专题01+研究平抛运动年高一物理必修选修5试验专题练+版含解析

1、【2018资源大赛】【高中组】2019年高一物理必修二、选修3-5实验专题练专题0101研究平抛运动学校:姓名：班加考号：1.为了探究平抛运动的规律，某同学设计如图所示的实验装置，两个完全相同的斜槽固定在同一竖直平面内，斜槽2的末端吻接一足够长的水平轨道，让两个完全相同小球同时从斜槽上滚下.有关该实验下列说法正确的是A.只能验证平抛运动竖直方向是自由落体运动B.只能验证平抛运动水平方向是匀速直线运动C.既能验证平抛运动竖直方向是自由落体运动，又能验证水平方向是匀速直线运动D.两小球释放点距斜槽末端的高度差应相等2 .某同学利用图示装置研究平抛运动.他的实验操作是：使小球AB处于同一高度，用小锤

2、轻击弹性金属片，使小球A水平飞出，同时小球B被松开.（1）他观察到的现象是：小球A、B（填“同时”或“不同时”）落地。（2）把小球A、B放回原处， 改用较大的力敲击弹性金属片.小球A在空中运动的时间 （填“变长”“变短”或“不变”） .3.某物理兴趣小组采用如图所示的装置深入研究平抛运动。A、B小球处于同一高度.M为A球中心初始时在水平地面上的垂直投影。用小锤打击弹性金属片，使A球沿水平方向飞出，同时松开B球，B球自由下落。A球落到地面N点处，B球落到地面P点处。测得B球的初始位置距地面的高度是1.225m,MN点间的距离为1.180m,则B球落到P点的时间是s,A球水平飞出时的速度大小是m/

3、s。（忽略空气阻力，当地重力加速度g为9.8m/s2,计算结果均保留两位有效数字）4 .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，某次实验中在坐标纸上描出了a、b、c、d四个点。（1）在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A.保证小球飞出时，速度既不太大，也不太小B.保证小球在空中运动的时间每次都相等C.保证小球飞出时，初速度沿水平方向D.保证小球运动的轨道是一条抛物线（2）已知图中小方格的边长为L,小球平抛的初速度为v=（用L、g表示）。5.在“研究平抛物体运动”的实验中，下图为一小球做平抛运动的闪光照片的其中一部分相片（与实物比例为1:

4、1）,图中正方形方格的边长为5cm,取g=10m/s2,则：m/s.（3）小球经过B点时竖直分速度的大小为m/s.6.物体做平抛运动的规律可以概括为两点：（1）水平方向做匀速直线运动；（2）竖直方向做自由落体运动。为了研究物体的平抛运动，可做下面的实验：如图所示，用小锤打击弹性金属片，A球水平飞出；同时B球被松开，做自由落体运动。两球同时落到地面。把整个装置放在不同高度，重新做此实验，结果两小球总是同时落地。则这个实验A.只能说明上述规律中的第（1）条B.只能说明上述规律中的第（2）条C.能同时说明上述两条规律D.不能说明上述规律中的任何一条7 .某同学做探究平抛运动规律的实验，其实验过程如下

5、:甲乙（1）该同学首先采用如图甲所示的装置，用小锤击打弹性金属片,自由下落，观察到两球同时落地；改变小锤打击的力度，即改变此实验现象说明。A.平抛运动竖直方向上做自由落体运动8 .平抛运动竖直方向上做匀速直线运动（2）小球运动的水平分速度为A球沿水平方向弹出，同时B球被释放A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，C.平抛运动水平方向上做匀速直线运动D.平抛运动水平方向上做自由落体运动(2)该同学采用频闪摄影的方法拍摄的一段时间在水平方向上的位置向右移动一格，此实验现象说明8 .“嫦娥二号”探月卫星的成功发射，标志着我国航天又迈上了一个新台阶，假设我国宇航员乘坐探月卫星登上月球，如图所示是宇航员在

6、月球表面水平抛出小球的闪光照片的一部分已知照片上小方格的实际边长为a,闪光周期为T,据此可求：B:小球平抛的初速度;C:月球上的重力加速度.9.图1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(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。为坐标原点，测量它们的水平坐标工和A球一次做平抛运动的照片如图乙，发现做平抛运动的小球经过相同竖直坐标兀图2

7、中y一，图像能说明小球运动轨迹为抛物线的是、ba.7b.Fc.了d.F图1(3).图3是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，0为平抛的起点，在轨迹上任取三点月、8、口测得、日两点竖直坐标力为5.0的、生为45.0时4H两点水平间距A工为40.0仁加，则小球做平抛运动的初速度/为皿3.(结果保留两位有效数字，B取1g4)10.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L=5.00cm,若小球在运动过程中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球做平抛的初速度外=m/s,小球在b点的速率也=(0=1。犯常5。11 .在做“研究平抛运动”的实验时，通过描

