．无论初速度v0的大小如何，甲、乙、丙三球一定会同时在P点相遇

【答案】ABC

【详解】A.甲做平抛运动，竖直方向分运动为自由落体，与丙相同；水平方向是匀速运动，

与乙的运动相同；三者同时开始运动，则甲在空中任意位置时，丙都和它在同一水平线上，

乙都和它在同一竖直线上，所以若三者同时相遇，只能是在P点相遇，A正确；

B.甲和丙在落地之前同一时刻在同一竖直线上，若在空中相遇，相遇点必然在P点所在的竖

直线上，但不一定在P点，乙球始终在甲球的正下方，所以甲、丙两球在空中相遇，此时

乙球一定在P点，B正确；

C.若只有甲、乙两球在水平面上相遇，由于丙球始终和甲球在同一水平线上，所以丙球落到

P点，C正确；

D.若v比较小，则可能出现甲、乙相遇点在P点的左侧，D错误；

故选ABC。

12．在探究平抛运动的规律时，可以选用如下图所示的各种装置图，则以下操作合理的是

（）

A．选用装置图甲研究平抛物体的竖直分运动时，应该用眼睛看A、B两球是否同时落地

B．选用装置图乙并要获得稳定的细水柱显示出平抛运动的轨迹，竖直管上端A一定要低于

水面

C．选用装置图丙并要获得钢球做平抛运动的轨迹，每次不一定要从斜槽上同一位置由静止

释放钢球

D．除上述装置外，还可以用数码照相机拍摄钢球做平抛运动时每秒15帧的录像以获得平

抛运动的轨迹

【答案】BD

【详解】A．小球下落的速度很快，运动时间很短，用眼睛很难准确判断出小球落地的先后

顺序，应听声音，故A不符合题意；

B．竖直管的上端A应低于水面，这是因为竖直管与空气相通，A处的压强始终等于大气压，

不受瓶内水面高低的影响，因此可以得到稳定的细水柱，故B符合题意；

C．只有每次从同一高度释放钢球，钢球做平抛运动的初速度才相同，故C不符合题意；

D．获得了每秒15帧的录像就等同于做平抛运动实验时描方格图的方法，同样可以探究平

抛运动的规律。故D符合题意。

故选BD。

实验探究题

1．某兴趣小组采用如图所示的实验装置“探究平抛运动的特点”：

（1）根据实验过程，以下说法正确的是______________；

A．斜槽M轨道必须光滑

B．记录的点应适当多一些

C．用平滑曲线把所有的点连接起来

D．图中挡条N每次必须等间距下移

（2）图是利用装置拍摄小球做平抛运动的频闪照片，由照片可判断实验操作错误的是

___________。

A．释放小球时初速度不为0B．释放小球的初始位置不同C．斜槽末端切线不水

平

（3）改用频闪照相来研究平抛运动，将频闪得到的连续三张照片叠放在方格纸上，如图所

示，已知小球的直径为2cm，方格纸的边分别为水平和竖直方向，则该频闪相机频率为

___________Hz。（重力加速度g取10m/s2）

【答案】BC10

【详解】（1）[1]A．要保证小球的初速度相同，小球每次从斜槽上开始运动的位置必须相

同，斜槽轨道不一定要光滑，故A错误；

B．记录的点适当多一些可以减小误差，故B正确；

C．为比较准确地描出小球运动的轨迹，根据记录点的分布规律，用平滑曲线拟合成运动轨

迹，个别偏差较大的点，应当舍去，故C错误；

D．描绘轨迹不需要等间距描点，所以图中挡条N每次不必等间距下移，故D错误。

故选B。

（2）[2]AB．由图可知，该小球的初速度方向偏上，与小球的初速度的大小无关，与释放

小球的位置也无关，故AB错误；

C．由图可知，该小球的初速度方向偏上，即小球的初速度的方向不是沿水平方向，则可知

是斜槽末端切线不水平，故C正确。

故选C。

（3）[3]设该相机的频闪周期为T，相邻两小球位置之间的竖直间距分别为

y172cm=14cm=0.14m

y2122cm=24cm=0.24m

竖直方向小球做自由落体运动，由

ygT2

得

2

y2y1gT

代入数据解得

T0.1s

则该频闪相机频率为

1

f10Hz

T

2．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；（g9.8m/s2，结果保留两位有效数字）

（3）在另一次实验中将白纸换成方格纸，每个格的边长L5cm，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。（g10m/s2，结果保留两位有效数字）

【答案】水平初速度相同1.61.52.0

【详解】（1）[1][2]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，是为了每次平抛得到相同的初速度（或初速度相同）。

（2）由于O为抛出点，所以根据平抛运动规律有

x=v0t

1

y=gt2

2

将x=32cm，y=19.6cm，代入解得

v0=1.6m/s

（3）由图可知，物体由A→B和由B→C所用的时间相等，且有

y=gT2

由图可知Δ

y=2L=10cm

解得Δ

T=0.1s

由

xv0T

x=3L=15cm

解得

v01.5m/s

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

h85102

vACm/s=2.0m/s

By2T20.1

3．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5cm，

g取10m/s2。

（1）照相机的闪光频率是________Hz；

（2）小球运动中水平分速度的大小是________m/s；

（3）小球经过B点时的速度大小是________m/s。

【答案】101.52.5

【详解】（1）[1]从图知，A、B、C三点在水平方向上相邻两点间的距离均为3L，所用时

间相等，设为t，而t可根据竖直方向的自由落体运动求得

sgt2

s25102

ts=0.1s

g10

1

f10Hz

t

（2）[2]小球运动中水平分速度的大小是

3L35102

vm/s1.5m/s

0t0.1

（3）[3]竖直方向上经过B点的瞬时速度等于AC的平均速度，即有

y85102

vACm/s2m/s

By2t20.1

小球经过B点时的速度大小是

22

vBv0vBy2.5m/s

4．用如图1所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢

球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，

钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如

此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。

（1）下列实验条件必须满足的有________。

A．斜槽轨道光滑B．斜槽轨道末段水平

C．挡板高度等间距变化D．每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球

（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。

a.取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于Q点，钢球的________（选填“最上端”“最

