高中物理人教版 (2019)必修 第二册3 实验：探究平抛运动的特点测试题

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第二册3 实验：探究平抛运动的特点测试题，共46页。试卷主要包含了用描迹法得到物体平抛运动的轨迹，计算平抛物体的初速度，喷水法，频闪照相法等内容，欢迎下载使用。
考点一：平抛运动实验的理论基础知识
1．用描迹法(或喷水法或频闪照相法)得到物体平抛运动的轨迹．
2．判断平抛运动的轨迹是否为抛物线的方法：用刻度尺测量某点的x、y两个坐标，代入y＝ax2中求出常数a，然后测量其他点的x、y坐标，若任意点的x、y坐标总满足y＝ax2，则说明平抛运动的轨迹为抛物线．
3．计算平抛物体的初速度
由平抛运动的位移公式x＝v0t和y＝eq \f(1,2)gt2，可得v0＝xeq \r(\f(g,2y))，把测得的某点的x、y两个坐标代入此式，即得平抛物体的初速度.
考点二、描绘平抛运动的轨迹
1．实验器材
斜槽、小球、方木板、图钉、刻度尺、铅垂线、铅笔、坐标纸、铁架台．
2．实验步骤
(1)按图甲所示安装实验装置，使斜槽末端水平(小球在斜槽末端点恰好静止)
(2)以水平槽末端端口上小球球心位置为坐标原点O，过O点画出竖直的y轴和水平的x轴．
(3)使小球从斜槽上同一位置由静止滚下，把笔尖放在小球可能经过的位置上，如果小球运动中碰到笔尖，就用铅笔在该位置画上一点．用同样方法，在小球运动路线上描下若干点．
(4)将白纸从木板上取下，从O点开始通过画出的若干点描出一条平滑的曲线，如图乙所示．
3．注意事项
(1)实验中必须调整斜槽末端的切线水平(将小球放在斜槽末端水平部分，若小球静止，则斜槽末端水平)．
(2)方木板必须处于竖直平面内，固定时要用铅垂线检查坐标纸竖线是否竖直．
(3)小球每次必须从斜槽上同一位置由静止释放．
(4)坐标原点不是槽口的端点，应是小球出槽口时球心在木板上的投影点．
(5)小球开始滚下的位置高度要适中，以使小球做平抛运动的轨迹由坐标纸的左上角一直到达右下角为宜．
4．喷水法
如图2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．
图2
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．
5．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．
图3
考点三、判断平抛运动的轨迹是不是抛物线
方法一 公式法
1．原理：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．
2．验证方法
方法一 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．
方法二 图象法
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．
考点四、计算平抛运动的初速度
计算平抛运动的初速度可以分为两种情况．
1．平抛轨迹完整．(即含有抛出点)
在轨迹上任取一点，测出该点离原点的水平位移x及竖直位移y，就可求出初速度v0.
因x＝v0t，y＝eq \f(1,2)gt2，故v0＝x eq \r(\f(g,2y)).
2．平抛轨迹残缺(即无抛出点)
在轨迹上任取三点A、B、C(如图4所示)，使A、B间及B、C间的水平距离相等，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，则
图4
Δh＝hBC－hAB＝gt2所以t＝ eq \r(\f(hBC－hAB,g))所以初速度v0＝eq \f(x,t)＝x eq \r(\f(g,hBC－hAB))
二：考点题型归纳
题型一：实验：研究平抛物体的运动
1．（2023秋·河北承德·高一校考期末）图甲是某种“研究平抛运动”的实验装置，斜槽末端口N与小球离地面的高度均为H，实验时，当P小球从斜槽末端飞出与挡片相碰，立即断开电路使电磁铁释放Q小球，发现两小球同时落地，改变H大小，重复实验，P、Q仍同时落地。
（1）关于实验条件的说法，正确的有______。
A．斜槽轨道必须光滑B．斜槽轨道末段N端必须水平
C．P小球可以从斜槽上不同的位置无初速度释放D．P小球每次必须从斜槽上相同的位置无初速度释放
（2）该实验结果可表明______。
A．两小球落地速度的大小相同B．P小球在水平方向的分运动是匀速直线运动
C．P小球在竖直方向的分运动是匀速直线运动D．P小球在竖直方向的分运动与Q小球的运动相同
（3）若用一张印有小方格（小方格的边长为L=10cm）的纸记录P小球的轨迹，小球在同一位置平抛运动途中的几个位置如图乙中的a、b、c、d所示，重力加速度g=10m/s2，则P小球经过b位置时速度的大小为______m/s，若以a点为坐标原点，水平向有为x轴，竖直向下为y轴，则抛出点的坐标为______（结果以cm为单位）。
2．（2022春·广东广州·高一广州市第二中学期末）用如图1所示装置研究平地运动。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；
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，则______（选填“大于”、“等于”或者“小于”）。可求得钢球平抛的初速度大小为_________。（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，其中哪一项是不可行的是____________。
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
3．（2023·高一单元测试）“研究平抛物体的运动”实验的装置如图甲所示。钢球从斜槽上滚下，经过水平槽飞出后做平抛运动。每次都使钢球从斜槽上同一位置由静止滚下，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。通过多次实验，在竖直白纸上记录钢球所经过的多个位置，用平滑曲线连起来就得到钢球做平抛运动的轨迹。
（1）实验所需的器材有：白纸、图钉、平板、铅笔、弧形斜槽、小球、重锤线、有孔的卡片，除此之外还需要的一项器材是______.
