3.实验：研究平抛运动… 知识点题库

（1）在做“研究平抛物体的运动”实验时，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不同 C . 每次必须由静止释放小球 D . 用铅笔记录小球位置时，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（或方格纸）相触 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）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，如果取g＝10m/s ² ，那么：
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。

图1是“研究平抛物体运动”的实验装置图，通过描点画出平抛小球的运动轨迹．

（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
（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O为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，y-x²图象能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是________．

A . B . C . D .
（3）在研究平抛运动的实验中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，于是他在曲线上任取水平距离△x相等的三点a、b、c，量得 $\text{[math]}$ ，又量得它们之间的竖直距离分别为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，取 $\text{[math]}$ ，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时的竖直方向的分速度为m/s．

（1）在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次从同一高度释放沿同一轨道运动，通过描点法画出小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 . 调节斜槽末端保持水平 B . 每次释放小球的位置可以不同 C . 每次必须由静止释放小球 D . 小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触 E . 将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线
（2）如图所示，某同学在研究平抛运动的实验中，在小方格纸上画出小球做平抛运动的轨迹以后，又在轨迹上取出a、b、c、d四个点(轨迹已擦去)．已知小方格纸的边长L＝2.5 cm.g取10 m/s².请你根据小方格纸上的信息，通过分析计算完成下面几个问题：
①根据水平位移，求出小球平抛运动的初速度v₀＝ m/s

②小球运动到b点的速度是v_b＝ m/s

（1）在利用斜槽轨道研究平抛运动的实验中，下列说法正确的是__________.

A . 必须称出小球的质量 B . 斜槽轨道必须是光滑的 C . 斜槽轨道末端必须是水平的 D . 应该使小球每次从斜槽上相同位置从静止开始滑下
（2）如图，某同学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L=20.00cm，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，g=10m/s² ，取a点为坐标原点，水平方向为x轴建立如图所示的直角坐标系，则抛出点坐标x=,y=.初速度为

如图所示，两个完全相同的圆弧轨道分别固定在竖直板上的不同高度处，轨道的末端水平，在它们相同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，两电磁铁分别吸住相同小铁球A、B，断开开关，两个小球同时开始运动。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做匀速直线运动。

（1）改变A轨道的高度，多次重复上述实验过程，总能观察到A球正好砸在B球上，由此现象可以得出的结论是：。
（2）若某次两个小球相碰的位置恰在水平轨道上的P点处，固定在竖直板上的方格纸的正方形小格边长均为5cm，则可算出A铁球离开轨道时速度为m/s。（g取10m/s²）

某同学利用图①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②所示。图②中水平方向与竖直方向每小格的长度均代表0.10m，P₁、P₂和P₃是轨迹图线上的3个点，P₁、P₂和P₃之间的水平距离相等。完成下列填空：（重力加速度取10m/s²）

（1）设P₁、P₂和P₃的横坐标分别为x₁、x₂和x₃ ，纵坐标分别为y₁、y₂和y₃ ，从图②中可读出|y₂-y₁|=m，|y₃-y₂|=m，|x₂-x₁|=m，|x₃-x₂|=m（保留两位小数）。
（2）若已测知抛出后小球在水平方向上做匀速运动，利用（1）中读取的数据。求出小球从P₁运动到P₂所用的时间为s，小球抛出后的水平速度为m/s。
（3）小球在P₂速度为m/s，小球从抛出点到P₂的时间为s。

在“研究平抛物体运动”的实验中，可以描绘平抛物体运动轨迹和求物体的平抛初速度．实验简要步骤如下：

A．安装好器材，注意斜槽末端水平和平板竖直，记下斜槽末端O点和过O点的竖直线，检测斜槽末端水平的方法是．

B．让小球多次从位置上滚下，记下小球穿过卡片孔的一系列位置；

C．取下白纸，以O为原点，以竖直线为轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛轨迹．

D．测出曲线上某点的坐标x、y，用v₀=算出该小球的平抛初速度，实验需要对多个点求v₀的值，然后求它们的平均值．

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10Hz，a球从A点水平抛出的同时，b球自B点开始下落，背景的小方格为相同的正方形。重力加速度g取10m/s² ，不计阻力。

图片_x0020_100014

（1）根据照片显示的信息，下列说法中正确的是___________

A . 只能确定b球的运动是自由落体运动 B . 不能确定a球沿竖直方向的运动是自由落体运动 C . 只能断定a球的运动是水平方向的匀速直线运动 D . 可以确定a球沿水平方向的运动是匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合成
（2）根据照片信息可求出a球的水平速度大小为m/s；当a球与b球运动了s时它们之间的距离最小。

小王同学做“研究平抛运动”的实验.