8、点法面出小球平抛运动的轨迹，并求出平抛运动的初速度,实验装置如图甲所示。某同学在描绘中抛运动轨迹时，得到的部分轨迹曲线如图乙所示.在曲线上取A、RC三个点，测量得到AB、C三点间竖直距离=10.20cm=20.20cm,AB、C三点同水平距离一*=x=12.40cm,g取10m/s2,则物体平抛运动的初速度的计算式为(用字母九、的、x和g表示)，代入数据得其大小为m/s.12 .用如图所示的装置研究平抛运动，在一块竖直放置的背景板上固定两个弧形轨道人.9，用于发射小铁球，从轨道月射出的小铁球做平抛运动，从轨道后射出的小铁球做匀速直线运动。此外，板上还装有三个电磁铁C、口、/其中电磁铁C、口可分

9、别沿轨道4H移动。在轨道月出口处有一个碰撞开关S,用以控制电磁铁E的电源的通断，电磁铁E可以沿水平杆MN移动，当它吸上小铁球时，该小铁球的中心与从轨道/射出的小铁球的中心在同一水平线上。(1)实验中，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道是一条抛物线(2)若轨道同、日出口方向平行但略向下倾斜，将小铁球1从某高度释放，小铁球落在轨道的尸点，将电磁铁立移至P点正上方，将小铁球1和小铁球3同时释放，先到达P点的是。若轨道人出口均水平， 调节小铁球3的水平位

10、置多次实验， 发现小铁球1和小铁球3总是在空中相碰,则说明小铁球1在竖直方向上做运动。13 .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平抛运动的轨迹。(1)为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出一些操作要求，将你认为正确选项的前面字母填在横线上: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、小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触；口与三 F!5：i40，IfLy/cm（2）在该实验中，某同学记录了A、BC三点，取A点为坐标原点，建立了如图所示的坐标系，平抛轨迹上的这三点坐标值图中已标出。那么AB两点的时间间隔是，

11、小球平抛的初速度为（白:10常/%；14 .在研究平抛运动这个实验中，我们首先设法描绘某物体做平抛运动的轨迹，然后通过这个轨迹研究平抛运动的特点，现在假定已经用某种方法得到了一个物体做平抛运动的轨迹，如图所示，U点是平抛的初位置，我们在l轴上作出等距离的几个点为/。/,，把线段0Al的长度记为，,那么&=2,，OA3=m/，由&/工4，,向下作垂线，垂线与抛体轨迹的交点记为，如果轨迹的确是一条抛物线,明此事各点的尸坐标和与坐标间的关系应该具有厂仪的形式（口是一个待定的常量）.为工=2.氏111,丁=19小，代入尸=2中求出常量。=(要求用国际单位制单位，结果保留两位有效数字).

12、点Mi的y坐标测量值应在 51(结果保留两位有效数字)左右,才能判断这条曲线真的是一条抛物线.物体做平抛运动的初速度为向$(结果用根式表示,9取10m储)15 .在“研究平抛运动”实验中，某同学只记录了小球运动途中的总、氏。三点的位置，取同点为坐标原点则各点的位置坐标如图所示，当g=10ml时，(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)小球平抛的初速度皿52小球经过E点时的速度m/s2(4)小球抛出点的位置坐标(),)cm16.如图所示的曲线是一同学做“

13、研究平抛物体的运动”实验时画出的小球做平抛运动的部分轨迹，他在运动轨迹上任取水平位移相等的AB、C三点，测得s=0.2m,又测得竖直高度分别为hi=0.1m,h2=0.2m,假定某位同学实验得到的平抛运动的轨迹就是图示的曲线.用刻度尺测量某点的匕两个坐标，例如y的坐标根据以上数据，可求出小球抛出时的初速度为m/s。17 .(1)研究平抛运动，下面哪些做法可以减小实验误差A.使用密度大、体积小的钢球B.实验时，让小球每次都从同一高度由静止开始滚下C.尽量减小钢球与斜槽间的摩擦D.使斜槽末端的切线保持水平(2)某同学设计了如图的实验：将两个倾斜滑道固定在同一竖直平面内，最下端水平，滑道2与光滑水平

14、板吻接.把两个质量相等的小钢球，从斜面的同一高度由静止开始同时释放，则他将观察到的现象是,这说明.(3)如图所示为一小球做平抛运动的单光照相照片的一部分，图中背景方格的边长均为20cm,如果取2g=10m/s,那么：照相机的闪光频率是Hz;小球运动中水平分速度的大小是m/s;小球经过B点时的速度大小是m/s.18.如图所示，为“研究平抛物体的运动”的实验装置.(1)实验室提供了如下器材：小钢球，固定有斜槽的木板，坐标纸，重锤线，铅笔，秒表，图钉.其中不必要的器材是;(2)某同学在做实验时，注意了如下事项:A.将小钢球轻轻放在斜槽末端时，小球能自动滚下；B.小球每次应从斜槽的同一位置由静止释放.