A．天平 B．秒表 C．刻度尺
（2）在此实验中，小球与斜槽间有摩擦______（选填“会”或“不会”）使实验的误差增大；如果斜槽末端点到小球落地点的高度相同，小球每次从斜槽滚下的初始位置不同，那么小球每次在空中运动的时间______（选填“相同”或“不同”）。
（3）如图乙所示是在实验中记录的一段轨迹。已知小球是从原点O水平抛出的，经测量A点的坐标为（40 cm，20 cm），g取10 m/s2， 则小球平抛的初速度v0=_________m/s，若B点的横坐标为xB=60 cm，则 B点纵坐标为yB=_________m。
（4）一同学在实验中采用了如下方法：如图丙所示，斜槽末端的正下方为O点。用一块平木板附上复写纸和白纸，竖直立于正对槽口前的O1处，使小球从斜槽上某一位置由静止滚下，小球撞在木板上留下痕迹A。将木板向后平移至O2处，再使小球从斜槽上同一位置由静止滚下，小球撞在木板上留下痕迹B。O、O1间的距离为x1，O、O2间的距离为x2，A、B间的高度差为y。则小球抛出时的初速度v0为________。
A． B．
C． D．
题型二：计算平抛物体的水平速度
4．（2022秋·四川泸州·高一四川省泸县第一中学校考期末）某物理兴趣小组在做“探究平抛运动的特点”的实验时，分成两组，其中一个实验小组让小球做平抛运动，用频闪照相机对准方格背景照相，拍摄到如图所示的照片，已知每个小方格边长L为10cm，当地的重力加速度g取10m/s2，其中第4点处的位置被污迹覆盖。
（1）若以拍摄的第1点为坐标原点，以水平向右和竖直向下为正方向建立直角坐标系，被拍摄的小球在第4点的位置坐标为（________cm，________cm）；
（2）小球平抛的初速度大小为________m/s；
（3）另一个实验小组的同学正确地进行了实验并正确地描绘了运动轨迹，测量了轨迹上的不同点的坐标值，根据所测得的数据以为纵轴，为横轴，在坐标纸上画出对应的图像为过原点的直线，并测出直线斜率为2，则平抛运动的初速度________m/s。
5．（2023秋·江苏盐城·高一校考期末）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为拋出点，则此小球作平抛运动的初速度为___________m/s。（g取9.8m/s2）
（3）在另一次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，如图丙所示，则该小球做平拋运动的初速度为___________m/s，B点的竖直分速度为___________m/s。（g取10m/s2）
6．（2022·高一课时练习）某种“研究平抛运动”的实验装置如图甲所示。
（1）当a球从斜槽末端水平飞出时与b球离地面的高度均为H，此瞬间电路断开使电磁铁释放b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球在竖直方向的分运动与b球的运动相同
D．a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a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＝40 cm，yB＝20 cm，xA＝20 cm，yA＝5 cm，xC＝60 cm，yC＝45 cm，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（g取10 m/s2）。
题型三：计算抛出点的坐标
7．（2022春·四川泸州·高一期末）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，拍摄到了如图所示的照片，已知每个小方格边长9.8cm，当地的重力加速度为。
（1）若以拍摄的第“1”点为坐标原点，水平向右和竖直向下为平面直角坐标系的正方向，则没有被拍摄到的小球（在图中没有方格的区域内）位置“4”坐标为___________［用图中格数表示坐标，比如图中标记为“2”的小球坐标为：（2，1）］；
（2）该照相机的频闪频率为______Hz；
（3）小球平抛的初速度大小为______m/s。
8．（2021春·重庆·高一期末）采用如下图所示的实验装置做”探究平抛运动的特点”的实验。
（1）实验时不需要下列哪个器材___________填器材前的字母
A．弹簧测力计 B．重垂线 C．打点计时器 D．坐标纸
（2）以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有___________。
A．要求斜槽轨道保持水平且光滑
B．每次小球释放的初始位置可以任意选择
C．每次小球应从同一高度由静止释放
D．为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接
（3）如图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1.25cm取，则：
①拍摄时间___________S；
②图中点___________平抛的起点选填“是”或“不是”；
③小球运动的初速度v0=___________m/s；
④小球过点的竖直方向速度vBy=___________m/s。
9．（2022春·广西玉林·高一期中）图甲是某种“研究平抛运动”的实验装置，斜槽末端口N与小球离地面的高度均为H，实验时，当P小球从斜槽末端飞出与挡片相碰，立即断开电路使电磁铁释放Q小球，发现两小球同时落地，改变H大小，重复实验，P、Q仍同时落地。
（1）关于实验条件的说法，正确的有_________；
A．斜槽轨道末段N端必须水平
B．P小球可以从斜槽上不同的位置无初速度释放
C．斜槽轨道必须光滑
D．P小球每次必须从斜槽上相同的位置无初速度释放
（2）该实验结果可表明_________
A．两小球落地速度的大小相同
B．P小球在竖直方向的分运动与Q小球的运动相同
C．两小球在空中运动的时间相等
D．P小球在水平方向的分运动是匀速直线运动
（3）若用一张印有小方格（小方格的边长为，）的纸记录P小球的轨迹，小球在同一初速平抛运动途中的几个位置如图乙中的a、b、c、d所示，重力加速度，则P小球在b处的瞬时速度的大小为vb = _________m/s，若以a点为坐标原点，水平向右为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向，小球抛出点的坐标为_________cm，_________cm。
三：课堂过关精练
一、单选题
10．（2023秋·江苏淮安·高一淮阴中学校考期末）如图所示，在“研究平抛运动”实验中，横挡条卡住平抛小球，用铅笔标注小球的最高点，从而确定平抛运动的轨迹，关于此实验，下列说法正确的是（ ）
A．坐标原点应选小球在斜槽末端点时球心的位置
B．坐标原点应选小球在斜槽末端点时球的上端
C．每次从斜槽上释放小球的位置不一定相同
D．斜槽轨道必须是光滑的
11．（2023·高一课时练习）如图甲所示，用小锤轻击弹性金属片，A球沿水平方向飞出，同时B球被松开，竖直向下运动。用频闪照相的方法研究A、B两球的运动。如图乙所示是它们运动过程的频闪照片。仅从照片上看，相邻竖直线之间的距离相等，相邻水平线之间的距离不相等，据此，可以认为（ ）
A．A小球在水平方向做匀速运动
B．A小球在水平方向做匀加速运动
