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沪科版上海必修第二册高一物理下学期课后培优分级练专题04平抛运动实验(原卷版+解析)
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这是一份沪科版上海必修第二册高一物理下学期课后培优分级练专题04平抛运动实验(原卷版+解析)，共38页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，实验题等内容，欢迎下载使用。
1．（2021·高一课时练习）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
2．（2022秋·宁夏中卫·高一校考期末）按照运动的合成和分解，平抛运动可以分解为（ ）
A．水平方向匀速直线运动和竖直方向的匀速直线运动
B．水平方向匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动
C．水平方向匀加速速直线运动和竖直方向的匀速直线运动
D．水平方向匀加速速直线运动和竖直方向的匀加速直线运动
3．（2023·高一课时练习）二维运动传感器设计原理如图甲所示，通过、两个接收器，计算机可以记录各个时刻运动物体A的位置坐标。计算机可以根据位置坐标，分别绘出物体A的水平分速度大小（用水平虚线表示）和竖直分速度大小（用倾斜实线表示）随时间变化的图像，如图乙所示。根据题中信息，下列说法错误的是（ ）
A．可以看出物体A在竖直方向的分运动是匀加速运动
B．可以看出物体A在水平方向的分运动是匀速运动
C．可以求出物体A在竖直方向的加速度的大小
D．无法求出物体A做平抛运动初速度的大小
4．“套圈儿”是许多人喜爱的一种游戏。如图所示，小孩和大人直立在界外同一位置，在同一竖直线上不同高度先后水平抛出小圆环，并恰好套中前方同一物体，假设圆环的运动可视为平抛运动，则：（ ）
A．小孩抛出的圆环速度大小较小B．两人抛出的圆环速度大小相等
C．大人抛出的圆环运动时间较短D．小孩抛出的圆环运动时间较短
5．一匀速水平飞行的飞机，每隔一段相同的时间投下一颗炸弹，地面上的人员发现投下的炸弹落地前和飞机始终在同一竖直线上，如图所示。不计空气阻力，由此可说明的是（ ）
A．平抛运动的物体竖直方向上做自由落体运动
B．平抛运动的物体水平方向上做匀速运动
C．平抛运动的物体在竖直方向上做匀速运动
D．平抛运动的物体在水平方向上做匀加速运动
6．某学习小组利用手机的频闪功能，成功记录了两小球的运动情况。实验中两个小球同时开始运动，甲小球由静止释放，乙小球水平抛出。小组成员从手机照片中看到，同一时刻两小球处于同一高度，这说明了（ ）
A．平抛运动在水平方向上的运动是匀速直线运动
B．平抛运动在水平方向上的运动是自由落体运动
C．平抛运动在竖直方向上的运动是匀速直线运动
D．平抛运动在竖直方向上的运动是自由落体运动
7．（2023·全国·高一假期作业）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球的初速度越小，走过的水平距离越大
B．无论A球的水平初速度大小如何，它总是和B球同时落地
C．用力大小不一样，A球在空中运动时间就不一样
D．两球落地速度大小一样大
二、多选题
8．（2023·高一课时练习）在研究平抛运动的实验中，某小组所用的实验装置和采集到的频闪照片如图所示，其中A球做平抛运动，B球做自由落体运动。观察照片中A球和B球在任一时刻的高度，以及相同时间间隔内A球在水平方向的位移，可以发现（ ）
A．A球在竖直方向做自由落体运动
B．A在水平方向做匀速直线运动
C．两球落地时间相同
D．B球先落地
9．（2022春·北京·高一期中）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
10．（2022春·广西桂林·高一阶段练习）如图是研究平抛物体运动的演示实验装置，实验时，先用弹簧片将球紧压在间并与球保持在同一水平面上，用小锤击打弹簧片C，球被水平抛出，同时球自由下落，实验几次，无论击打力大或小，仅器距离地面高或低。、两球总是同时落地，对于这个实验，下列说法正确的是（ ）
A．说明平抛物体的运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动
B．说明平抛物体的运动在水平方向上的分运动是匀速运动
C．用耳朵听是否同时落地
D．用眼睛看是否同时落地
三、填空题
11．（2022春·河南郑州·高一阶段练习）（1）为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：如图甲所示，用小锤击打弹性金属片，B球就水平飞出，同时A球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面；在如图乙所示的实验中，将两个完全相同的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与光滑水平木板平滑连接，则将观察到的现象是球1落到水平木板上时恰好击中球2，这两个实验说明___________。
A．甲实验只能说明平抛运动在竖直方向上做自由落体运动
B．乙实验只能说明平抛运动在水平方向上做匀速直线运动
C．不能说明上述规律中的任何一条
D．甲、乙两个实验均能同时说明平抛运动在水平、竖直方向上的运动性质
（2）小球与斜槽之间有摩擦对研究平抛运动规律的实验___________（“有”或者“没有”）影响。
12．（2022春·浙江温州·高一阶段练习）小蓉同学设计了如图的实验：将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与光滑水平板吻接，则他将观察到的现象是________，若反复调整斜面高度仍能达到上述效果，这说明做平抛运动的物体___________________。
13．（2022春·上海浦东新·高一期中）在“研究小球做平抛运动”的实验中：如图甲所示的实验中，观察到、两球同时落地，说明______；如图乙所示的实验：将两个光滑斜轨道固定在同一竖直面内，滑道末端水平，把两个质量相等的小钢球，从斜面的相同高度由静止止同时释放，观察到球1落到水平板上并击中球2，这说明______。
四、实验题
14．（2022秋·浙江杭州·高二萧山中学期中）小明、李雷、小梅三位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）小明选用图甲所示的装置，他想说明平抛运动的什么规律___________；
（2）李雷选用图乙所示的装置，他想说明平抛运动的什么规律___________；
（3）小梅选用图丙所示的装置得到了小球做平抛运动的部分轨迹如图丁所示，图中小方格边长为，根据丁图可以求得该平抛运动的初速度___________，图丁中B点竖直方向的分速度___________。（结果均保留2位有效数字）（已知重力加速度，）
15．（2022春·山东菏泽·高一统考期末）两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，使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，改变小锤击打的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明平抛运动的物体______。
（2）乙同学采用如图乙所示的装置，两个末端都水平的相同弧形轨道M、N分别用于发射小铁球P、Q，其中N的末端与光滑的水平板接触，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______。
（3）现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使它们同时分别从轨道M、N的末端射出，实验可观察到在E处P球击中Q球，改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到P球击中Q球的现象，这说明平抛运动的物体______。
16．（2023·全国·高三专题练习）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．平抛运动的轨迹是一条抛物线
B．平抛运动的飞行时间只由高度决定
C．平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动
（2）某同学设计了如下图乙的实验：将两个斜槽固定在同一竖直面内，末端水平，斜槽2与光滑水平板平滑衔接，把两个质量相等的小钢球，从斜槽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，A、B、C是小球的三个位置，取，由照片可知：照相机拍摄时每隔___________曝光一次：小球做平抛运动的初速度___________。
17．（2022春·广东广州·高一统考期末）如图所示是某小组制作的平抛运动实验装置，在竖直板上不同高度处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1控制，在上轨道末端O点同一高度处固定第三块电磁铁，并通过O点处的开关2控制。通电后，三块电磁铁分别吸住三个相同的小铁球A、B、C。断开开关1，A、B两个小铁球同时开始运动，当A小球运动到斜槽末端O点处时，触动开关2，C小球开始做自由落体运动，同时A小球做平抛运动，B球进入一个光滑的水平轨道，三个小球恰好在P点相遇。
（1）球A、B在P点相遇，说明平抛运动在水平方向是__________运动；
（2）球A、C在P点相遇，说明平抛运动在竖直方向是__________运动；
（3）实验中，斜槽末端O点的切线必须是水平的，这样做的目的是______。
A．保证小铁球飞出时，速度既不太大，也不太小
B．保证小铁球飞出时，初速度水平
C．保证小铁球在空中运动的时间每次都相等
D．保证小铁球运动的轨迹是一条抛物线
18．（2022春·贵州黔西·高一校考期末）校园课后服务活动中，某物理兴趣小组开展了对平抛运动规律的创新性探究，设计了如图所示的实验：将小钢球从坐标原点O水平抛出，做平抛运动。两束光分别沿着与坐标轴平行的方向照射小球，在两个坐标轴光屏上留下了小钢球的两个影影子。回答下列问题：
（1）影子1做______运动，影子2做______运动。
（2）如若在O点放一点光源S，同时在x轴上某位置固定上一平行于y轴且与xOy平面垂直的足够大光屏，则当小钢球自O点平抛后在空中下落的过程中在光屏上的影子做______运动。
（3）如图甲是研究小钢球在斜面上平拋运动的实验装置，每次将小钢球从弧型轨道同一位置静止释放，并逐渐改变斜面与水平地面之间的夹角，获得不同的水平射程x，最后作出了如图乙所示的图像，取。则由图乙可知，小钢球在斜面顶端水平抛出时的初速度______。（保留一位小数）
19．（2022春·浙江杭州·高一校联考期中）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，下面选项中说法正确和必要的是___________（单选）
A．要用眼睛看两球是否同时落地
B．调整A、B两球释放的高度，再次观察两球是否同时落地
C．如果A、B两球同时落地，说明A球运动规律可以看成竖直方向做自由落体运动，水平方向匀速运动
D．该实验能说明平抛运动的轨迹是一条抛物线
（2）小李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）为了进一步研究平抛运动，小军用如图丙所示的装置实验。实验操作是：让小球多次沿同一轨道运动，描绘出小球平抛运动的轨迹。
①为了准确地描绘出平抛运动的轨迹，下列操作正确的是___________（多选）
A．必须调整斜槽，使其末端水平
B．小球运动时挡板及白纸应保持竖直
C．每次必须从斜槽上同一位置由静止释放小球
D．斜槽末端必须是光滑的，以消除摩擦力的影响
②描出小球平抛运动的轨迹如图丙所示，O为抛出点，A、B为轨迹上的两点，竖直方向高度分别为，按照自由落体规律，若___________，则段时间间隔相等；在误差允许的范围内，若___________，则可进一步说明小球在水平方向上的分运动是匀速直线运动。
