3.实验：研究平抛运动… 知识点题库

如图所示，在“研究平抛物体的运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长为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：v₀=．（用L、g表示），其值是（g取9.8m/s²），小球在b点的速率是．

回答下列问题：

（1）如图1所示，在做“探究求合力的方法”实验时，用弹簧测力计拉细绳套时要做到．（填正确选项前的字母即可，有1个或多个选项正确）

A . 细绳间的夹角始终为90° B . 两只弹簧测力计的读数必须相同 C . 弹簧测力计也可以直接勾在橡皮筋上 D . 橡皮条、细绳和弹簧测力计应贴近并平行于木板 E . 按要求把橡皮筋一端拉到O点后只需记下两个弹簧测力计的示数
（2）用图2所示装置做“探究平抛运动规律”的实验中，为了保证实验结果的正确性，下列选项中不合理的是．（填正确选项前的字母即可，有1个或多个选项正确）

A . 弧形轨道末端不水平 B . 弧形轨道不光滑 C . 实验小球为泡沫球 D . 释放小球时可能有不同的初速度
（3）如图3所示实验器材，高一有几个学生实验使用到了它们．这是测量（填“距离”或“时间”）的仪器．其中必须使用低压交流电源的是（填“甲”或“乙”）．

（1）为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：如图甲所示，用小锤打击弹性金属片，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；如图乙所示的实验：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 $\text{[math]}$ 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，这两个实验说明______

A . 甲实验只能说明平抛运动在竖直方向做自由落体运动． B . 乙实验只能说明平抛运动在水平方向做匀速直线运动 C . 不能说明上述规律中的任何一条 D . 甲、乙二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）关于“研究物体平抛运动”实验，下列说法正确的是______

A . 小球与斜槽之间有摩擦会增大实验误差 B . 安装斜槽时其末端切线应水平 C . 小球必须每次从斜槽上同一位置由静止开始释放 D . 小球在斜槽上释放的位置离斜槽末端的高度尽可能低一些． E . 将木板校准到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直平面平行 F . 在白纸上记录斜槽末端槽口的位置O，作为小球做平抛运动的起点和所建坐标系的原点
（3）如图丙，某同学在做平抛运动实验时得出如图丁所示的小球运动轨迹，a、b、c三点的位置在运动轨迹上已标出，则： $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ )

①小球平抛运动的初速度为 $\text{[math]}$ ．

②小球运动到b点的速度为 $\text{[math]}$

在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一斜槽轨道滑下，通过描点法画小球做平抛运动轨迹

图片_x0020_100016

（1）球做平抛运动的轨迹为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上______ ．

A . 通过调节使斜槽的末端保持水平 B . 每次释放小球的位置必须相同 C . 每次必须由静止释放小球 D . 记录小球位置用的铅笔每次必须严格地等距离下降 E . 小球运动时不应与木板上的白纸相接触 F . 将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线
（2）在做该实验中某同学只记录了物体运动的轨迹上的A、B、C三点并以A点为坐标原点建立了直角坐标系，得到如图所示的图象，试根据图象求出物体平抛运动的初速度大小为m/s ；物体运动到B点时的速度大小为m/s

如图所示的实验装置，可用来研究平抛物体的运动。

图片_x0020_100008

（1）关于实验过程中的一些做法，以下合理的有______；

A . 安装斜槽轨道，使其末段保持水平 B . 调整木板，使之与小球下落的竖直面平行 C . 每次小球应从同一位置由静止释放 D . 用折线连接描绘的点得到小球的运动轨迹
（2）某同学在实验操作时发现，将小钢球轻轻放在斜槽末端时，小球能自动滚下。他应该如何调整：；
（3）以抛出点为坐标原点O，利用水平位移x和竖直位移y的多组数据做出小球的运动轨迹图，如右图所示。在图线上取一点P，其坐标如图所示。则小球从O运动到P的时间t=s；小球初速度的大小v₀=m/s（重力加速度g取10m/s²）。