C．A小球在竖直方向做匀速运动
D．A小球在竖直方向做匀加速运动
二 实验题
12．（2023·全国·高一假期作业）在“研究小球做平抛运动”的实验中：
（1）某同学先观察了如图甲所示的演示实验，A、B两球同时落地，说明___________；
该同学设计了如图乙所示的实验：将两个斜滑道固定在同一竖直面内，最下端水平，把两个质量相等的小钢球，从斜面的同一高度由静止同时释放，滑道2与光滑水平板衔接，则他将观察到的现象是___________，这说明___________。
（2）该同学用频闪照相机拍摄到如图丙所示的小球做平抛运动的照片，图中背景方格的边长为L=5cm，A、B、C是拍摄的三个小球位置，如果取g=10m/s2，那么：
①照相机拍摄时每___________s曝光一次；
②小球做平抛运动的初速度的大小为___________m/s。
13．（2022·高一课时练习）如图所示为一小球做平抛运动的频闪照相照片的一部分，闪光频率是10 Hz，图中背景方格的边长均为5 cm。
（1）定性分析：由于频闪（截屏）时间间隔相等，根据___________，可判断水平方向是___________；根据___________，可判断竖直方向是___________。
（2）定量计算：
①小球运动中水平分速度的大小是___________m/s。
②小球经过B点时的速度大小是___________m/s。
14．（2022春·湖南衡阳·高一期末）在“探究平抛运动的特点”的实验中：
（1）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。下列操作正确的是___________。
A．检查轨道末端槽口是否水平
B．每次由不同位置静止释放小球
C．每次必须等距离下降并记录小球位置
D．小球运动时不应与木板上的白纸相接触
（2）用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=7.5cm，若小球在平抛运动中的几个位置如图中的a、b、c所示，取重力加速度大小g=10m/s2，则小球平抛的初速度大小v0=___________m/s，小球在b点的速度大小vb=___________m/s。（结果均保留三位有效数字）
15．（2022春·广西桂林·高一期末）某物理实验创新小组的几名同学对“研究平抛运动”的实验进行了改进，获得了老师的肯定。他们的实验装置如图所示，实验步骤如下：
①安装好器材，将斜槽轨道的末端调整水平；
②在一块平木板表面钉上复写纸和白纸，并将该木板面向槽口且竖直立于槽口附近；
③使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板上并在白纸上留下痕迹A；
④将木板向远离槽口的方向平移距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板上并在白纸上留下痕迹B；
⑤将木板再向远离槽口的方向平移距离x，小球还从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，在白纸上留下痕迹C；
⑥测出A、B间的距离，B、C间的距离。
已知当地重力加速度为g，则关于这个实验，回答下列问题：
（1）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______；
（2）每次都要使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放的目的是______；
（3）小球做平抛运动的初速度______（用x、、、g表示）。
16．（2022春·四川成都·高一期中）学习完平抛运动之后，某物理小组通过以下实验过程来分析小球做平抛运动的初速度。
（1）图甲是“探究平抛运动的特点”的实验装置图，经过规范的实验操作可以知道：做平抛运动的物体在竖直方向做自由落体运动，在水平方向做___________运动。
（2）图乙是实验得到的图像，其中为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为___________。（取）
（3）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，记录了小球在运动过程中的三个位置，如图丙所示，则该小球做平抛运动的初速度为___________。（取）
（4）某同学建立的直角坐标系如图丁所示，该同学在轨迹上任取一点，测得其坐标为，则该次实验初速度的测量值与真实值相比___________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
四：高分突破精练
17．（2022春·新疆·高一期中）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．平抛运动的飞行时间只由高度决定
D．平抛运动的轨迹是一条抛物线
（2）某同学设计了如下图乙的实验：将两个斜滑道固定在同一竖直面内，末端水平，滑道2与光滑水平板平滑衔接，把两个质量相等的小钢球，从斜面的同一高度由静止同时释放，观察到两球在水平面相遇，这说明__________；
（3）该同学采用频闪照相机拍摄到小球做平抛运动的照片如图丙所示，图中背景正方形方格的边长为L=4.9cm，A、B、C是小球的三个位置，取g＝9.80m/s2，由照片可知：照相机拍摄时每隔______s曝光一次；小球做平抛运动的初速度v0=_______m/s。
18．（2022春·安徽宣城·高一泾县中学期中）三个同学根据不同的实验装置，验证“平抛运动的规律”：
（1）甲同学采用如图甲所示的装置，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）乙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图乙所示的小球做平抛运动的照片，小球在平抛运动中的几个位置如图中的所示，图中每个小方格的边长为，则该小球经过b点时的速度大小_______；（结果保留三位有效数字，g取）
（3）丙同学采用如图丙所示的装置，安装设备和实验过程中，下列操作正确的是______。
A．斜槽末端必须调节为水平
B．平面直角坐标系的原点建立在斜槽的末端
C．每次释放小球时挡板在斜槽上的位置可任意调节
D．小球上沾上墨水，让小球和纸面接触直接画出抛物线
19．（2022春·上海杨浦·高一上海市控江中学期中）图甲（a）是一个能够显示平抛运动及其特点的演示实验，用小锤敲击弹性金属片，小球A就沿水平方向飞出，做平抛运动；同时小球B被松开，做自由落体运动。图甲（b）是该装置一次实验的数码连拍照片，同时显示了A、B球分别做平抛运动和自由落体运动的轨迹。
（1）由图甲（b）的数码连拍照片分析可知，做平抛运动的A球离开轨道后在竖直方向的分运动是________。
（2）现在重新设计该实验，如图乙所示，光源位于S点，紧靠着光源的前方有一个小球A，光照射A球时在竖直屏幕上形成影子P。现打开数码相机，同时将小球向着垂直于屏幕的方向水平抛出，不计空气阻力，小球的影像P在屏幕上移动情况即被数码相机用连拍功能（每隔相同的时间自动拍摄一次）拍摄下来，如图丙所示。则小球的影像P在屏上移动情况应当是图丙中的___________（选填“（c）”或“（d）”）。