下端”或“球心”）对应白纸上的位置即为原点；在确定y轴时________（选填“需要”或“不需

要”）y轴与重垂线平行。

b.若遗漏记录平抛轨迹的起始点，也可按下述方法处理数据：如图2所示，在轨迹上取A、

B、C三点，AB和BC的水平间距相等且均为x，测得AB和BC的竖直间距分别是y1和y2，

y1

则1________（选填“大于”“等于”或“小于”）。可求得钢球平抛的初速度大小为________

y23

（已知当地重力加速度为g，结果用上述字母表示）。

（3）为了得到平抛物体的运动轨迹，同学们还提出了以下三种方案，其中不可行的是

________

A．从细管水平喷出稳定的细水柱，拍摄照片，即可得到平抛运动轨迹

B．用频闪照相在同一底片上记录平抛小球在不同时刻的位置，平滑连接各位置，即可得到

平抛运动轨迹

C．将铅笔垂直于竖直的白纸板放置，笔尖紧靠白纸板，铅笔以一定初速度水平抛出，将会

在白纸上留下笔尖的平抛运动轨迹

（4）伽利略曾研究过平抛运动，他推断：从同一炮台水平发射的炮弹，如果不受空气阻力，

不论它们能射多远，在空中飞行的时间都一样。这实际上揭示了平抛物体________。

A．在水平方向上做匀速直线运动

B．在竖直方向上做自由落体运动

C．在下落过程中机械能守恒

g

【答案】BD/DB球心需要大于vxCB

y2y1

【详解】（1）[1]实验中斜槽轨道没必要光滑，因为本实验是研究平抛运动，只需要每次实

验都能保证小球做相同的平抛运动，即每次实验都要保证小球初速度水平且相同，同时挡板

高度可以不等间距变化。

故选BD。

（2）[2][3]钢球平抛运动的抛出点位置应选择在斜槽末端上放的钢球的球心位置，利用y

轴与重锤线平行确定y轴；

[4][5]如果A点是抛出点，则在竖直方向上为初速度为零的匀加速直线运动，则AB和BC

的竖直间距之比为1：3；但由于A点不是抛出点，故在A点已经具有竖直分速度，故竖直

间距之比大于1：3；

由于两段水平距离相等，故时间相等，竖直方向有

2

y2y1gt

则初速度为

x

v

t

解得

g

vx

y2y1

（3）[6]A、从细管水平喷出稳定的细水柱，拍摄照片，即可得到平抛运动轨迹，此方案是

可行的，故A正确；

B、用频闪照相在同一底片上记录平抛小球在不同时刻的位置，平滑连接各位置，即可得到

平抛运动轨迹，此方案是可行的，故B正确；

C、将铅笔垂直于竖直的白纸板放置，笔尖紧靠白纸板，铅笔以一定初速度水平抛出，由于

铅笔和纸之间没有压力，故不会形成运动轨迹，故C错误。

本题选不可行的，故选C。

（4）[7]炮弹无论初速度多大，落地时间相同，说明竖直方向上是自由落体运动，故B正确，

AC错误；

故选B。

5．用如图1所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢

球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，

钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如

此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。

(1)下列实验条件必须满足的有______。

A．斜槽轨道光滑

B．斜槽轨道末段水平

C．挡板高度等间距变化

D．每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球

(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Q点，钢球的______（选填“最上端”、“最下端”或者“球心”）对应

白纸上的位置即为原点；在确定y轴时______（选填“需要”或者“不需要”）y轴与重锤线平

行。

(3)为了得到平抛物体的运动轨迹，同学们还提出了以下三种方案，其中可行的是______。

A．从细管水平喷出稳定的细水柱，拍摄照片，即可得到平抛运动轨迹

B．用频闪照相在同一底片上记录平抛小球在不同时刻的位置，平滑连接各位置，即可得到

平抛运动轨迹

C．将铅笔垂直于竖直的白纸板放置，笔尖紧靠白纸板，铅笔以一定初速度水平抛出，将会

在白纸上留下笔尖的平抛运动轨迹

(4)伽利略曾研究过平抛运动，他推断：从同一炮台水平发射的炮弹，如果不受空气阻力，

不论它们能射多远，在空中飞行的时间都一样。这实际上揭示了平抛物体______。

A．在水平方向上做匀速直线运动

B．在竖直方向上做自由落体运动

C．在下落过程中机械能守恒

【答案】BD球心需要ABB

【详解】(1)[1]ABD．为了能画出平抛运动轨迹，首先保证小球做的是平抛运动，所以斜槽

轨道不一定要光滑，但必须是水平的；同时要让小球总是从同一位置无初速释放，这样才能

找到同一运动轨迹上的几个点。选项A错误，BD正确；

C．挡板只要能记录下小球下落在不同高度时的不同的位置即可，不需要等间距变化，选项

C错误。

故选BD。

(2)[2]小球在运动中记录下的是其球心的位置，故抛出点也应是小球静置于Q点时球心的位

置；故应以球心在白纸上的位置为坐标原点；

[3]小球在竖直方向为自由落体运动，故y轴必须保证与重锤线平行；

(3)[4]A．从细管水平喷出稳定的细水柱，拍摄照片，即可得到平抛运动轨迹，方案A是可

行的；

B．用频闪照相