图片_x0020_1715288980

（1）手头已有木板、小球、斜槽、铅笔、刻度尺、图钉，还需要下列器材中的_____________；

A . 打点计时器 B . 秒表 C . 白纸 D . 天平 E . 弹簧秤 F . 重垂线
（2）为了保证实验的顺利完成，下列操作中小王同学需要进行的是_______________。

A . 应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下 B . 斜槽轨道必须光滑 C . 斜槽轨道末端要水平 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
（3）小王同学忘了记下小球抛出点的位置，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10m/s²,根据图象，可求得小球做平抛运动的初速度为m/s.

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。

图片_x0020_100013

（1）下列实验条件必须满足的有_____________。

A . 小球每次必须从斜槽上同一位置由静止释放 B . 斜槽轨道要尽量光滑些 C . 斜槽轨道末端必须保持水平 D . 本实验必需的器材还有刻度尺和停表
（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）伽利略曾硏究过平抛运动，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，只要下落高度相同，在空中飞行的时间都一样。这实际上是因为平抛物体_____________。

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

在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹。

（1）本实验的装置如下图所示，在实验前应进行的操作步骤有______。

A . 将斜槽的末端切线调成水平 B . 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 C . 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 D . 测出平抛小球的质量
（2）作出平抛运动的轨迹后，为算出小球的初速度，实验中需测量的物理量（并用相应符号表达）有和，则计算小球初速度的表达式为v₀=(用上述测量的物理量符号表达，已知重力加速度为g)。

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，拍摄到了如下图所示的照片，已知每个小方格边长 10cm，当地的重力加速度为 g=10m/s²。

图片_x0020_100021

（1）小球平抛的初速度大小为。
（2）若以拍摄的第一点为坐标原点，水平向右和竖直向下为正方向，则没有被拍摄到的小球位置坐标为，速度大小为

（1）在“研究平抛运动”的实验中，实验装置如图所示，把坐标纸固定在竖直面内，可以描绘物体做平抛运动的轨迹和求物体平抛的初速度。实验简要步骤如下：

A．让小球多次从斜槽位置上滚下，记下小球穿过有小孔的卡片一系列位置；（填“同一”或“不同”）

B．安装好器材，注意调节斜槽末端水平和平板竖直，记下抛出点O和过抛出点O的竖直线；

C．得到如图所示的曲线，测出曲线上某点的坐标x、y，用v₀=算出该小球平抛的初速度，实验需要对多个点求v₀的值，然后求它们的平均值；

D．取下白纸，以抛出点O为坐标原点，以竖直线为y轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛运动轨迹。

上述实验步骤的合理顺序是（只排列序号即可）；
（2）另一组同学则是用闪光照相的方法获得某小球做平抛运动时相片的一部分，如图所示，图中背景方格的边长为5cm，g=10m/s² ，则
①闪光频率f=Hz；

②小球过A点的速率v_A=m/s（结果用根式表示）。

某同学利用图（a）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（b）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（b）中标出。

完成下列填空：（结果均保留2位有效数字）

（1）小球运动到图（b）中位置A时，其速度的水平分量大小为m/s，竖直分量大小为 m/s；
（2）根据图（b）中数据可得，当地重力加速度的大小为 m/s²。

某同学做探究小球平抛运动特点的实验，通过描点画出平抛运动的运动轨迹。

（1）实验中，下列做法合理的是（______）

A . 实验装置中的斜面必须是光滑的 B . 小球每次应从斜槽上同一个合适的位置由静止释放 C . 须用重垂线确定白纸上所画y轴的方向 D . 描绘小球的运动轨迹时，后面的点可以用折线连接
（2）实验中，通过正确的操作得到小球的运动轨迹后，以平抛运动的起点O为坐标原点，测量多组水平坐标x和竖直坐标y，接着作出y-x²图像。下列图像可能正确的是（______）