（3）如果图乙中小球A水平抛出的初速度为1m/s，SP＝L＝0.5m，经过0.2s小球到达B点时在屏幕上留下的影子假设为Q，则Q点沿着屏幕向下运动的速度大小为________m/s。
20．（2022秋·四川成都·高一成都七中校考期末）图甲是“探究平抛运动的特点”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，是为了保证每次小球抛出时___________；
（2）图乙是实验取得的数据，其中O点为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为________m/s；（g＝9.8m/s2）
（3）在另一次实验中将白纸换成方格纸，每个格的边长L＝5cm，实验记录了小球在运动中的三个位置，如图丙所示，则该小球做平抛运动的初速度为________m/s，小球运动到B点的竖直分速度为________m/s，平抛运动初位置的坐标为________（如图丙所示，以O点为原点，水平向右为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向，g＝10m/s2）。
21．（2022春·黑龙江哈尔滨·高一哈尔滨市第十四中学校校考期中）（1）在“研究平抛物体的运动”实验中，已备有下列器材∶白纸、图钉、薄木板、铅笔、弧形斜槽、小球、刻度尺、铁架台，还需要下列器材中的____。
A．秒表 B．天平 C．重垂线 D．弹簧测力计
（2）图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置简图，在该实验中，应采取下列哪些措施减小实验误差____。
A．斜槽轨道末端必须水平
B．斜槽轨道必须光滑
C．每次实验要平衡摩擦力
D．小球每次都从斜槽上同一高度由静止释放
（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____m/s。
（4）在另一次实验中，将白纸换成方格纸，每个格的边长L=5 cm。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，经过B点时的速度为____m/s，抛出点的坐标为____（用L表示）。（此问g取10 m/s2）
22．（2022春·辽宁鞍山·高一校考期中）如图所示，在竖直板上不同高度处各固定两个完全相同的圆弧轨道，轨道的末端水平，在它们相同的位置上各安装一个电磁铁，两个电磁铁由同一个开关控制，通电后，两电磁铁分别吸住两个相同的小铁球A、B，断开开关，两个小铁球同时开始运动。离开圆弧轨道后，A球做平抛运动，B球进入一个光滑的水平轨道，则：
（1）球B在光滑的水平轨道上做______运动；实验过程中观察到球A正好砸在球B上，由此现象可以得出平抛运动水平方向的分运动为_______的结论；
（2）若两个小球相碰的位置恰好在水平轨道上的P点处，固定在竖直板上的方格纸为正方形小格，每小格的边长均为5cm，则可算出球B到达P点的速度为______m/s。（g取10 m/s2）
23．（2022秋·河北石家庄·高一石家庄二中校考期末）在“探究平抛运动规律”的实验中，某同学进行了如下实验探究：
（1）如图1，将两个倾斜角度相同的光滑轨道固定在同一个竖直平面内，轨道下端水平。2轨道末端与光滑水平面平滑连接。把两个完全相同的小钢、分别从1、2倾斜轨道上相对轨道末端有相同高度差的位置由静止开始同时释放，使两小球能以相同的水平速度同时分别从轨道的下端射出（水平轨道足够长），观察到某一现象。改变两小球在斜面上相对轨道末端的释放高度，使之仍相同，则仍能观察到这一现象，故可以概括平抛运动的某一规律。
该同学观察到的现象和反映的平抛运动的规律是____________；
A．、两个小球相撞
B．、两个小球不相撞
C．球平抛时水平方向做匀速直线运动
D．球平抛竖直方向做自由落体运动
（2）通过图2中甲图的实验装置，轨道末端切线水平。在实验过程中每次释放小球的位置都相同，并在乙图的坐标纸上记录了小球经过的、、三点，已知坐标纸每小格的边长，则该小球做平抛运动的初速度大小为___________；点的速度大小为___________。（取）
24．（2022春·内蒙古乌兰察布·高一期中）在“探究平抛运动的特点”实验中。
（1）采用如图（1）所示装置的实验过程中，斜槽末端的切线必须是水平的，这样做的目的是____。
A．保证小球飞出时，速度既不太大，也不太小
B．保证小球飞出时，初速度水平
C．保证小球在空中运动的时间每次都相等
D．保证小球运动的轨迹是一条抛物线
（2）甲同学每次都将小球从斜槽的同一位置无初速释放，并从斜槽末端水平飞出。改变水平挡板的高度，就改变了小球在板上落点的位置，从而可描绘出小球的运动轨迹。某同学设想小球先后三次做平抛，将水平板依次放在如图中1、2、3的位置，且1与2的间距等于2与3的间距。若三次实验中，小球从抛出点到落点的水平位移依次为x1、x2、x3忽略空气阻力的影响，下面分析正确的是____。
A． B．
C． D．无法判断
（3）乙同学通过正确的实验步骤及操作，在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹。部分运动轨迹如图所示。图中水平方向与竖直方向每小格的长度均为L，P1、P2和P3是轨迹图线上的3个点，P1和P2、P2和P3之间的水平距离相等。重力加速度为g。可求出小球从P1运动到P2所用的时间为____，小球抛出时的水平速度为____。
（4）某同学利用图所示装置研究平抛运动的规律。实验时该同学使用频闪仪和照相机对做平抛运动的小球进行拍摄，频闪仪每隔0.05s发出一次闪光，某次拍摄后得到的照片如图所示（图中未包括小球刚离开轨道的影像）。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，其上每个方格的边长为5cm。该同学在实验中测得的小球影像的高度差已经在图中标出。则小球运动到图中位置A时，其速度的水平分量大小为______m/s；根据图中数据可得，当地重力加速度的大小为______m/s2。
25．（2023·高一）平抛运动的轨迹是曲线，比直线运动复杂。我们可以按照把复杂的曲线运动分解为两个相对简单的直线运动的思路，分别研究物体在竖直方向和水平方向的运动特点。
（1）如图1所示，用小锤打击弹性金属片，A球沿水平方向抛出，同时B球由静止自由下落，可观察到两小球同时落地；改变小球距地面的高度和打击的力度，多次实验，都能观察到两小球同时落地。根据实验，______（选填“能”或“不能”）判断出A球在竖直方向做自由落体运动；______（选填“能”或“不能”）判断出A球在水平方向做匀速直线运动。
（2）如图2所示，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PO滑下后从O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为了保证钢球从O点飞出的初速度是一定的，下列实验条件必须满足的是______。
A．斜槽轨道光滑
B．斜槽轨道末段水平
C．每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球