20．（2022春·安徽滁州·高一校考期中）用如图所示的实验装置来分析与平抛运动有关的物理问题，在一块竖直放置的背景板上固定两个弧形轨道A、B用于释放小铁珠，板上还装有三个电磁铁C、D、E，可以控制电磁铁E的电源通断，根据要求进行下列实验探究，同时回答一系列问题：
（1）电磁铁E吸上小铁珠时，让其中心与小铁珠在轨道A末端时的中心在________，当小铁珠碰到碰撞开关S时，电磁铁E的电源__________（填“接通”或“断开”），若两个小铁珠同时到达F点，可验证平抛运动在竖直方向做___________，为了验证平抛运动在水平方向做匀速直线运动，要保证电磁铁C、D分别离轨道A、B出口水平线的__________。
（2）用此装置可以测出小钢珠的初速度和当地的重力加速度，已知背景板上方格的边长为L，在装置附近安装测量运动时间的传感器，可测得小钢珠从P点到Q点的运动时间为t，则平抛运动的初速度__________，当地的重力加速度__________。
21．（2022秋·北京海淀·高一清华附中校考期末）在“探究平抛运动的特点”实验中，两个实验小组选用不同的仪器进行实验。
（1）第一组选用了图所示的装置，实验操作是：在小球A、B处于某一高度时，用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开。观察到的现象是：小球A、B________（选填“同时”或“不同时”）落地。
（2）让A、B两球恢复初始状态，高度不变，用较大的力敲击弹性金属片。则________。
A．小球A的运动时间变长 B．小球A的运动时间不变
C．小球A、B不同时落地 D．小球A、B仍同时落地
（3）改变高度，重复实验。关于实验结论。以下说法正确的是________。
A．实验说明小球A在水平方向的运动特点
B．实验说明小球A在水平方向做匀速直线运动
C．实验说明小球A与B在竖直方向运动特点相同
D．实验说明小球A在竖直方向做自由落体运动
（4）第二小组设计了一个探究平抛运动特点的家庭实验装置，如图所示。在水平桌面上放置一个斜面，每次都让钢球从斜面上的同一位置滚下，滚过桌边后钢球便做平抛运动。在钢球抛出后经过的地方水平放置一块木板（还有一个用来调节木板高度的支架，图中未画），木板上放一张白纸，白纸上有复写纸，这样便能记录钢球在白纸上的落点。已知平抛运动在竖直方向上的运动规律与自由落体运动相同，在此前提下，怎样探究钢球水平分速度的特点？请指出需要的器材，说明实验步骤。________
22．（2022秋·河南周口·高三校考阶段练习）图甲是某种“研究平抛运动”的实验装置，斜槽末端口N与Q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小球每次必须从斜槽上相同的位置无初速度释放
D．P小球可以从斜槽上不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）在实验过程中，将背景换成方格纸，通过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=1.6cm，则频闪相机的拍照频率f=___________Hz，该小球平抛时的速度大小v0=___________m/s。（结果保留2位有效数字，重力加速度g取10m/s2）
23．（2022秋·贵州铜仁·高一贵州省铜仁第一中学校考期末）小明用如图甲所示的装置“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。
（1）他观察到的现象是：小球A、B___________（填“同时”或“先后”）落地；
（2）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___________（填“变长”“不变”或“变短”）；
（3）上述现象说明：平抛运动的竖直分运动是___________运动；
（4）如图乙，为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，正确的是___________
A．调节斜槽使其末端保持水平
B．每次释放小球的位置可以不同
C．每次释放小球的速度可以不同
D．将小球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线
（5）小明用图乙所示方法记录平抛运动的轨迹，如图丙所示，数据处理时选择A点为坐标原点（0，0），则A点___________（填“是”或“不是”）抛出点；
（6）结合实验中重锤方向确定坐标系，丙图中小方格的边长均为0.05m，g取，则小球运动中水平分速度的大小为___________m/s。
24．（2022秋·福建福州·高三福建省福州外国语学校校考阶段练习）在“探究平抛运动的特点”实验中，两个实验小组选用不同的仪器进行实验。
（1）第一组采用了图1所示的装置，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”）；
（2）第二组采用了图2所示的装置，实验操作是：让小球多次沿同一轨道运动，描绘出小球平抛运动的轨迹。
①请在图3中选择最合理的抛出点位置___________（填“A”、“B”或“C”）；
②在实验过程中，本小组将白纸换成方格纸，每个小方格边长L=4.9cm。实验记录了小球在运动中的4个点迹，如图4所示，则___________（填“＜”、“=”或“>”），该小球做平抛运动的初速度为___________m/s，g取。（结果保留三位有效数字）
一、单选题
1．（2021·高一课时练习）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。
2．（2022秋·宁夏中卫·高一校考期末）按照运动的合成和分解，平抛运动可以分解为（ ）
A．水平方向匀速直线运动和竖直方向的匀速直线运动
B．水平方向匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动
C．水平方向匀加速速直线运动和竖直方向的匀速直线运动
D．水平方向匀加速速直线运动和竖直方向的匀加速直线运动
【答案】B
【详解】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。
故选B。
3．（2023·高一课时练习）二维运动传感器设计原理如图甲所示，通过、两个接收器，计算机可以记录各个时刻运动物体A的位置坐标。计算机可以根据位置坐标，分别绘出物体A的水平分速度大小（用水平虚线表示）和竖直分速度大小（用倾斜实线表示）随时间变化的图像，如图乙所示。根据题中信息，下列说法错误的是（ ）
A．可以看出物体A在竖直方向的分运动是匀加速运动
B．可以看出物体A在水平方向的分运动是匀速运动
C．可以求出物体A在竖直方向的加速度的大小
D．无法求出物体A做平抛运动初速度的大小
【答案】D
【详解】AC．由于实线是竖直分速度随时间变化情况，它是一条过原点的直线，说明竖直方向上做的是初速度为0的匀加速直线运动，其加速度的大小等于图线的斜率大小，故竖直方向的加速度可以计算得出，故AC正确；
B．又由于虚线表示水平方向的分速度，看出是一条平行于时间轴的直线，说明它做的是匀速运动，故B正确；
D．由AC选项分析可知物体竖直方向初速度为0，因此水平方向匀速直线运动的速度大小即为物体做平抛运动的初速度的大小，该水平分速度由图可以求出，故D错误。
本题选错误项，故选D。
4．（2023春·安徽蚌埠·高一蚌埠二中校考阶段练习）“套圈儿”是许多人喜爱的一种游戏。如图所示，小孩和大人直立在界外同一位置，在同一竖直线上不同高度先后水平抛出小圆环，并恰好套中前方同一物体，假设圆环的运动可视为平抛运动，则：（ ）
A．小孩抛出的圆环速度大小较小B．两人抛出的圆环速度大小相等
C．大人抛出的圆环运动时间较短D．小孩抛出的圆环运动时间较短
【答案】D
【详解】CD．竖直方向由位移公式可得
大人抛出的圆环，竖直位移较大，故运动时间较长，小孩抛出的圆环运动时间较短，故C错误，D正确；
AB．水平方向由位移公式可得
两人扔出的圆环水平位移相等，可知小孩抛出的圆环速度大小较大，故AB错误。
故选D。
5．（2022秋·广东茂名·高二统考期中）一匀速水平飞行的飞机，每隔一段相同的时间投下一颗炸弹，地面上的人员发现投下的炸弹落地前和飞机始终在同一竖直线上，如图所示。不计空气阻力，由此可说明的是（ ）
A．平抛运动的物体竖直方向上做自由落体运动
B．平抛运动的物体水平方向上做匀速运动
C．平抛运动的物体在竖直方向上做匀速运动
D．平抛运动的物体在水平方向上做匀加速运动
【答案】B
【详解】炸弹投出后做平抛运动，水平方向上的运动和飞机运动相同，说明炸弹在水平方向上做匀速运动，即平抛运动的物体水平方向上做匀速运动，但不能说明竖直方向的运动规律。
故选B。
6．（2023秋·广东广州·高二广东广雅中学校考期末）某学习小组利用手机的频闪功能，成功记录了两小球的运动情况。实验中两个小球同时开始运动，甲小球由静止释放，乙小球水平抛出。小组成员从手机照片中看到，同一时刻两小球处于同一高度，这说明了（ ）
A．平抛运动在水平方向上的运动是匀速直线运动
B．平抛运动在水平方向上的运动是自由落体运动
C．平抛运动在竖直方向上的运动是匀速直线运动
D．平抛运动在竖直方向上的运动是自由落体运动
【答案】D
【详解】从手机照片中看到，同一时刻两小球处于同一竖直高度，说明平抛运动在竖直方向上和自由落体运动一样的。
故选D。
7．（2023·全国·高一假期作业）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球的初速度越小，走过的水平距离越大
B．无论A球的水平初速度大小如何，它总是和B球同时落地
C．用力大小不一样，A球在空中运动时间就不一样
D．两球落地速度大小一样大
【答案】B
【详解】A．A球做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，A球的初速度越小，走过的水平距离越小，故A错误；
BC．A球做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，根据
用力大小不一样，A球的水平初速度大小不一样，但A球下落高度一定，则A球在空中运动时间一定，与B球在空中运动时间相等，故A球总是和B球同时落地，故B正确，C错误；
D．两球在竖直方向均做自由落体运动，落地时的竖直速度相等，但A球具有一定的水平速度，故A球落地时的速度大于B球落地时的速度，故D错误。
故选B。
二、多选题
8．（2023·高一课时练习）在研究平抛运动的实验中，某小组所用的实验装置和采集到的频闪照片如图所示，其中A球做平抛运动，B球做自由落体运动。观察照片中A球和B球在任一时刻的高度，以及相同时间间隔内A球在水平方向的位移，可以发现（ ）
A．A球在竖直方向做自由落体运动
B．A在水平方向做匀速直线运动
C．两球落地时间相同
D．B球先落地
【答案】ABC
【详解】由频闪照片可知，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，而在水平方向上两次频闪的时间间隔相同且位移相同，做匀速直线运动。故ABC正确；D错误。
故选ABC。
9．（2022春·北京·高一期中）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。
10．（2022春·广西桂林·高一阶段练习）如图是研究平抛物体运动的演示实验装置，实验时，先用弹簧片将球紧压在间并与球保持在同一水平面上，用小锤击打弹簧片C，球被水平抛出，同时球自由下落，实验几次，无论击打力大或小，仅器距离地面高或低。、两球总是同时落地，对于这个实验，下列说法正确的是（ ）
A．说明平抛物体的运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动
B．说明平抛物体的运动在水平方向上的分运动是匀速运动
C．用耳朵听是否同时落地
D．用眼睛看是否同时落地
【答案】AC
【详解】用耳朵听可以发现AB两球总是同时落地，说明平抛物体的运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动，故AC正确，BD错误。