A . B . C . D .
（3）实验中得到的一组数据为y=20.0cm，x²=400.0cm² ，取重力加速度大小g=10m/s² ，则平抛运动的初速度大小为m/s，小球在该组数据对应的点的瞬时速度大小为m/s。（结果均保留两位有效数字）（可能用到的数 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ）

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，通过描点法画出小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，将你认为不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、小球运动时不应与木板上的白纸相接触

D、将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线

在做该实验时某同学只记录了物体运动轨迹上的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。（g取10 m/s²）

《研究平抛运动》的实验装置如图（甲）所示。

（1）为减少空气阻力对小球的影响，应选择的小球是____。

A . 实心小铁球 B . 实心小木球 C . 空心小铁球 D . 以上三种球都可以
（2）用小锤打击弹性金属片， $\text{[math]}$ 球就水平飞出；同时 $\text{[math]}$ 球被松开，做自由落体运动。把这个装置放在不同高度进行实验，结果两小球总是同时落地：这个实验说明了 $\text{[math]}$ 球____。

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
（3）某同学描出了的小钢球做平抛运动的轨迹如图乙所示。他以抛出点为坐标原点 $\text{[math]}$ ，取水平向右为 $\text{[math]}$ 轴，竖直向下为 $\text{[math]}$ 轴，在轨迹上取两点 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，且使 $\text{[math]}$ ，若测量发现 $\text{[math]}$ 为，则说明小钢球在水平方向做匀速直线运动。
（4）另一个同学研究物体做平抛运动的规律，他以 $\text{[math]}$ 的水平初速度抛出一小球，如图丙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表示实际长度 $\text{[math]}$ ，如果取 $\text{[math]}$ ，则物体经过a点时的速度大小是 $\text{[math]}$ （结果可用根号表示）。

为了研究平抛运动，某同学用如图所示的装置进行实验。

（1）为了准确地描绘出平抛运动的轨迹，下列要求合理的是____。

A . 小球每次必须从斜槽上同一位置由静止释放 B . 斜槽轨道必须光滑 C . 斜槽轨道末端必须水平 D . 本实验必需的器材还有刻度尺和秒表
（2）甲同学按正确的操作完成实验并描绘出平抛运动的轨迹，以平抛运动的初始位置O为标原点建立xOy坐标系，如图甲所示。从运动轨迹上选取多个点，根据其坐标值可以验证轨迹符合 $\text{[math]}$ 的抛物线。若坐标纸中每小方格的边长为L，根据图中M点的坐标值，以求出a=，小球做平抛运动的初速度 $\text{[math]}$ =。（重力加速度为g）
（3）乙同学不小心将记录实验的坐标纸弄破损，导致平抛运动的初始位置缺失。他选取轨违中任意一点O为坐标原点，建立xOy坐标系（x轴沿水平方向、y轴沿竖直方向），如图乙所示。在轨迹中选取A、B两点，坐标纸中每小方格的边长仍为L，重力加速度为g。由此可知：小球做平抛运动的初速度 $\text{[math]}$ =，小球做平抛运动的初始位置坐标为。

小羽同学尝试利用数码相机和视频软件研究平抛运动。在平抛运动演示仪表面贴上坐标纸，拍摄出小球做平抛运动的一段视频。利用FreeVidcotoJPG软件将视频转化为图片，若视频帧格式是每秒30帧，即通过软件每秒可生成30张图片，在图片中选出有小球画面的连续7张图片，并依次对齐叠加，得到小球做平抛运动时连续时刻的像，如图所示。以坐标纸的左上角为坐标原点，以水平向右为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向建立直角坐标系，读取小球水平方向和竖直方向的位置，记录到表格中。

位置	xn（m）	yn（m）	$\text{[math]}$ （m）
1	0.000	0.000	﹣﹣
2	0.025	0.010	0.010
3	0.048	0.029	0.019
4	0.070	0.058	0.029
5	0.094	0.099	0.041
6	0.117	0.150	0.051
7	0.139	0.212	0.062

（1）叠加后图片中小球相邻两个像的时间间隔是s，小球水平方向的平均速度为m/s。（结果保留两位有效数字）
（2）用逐差法计算小球的加速度，则a＝m/s²（结果保留两位有效数字）。

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 $\text{[math]}$ ， A、B、C是小球的三个位置，取 $\text{[math]}$ ，由照片可知：照相机拍摄时每隔 $\text{[math]}$ 曝光一次：小球做平抛运动的初速度 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。