②某同学通过实验，得到了钢球做平抛运动的轨迹，如图3中的曲线OP所示。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。已知小球在y方向的分运动是自由落体运动，他猜想小球在x方向的分运动是匀速直线运动。请你根据图3，简要说明如何验证该同学的猜想_________________。
③另一位同学做实验时，忘记了标记平抛运动的抛出点O，只记录了A、B、C三点，于是就取A点为坐标原点，建立了如图4所示的坐标系。平抛轨迹上的这三点坐标值图中已标出。根据图中数据判断，A点______（填“是”或“不是”）平抛运动的抛出点。小球平抛的初速度为_____m/s，小球抛出点的坐标为（____cm ，_____cm）。（取，计算结果均保留两位有效数字）。
26．（2023秋·湖北·高一校联考期末）三个同学根据不同的实验装置，进行了“探究平抛运动的特点”的实验：
(1)甲同学采用如图甲所示的装置．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)乙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图乙所示的小球做平抛运动的照片，小球在平抛运动中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，图中每个小方格的边长为L＝2.5cm，则该小球经过b点时的速度大小vb＝______m/s.(结果保留三位有效数字，g取10m/s2)
(3)丙同学采用如图丙所示的装置．关于该实验方法，下列选项中与误差无关的是________．
A．槽与小球间有摩擦
B．槽末端切线不水平
C．小球每次自由滚下的位置不同
27．（2022春·内蒙古乌兰察布·高一期中）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上做自由落体运动
B．平抛运动的飞行时间只由高度决定
C．平抛运动水平方向为匀速直线运动
D．平抛运动的轨迹是一条抛物线
（2）某同学设计了如下图乙的实验：将两个斜滑道固定在同一竖直面内，末端水平，滑道2与光滑水平板衔接，把两个质量相等的小钢球，从斜面的同一高度由静止同时释放，观察到两球在水平面相遇，这说明__________。
（3）该同学采用频闪照相机拍摄到小球做平抛运动的照片如图丙所示，图中背景正方形方格的边长为L=4.9cm，A、B、C是小球的三个位置，取g＝9.80m/s2，照相机拍摄时每隔______s曝光一次；小球做平抛运动的初速度v0=_______m/s，小球运动到C点时的竖直分速度vcy=_______m/s。
28．（2021春·安徽·高一期末）如图所示，在“实验：研究平抛运动”中：
（1）为准确确定坐标轴，还需要的器材是______；
A．弹簧测力计 B．铅垂线
C．打点计时器 D．天平
（2）实验中，下列说法正确的是______；
A．小球每次从斜槽上不相同的位置自由滚下
B．斜槽轨道必须光滑
C．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
D．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
（3）在做该实验时某同学只记录了物体运动的轨迹上的A、B、C三点，已知相邻两点的时间间隔相等，并以A点为坐标原点建立了直角坐标系，得到如图所示的图像，g取10m/s2。
①据图像求出相邻两点的时间间隔为______s；
②据图像求出物体平抛运动的初速度大小为______m/s；
③物体运动到B点时的速度大小为______m/s。（结果可含根号）
29．（2021春·江苏连云港·高一赣榆一中阶段练习）在“探究平抛运动规律”的实验中，某同学进行如下实验探：
（1）探究一，采用图1示装置，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；上述现象说明：平抛运动的竖直分运动是___________运动。
（2）探究二，采用图2实验装置。
①下列实验操作合理的有___________。
A．安装斜槽轨道，需使其末端保持水平
B．背板应保持竖直
C．每次小球需从斜槽同一位置由静止释放
D．每次必须等距离的下降挡板，记录小球位置
②请在图3选择最合理抛出点位置___________（填写“甲”、“乙”或“丙”）。
③在“探究平抛运动水平方向分运动的特点”的实验中，将白纸换成方格1纸，每个小方格边长L=5cm。实验记录了小球在运动中的4个点迹，如图4所示，则tAB___________tBC（填“”），该小球做平抛运动的初速度为___________m/s，g取10m/s2。（计算结果保留两位有效数字）
30．（2022春·甘肃武威·高一期中）三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，观察到的现象应是___________，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的下端射出。实验可观察到的现象应是___________。仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明___________。
（3）丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图（3）所示的“小球做平抛运动”的照片。图中每个小方格的边长为10cm，则由图可求得拍摄时每___________s曝光一次，该小球平抛的初速度大小为___________m/s（g取10m/s2）。
参考答案：
1． BC##CB D 2.5 （-10cm，-1.25cm）
【详解】（1）[1] A．斜槽轨道光滑与否对实验没有影响，故A错误；
B．为了保证小球离开斜槽末端时的初速度的方向是水平方向，故斜槽轨道末段N端必须水平，故B正确；
CD．本实验只验证平抛运动的小球竖直方向的分运动，不需要每次水平初速度相同，所以小球可以在不同位置释放，故C正确，D错误。
故选BC。
（2）[2]该实验结果可表明P小球在竖直方向的分运动与Q小球的运动相同，即P小球在竖直方向的分运动为自由落体运动。
故选D。
（3）[3]小球P在竖直方向做自由落体运动，在水平方向做匀速直线运功，在竖直方向，根据匀变速直线运功的推论可得
代入数据，解得
所以水平方向的速度大小为
小球经过b点时竖直方向的速度大小为
所以小球经过b点时的速度大小为
[4]小球运动到b点的时间为
所以小球运动到b点时，竖直方向的位移为
水平方向的位移为
若以a点为坐标原点，则抛出点的坐标为（-10cm，-1.25cm）。
2． BD##DB 球心 需要 大于 C
【详解】（1）[1]AD．本实验要求钢球每次从斜槽末端抛出时的速度相同，所以必须每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球，而斜槽轨道是否光滑对上述要求无影响，故A错误，D正确；
B．为使钢球离开斜槽末端后做平抛运动，即钢球离开斜槽末端时速度沿水平方向，斜槽轨道末段必须水平，故B正确；
C．挡板高度决定于钢球所留痕迹点的高度，而每个痕迹点的高度差是否相同对绘图无影响，所以挡板高度不一定等间距变化，故C错误。
故选BD。