故选AC。
三、填空题
11．（2022春·河南郑州·高一阶段练习）（1）为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：如图甲所示，用小锤击打弹性金属片，B球就水平飞出，同时A球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面；在如图乙所示的实验中，将两个完全相同的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与光滑水平木板平滑连接，则将观察到的现象是球1落到水平木板上时恰好击中球2，这两个实验说明___________。
A．甲实验只能说明平抛运动在竖直方向上做自由落体运动
B．乙实验只能说明平抛运动在水平方向上做匀速直线运动
C．不能说明上述规律中的任何一条
D．甲、乙两个实验均能同时说明平抛运动在水平、竖直方向上的运动性质
（2）小球与斜槽之间有摩擦对研究平抛运动规律的实验___________（“有”或者“没有”）影响。
【答案】 AB##BA 没有
【详解】（1）[1]A．用小锤击打弹性金属片，B球就水平飞出，同时A球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面，可知B球竖直方向上的运动规律与A球相同，即平抛运动竖直方向上做自由落体运动，故A正确；
B．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与光滑水平板连接，则将观察到的现象是球1落到水平木板上击中球2，可知球1在水平方向上的运动规律与球2相同，即平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，故B正确；
CD．根据选项A、B的分析可知，甲实验可以说明选项A的规律，乙实验可以说明选项B的规律，故C、D错误；
故选AB。
（2）[2]只要保证两个小球离开斜槽时的初速度相同，小球与斜槽之间有摩擦就不会影响研究平抛运动规律。
12．（2022春·浙江温州·高一阶段练习）小蓉同学设计了如图的实验：将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与光滑水平板吻接，则他将观察到的现象是________，若反复调整斜面高度仍能达到上述效果，这说明做平抛运动的物体___________________。
【答案】 两球相碰 在水平方向上做匀速直线运动
【详解】[1[2]]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，则获得的水平速度相同，2做水平匀速运动，1做平抛运动，则相同时间内的水平位移相同则两球会在水平面相碰；反复调整斜面高度仍能达到上述效果，这说明做平抛运动的物体在水平方向做匀速直线运动。
13．（2022春·上海浦东新·高一期中）在“研究小球做平抛运动”的实验中：如图甲所示的实验中，观察到、两球同时落地，说明______；如图乙所示的实验：将两个光滑斜轨道固定在同一竖直面内，滑道末端水平，把两个质量相等的小钢球，从斜面的相同高度由静止止同时释放，观察到球1落到水平板上并击中球2，这说明______。
【答案】 平抛运动竖直方向是自由落体运动 平抛运动在水平方向上做匀速直线运动
【详解】（1）[1]B球水平抛出，A球做自由落体运动，两球同时落地，说明B球竖直方向的运动与A球相同，即平抛运动竖直方向是自由落体运动。
（2）[2]球2在水平面上做匀速直线运动，球1落到水平板上并击中球2，说明球1水平抛出后水平方向的运动与球2相同，即平抛运动在水平方向上做匀速直线运动。
四、实验题
14．（2022秋·浙江杭州·高二萧山中学期中）小明、李雷、小梅三位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）小明选用图甲所示的装置，他想说明平抛运动的什么规律___________；
（2）李雷选用图乙所示的装置，他想说明平抛运动的什么规律___________；
（3）小梅选用图丙所示的装置得到了小球做平抛运动的部分轨迹如图丁所示，图中小方格边长为，根据丁图可以求得该平抛运动的初速度___________，图丁中B点竖直方向的分速度___________。（结果均保留2位有效数字）（已知重力加速度，）
【答案】 平抛运动在竖直方向是自由落体运动 平抛运动在水平方向是匀速直线运动
【详解】（1）[1]小明选用图甲所示的装置，他想说明平抛运动的竖直方向的运动规律，由A、B两球在竖直方向运动规律相同，得出平抛运动在竖直方向是自由落体运动。
（2）[2]李雷选用图乙所示的装置，他想说明平抛运动的水平方向运动规律，由A、B两球最终相撞得平抛运动在水平方向是匀速直线运动。
（3）[3]由竖直方向做自由落体运动，从A点到C点
解得时间间隔为
由水平方向是匀速直线运动
解得
[4]由平均速度得 B点竖直方向的分速度为
15．（2022春·山东菏泽·高一统考期末）两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，使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，改变小锤击打的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明平抛运动的物体______。
（2）乙同学采用如图乙所示的装置，两个末端都水平的相同弧形轨道M、N分别用于发射小铁球P、Q，其中N的末端与光滑的水平板接触，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______。
（3）现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使它们同时分别从轨道M、N的末端射出，实验可观察到在E处P球击中Q球，改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到P球击中Q球的现象，这说明平抛运动的物体______。
【答案】 在竖直方向上做自由落体运动 相等 在水平方向上做匀速直线运动
【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]竖直高度差一样，都从静止滚下，小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等。
（3）[3] 两小球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的末端射出，实验可观察到P球击中Q球。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P球在水平方向上的运动规律与Q球相同，即平抛运动在水平方向上做匀速直线运动。
16．（2023·全国·高三专题练习）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．平抛运动的轨迹是一条抛物线
B．平抛运动的飞行时间只由高度决定
C．平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动
（2）某同学设计了如下图乙的实验：将两个斜槽固定在同一竖直面内，末端水平，斜槽2与光滑水平板平滑衔接，把两个质量相等的小钢球，从斜槽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，A、B、C是小球的三个位置，取，由照片可知：照相机拍摄时每隔___________曝光一次：小球做平抛运动的初速度___________。
【答案】 C 平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线运动 0.1 1.5
【详解】（1）[1]图甲所示的演示实验中，A球做自由落体运动，A、B两球同时落地，说明平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动，故AB错误，C正确。
故选C。
（2）[2]把两个质量相等的小钢球，从斜槽的同一高度由静止同时释放，两个小钢球获得等大的水平速度，观察到两球在水平面相遇，说明平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线运动。
（3）[3]由
可得
[4]由
可得
17．（2022春·广东广州·高一统考期末）如图所示是某小组制作的平抛运动实验装置，在竖直板上不同高度处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1控制，在上轨道末端O点同一高度处固定第三块电磁铁，并通过O点处的开关2控制。通电后，三块电磁铁分别吸住三个相同的小铁球A、B、C。断开开关1，A、B两个小铁球同时开始运动，当A小球运动到斜槽末端O点处时，触动开关2，C小球开始做自由落体运动，同时A小球做平抛运动，B球进入一个光滑的水平轨道，三个小球恰好在P点相遇。
（1）球A、B在P点相遇，说明平抛运动在水平方向是__________运动；
（2）球A、C在P点相遇，说明平抛运动在竖直方向是__________运动；
（3）实验中，斜槽末端O点的切线必须是水平的，这样做的目的是______。
A．保证小铁球飞出时，速度既不太大，也不太小
B．保证小铁球飞出时，初速度水平
C．保证小铁球在空中运动的时间每次都相等
D．保证小铁球运动的轨迹是一条抛物线
【答案】 匀速直线 自由落体 B
【详解】（1）[1]球A、B在P点相遇，说明两球在水平方向的运动完全相同，即说明平抛运动在水平方向是匀速直线运动；
（2）[2]球A、C在P点相遇，说明两球在竖直方向的运动完全相同，说明平抛运动在竖直方向是自由落体运动；
（3）[3]实验中，斜槽末端O点的切线必须是水平的，这样做的目的是保证小铁球飞出时，初速度水平，从而使小球做平抛运动。
故选B。
18．（2022春·贵州黔西·高一校考期末）校园课后服务活动中，某物理兴趣小组开展了对平抛运动规律的创新性探究，设计了如图所示的实验：将小钢球从坐标原点O水平抛出，做平抛运动。两束光分别沿着与坐标轴平行的方向照射小球，在两个坐标轴光屏上留下了小钢球的两个影影子。回答下列问题：
（1）影子1做______运动，影子2做______运动。
（2）如若在O点放一点光源S，同时在x轴上某位置固定上一平行于y轴且与xOy平面垂直的足够大光屏，则当小钢球自O点平抛后在空中下落的过程中在光屏上的影子做______运动。
（3）如图甲是研究小钢球在斜面上平拋运动的实验装置，每次将小钢球从弧型轨道同一位置静止释放，并逐渐改变斜面与水平地面之间的夹角，获得不同的水平射程x，最后作出了如图乙所示的图像，取。则由图乙可知，小钢球在斜面顶端水平抛出时的初速度______。（保留一位小数）
【答案】 匀速直线 自由落体 匀速直线 0.7
【详解】（1）[1]影子1反映小钢球在水平方向的运动，所以影子1做匀速直线运动。
[2]影子2反映小钢球在竖直方向的运动，所以影子2做自由落体运动。
（2）[3]设小钢球平抛运动的初速度为v，t时间内下落的高度为h，O点与屏间的距离为l，屏上影子在t时间移动的位移为s，如图所示。
根据图示，由几何关系可得
①
根据自由落体运动规律有
②
联立①②解得
③
即影子的位移与时间成正比，说明影子做匀速直线运动。
（3）[4]根据平抛运动规律有
④
⑤
⑥
联立④⑤⑥解得
⑦
由图可知
解得
19．（2022春·浙江杭州·高一校联考期中）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，下面选项中说法正确和必要的是___________（单选）
A．要用眼睛看两球是否同时落地
B．调整A、B两球释放的高度，再次观察两球是否同时落地
C．如果A、B两球同时落地，说明A球运动规律可以看成竖直方向做自由落体运动，水平方向匀速运动
D．该实验能说明平抛运动的轨迹是一条抛物线
（2）小李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）为了进一步研究平抛运动，小军用如图丙所示的装置实验。实验操作是：让小球多次沿同一轨道运动，描绘出小球平抛运动的轨迹。