右图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．如果取g=10m/s² ，那么

图片_x0020_763362426

（1）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．
（4）根据图示数据可知，A点一定（填“是”或“不是”）小球平抛的开始位置．

用如图所示装置研究平抛运动。钢球从斜槽上滚下，离开斜槽轨道后做平抛运动。每次都使钢球从斜槽上由静止滚下，在钢球运动轨迹的某处用带孔的卡片迎接钢球，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该位置。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。

图片_x0020_100011

（1）关于本实验下列说法正确的是___________；

A . 斜槽轨道的末端应保持水平 B . 每次释放钢球的初位置可以不同 C . 钢球与斜槽间有摩擦会使实验的误差增大
（2）实验中，斜槽轨道末端点到钢球落地点的高度相同，若钢球每次从斜槽上不同的初始位置滚下，那么钢球每次在空中运动的时间；（填“相同”或“不相同”）
（3）如图所示是实验中记录的一段轨迹，已知O点为钢球的抛出点，测得A点的坐标为（40cm，20cm），g取10m/s²。则钢球从O点到达A点的时间t=s，钢球平抛的初速度v=m/s。

某同学利用图甲所示装置做“研究平抛运动”的实验，根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹，但不慎将画有轨迹图线的坐标纸丢失了一部分，剩余部分如图乙所示，于是他在曲线上取水平距离Δx相等的三点A、B、C，量得Δx=0.4 m，又量出它们之间的竖直距离分别为h₁=0.1 m，h₂=0.5 m。g取10m/s² ，利用这些数据，可得：

图片_x0020_100018

（1）物体从A到B所用的时间T=s；
（2）物体抛出时的初速度为m/s；
（3）物体经过B点时速度为m/s。

在研究平抛运动的实验中，让小球从斜槽上滚下，用闪光照相的方法依次记下小球在不同时刻的位置。已知闪光照相的闪光时间间隔为0.1s。

图片_x0020_100014

（1）图甲是某次实验中的照片，从图中实验现象可以明显看出造成甲图的原因是。
（2）图乙是调整后小球做平抛运动时的照片，图中背景方格的边长为5cm，g=10m/s² ，则：
①小球平抛的初速度v₀=m/s。

②小球过B点的速率v_B=m/s。

用频闪照相技术拍下的两小球运动的频闪照片如图所示。拍摄时，光源的频闪频率为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 球从A点水平抛出的同时， $\text{[math]}$ 球自 $\text{[math]}$ 点开始自由下落，背景的小方格为相同的正方形。重力加速度 $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ ，不计阻力。

图片_x0020_1797231464

（1）根据所记录的 $\text{[math]}$ 球的数据，则平抛运动的初速度 $\text{[math]}$ m/s。
（2）照片中， $\text{[math]}$ 球经过 $\text{[math]}$ 点时的速度大小等于m/s。（结果可含根号）
（3） a球和b球之间的距离最小是m。

图是“研究平抛物体运动”的实验装置图，通过描点画出做平抛运动的小球的运动轨迹。

图片_x0020_980195585

（1）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 . 每次释放小球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
（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 $\text{[math]}$ 为坐标原点，测量它们的水平坐标 $\text{[math]}$ 和竖直坐标 $\text{[math]}$ ，图中 $\text{[math]}$ 图像能说明小球运动轨迹为抛物线的是___________。

A . B . C . D .
（3）如图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、C三点竖直坐标y₁为5.0cm、y₂为45.0cm、y₃为60.0cm，A、B两点水平间距Δx为40.0cm，则小球在C点的速度v_C为m/s（结果保留两位有效数字，g取10m/s²）。