（2）[2]因为钢球所挤压的痕迹点是球心的投影点，而所有痕迹点与原点应在同一抛物线上，所以应取钢球的球心对应白纸上的位置为原点。
[3]y轴正方向沿竖直向下，所以需要与重锤线平行。
[4]因为A、B和B、C间水平距离相等，所以A、B和B、C间对应钢球运动的时间相同，设为T，设钢球在A、B点时的竖直分速度大小分别为vAy、vBy，则
所以
[5]根据运动学规律有
解得
钢球平抛的初速度大小为
（3）[6]A．从细管水平喷出稳定的细水柱具有水平初速度，且只受重力作用，可视为平抛运动，拍摄照片，即可得到平抛运动轨迹，故A可行；
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，故B可行；
C．将铅笔抛出后，笔尖与白纸之间将无相互作用力，不可能在纸上留下抛物线痕迹，故C不可行。
本题选不可行的方案，故选C。
3． C 不会 相同 2 0.45 A
【详解】（1）[1]实验所需的器材有：白纸、图钉、平板、铅笔、弧形斜槽、小球、重锤线、有孔的卡片，除此之外还需要刻度尺，测量小球的水平位移和竖直位移。
故选C。
（2）[2]在此实验中，小球与斜槽间有摩擦不会使实验的误差增大，因为每次小球和斜槽的摩擦力都相同；
[3]如果斜槽末端点到小球落地点的高度相同，小球每次从斜槽滚下的初始位置不同，根据 ，小球每次在空中运动的时间相同。
（3）[4]小球做平抛运动的时间为
小球平抛的初速度为

[5]到B点是时间为

B点纵坐标为

（4）[6]根据平抛运动得




根据题意得

解得
故选A。
4． 60 60 2
【详解】（1）[1]平抛运动满足水平方向做匀速直线运动，由图表可知经过相等时间小球在水平方向经过20cm，所以4点的水平坐标应为60cm；
[2]平抛运动满足竖直方向做匀加速直线运动，由图表可知经过相等时间小球在竖直方向下落高度增量
故4点的纵坐标为60cm；
（2）[3]根据，可得图中相邻两拍摄点之间的时间间隔为
可得小球平抛的初速度大小为
（3）[4]水平方向
竖直方向
消去得
可知斜率
解得
5． 水平 初速度相同 1.6 1.5 2
【详解】（1）[1]为了保证小球的初速度水平，斜槽末端切线应水平。
[2]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）[3]分析图乙，O点为抛出点，取坐标点：x=32.00cm=0.32m，y=19.6cm=0.196m，在竖直方向上则有
水平方向上则有
x=v0t
代入数据解得小球平抛初速度
（3）[4]分析图丙 L=5cm=0.05m，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3L，则运动时间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
[5]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
6． BC##CB 2
【详解】（1）[1]BC．当a球从斜槽末端水平飞出时与b球离地面的高度均为H，此瞬间电路断开使电磁铁释放b球，最终两小球同时落地，知运动时间相等，即a球在竖直方向上的分运动与b球的运动相同，故BC正确；
A．a球落地时还有水平速度，与b球速度不同，故A错误；
D．本实验不能说明a球水平方向的运动规律，故D错误。
故选BC；
（2）[2]根据
得
T＝0.1 s
则平抛运动的初速度
[3]B点竖直方向上的分速度
则B点的瞬时速度
7． （6，6） 10 1.96
【详解】（1）[1]小球在水平方向做匀速直线运动，所以相邻两点间的水平距离等于2个小方格，小球在竖直方向做自由落体运动，根据运动学规律可知相邻两曝光时间内小球的竖直距离之差恒定，为1个小方格，由此可推知小球（在图中没有方格的区域内）位置“4”坐标为（2×3，1＋2＋3），即（6,6）。
（2）[2]设该照相机频闪时间间隔为T，则根据前面分析可得
解得
所以该照相机的频闪频率
（3）[3]小球平抛的初速度大小为
8． AC C 0.05 不是 1
【详解】（1）[1]A．该实验不需要测量小球的重力，所以不需要弹簧测力计，因此A不需要；
B．实验时需要用重锤线确定y轴，故B需要；
C．该实验是用刻度尺来测量位移，用竖直方向做自由落体法求时间，故C不需要；
D．坐标纸用来记录小球轨迹和数据分析，故D需要。
故选AC。
（2）[2]A．该实验需要要求斜槽轨道有一定倾斜角度，末端水平且光滑，故A不合理；
BC．由于要画同一运动的轨迹，必须每次在相同位置静止释放小球，以保证相同的初速度，故B不合理，C合理；
D．描点法描绘运动轨迹时，应将各点连成平滑的曲线，不能连成折线或者直线，故D不合理。
故选C。
（3）[3][4][5][6]根据可得
因与竖直位移之比为，不是从开始的连续奇数比，可知点不是平抛的起点位置，初速度
通过点的竖直速度
9． AB##BA BC##CB 1.25 −2.5 −0.3125
【详解】解：（1）[1]A．为使小球从斜槽末端飞出时初速度方向是水平，因此斜槽轨道末段N端必须水平，A正确；
BD．这个实验只验证小球做平抛运动在竖直方向是自由落体运动，与水平方向无关，所以不需要每次实验小球离开水平槽时初速度相同，小球可以从斜槽上不同的位置无初速度释放，B正确、D错误；
C．斜槽轨道是否光滑，对实验没有影响，不需要必须光滑，C错误。
故选AB。
（2）[2]BCD．该实验结果可表明：P小球在竖直方向的分运动与Q小球的运动相同，由于竖直方向的高度相同，所以两小球在空中运动的时间相等，BC正确、D错误；
A．当小球落地时P小球还有水平方向的速度，则两小球落地速度的大小不可能相同，A错误。
故选BC。
（3）[3]P小球在同一初速平抛运动，P小球在竖直方向做自由落体运动，在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向，由匀变速直线运动的推论，可有代入数据解得
在水平方向的速度
在竖直方向，由中间时刻的瞬时速度等于平均速度，则有
则P小球在b处的瞬时速度的大小为
[4]由小球在b点竖直方向的瞬时速度大小为0.75m/s，可得小球从抛出点运动到b点的时间
小球运动到b点时，在竖直方向的位移为
小球运动到b点时，在水平方向的位移为
若以a点为坐标原点（0，0），小球抛出点x轴的坐标为
x = −2.5cm
[5]小球抛出点y轴的坐标为
y = −0.3125cm
10．B
【详解】AB．由于实验步骤中用铅笔标注小球的最高点，从而确定平抛运动的轨迹，所以坐标原点应选小球在斜槽末端点时小球的上端。故A错误，B正确；
CD．为了确定平抛的运动轨迹，需要小球有不变的初速度，所以每次从斜槽上释放小球的位置必须相同，而下滑过程中轨道是否光滑对实验没有影响。故CD错误。
故选B。
11．A
【详解】AB．相邻竖直线之间的距离相等，说明平抛运动在水平方向上的分运动为匀速直线运动，即A小球在水平方向做匀速运动，A正确，B错误；
CD．由图可知竖直方向上位移越来越大，只能说明在竖直方向上A小球做加速运动，不能确定是否为匀加速运动，CD错误。
故选A。
12． 平抛运动在竖直方向上是自由落体运动 球1落到光滑水平板上并击中球2 平抛运动在水平方向上是匀速直线运动 0.1 1.5