①为了准确地描绘出平抛运动的轨迹，下列操作正确的是___________（多选）
A．必须调整斜槽，使其末端水平
B．小球运动时挡板及白纸应保持竖直
C．每次必须从斜槽上同一位置由静止释放小球
D．斜槽末端必须是光滑的，以消除摩擦力的影响
②描出小球平抛运动的轨迹如图丙所示，O为抛出点，A、B为轨迹上的两点，竖直方向高度分别为，按照自由落体规律，若___________，则段时间间隔相等；在误差允许的范围内，若___________，则可进一步说明小球在水平方向上的分运动是匀速直线运动。
【答案】 B 平抛运动在水平方向上做匀速直线运动 ABC
【详解】（1）[1] A．要用听声音的方法判断两球是否同时落地，故A错误；
B．要多次实验，调整A、B两球释放的高度，再次观察两球是否同时落地，故B正确；
C．如果A、B两球同时落地，说明两球竖直方向运动规律相同，说明A球运动规律可以看成竖直方向做自由落体运动，但水平方向的规律无法判断，故C错误；
D．该实验只能说明平抛运动的竖直方向分运动是自由落体运动，故D错误。
故选B。
（2）[2]此实验说明两小球水平方向运动规律相同，即平抛运动在水平方向上做匀速直线运动。
（3）[3] A．为保证小球做平抛运动，必须调整斜槽，使其末端水平，故A正确；
B．小球运动时挡板及白纸应保持竖直，减小阻力带来的影响，故B正确；
C．为保证每次平抛的初速度相同，每次必须从斜槽上同一位置由静止释放小球，故C正确；
D．斜槽末端不必须光滑，只要平抛初速度相同即可，故D错误。
故选ABC。
[4]根据初速度为零的匀加速直线运动连续相等时间段的位移之比规律可知，若，则段时间间隔相等。
[5] 在误差允许的范围内，若，则相等时间内水平位移相等，则说明水平方向速度不变，小球在水平方向上的分运动是匀速直线运动。
20．（2022春·安徽滁州·高一校考期中）用如图所示的实验装置来分析与平抛运动有关的物理问题，在一块竖直放置的背景板上固定两个弧形轨道A、B用于释放小铁珠，板上还装有三个电磁铁C、D、E，可以控制电磁铁E的电源通断，根据要求进行下列实验探究，同时回答一系列问题：
（1）电磁铁E吸上小铁珠时，让其中心与小铁珠在轨道A末端时的中心在________，当小铁珠碰到碰撞开关S时，电磁铁E的电源__________（填“接通”或“断开”），若两个小铁珠同时到达F点，可验证平抛运动在竖直方向做___________，为了验证平抛运动在水平方向做匀速直线运动，要保证电磁铁C、D分别离轨道A、B出口水平线的__________。
（2）用此装置可以测出小钢珠的初速度和当地的重力加速度，已知背景板上方格的边长为L，在装置附近安装测量运动时间的传感器，可测得小钢珠从P点到Q点的运动时间为t，则平抛运动的初速度__________，当地的重力加速度__________。
【答案】 同一水平线上 断开 自由落体运动 高度相等
【详解】（1）[1]为了保证两小铁珠分别做平抛运动和自由落体运动时在同一时刻下落的高度相同，需要让电磁铁E所吸住的小铁珠的中心与小铁珠在轨道A末端时的中心在同一水平线上。
[2]为了保证两小铁珠能够分别同时开始做平抛运动和自由落体运动，当小铁珠碰到碰撞开关S时，电磁铁E的电源断开。
[3]若两个小铁珠同时到达F点，可验证平抛运动在竖直方向做自由落体运动。
[4]为了验证平抛运动在水平方向做匀速直线运动，需要两小铁珠能够分别同时开始做平抛运动和匀速直线运动，即需要两小铁珠同时到达对应轨道出口，所以要保证电磁铁C、D分别离轨道A、B出口水平线的高度相等。
（2）[5]由图可知平抛运动的初速度为
[6]当地的重力加速度为
21．（2022秋·北京海淀·高一清华附中校考期末）在“探究平抛运动的特点”实验中，两个实验小组选用不同的仪器进行实验。
（1）第一组选用了图所示的装置，实验操作是：在小球A、B处于某一高度时，用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开。观察到的现象是：小球A、B________（选填“同时”或“不同时”）落地。
（2）让A、B两球恢复初始状态，高度不变，用较大的力敲击弹性金属片。则________。
A．小球A的运动时间变长 B．小球A的运动时间不变
C．小球A、B不同时落地 D．小球A、B仍同时落地
（3）改变高度，重复实验。关于实验结论。以下说法正确的是________。
A．实验说明小球A在水平方向的运动特点
B．实验说明小球A在水平方向做匀速直线运动
C．实验说明小球A与B在竖直方向运动特点相同
D．实验说明小球A在竖直方向做自由落体运动
（4）第二小组设计了一个探究平抛运动特点的家庭实验装置，如图所示。在水平桌面上放置一个斜面，每次都让钢球从斜面上的同一位置滚下，滚过桌边后钢球便做平抛运动。在钢球抛出后经过的地方水平放置一块木板（还有一个用来调节木板高度的支架，图中未画），木板上放一张白纸，白纸上有复写纸，这样便能记录钢球在白纸上的落点。已知平抛运动在竖直方向上的运动规律与自由落体运动相同，在此前提下，怎样探究钢球水平分速度的特点？请指出需要的器材，说明实验步骤。________
【答案】 同时 BD##DB CD##DC 见解析
【详解】（1）[1]第一组选用了图所示的装置，实验操作是：在小球A、B处于某一高度时，用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开。观察到的现象是：小球A、B将同时落地。
（2）[2]让A、B两球恢复初始状态，高度不变，用较大的力敲击弹性金属片。由于两小球竖直下落的高度仍然相同，竖直方向上的运动规律相同，则小球A的运动时间保持不变，小球A、B仍同时落地。
故选BD。
（3）[3]改变高度，重复实验，但由于两球同时开始运动，且在竖直方向初速度为零，下落高度相同，仍然能观察到两小球同时落点，说明小球A与B在竖直方向运动特点相同，在竖直方向上均做自由落体运动；但该实验不能说明小球在水平方向上的运动特点。
故选CD。
（4）[4]由图可知，实验中小球离开桌子后做平抛运动，根据平抛运动的规律可知，应测出竖直高度和水平位移，故需要的器材为刻度尺；
实验步骤为：A．调节木板高度，使木板上表面与小球离开水平桌时的球心的距离为某一确定值，测出水平距离；
B．让小球从斜面上某一位置无初速度释放；
C．测量小球在木板上的落点与铅垂线之间的距离；
D．调节木板高度，使大板上表面与小球离开水平桌面时的球心的距离为、、等；
E．让小球从斜面上同一位置无初速度释放；
F．测量小球在木板上的落点、、等与铅垂线之间的距离、、等；
H．比较，、、等，若，则说明小球在水平方向做匀速直线运动。
I．改变释放小球的初位置，重复以上操作，验证上述结论是否成立。
22．（2022秋·河南周口·高三校考阶段练习）图甲是某种“研究平抛运动”的实验装置，斜槽末端口N与Q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小球每次必须从斜槽上相同的位置无初速度释放
D．P小球可以从斜槽上不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）在实验过程中，将背景换成方格纸，通过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=1.6cm，则频闪相机的拍照频率f=___________Hz，该小球平抛时的速度大小v0=___________m/s。（结果保留2位有效数字，重力加速度g取10m/s2）
【答案】 BD##DB D 25 0.80
【详解】（1）[1]AB．为了使小球P每次离开斜槽轨道末端N之后能够做平抛运动，要求小球P在N端速度沿水平方向，所以斜槽轨道末段N端必须水平，而斜槽轨道是否光滑对实验无影响，故A错误，B正确；
CD．本实验前半部分探究平抛运动的竖直分运动规律，后半部分通过频闪照相拍摄小球在同一次平抛运动过程中的几个位置来测量相关运动学参量，所以都不要求小球P每次到达N端的速度大小相等，所以小球P可以从斜槽上不同的位置无初速度释放，故C错误，D正确。
故选BD。
（2）[2]BCD．改变H大小，重复实验，发现P、Q总是同时落地，说明P小球在竖直方向的分运动与Q小球的运动相同，故BC错误，D正确；
A．两小球落地时的竖直分速度大小相同，而由于落地时P具有水平分速度，所以二者落地时速度大小不同，故A错误。
故选D。
（3）[3]由图乙可知a、b、c、d四点中相邻两点间水平距离相同，而小球在水平方向做匀速直线运动，则相邻两点间的时间间隔相同，均设为T，根据运动学规律有
解得
所以频闪相机的拍照频率为
[4]该小球平抛时的速度大小为
23．（2022秋·贵州铜仁·高一贵州省铜仁第一中学校考期末）小明用如图甲所示的装置“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。
（1）他观察到的现象是：小球A、B___________（填“同时”或“先后”）落地；
（2）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___________（填“变长”“不变”或“变短”）；
（3）上述现象说明：平抛运动的竖直分运动是___________运动；
（4）如图乙，为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，正确的是___________
A．调节斜槽使其末端保持水平
B．每次释放小球的位置可以不同
C．每次释放小球的速度可以不同
D．将小球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线
（5）小明用图乙所示方法记录平抛运动的轨迹，如图丙所示，数据处理时选择A点为坐标原点（0，0），则A点___________（填“是”或“不是”）抛出点；
（6）结合实验中重锤方向确定坐标系，丙图中小方格的边长均为0.05m，g取，则小球运动中水平分速度的大小为___________m/s。
【答案】 同时 不变 自由落体（或加速度为g的匀加速直线运动） A 不是 1.5
【详解】（1）[1]他观察到的现象是：小球A、B同时落地；
（2）[2]让A、B球恢复初始状态，用较大的力敲击弹性金属片，A球下落的高度不变，则在空中运动的时间不变；
（3）[3]上述现象说明：平抛运动的竖直分运动是自由落体运动（或加速度为g的匀加速直线运动）；
（4）[4]A．调节斜槽使其末端保持水平，以保证小球能做平抛运动，选项A正确；
B．每次释放小球的位置必须相同，以保证小球做平抛运动的速度相同，选项B错误；
C．每次必须要从相同的位置由静止释放小球，选项C错误；
D．将小球的位置记录在纸上后，取下纸，用平滑的曲线连接各点，选项D错误。
故选A。
（5）[5]因三点竖直方向的位移之比为3:5，不是1:3，可知A点不是抛出点；
（6）[6]根据
解得
24．（2022秋·福建福州·高三福建省福州外国语学校校考阶段练习）在“探究平抛运动的特点”实验中，两个实验小组选用不同的仪器进行实验。
（1）第一组采用了图1所示的装置，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”）；
（2）第二组采用了图2所示的装置，实验操作是：让小球多次沿同一轨道运动，描绘出小球平抛运动的轨迹。
①请在图3中选择最合理的抛出点位置___________（填“A”、“B”或“C”）；
②在实验过程中，本小组将白纸换成方格纸，每个小方格边长L=4.9cm。实验记录了小球在运动中的4个点迹，如图4所示，则___________（填“＜”、“=”或“>”），该小球做平抛运动的初速度为___________m/s，g取。（结果保留三位有效数字）
【答案】 同时 不变 B > 1.96
【详解】（1）[1]由于A球在竖直方向的分运动是自由落体运动，而A、B两球下落高度相同，根据可知两球同时落地。
[2]用较大的力敲击弹性金属片，A球做平抛运动的水平初速度增大，但下落高度不变，根据可知A球在空中运动的时间将不变。
（2）[3]①小球通过挤压复写纸在白纸上留下的痕迹点是小球球心在白纸上的投影点，而小球的抛出点（即坐标原点）与其他痕迹点理论上都应在一条抛物线上，所以确定抛出点位置时，小球球心应恰好在斜槽末端正上方。
故选B。