某同学做“研究小球做平抛运动”的实验如图甲所示

（1）该实验中必须满足的条件和进行的实验操作是（______）。

A . 测定平抛小球的质量m B . 确保斜槽光滑 C . 确保斜槽末端水平 D . 测定斜槽顶端到桌面的高度h
（2）图乙是该同学采用频闪照相机拍摄到的小球做平抛运动的照片，图乙背景中每一小方格的边长为 $\text{[math]}$ ，A、B、C是照片中小球的三个位置，（取 $\text{[math]}$ ），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。

在“探究平抛运动的规律”的实验中，描绘出小球平抛运动的轨迹，已知图中小方格的边长L=10cm，则小球平抛的初速度的表达式为∶v₀=（用L、g表示）其值是（取g=10m/s²），小球通过b点时的速率为。

某同学利用如图1、图2所示的实验装置“探究平抛运动的特点”。请回答以下问题：

（1）利用图1所示装置，探究平抛运动竖直分运动的规律。用小锤击打弹性金属片后，小钢球A沿水平方向抛出，做平抛运动；同时小钢球B被释放，做自由落体运动。分别改变小钢球距地面的高度和小锤击打的力度，多次重复这个实验，观察到A、B两球均同时落地，得到平抛运动在竖直方向的分运动是（选填“匀速直线”或者“自由落体”）运动。
（2）利用图2所示装置，能够得到小钢球做平抛运动的轨迹。
a.下列实验条件必须满足的有（选填选项前的字母）。
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
b.如果得到了准确的小钢球做平抛运动的轨迹，并已经确定小钢球在斜槽轨道末端的球心位置为抛出点O，如图2所示。根据实验（1）的结论和其平抛运动轨迹，请分析说明：如何确定水平分运动的规律。

如图所示，玩具手枪枪管保持水平且与固定靶中心位于同一水平线上，枪口与靶心距离为 $\text{[math]}$ ，不考虑空气阻力，子弹击中靶后即停止。在某次射击中，子弹击中点距靶心 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。求：

（1）子弹在空中的运动时间；
（2）子弹从枪口飞出时的速度大小；
（3）子弹击中靶时的速度方向（用与水平方向所成的夹角 $\text{[math]}$ 的正切值表示）。

关于“研究平抛运动”的实验，请回答以下问题：

（1）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静止释放 B . 斜槽轨道必须光滑 C . 斜槽轨道末端可以不水平 D . 建立坐标系时，以斜槽末端端口位置为坐标原点
（2）某同学在做实验时，忘了记下小球抛出点的位置O，只记录了竖直方向，如图所示。y轴沿竖直方向，x轴与y轴垂直，A为小球运动一段时间后的位置。g取10 $\text{[math]}$ ，根据图像，可求得小球做平抛运动的初速度为m/s；小球运动到B点时的速度大小为m/s；小球抛出点的位置O的坐标为。

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：

（1）完成下列步骤，将正确的答案填在横线上；
A．让小球多次从位置上滚下，在一张印有小方格的纸上记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置，如右下图中a、b、c、d所示．
B．安装好器材，注意调整斜槽末端，使其，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．
（2）上述实验步骤的合理顺序是；
（3）已知图中小方格的边长L，则小球平抛的初速度为 $\text{[math]}$ ＝（用L、g表示）．

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（g取9.8m/s²）。
（3）在另次实验中将白纸换成方格纸，每个格子的边长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的初速度为m/s，B点的竖直分速度为m/s。（g取10m/s²）

（1）在做“研究平抛运动的特点”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 . 弹簧测力计 D . 天平 E . 坐标纸 F . 重垂线
（2）实验中，下列说法正确的是。
A．每次应使小球从斜槽上相同的位置自由滑下

B．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

C．斜槽轨道末端可以不水平

D．斜槽轨道必须光滑

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）然后小明用图乙所示方法记录平抛运动轨迹，由于没有记录抛出点，如图丙所示，数据处理时选择A点为坐标原点（0，0），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10m/s² ，则小球运动中水平分速度的大小为m/s，小球经过B点时的速度大小为m/s。（结果保留两位有效数字）