【详解】（1）[1][2][3]题图甲中A、B两球同时落地，则B球的平抛运动在竖直方向的分运动与A球的运动相同，而A做自由落体运动，故可说明平抛运动在竖直方向上是自由落体运动；题图乙中球1与球2恰好在平板上相碰，说明球1在水平方向做匀速直线运动，故可说明平抛运动在水平方向上是匀速直线运动；
（2）①[4]在竖直方向上，根据推论
Δy=gT2
其中
Δy=2L=0.1m
可得
T=0.1s
②[5]在水平方向，由
x=v0T
则有
x=3L=0.15m
可得
v0=1.5m/s
13． 相邻时间间隔内水平方向的位移相同 匀速运动 相邻时间间隔内竖直方向增加的位移相同 匀加速运动 1.5 2.5
【详解】（1）[1][2][3][4]定性分析：由于频闪（截屏）时间间隔相等，根据相邻时间间隔内水平方向的位移相同，可判断水平方向是匀速运动；根据相邻时间间隔内竖直方向增加的位移相同，可判断竖直方向是匀加速运动；
（2）①[5]由图可知，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，小球运动中水平分速度的大小是
v0= m/s=1.5 m/s
②[6]经过B点时，竖直方向上的速度
vy= m/s=2 m/s
则经过B点时的瞬时速度
vB==2.5 m/s
14． AD##DA 3.00 3.25
【详解】（1）[1]
A．为保证小球离开轨道之后做平抛运动，轨道末端槽口必须保持水平，A正确；
B．为保证每次小球做平抛运动的初速度相等，必须保证每次由同一位置静止释放小球，B错误；
C．进行数据处理时，不需要竖直方向位移等距变化，所以不需要每次等距离下降并记录小球位置，C错误；
D．为减小小球运动时受到的阻力，小球运动时不应与木板上的白纸相接触，D正确。
故选AD。
（2）[2]小球在平抛运动过程中，水平方向满足
竖直方向满足
解得
[3]小球在b点时，竖直方向分速度为
则b点的速度大小为
15． 保证小球飞出时的初速度水平 保证小球每次做平抛运动的初速度相同
【详解】解：（1）[1] 因是“研究平抛运动”的实验，所以斜槽末端的切线必须是水平的，这样做的目的是：保证小球飞出时的初速度水平。
（2）[2]每次都要使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放的目的是：保证小球每次做平抛运动的初速度相同。
（3）[3]因每次移动木板的水平距离相等，小球在水平方向做匀速直线运动，因此小球在水平方向经相等的距离所用时间T相等，小球在竖直方向做自由落体运动，所以在竖直方向则有，即有
解得
小球在水平方向为匀速直线运动，则有小球做平抛运动的初速度为
16． 匀速直线 1.6 1.5 偏大
【详解】（1）[1]做平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动。
（2）[2]根据
可得
所以平抛运动的初速度为
（3）[3]在竖直方向上为自由落体运动，根据
得
所以初速度为
（4）[4]描绘小球的运动轨迹应该是描绘球心的位置，该同学建立的直角坐标系有一处错误，坐标系的原点没有放在小球在槽口处球心在白纸上的投影处，造成坐标原点偏下，根据
和
可得
由于y值偏小，因此偏大。
17． A 平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线运动 0.1 1.47
【详解】（1）[1]如图甲所示的演示实验中，小锤击打弹性金属片，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，故A正确，BC错误；
故选A；
（2）[2]如图乙所示，把两个质量相等的小钢球，从斜面的同一高度由静止同时释放，观察到两球在水平面相遇，这说明平抛运动在水平方向上做匀速直线运动。
（3）[3][4]由图丙可知，小球在竖直方向上有
Δh=5L−3L=gT2
解得
即照相机拍摄时每隔0.1s曝光一次，小球在水平方向有
Δx=v0T=3L
代入数据得
18． 平抛运动在竖直方向上是自由落体运动 1.25 A
【详解】（1）在同一高度、同一时刻开始做平抛运动的小球与自由落体的小球总是同时落地，说明平抛运动在竖直方向上是自由落体运动；
（2）取三点分析，水平方向间隔均为，所以小球从a点到b点、从b点到c点的时间相同，设均为T，根据匀变速直线运动规律之一：任意连续相等时间间隔位移之差为一定值，可知在竖直方向上
解得，根据水平方向为匀速运动有
解得，根据匀变速直线运动平均速度等于中间时刻瞬时速度可得，小球经过b点时竖直方向上的速度为
所以小球经过b点时的速度大小
；
（3）A．斜槽末端必须调节为水平，确保小球平抛运动的初速度为水平方向，故A正确；
B．坐标系应建立在小球刚飞出时球心的位置，故B错误；
C．由于同一个平抛运动需要多次重复实验，因此每次实验时都必须让小球在同一位置释放，确保小球运动一样，故C错误；
D．平抛运动小球应只受重力，如果让小球上沾上墨水，小球和纸面接触后会产生摩擦力，就不是平抛运动了，故D错误。
故选A。
19． 自由落体运动 （d）##d 2.5
【详解】（1）[1]本实验中A做平抛运动，B做自由落体运动，同一时刻两球处于同一高度，说明竖直方向运动情况相同，所以A竖直方向的分运动是自由落体运动；
（2）[2]方法一：设经过时间t照相机拍摄一次，从抛出开始经时间t后到达C点，经时间2t后经过B点，如图所示：
根据几何关系有
①
②
水平方向做匀速运动，所以
③
竖直方向做自由落体运动，所以
＝④
由①②③④得
即
PG=GQ
所以小球的影像P在屏上移动情况应当是等间距的，故选（d）；
方法二：设经过时间t，小球的水平位移为x，竖直方向的位移为y，影子的位移为H，则有
解得
所以小球的影像P在屏上移动位移与时间成正比，匀速下落，应当是等间距的，故选（d）；
（3）[3]由以上解析可知影子在竖直方向上做匀速运动，根据几何关系可知
解得
20． 水平 初速度相同 1.2 2.0 2.0 （－0.1m，0）
【详解】（1）[1]平抛物体的初速度方向为水平方向，故应调节实验装置直到斜槽末端切线保持水平；
[2]每次让小球从同一位置由静止释放，小球下落高度相同才能保证每次平抛得到相同的初速度；
（2）[3]根据平抛运动规律
h＝gt2，x＝v0t
代入数据解得
v0＝1.2m/s
（3）[4]由题图丙可知，从A到B和从B到C，小球水平方向通过的位移相等，故两段运动时间相同
hBC－hAB＝g（Δt）2
可得
Δt＝0.1s
所以
v0′＝＝2.0m/s
[5] 小球运动到B点的竖直分速度
vBy＝＝2.0m/s
则小球从抛出点运动到B点时所经过的时间
tB＝＝0.2s
故平抛运动初位置的水平坐标
x＝6×0.05m－v0tB＝－0.1m
竖直坐标
y＝4×0.05m－gtB2＝0
所以平抛运动初位置的坐标为（－0.1m，0）
21． C AD##DA 1.6 1.5 2.5 （-L，L）
【详解】（1）[1]除所给器材外，还需要重垂线，来确定y轴。由于实验不需要测量小球的质量、受力以及运动的时间，所以不需要天平、弹簧测力计、秒表。
故选C。
（2）[2]A．为了保证小球离开斜槽轨道后做平抛运动，需调节使斜槽轨道的末端水平，故A正确；
BD．为了保证小球每次平抛的初速度大小相等，应使小球每次均从斜槽的同一位置由静止开始下滑，斜槽不需要光滑，故B错误，故D正确；
C．本实验中不需要平衡摩擦力，故C错误。
故选AD。
（3）[3]取题图乙可知，时，，在竖直方向有
可得小球平抛运动的时间