②[4]由图4可知，A、B间水平距离大于B、C间水平距离，根据可知
[5]由图4可知，A、C间水平距离等于C、D间水平距离，则小球从A到C与从C到D的时间相等，设为T，根据运动学规律有
解得
该小球做平抛运动的初速度为
1．（2021·高一课时练习）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
2．（2022秋·宁夏中卫·高一校考期末）按照运动的合成和分解，平抛运动可以分解为（ ）
A．水平方向匀速直线运动和竖直方向的匀速直线运动
B．水平方向匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动
C．水平方向匀加速速直线运动和竖直方向的匀速直线运动
D．水平方向匀加速速直线运动和竖直方向的匀加速直线运动
3．（2023·高一课时练习）二维运动传感器设计原理如图甲所示，通过、两个接收器，计算机可以记录各个时刻运动物体A的位置坐标。计算机可以根据位置坐标，分别绘出物体A的水平分速度大小（用水平虚线表示）和竖直分速度大小（用倾斜实线表示）随时间变化的图像，如图乙所示。根据题中信息，下列说法错误的是（ ）
A．可以看出物体A在竖直方向的分运动是匀加速运动
B．可以看出物体A在水平方向的分运动是匀速运动
C．可以求出物体A在竖直方向的加速度的大小
D．无法求出物体A做平抛运动初速度的大小
4．“套圈儿”是许多人喜爱的一种游戏。如图所示，小孩和大人直立在界外同一位置，在同一竖直线上不同高度先后水平抛出小圆环，并恰好套中前方同一物体，假设圆环的运动可视为平抛运动，则：（ ）
A．小孩抛出的圆环速度大小较小B．两人抛出的圆环速度大小相等
C．大人抛出的圆环运动时间较短D．小孩抛出的圆环运动时间较短
5．一匀速水平飞行的飞机，每隔一段相同的时间投下一颗炸弹，地面上的人员发现投下的炸弹落地前和飞机始终在同一竖直线上，如图所示。不计空气阻力，由此可说明的是（ ）
A．平抛运动的物体竖直方向上做自由落体运动
B．平抛运动的物体水平方向上做匀速运动
C．平抛运动的物体在竖直方向上做匀速运动
D．平抛运动的物体在水平方向上做匀加速运动
6．某学习小组利用手机的频闪功能，成功记录了两小球的运动情况。实验中两个小球同时开始运动，甲小球由静止释放，乙小球水平抛出。小组成员从手机照片中看到，同一时刻两小球处于同一高度，这说明了（ ）
A．平抛运动在水平方向上的运动是匀速直线运动
B．平抛运动在水平方向上的运动是自由落体运动
C．平抛运动在竖直方向上的运动是匀速直线运动
D．平抛运动在竖直方向上的运动是自由落体运动
7．（2023·全国·高一假期作业）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球的初速度越小，走过的水平距离越大
B．无论A球的水平初速度大小如何，它总是和B球同时落地
C．用力大小不一样，A球在空中运动时间就不一样
D．两球落地速度大小一样大
二、多选题
8．（2023·高一课时练习）在研究平抛运动的实验中，某小组所用的实验装置和采集到的频闪照片如图所示，其中A球做平抛运动，B球做自由落体运动。观察照片中A球和B球在任一时刻的高度，以及相同时间间隔内A球在水平方向的位移，可以发现（ ）
A．A球在竖直方向做自由落体运动
B．A在水平方向做匀速直线运动
C．两球落地时间相同
D．B球先落地
9．（2022春·北京·高一期中）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
10．（2022春·广西桂林·高一阶段练习）如图是研究平抛物体运动的演示实验装置，实验时，先用弹簧片将球紧压在间并与球保持在同一水平面上，用小锤击打弹簧片C，球被水平抛出，同时球自由下落，实验几次，无论击打力大或小，仅器距离地面高或低。、两球总是同时落地，对于这个实验，下列说法正确的是（ ）
A．说明平抛物体的运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动
B．说明平抛物体的运动在水平方向上的分运动是匀速运动
C．用耳朵听是否同时落地
D．用眼睛看是否同时落地
三、填空题
11．（2022春·河南郑州·高一阶段练习）（1）为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：如图甲所示，用小锤击打弹性金属片，B球就水平飞出，同时A球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面；在如图乙所示的实验中，将两个完全相同的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与光滑水平木板平滑连接，则将观察到的现象是球1落到水平木板上时恰好击中球2，这两个实验说明___________。
A．甲实验只能说明平抛运动在竖直方向上做自由落体运动
B．乙实验只能说明平抛运动在水平方向上做匀速直线运动
C．不能说明上述规律中的任何一条
D．甲、乙两个实验均能同时说明平抛运动在水平、竖直方向上的运动性质
（2）小球与斜槽之间有摩擦对研究平抛运动规律的实验___________（“有”或者“没有”）影响。
12．（2022春·浙江温州·高一阶段练习）小蓉同学设计了如图的实验：将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与光滑水平板吻接，则他将观察到的现象是________，若反复调整斜面高度仍能达到上述效果，这说明做平抛运动的物体___________________。
13．（2022春·上海浦东新·高一期中）在“研究小球做平抛运动”的实验中：如图甲所示的实验中，观察到、两球同时落地，说明______；如图乙所示的实验：将两个光滑斜轨道固定在同一竖直面内，滑道末端水平，把两个质量相等的小钢球，从斜面的相同高度由静止止同时释放，观察到球1落到水平板上并击中球2，这说明______。
四、实验题
14．（2022秋·浙江杭州·高二萧山中学期中）小明、李雷、小梅三位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）小明选用图甲所示的装置，他想说明平抛运动的什么规律___________；
（2）李雷选用图乙所示的装置，他想说明平抛运动的什么规律___________；
（3）小梅选用图丙所示的装置得到了小球做平抛运动的部分轨迹如图丁所示，图中小方格边长为，根据丁图可以求得该平抛运动的初速度___________，图丁中B点竖直方向的分速度___________。（结果均保留2位有效数字）（已知重力加速度，）
15．（2022春·山东菏泽·高一统考期末）两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，使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，改变小锤击打的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明平抛运动的物体______。
（2）乙同学采用如图乙所示的装置，两个末端都水平的相同弧形轨道M、N分别用于发射小铁球P、Q，其中N的末端与光滑的水平板接触，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______。
（3）现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使它们同时分别从轨道M、N的末端射出，实验可观察到在E处P球击中Q球，改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到P球击中Q球的现象，这说明平抛运动的物体______。
16．（2023·全国·高三专题练习）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．平抛运动的轨迹是一条抛物线
B．平抛运动的飞行时间只由高度决定
C．平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动
（2）某同学设计了如下图乙的实验：将两个斜槽固定在同一竖直面内，末端水平，斜槽2与光滑水平板平滑衔接，把两个质量相等的小钢球，从斜槽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，A、B、C是小球的三个位置，取，由照片可知：照相机拍摄时每隔___________曝光一次：小球做平抛运动的初速度___________。
17．（2022春·广东广州·高一统考期末）如图所示是某小组制作的平抛运动实验装置，在竖直板上不同高度处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1控制，在上轨道末端O点同一高度处固定第三块电磁铁，并通过O点处的开关2控制。通电后，三块电磁铁分别吸住三个相同的小铁球A、B、C。断开开关1，A、B两个小铁球同时开始运动，当A小球运动到斜槽末端O点处时，触动开关2，C小球开始做自由落体运动，同时A小球做平抛运动，B球进入一个光滑的水平轨道，三个小球恰好在P点相遇。
（1）球A、B在P点相遇，说明平抛运动在水平方向是__________运动；
（2）球A、C在P点相遇，说明平抛运动在竖直方向是__________运动；
（3）实验中，斜槽末端O点的切线必须是水平的，这样做的目的是______。
A．保证小铁球飞出时，速度既不太大，也不太小
B．保证小铁球飞出时，初速度水平
C．保证小铁球在空中运动的时间每次都相等
D．保证小铁球运动的轨迹是一条抛物线
18．（2022春·贵州黔西·高一校考期末）校园课后服务活动中，某物理兴趣小组开展了对平抛运动规律的创新性探究，设计了如图所示的实验：将小钢球从坐标原点O水平抛出，做平抛运动。两束光分别沿着与坐标轴平行的方向照射小球，在两个坐标轴光屏上留下了小钢球的两个影影子。回答下列问题：
（1）影子1做______运动，影子2做______运动。
（2）如若在O点放一点光源S，同时在x轴上某位置固定上一平行于y轴且与xOy平面垂直的足够大光屏，则当小钢球自O点平抛后在空中下落的过程中在光屏上的影子做______运动。
（3）如图甲是研究小钢球在斜面上平拋运动的实验装置，每次将小钢球从弧型轨道同一位置静止释放，并逐渐改变斜面与水平地面之间的夹角，获得不同的水平射程x，最后作出了如图乙所示的图像，取。则由图乙可知，小钢球在斜面顶端水平抛出时的初速度______。（保留一位小数）
19．（2022春·浙江杭州·高一校联考期中）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，下面选项中说法正确和必要的是___________（单选）
A．要用眼睛看两球是否同时落地
B．调整A、B两球释放的高度，再次观察两球是否同时落地
C．如果A、B两球同时落地，说明A球运动规律可以看成竖直方向做自由落体运动，水平方向匀速运动
D．该实验能说明平抛运动的轨迹是一条抛物线
（2）小李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）为了进一步研究平抛运动，小军用如图丙所示的装置实验。实验操作是：让小球多次沿同一轨道运动，描绘出小球平抛运动的轨迹。
①为了准确地描绘出平抛运动的轨迹，下列操作正确的是___________（多选）
A．必须调整斜槽，使其末端水平
B．小球运动时挡板及白纸应保持竖直
C．每次必须从斜槽上同一位置由静止释放小球
D．斜槽末端必须是光滑的，以消除摩擦力的影响
②描出小球平抛运动的轨迹如图丙所示，O为抛出点，A、B为轨迹上的两点，竖直方向高度分别为，按照自由落体规律，若___________，则段时间间隔相等；在误差允许的范围内，若___________，则可进一步说明小球在水平方向上的分运动是匀速直线运动。
20．（2022春·安徽滁州·高一校考期中）用如图所示的实验装置来分析与平抛运动有关的物理问题，在一块竖直放置的背景板上固定两个弧形轨道A、B用于释放小铁珠，板上还装有三个电磁铁C、D、E，可以控制电磁铁E的电源通断，根据要求进行下列实验探究，同时回答一系列问题：
（1）电磁铁E吸上小铁珠时，让其中心与小铁珠在轨道A末端时的中心在________，当小铁珠碰到碰撞开关S时，电磁铁E的电源__________（填“接通”或“断开”），若两个小铁珠同时到达F点，可验证平抛运动在竖直方向做___________，为了验证平抛运动在水平方向做匀速直线运动，要保证电磁铁C、D分别离轨道A、B出口水平线的__________。
（2）用此装置可以测出小钢珠的初速度和当地的重力加速度，已知背景板上方格的边长为L，在装置附近安装测量运动时间的传感器，可测得小钢珠从P点到Q点的运动时间为t，则平抛运动的初速度__________，当地的重力加速度__________。
21．（2022秋·北京海淀·高一清华附中校考期末）在“探究平抛运动的特点”实验中，两个实验小组选用不同的仪器进行实验。
（1）第一组选用了图所示的装置，实验操作是：在小球A、B处于某一高度时，用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开。观察到的现象是：小球A、B________（选填“同时”或“不同时”）落地。
（2）让A、B两球恢复初始状态，高度不变，用较大的力敲击弹性金属片。则________。
A．小球A的运动时间变长 B．小球A的运动时间不变
C．小球A、B不同时落地 D．小球A、B仍同时落地
（3）改变高度，重复实验。关于实验结论。以下说法正确的是________。
A．实验说明小球A在水平方向的运动特点
B．实验说明小球A在水平方向做匀速直线运动
C．实验说明小球A与B在竖直方向运动特点相同
D．实验说明小球A在竖直方向做自由落体运动
（4）第二小组设计了一个探究平抛运动特点的家庭实验装置，如图所示。在水平桌面上放置一个斜面，每次都让钢球从斜面上的同一位置滚下，滚过桌边后钢球便做平抛运动。在钢球抛出后经过的地方水平放置一块木板（还有一个用来调节木板高度的支架，图中未画），木板上放一张白纸，白纸上有复写纸，这样便能记录钢球在白纸上的落点。已知平抛运动在竖直方向上的运动规律与自由落体运动相同，在此前提下，怎样探究钢球水平分速度的特点？请指出需要的器材，说明实验步骤。________
22．（2022秋·河南周口·高三校考阶段练习）图甲是某种“研究平抛运动”的实验装置，斜槽末端口N与Q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小球每次必须从斜槽上相同的位置无初速度释放
D．P小球可以从斜槽上不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）在实验过程中，将背景换成方格纸，通过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=1.6cm，则频闪相机的拍照频率f=___________Hz，该小球平抛时的速度大小v0=___________m/s。（结果保留2位有效数字，重力加速度g取10m/s2）
23．（2022秋·贵州铜仁·高一贵州省铜仁第一中学校考期末）小明用如图甲所示的装置“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。
（1）他观察到的现象是：小球A、B___________（填“同时”或“先后”）落地；
（2）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___________（填“变长”“不变”或“变短”）；
（3）上述现象说明：平抛运动的竖直分运动是___________运动；
（4）如图乙，为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，正确的是___________
A．调节斜槽使其末端保持水平
B．每次释放小球的位置可以不同
C．每次释放小球的速度可以不同
D．将小球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线
（5）小明用图乙所示方法记录平抛运动的轨迹，如图丙所示，数据处理时选择A点为坐标原点（0，0），则A点___________（填“是”或“不是”）抛出点；
（6）结合实验中重锤方向确定坐标系，丙图中小方格的边长均为0.05m，g取，则小球运动中水平分速度的大小为___________m/s。
24．（2022秋·福建福州·高三福建省福州外国语学校校考阶段练习）在“探究平抛运动的特点”实验中，两个实验小组选用不同的仪器进行实验。
（1）第一组采用了图1所示的装置，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”）；
（2）第二组采用了图2所示的装置，实验操作是：让小球多次沿同一轨道运动，描绘出小球平抛运动的轨迹。
①请在图3中选择最合理的抛出点位置___________（填“A”、“B”或“C”）；
②在实验过程中，本小组将白纸换成方格纸，每个小方格边长L=4.9cm。实验记录了小球在运动中的4个点迹，如图4所示，则___________（填“＜”、“=”或“>”），该小球做平抛运动的初速度为___________m/s，g取。（结果保留三位有效数字）
一、单选题
1．（2021·高一课时练习）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。
2．（2022秋·宁夏中卫·高一校考期末）按照运动的合成和分解，平抛运动可以分解为（ ）
A．水平方向匀速直线运动和竖直方向的匀速直线运动
B．水平方向匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动
C．水平方向匀加速速直线运动和竖直方向的匀速直线运动
D．水平方向匀加速速直线运动和竖直方向的匀加速直线运动
【答案】B
【详解】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。
故选B。
3．（2023·高一课时练习）二维运动传感器设计原理如图甲所示，通过、两个接收器，计算机可以记录各个时刻运动物体A的位置坐标。计算机可以根据位置坐标，分别绘出物体A的水平分速度大小（用水平虚线表示）和竖直分速度大小（用倾斜实线表示）随时间变化的图像，如图乙所示。根据题中信息，下列说法错误的是（ ）
A．可以看出物体A在竖直方向的分运动是匀加速运动
B．可以看出物体A在水平方向的分运动是匀速运动
C．可以求出物体A在竖直方向的加速度的大小
D．无法求出物体A做平抛运动初速度的大小
【答案】D
【详解】AC．由于实线是竖直分速度随时间变化情况，它是一条过原点的直线，说明竖直方向上做的是初速度为0的匀加速直线运动，其加速度的大小等于图线的斜率大小，故竖直方向的加速度可以计算得出，故AC正确；
B．又由于虚线表示水平方向的分速度，看出是一条平行于时间轴的直线，说明它做的是匀速运动，故B正确；
D．由AC选项分析可知物体竖直方向初速度为0，因此水平方向匀速直线运动的速度大小即为物体做平抛运动的初速度的大小，该水平分速度由图可以求出，故D错误。
本题选错误项，故选D。
4．（2023春·安徽蚌埠·高一蚌埠二中校考阶段练习）“套圈儿”是许多人喜爱的一种游戏。如图所示，小孩和大人直立在界外同一位置，在同一竖直线上不同高度先后水平抛出小圆环，并恰好套中前方同一物体，假设圆环的运动可视为平抛运动，则：（ ）
A．小孩抛出的圆环速度大小较小B．两人抛出的圆环速度大小相等
C．大人抛出的圆环运动时间较短D．小孩抛出的圆环运动时间较短
【答案】D
【详解】CD．竖直方向由位移公式可得
大人抛出的圆环，竖直位移较大，故运动时间较长，小孩抛出的圆环运动时间较短，故C错误，D正确；
AB．水平方向由位移公式可得
两人扔出的圆环水平位移相等，可知小孩抛出的圆环速度大小较大，故AB错误。
故选D。
5．（2022秋·广东茂名·高二统考期中）一匀速水平飞行的飞机，每隔一段相同的时间投下一颗炸弹，地面上的人员发现投下的炸弹落地前和飞机始终在同一竖直线上，如图所示。不计空气阻力，由此可说明的是（ ）
A．平抛运动的物体竖直方向上做自由落体运动
B．平抛运动的物体水平方向上做匀速运动
C．平抛运动的物体在竖直方向上做匀速运动
D．平抛运动的物体在水平方向上做匀加速运动
【答案】B
【详解】炸弹投出后做平抛运动，水平方向上的运动和飞机运动相同，说明炸弹在水平方向上做匀速运动，即平抛运动的物体水平方向上做匀速运动，但不能说明竖直方向的运动规律。
故选B。
6．（2023秋·广东广州·高二广东广雅中学校考期末）某学习小组利用手机的频闪功能，成功记录了两小球的运动情况。实验中两个小球同时开始运动，甲小球由静止释放，乙小球水平抛出。小组成员从手机照片中看到，同一时刻两小球处于同一高度，这说明了（ ）
A．平抛运动在水平方向上的运动是匀速直线运动
B．平抛运动在水平方向上的运动是自由落体运动
C．平抛运动在竖直方向上的运动是匀速直线运动
D．平抛运动在竖直方向上的运动是自由落体运动
【答案】D
【详解】从手机照片中看到，同一时刻两小球处于同一竖直高度，说明平抛运动在竖直方向上和自由落体运动一样的。
故选D。
7．（2023·全国·高一假期作业）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球的初速度越小，走过的水平距离越大
B．无论A球的水平初速度大小如何，它总是和B球同时落地
C．用力大小不一样，A球在空中运动时间就不一样
D．两球落地速度大小一样大
【答案】B
【详解】A．A球做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，A球的初速度越小，走过的水平距离越小，故A错误；
BC．A球做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，根据
用力大小不一样，A球的水平初速度大小不一样，但A球下落高度一定，则A球在空中运动时间一定，与B球在空中运动时间相等，故A球总是和B球同时落地，故B正确，C错误；
D．两球在竖直方向均做自由落体运动，落地时的竖直速度相等，但A球具有一定的水平速度，故A球落地时的速度大于B球落地时的速度，故D错误。
故选B。
二、多选题
8．（2023·高一课时练习）在研究平抛运动的实验中，某小组所用的实验装置和采集到的频闪照片如图所示，其中A球做平抛运动，B球做自由落体运动。观察照片中A球和B球在任一时刻的高度，以及相同时间间隔内A球在水平方向的位移，可以发现（ ）
A．A球在竖直方向做自由落体运动
B．A在水平方向做匀速直线运动
C．两球落地时间相同
D．B球先落地
【答案】ABC
【详解】由频闪照片可知，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，而在水平方向上两次频闪的时间间隔相同且位移相同，做匀速直线运动。故ABC正确；D错误。
故选ABC。
9．（2022春·北京·高一期中）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。
10．（2022春·广西桂林·高一阶段练习）如图是研究平抛物体运动的演示实验装置，实验时，先用弹簧片将球紧压在间并与球保持在同一水平面上，用小锤击打弹簧片C，球被水平抛出，同时球自由下落，实验几次，无论击打力大或小，仅器距离地面高或低。、两球总是同时落地，对于这个实验，下列说法正确的是（ ）
A．说明平抛物体的运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动
B．说明平抛物体的运动在水平方向上的分运动是匀速运动
C．用耳朵听是否同时落地
D．用眼睛看是否同时落地
【答案】AC
【详解】用耳朵听可以发现AB两球总是同时落地，说明平抛物体的运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动，故AC正确，BD错误。
故选AC。
三、填空题