则小球做平抛运动的初速度
（4）[4]小球做平抛运动，在竖直方向上做自由落体运动，有
解得
小球做平抛运动的初速度
[5]小球经过B点时的竖直分速度
则小球经过B点时的速度
[6]小球从抛出点到B点的时间
则抛出点到B点的水平距离
抛出点到B点的竖直距离
由于B点的坐标为（5L，5L），所以抛出点的坐标为（-L，L）‍‍。
22． 匀速直线 匀速直线运动 1
【详解】（1）[1][2]球B在光滑的水平轨道上所受合外力为零，做匀速直线运动，实验过程中观察到球A正好砸在球B上，由此现象可以得出平抛运动水平方向的分运动为匀速直线运动的结论；
（2）[3]球A从抛出到运动至P点所经历的时间为
所以球B到达P点的速度为
23． AC 1.5 2.5
【详解】（1）[1]该同学观察到的现象是A、B两个小球相撞，说明两球在水平方向的运动完全相同，即反映平抛运动的规律是水平方向做匀速直线运动，故选AC。
（2）[2]对竖直方向根据公式
对水平方向
[3]B点的竖直速度
根据勾股定理
24． B C 1.0 9.7
【详解】（1）[1]斜槽末端的切线必须水平，是为了确保初速度水平，以满足平抛运动的条件，故选B。
（2）[2]因为平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，下落的速度越来越快，则下落相等位移的时间越来越短，水平方向上做匀速直线运动，所以
故C正确，ABD错误。
（3）[3][4]因两段对应的水平距离相等，故两段运动的时间相等，而竖直位移分别为3L和5L，故在竖直方向由
可得
水平速度
所以小球从P1运动到P2所用的时间为，小球抛出时的水平速度为。
（4）[5][6]小球在水平方向做匀速直线运动，由图可知
则水平分速度
小球在竖直方向做匀加速直线运动，由
可知，重力加速度
25． 能 不能 BC 如图所示，在曲线OP上取A、B、C、D四点，这四个点对应的坐标分别，、、，使，若，则说明钢球在x方向的分运动为匀速直线运动。 不是 1.5 -30 -20
【详解】解；（1）[1]本实验中A球做平抛运动，B球做自由落体运动，每次实验两球都同时落地，说明A球在竖直方向的分运动是自由落体运动，因此能确定A球在竖直方向做自由落体运动。
[2]本实验中，只能确定两球同时落地，即下落时间相同，可水平方向的位移情况不清楚，所以不能确定A球在水平方向是匀速直线运动。
（2）①[3]A．斜槽轨道光滑与粗糙都可以，A错误；
B．为了使小球从O点飞出做平抛运动，斜槽轨道末端水平，B正确；
C．为使小球从O点飞出时速度不变，需要每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球，C正确。
故选BC。
②[4] 如图所示，
在曲线OP上取A、B、C、D四个点，这四个点对应的坐标分别，、、，使
若
则说明钢球在x方向的分运动为匀速直线运动。
③[5]由平抛运动的特点可知，竖直方向是自由落体运动，如果A点是抛出点，则在y轴方向的坐标值有
y1:y2=1:4
由图4数据可得
y1:y2=3:8
由此确定A点不是抛出点。
[6]由公式∆y=gT2，可得
小球平抛运动的初速度是
[7]由以上计算可知，抛出点的x轴坐标是−30cm。
[8]竖直方向是自由落体运动，由以上计算可知∆y=0.4m，因此抛出点在y轴上的坐标是−20cm。
26． 平抛运动在竖直方向上是自由落体运动 1.25 A
【详解】(1)[1]在同一高度，同一时刻开始做平抛运动的小球与自由落体的小球总是同时落地，说明平抛运动在竖直方向上是自由落体运动；
(2)[2]取a、b、c三点分析，水平方向间隔均为2L，所以小球从a点到b点、从b点到c点的时间相同，设均为T，在竖直方向上由
Δy＝gT2
解得
T＝0.05s
根据水平方向匀速运动有
2L＝v0T
解得
v0＝1.0m/s
小球经过b点时竖直方向上的速度
vy＝＝0.75m/s
所以小球经过b点时的速度大小
vb＝＝1.25m/s
(3)[3]槽与小球间有摩擦，对本实验没有直接影响，只要小球每次从同一位置由静止释放，小球做平抛运动的初速度都相同，故A正确，BC错误。
27． A 平抛运动在水平方向上做匀速直线运动 0.1 1.47 2.94
【详解】解：（１）[1] 如图甲所示的演示实验中，小锤击打弹性金属片，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，A正确，BCD错误。
故选A。
（２）[2]如图乙所示，把两个质量相等的小钢球，从斜面的同一高度由静止同时释放，观察到两球在水平面相遇，这说明平抛运动在水平方向上做匀速直线运动。
（３）[3]由图丙可知，小球在竖直方向上有
Δh=5L−3L=gT2
解得
照相机拍摄时每隔0.1s曝光一次。
[4]小球在水平方向有
Δx=v0T=3L
[5]小球在B点时竖直方向的分速度
所以小球在C点时竖直方向的分速度
28． B C 0.1 2
【详解】（1）[1]为准确确定坐标轴，还需要的器材是铅垂线，故B正确。
故选B。
（2）[2]AB.为了使小球每次从斜槽末端抛出时的初速度相同，小球每次应从斜槽上相同的位置由静止自由滚下，而斜槽轨道是否光滑对上述要求无影响，故AB错误；
C.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正确；
D.由于实验中存在误差，坐标纸上所记录的点不可能严格地分布在一条抛物线上，所以在绘制小球运动的轨迹时，应先舍去一些误差较大的点，将误差较小的点用平滑曲线连接起来，而这些点有的可能在曲线上，有的可能靠近并均匀分布在曲线两侧，故D错误。
故选C。
（3）[3]设相邻两点的时间间隔为T，则根据运动学公式有
代入数据解得
T=0.1s
[4]物体平抛运动的初速度大小为
[5]物体运动到B点时的竖直分速度大小为
则合速度大小为
29． 同时 自由落体 ABC 乙 > 2.0
【详解】（1）[1][2]小锤轻击弹性金属片时，A球做抛运动，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，上述现象说明:平抛运动的时间与初速度大小无关，且可以证明平抛运动在竖直方向上做自由落体运动。
（2）①[3]A．为了保证小球做平抛运动，斜槽的末端需保持水平，故A正确；
B．因为小球下落的平面竖直，所以记录小球平抛轨迹位置的木板平面必须竖直，故B项正确;
C．为了保证小球初速度相等，每次让小球从斜槽的同一高度由静止释放，故C项正确;
D．记录小球经过不同高度的位置时，每次不必严格地等距离下降，故D错误。
②[4]小球抛出点的位置需要考虑小球的直径大小，所以选择图乙比较合理。
③[5]小球在水平方向做匀速直线运动，根据
可知
[6]由图可知AC、CD两段过程中时间相同，设其时间为t则有水平方向
竖直方向
联立可解得
30． 两球同时落地 平抛运动在竖直方向上是自由落体运动 P、Q二球相碰 平抛运动在水平方向上是匀速运动 0.1 2
【详解】（1）[1][2]改变A球被弹出时的速度，观察到的现象应是两球同时落地，这说明平抛运动在竖直方向上是自由落体运动；
（2）[3][4]实验可观察到的现象应是P、Q二球相碰。仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明平抛运动在水平方向上是匀速运动。
（3）[5][6]根据
解得
小球平抛的初速度