11．（2022春·河南郑州·高一阶段练习）（1）为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：如图甲所示，用小锤击打弹性金属片，B球就水平飞出，同时A球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面；在如图乙所示的实验中，将两个完全相同的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与光滑水平木板平滑连接，则将观察到的现象是球1落到水平木板上时恰好击中球2，这两个实验说明___________。
A．甲实验只能说明平抛运动在竖直方向上做自由落体运动
B．乙实验只能说明平抛运动在水平方向上做匀速直线运动
C．不能说明上述规律中的任何一条
D．甲、乙两个实验均能同时说明平抛运动在水平、竖直方向上的运动性质
（2）小球与斜槽之间有摩擦对研究平抛运动规律的实验___________（“有”或者“没有”）影响。
【答案】 AB##BA 没有
【详解】（1）[1]A．用小锤击打弹性金属片，B球就水平飞出，同时A球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面，可知B球竖直方向上的运动规律与A球相同，即平抛运动竖直方向上做自由落体运动，故A正确；
B．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与光滑水平板连接，则将观察到的现象是球1落到水平木板上击中球2，可知球1在水平方向上的运动规律与球2相同，即平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，故B正确；
CD．根据选项A、B的分析可知，甲实验可以说明选项A的规律，乙实验可以说明选项B的规律，故C、D错误；
故选AB。
（2）[2]只要保证两个小球离开斜槽时的初速度相同，小球与斜槽之间有摩擦就不会影响研究平抛运动规律。
12．（2022春·浙江温州·高一阶段练习）小蓉同学设计了如图的实验：将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与光滑水平板吻接，则他将观察到的现象是________，若反复调整斜面高度仍能达到上述效果，这说明做平抛运动的物体___________________。
【答案】 两球相碰 在水平方向上做匀速直线运动
【详解】[1[2]]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，则获得的水平速度相同，2做水平匀速运动，1做平抛运动，则相同时间内的水平位移相同则两球会在水平面相碰；反复调整斜面高度仍能达到上述效果，这说明做平抛运动的物体在水平方向做匀速直线运动。
13．（2022春·上海浦东新·高一期中）在“研究小球做平抛运动”的实验中：如图甲所示的实验中，观察到、两球同时落地，说明______；如图乙所示的实验：将两个光滑斜轨道固定在同一竖直面内，滑道末端水平，把两个质量相等的小钢球，从斜面的相同高度由静止止同时释放，观察到球1落到水平板上并击中球2，这说明______。
【答案】 平抛运动竖直方向是自由落体运动 平抛运动在水平方向上做匀速直线运动
【详解】（1）[1]B球水平抛出，A球做自由落体运动，两球同时落地，说明B球竖直方向的运动与A球相同，即平抛运动竖直方向是自由落体运动。
（2）[2]球2在水平面上做匀速直线运动，球1落到水平板上并击中球2，说明球1水平抛出后水平方向的运动与球2相同，即平抛运动在水平方向上做匀速直线运动。
四、实验题
14．（2022秋·浙江杭州·高二萧山中学期中）小明、李雷、小梅三位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）小明选用图甲所示的装置，他想说明平抛运动的什么规律___________；
（2）李雷选用图乙所示的装置，他想说明平抛运动的什么规律___________；
（3）小梅选用图丙所示的装置得到了小球做平抛运动的部分轨迹如图丁所示，图中小方格边长为，根据丁图可以求得该平抛运动的初速度___________，图丁中B点竖直方向的分速度___________。（结果均保留2位有效数字）（已知重力加速度，）
【答案】 平抛运动在竖直方向是自由落体运动 平抛运动在水平方向是匀速直线运动
【详解】（1）[1]小明选用图甲所示的装置，他想说明平抛运动的竖直方向的运动规律，由A、B两球在竖直方向运动规律相同，得出平抛运动在竖直方向是自由落体运动。
（2）[2]李雷选用图乙所示的装置，他想说明平抛运动的水平方向运动规律，由A、B两球最终相撞得平抛运动在水平方向是匀速直线运动。
（3）[3]由竖直方向做自由落体运动，从A点到C点
解得时间间隔为
由水平方向是匀速直线运动
解得
[4]由平均速度得 B点竖直方向的分速度为
15．（2022春·山东菏泽·高一统考期末）两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，使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，改变小锤击打的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明平抛运动的物体______。
（2）乙同学采用如图乙所示的装置，两个末端都水平的相同弧形轨道M、N分别用于发射小铁球P、Q，其中N的末端与光滑的水平板接触，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______。
（3）现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使它们同时分别从轨道M、N的末端射出，实验可观察到在E处P球击中Q球，改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到P球击中Q球的现象，这说明平抛运动的物体______。
【答案】 在竖直方向上做自由落体运动 相等 在水平方向上做匀速直线运动
【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]竖直高度差一样，都从静止滚下，小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等。
（3）[3] 两小球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的末端射出，实验可观察到P球击中Q球。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P球在水平方向上的运动规律与Q球相同，即平抛运动在水平方向上做匀速直线运动。
16．（2023·全国·高三专题练习）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．平抛运动的轨迹是一条抛物线
B．平抛运动的飞行时间只由高度决定
C．平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动
（2）某同学设计了如下图乙的实验：将两个斜槽固定在同一竖直面内，末端水平，斜槽2与光滑水平板平滑衔接，把两个质量相等的小钢球，从斜槽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，A、B、C是小球的三个位置，取，由照片可知：照相机拍摄时每隔___________曝光一次：小球做平抛运动的初速度___________。
【答案】 C 平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线运动 0.1 1.5
【详解】（1）[1]图甲所示的演示实验中，A球做自由落体运动，A、B两球同时落地，说明平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动，故AB错误，C正确。
故选C。
（2）[2]把两个质量相等的小钢球，从斜槽的同一高度由静止同时释放，两个小钢球获得等大的水平速度，观察到两球在水平面相遇，说明平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线运动。
（3）[3]由
可得
[4]由
可得
17．（2022春·广东广州·高一统考期末）如图所示是某小组制作的平抛运动实验装置，在竖直板上不同高度处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1控制，在上轨道末端O点同一高度处固定第三块电磁铁，并通过O点处的开关2控制。通电后，三块电磁铁分别吸住三个相同的小铁球A、B、C。断开开关1，A、B两个小铁球同时开始运动，当A小球运动到斜槽末端O点处时，触动开关2，C小球开始做自由落体运动，同时A小球做平抛运动，B球进入一个光滑的水平轨道，三个小球恰好在P点相遇。
（1）球A、B在P点相遇，说明平抛运动在水平方向是__________运动；
（2）球A、C在P点相遇，说明平抛运动在竖直方向是__________运动；
（3）实验中，斜槽末端O点的切线必须是水平的，这样做的目的是______。
A．保证小铁球飞出时，速度既不太大，也不太小
B．保证小铁球飞出时，初速度水平
C．保证小铁球在空中运动的时间每次都相等
D．保证小铁球运动的轨迹是一条抛物线
【答案】 匀速直线 自由落体 B
【详解】（1）[1]球A、B在P点相遇，说明两球在水平方向的运动完全相同，即说明平抛运动在水平方向是匀速直线运动；
（2）[2]球A、C在P点相遇，说明两球在竖直方向的运动完全相同，说明平抛运动在竖直方向是自由落体运动；
（3）[3]实验中，斜槽末端O点的切线必须是水平的，这样做的目的是保证小铁球飞出时，初速度水平，从而使小球做平抛运动。
故选B。
18．（2022春·贵州黔西·高一校考期末）校园课后服务活动中，某物理兴趣小组开展了对平抛运动规律的创新性探究，设计了如图所示的实验：将小钢球从坐标原点O水平抛出，做平抛运动。两束光分别沿着与坐标轴平行的方向照射小球，在两个坐标轴光屏上留下了小钢球的两个影影子。回答下列问题：
（1）影子1做______运动，影子2做______运动。
（2）如若在O点放一点光源S，同时在x轴上某位置固定上一平行于y轴且与xOy平面垂直的足够大光屏，则当小钢球自O点平抛后在空中下落的过程中在光屏上的影子做______运动。
（3）如图甲是研究小钢球在斜面上平拋运动的实验装置，每次将小钢球从弧型轨道同一位置静止释放，并逐渐改变斜面与水平地面之间的夹角，获得不同的水平射程x，最后作出了如图乙所示的图像，取。则由图乙可知，小钢球在斜面顶端水平抛出时的初速度______。（保留一位小数）
【答案】 匀速直线 自由落体 匀速直线 0.7
【详解】（1）[1]影子1反映小钢球在水平方向的运动，所以影子1做匀速直线运动。
[2]影子2反映小钢球在竖直方向的运动，所以影子2做自由落体运动。
（2）[3]设小钢球平抛运动的初速度为v，t时间内下落的高度为h，O点与屏间的距离为l，屏上影子在t时间移动的位移为s，如图所示。
根据图示，由几何关系可得
①
根据自由落体运动规律有
②
联立①②解得
③
即影子的位移与时间成正比，说明影子做匀速直线运动。
（3）[4]根据平抛运动规律有
④
⑤
⑥
联立④⑤⑥解得
⑦
由图可知
解得
19．（2022春·浙江杭州·高一校联考期中）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，下面选项中说法正确和必要的是___________（单选）
A．要用眼睛看两球是否同时落地
B．调整A、B两球释放的高度，再次观察两球是否同时落地
C．如果A、B两球同时落地，说明A球运动规律可以看成竖直方向做自由落体运动，水平方向匀速运动
D．该实验能说明平抛运动的轨迹是一条抛物线
（2）小李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）为了进一步研究平抛运动，小军用如图丙所示的装置实验。实验操作是：让小球多次沿同一轨道运动，描绘出小球平抛运动的轨迹。
①为了准确地描绘出平抛运动的轨迹，下列操作正确的是___________（多选）
A．必须调整斜槽，使其末端水平
B．小球运动时挡板及白纸应保持竖直
C．每次必须从斜槽上同一位置由静止释放小球
D．斜槽末端必须是光滑的，以消除摩擦力的影响
②描出小球平抛运动的轨迹如图丙所示，O为抛出点，A、B为轨迹上的两点，竖直方向高度分别为，按照自由落体规律，若___________，则段时间间隔相等；在误差允许的范围内，若___________，则可进一步说明小球在水平方向上的分运动是匀速直线运动。
【答案】 B 平抛运动在水平方向上做匀速直线运动 ABC
【详解】（1）[1] A．要用听声音的方法判断两球是否同时落地，故A错误；
B．要多次实验，调整A、B两球释放的高度，再次观察两球是否同时落地，故B正确；
C．如果A、B两球同时落地，说明两球竖直方向运动规律相同，说明A球运动规律可以看成竖直方向做自由落体运动，但水平方向的规律无法判断，故C错误；
D．该实验只能说明平抛运动的竖直方向分运动是自由落体运动，故D错误。
故选B。
（2）[2]此实验说明两小球水平方向运动规律相同，即平抛运动在水平方向上做匀速直线运动。
（3）[3] A．为保证小球做平抛运动，必须调整斜槽，使其末端水平，故A正确；
B．小球运动时挡板及白纸应保持竖直，减小阻力带来的影响，故B正确；
C．为保证每次平抛的初速度相同，每次必须从斜槽上同一位置由静止释放小球，故C正确；
D．斜槽末端不必须光滑，只要平抛初速度相同即可，故D错误。
故选ABC。
[4]根据初速度为零的匀加速直线运动连续相等时间段的位移之比规律可知，若，则段时间间隔相等。
[5] 在误差允许的范围内，若，则相等时间内水平位移相等，则说明水平方向速度不变，小球在水平方向上的分运动是匀速直线运动。
20．（2022春·安徽滁州·高一校考期中）用如图所示的实验装置来分析与平抛运动有关的物理问题，在一块竖直放置的背景板上固定两个弧形轨道A、B用于释放小铁珠，板上还装有三个电磁铁C、D、E，可以控制电磁铁E的电源通断，根据要求进行下列实验探究，同时回答一系列问题：
（1）电磁铁E吸上小铁珠时，让其中心与小铁珠在轨道A末端时的中心在________，当小铁珠碰到碰撞开关S时，电磁铁E的电源__________（填“接通”或“断开”），若两个小铁珠同时到达F点，可验证平抛运动在竖直方向做___________，为了验证平抛运动在水平方向做匀速直线运动，要保证电磁铁C、D分别离轨道A、B出口水平线的__________。
（2）用此装置可以测出小钢珠的初速度和当地的重力加速度，已知背景板上方格的边长为L，在装置附近安装测量运动时间的传感器，可测得小钢珠从P点到Q点的运动时间为t，则平抛运动的初速度__________，当地的重力加速度__________。
【答案】 同一水平线上 断开 自由落体运动 高度相等
【详解】（1）[1]为了保证两小铁珠分别做平抛运动和自由落体运动时在同一时刻下落的高度相同，需要让电磁铁E所吸住的小铁珠的中心与小铁珠在轨道A末端时的中心在同一水平线上。
[2]为了保证两小铁珠能够分别同时开始做平抛运动和自由落体运动，当小铁珠碰到碰撞开关S时，电磁铁E的电源断开。
[3]若两个小铁珠同时到达F点，可验证平抛运动在竖直方向做自由落体运动。
[4]为了验证平抛运动在水平方向做匀速直线运动，需要两小铁珠能够分别同时开始做平抛运动和匀速直线运动，即需要两小铁珠同时到达对应轨道出口，所以要保证电磁铁C、D分别离轨道A、B出口水平线的高度相等。
（2）[5]由图可知平抛运动的初速度为
[6]当地的重力加速度为
21．（2022秋·北京海淀·高一清华附中校考期末）在“探究平抛运动的特点”实验中，两个实验小组选用不同的仪器进行实验。
（1）第一组选用了图所示的装置，实验操作是：在小球A、B处于某一高度时，用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开。观察到的现象是：小球A、B________（选填“同时”或“不同时”）落地。
（2）让A、B两球恢复初始状态，高度不变，用较大的力敲击弹性金属片。则________。
A．小球A的运动时间变长 B．小球A的运动时间不变
C．小球A、B不同时落地 D．小球A、B仍同时落地
（3）改变高度，重复实验。关于实验结论。以下说法正确的是________。
A．实验说明小球A在水平方向的运动特点
B．实验说明小球A在水平方向做匀速直线运动
C．实验说明小球A与B在竖直方向运动特点相同
D．实验说明小球A在竖直方向做自由落体运动
（4）第二小组设计了一个探究平抛运动特点的家庭实验装置，如图所示。在水平桌面上放置一个斜面，每次都让钢球从斜面上的同一位置滚下，滚过桌边后钢球便做平抛运动。在钢球抛出后经过的地方水平放置一块木板（还有一个用来调节木板高度的支架，图中未画），木板上放一张白纸，白纸上有复写纸，这样便能记录钢球在白纸上的落点。已知平抛运动在竖直方向上的运动规律与自由落体运动相同，在此前提下，怎样探究钢球水平分速度的特点？请指出需要的器材，说明实验步骤。________
【答案】 同时 BD##DB CD##DC 见解析
【详解】（1）[1]第一组选用了图所示的装置，实验操作是：在小球A、B处于某一高度时，用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开。观察到的现象是：小球A、B将同时落地。
（2）[2]让A、B两球恢复初始状态，高度不变，用较大的力敲击弹性金属片。由于两小球竖直下落的高度仍然相同，竖直方向上的运动规律相同，则小球A的运动时间保持不变，小球A、B仍同时落地。
故选BD。
（3）[3]改变高度，重复实验，但由于两球同时开始运动，且在竖直方向初速度为零，下落高度相同，仍然能观察到两小球同时落点，说明小球A与B在竖直方向运动特点相同，在竖直方向上均做自由落体运动；但该实验不能说明小球在水平方向上的运动特点。
故选CD。
（4）[4]由图可知，实验中小球离开桌子后做平抛运动，根据平抛运动的规律可知，应测出竖直高度和水平位移，故需要的器材为刻度尺；
实验步骤为：A．调节木板高度，使木板上表面与小球离开水平桌时的球心的距离为某一确定值，测出水平距离；
B．让小球从斜面上某一位置无初速度释放；
C．测量小球在木板上的落点与铅垂线之间的距离；
D．调节木板高度，使大板上表面与小球离开水平桌面时的球心的距离为、、等；
E．让小球从斜面上同一位置无初速度释放；
F．测量小球在木板上的落点、、等与铅垂线之间的距离、、等；
H．比较，、、等，若，则说明小球在水平方向做匀速直线运动。
I．改变释放小球的初位置，重复以上操作，验证上述结论是否成立。
22．（2022秋·河南周口·高三校考阶段练习）图甲是某种“研究平抛运动”的实验装置，斜槽末端口N与Q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小球每次必须从斜槽上相同的位置无初速度释放
D．P小球可以从斜槽上不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）在实验过程中，将背景换成方格纸，通过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=1.6cm，则频闪相机的拍照频率f=___________Hz，该小球平抛时的速度大小v0=___________m/s。（结果保留2位有效数字，重力加速度g取10m/s2）
【答案】 BD##DB D 25 0.80
【详解】（1）[1]AB．为了使小球P每次离开斜槽轨道末端N之后能够做平抛运动，要求小球P在N端速度沿水平方向，所以斜槽轨道末段N端必须水平，而斜槽轨道是否光滑对实验无影响，故A错误，B正确；
CD．本实验前半部分探究平抛运动的竖直分运动规律，后半部分通过频闪照相拍摄小球在同一次平抛运动过程中的几个位置来测量相关运动学参量，所以都不要求小球P每次到达N端的速度大小相等，所以小球P可以从斜槽上不同的位置无初速度释放，故C错误，D正确。
故选BD。
（2）[2]BCD．改变H大小，重复实验，发现P、Q总是同时落地，说明P小球在竖直方向的分运动与Q小球的运动相同，故BC错误，D正确；
A．两小球落地时的竖直分速度大小相同，而由于落地时P具有水平分速度，所以二者落地时速度大小不同，故A错误。
故选D。
（3）[3]由图乙可知a、b、c、d四点中相邻两点间水平距离相同，而小球在水平方向做匀速直线运动，则相邻两点间的时间间隔相同，均设为T，根据运动学规律有
解得
所以频闪相机的拍照频率为
[4]该小球平抛时的速度大小为
23．（2022秋·贵州铜仁·高一贵州省铜仁第一中学校考期末）小明用如图甲所示的装置“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。
（1）他观察到的现象是：小球A、B___________（填“同时”或“先后”）落地；
（2）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___________（填“变长”“不变”或“变短”）；
（3）上述现象说明：平抛运动的竖直分运动是___________运动；
（4）如图乙，为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，正确的是___________
A．调节斜槽使其末端保持水平
B．每次释放小球的位置可以不同
C．每次释放小球的速度可以不同
D．将小球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线
（5）小明用图乙所示方法记录平抛运动的轨迹，如图丙所示，数据处理时选择A点为坐标原点（0，0），则A点___________（填“是”或“不是”）抛出点；
（6）结合实验中重锤方向确定坐标系，丙图中小方格的边长均为0.05m，g取，则小球运动中水平分速度的大小为___________m/s。
【答案】 同时 不变 自由落体（或加速度为g的匀加速直线运动） A 不是 1.5
【详解】（1）[1]他观察到的现象是：小球A、B同时落地；
（2）[2]让A、B球恢复初始状态，用较大的力敲击弹性金属片，A球下落的高度不变，则在空中运动的时间不变；
（3）[3]上述现象说明：平抛运动的竖直分运动是自由落体运动（或加速度为g的匀加速直线运动）；
（4）[4]A．调节斜槽使其末端保持水平，以保证小球能做平抛运动，选项A正确；
B．每次释放小球的位置必须相同，以保证小球做平抛运动的速度相同，选项B错误；
C．每次必须要从相同的位置由静止释放小球，选项C错误；
D．将小球的位置记录在纸上后，取下纸，用平滑的曲线连接各点，选项D错误。
故选A。
（5）[5]因三点竖直方向的位移之比为3:5，不是1:3，可知A点不是抛出点；
（6）[6]根据
解得
24．（2022秋·福建福州·高三福建省福州外国语学校校考阶段练习）在“探究平抛运动的特点”实验中，两个实验小组选用不同的仪器进行实验。
（1）第一组采用了图1所示的装置，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”）；
（2）第二组采用了图2所示的装置，实验操作是：让小球多次沿同一轨道运动，描绘出小球平抛运动的轨迹。
①请在图3中选择最合理的抛出点位置___________（填“A”、“B”或“C”）；
②在实验过程中，本小组将白纸换成方格纸，每个小方格边长L=4.9cm。实验记录了小球在运动中的4个点迹，如图4所示，则___________（填“＜”、“=”或“>”），该小球做平抛运动的初速度为___________m/s，g取。（结果保留三位有效数字）
【答案】 同时 不变 B > 1.96
【详解】（1）[1]由于A球在竖直方向的分运动是自由落体运动，而A、B两球下落高度相同，根据可知两球同时落地。
[2]用较大的力敲击弹性金属片，A球做平抛运动的水平初速度增大，但下落高度不变，根据可知A球在空中运动的时间将不变。
（2）[3]①小球通过挤压复写纸在白纸上留下的痕迹点是小球球心在白纸上的投影点，而小球的抛出点（即坐标原点）与其他痕迹点理论上都应在一条抛物线上，所以确定抛出点位置时，小球球心应恰好在斜槽末端正上方。
故选B。
②[4]由图4可知，A、B间水平距离大于B、C间水平距离，根据可知
[5]由图4可知，A、C间水平距离等于C、D间水平距离，则小球从A到C与从C到D的时间相等，设为T，根据运动学规律有
解得
该小球做平抛运动的初速度为
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