15、其中存在问题的是(填写选项前字母)，应该如何调整：.(3)正确操作后，该同学在纸上标出了重垂线尸轴的方向，并描出小球做平抛运动的部分轨迹，但没记下斜槽末端的位置.他在曲线上取入H两点，并测得它们到尸轴距离分别为/和、及小日的竖直距离已知重力加速度为9,则小球平抛的初速度,=.(用题中给出的字母表示)参考答案【解析】图中观察到的实验现象是球1将在水平轨道上击中球2,可知平抛运动在水平方向的运动规律与球2的运动规律相同，知平抛运动在水平方向上的分运动是匀速直线运动，故AC错误，B正确；图中两球从斜面的同一高度由静止同时释放，这样保证水平初速度相等，故D正确.故选BD.2.同时；不变；【解析】【详解

16、】小锤羟击弹性金属片时，A球做抛运动，同时B球曲自由落体运动。通过实验可以砂!察到它们同时落地宁麻交大的力敲击弹性金属片，则被抛出初速度变大，但竖直方向运动不受副向，因此运动时间仍不变5故答案为二同时，不变序3.0.502.4【解析】【详解】(1)B球自由下落做自由落体运动，t=所以B球落到P点的时间为：(2)A球沿水平方向抛出做平抛运动，x1.18%=一=Z-ZTTHI/S=236m收胃24m年可得初速度为：.【点睛】本题考查分析推理的能力.本实验采用对比的方法来研究平抛运动水平方向的分运动情况；掌握自由落体和平抛运动的规律.4.C2M艰【解析】【详解】(1)研究平抛运动的实验很关键的地方是

17、要保证小球能够水平飞出，只有水平飞出时小球才做平抛运动，x1,225s=Q.50%0.50s,由平抛的水平分运动为匀速直线运动两球运动时间相同均为所以斜槽末端的切线必须是水平的，是为了保证小球飞出时，初速度沿水平方向，故ABD昔误，C正确。故选：C.(2)平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动，由图可知们的运动时间间隔相等；22在竖直方向上：y=gT2,由题可知Ah=L,带入解得：T=狙;在水平方向上：x=2L=voT,解得：V0=2L/T=2W/L；3L0.158L0.4vn=-lr5m/s=2m/s0；（3）B点竖直分速度为：,2。一。【点睛】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方

18、向上做自由落体运动，根据竖直方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔.根据水平位移和时间间隔求出初速度，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的竖直分速度。6. B【解析】在打击金属片时，两小球同时做平抛运动与自由落体运动，结果同时落地，则说明平抛运动竖直方向是自由落体运动，不能说明水平方向上的运动规律，故B正确，ACD错误.标选点睛：探究平抛运动的规律中，实险同时让应球做平抛运动，B球做自由落体运动，着两小球同时落地，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.7. AC【解析】(1)在探究平抛运动的过程，在上图中，改变小球距地面的

19、高度和打击力度，都是同时落地，说明小球A在竖直方向上的运动为自由落体运动.故选A。(2)水平方向的分运动在时间相等内有相等的位移，二匕射，代表匀速直线运动，故选C.【点睛】本题直观的验证了平抛运动在竖直方向上的运动规律，解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解.3a四8,是；丁；产；2a【解析】在竖直方向上，做自由落体运动，根据y=2a=gT2得，月球表面的重力加速度g=,在水平方向3a4u2口上，做匀速直线运动，故平抛运动的初速度v=丁，B点竖直方向上的分速度为：2T，则A点的2a2a竖直分速度为：VyA=VB-gT=-=0,可知A点一定是平抛运动的

20、起始位置.点睛：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，抓住等时性，结合运动学公式a、b、c、d之间的水平距离相等，因此它【解析】(1)在竖直方向上，根据W=2上二产得，闪光相等的时间间隔为:(2)小球平抛运动的初速度为:92x0,05二0151。，和推论灵活求解.9.(1)AC(2)C(3)2.0【解析】a、为保证小球做平抛运动必须使斜槽的末端保持水平，故a正确#氏、因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度,故b错误,c正确j心用描点法描绘运动轨迹寸，应将刍点连成平滑的曲线，不能练成折线或者直线，故d错误。故选：aci物体在

21、竖直方向做自由落体运动，湾加，水平方向做匀速直线运动,4Vg联立可得：尸备X，因初速度相同，故余为常数，故尸。应为正比例关系故c正确，abd错误1故选工C.根据平抛运动的处理方法J竖直方向做自由落体运动，水平方向做匀速直线运动，所以为为熄水平方向的速度，即平抛小球的初速度为V尸山及一联立代入数据解得！vo=2一Om/s点睛：保证小球做平抛运动必须通过调节使斜槽的末端保持水平，因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，最后轨迹应连成平滑的曲线；平抛运动竖直方向做自由落体运动，水平方向做匀速直线运动；联立求得两个方向间的位移关系可得出正确的图象；根据

22、平抛运动的处理方法，直方向做自由落体运动，水平方向做匀速直线运动即可求解.10.2.02.83L+518x0,05v=2m/sb点竖直方向分速度212x01b点的速率=绰m/&=2-.点睛：本题关键是抓住平抛运动的特点：水平方向做匀速运动，竖直方向做自由落体运动，由y=gT求时间间隔.【解析】设相邻两点间的时间间隔为4L4xO.OS=T=oT=2.0m/sT,竖直方向:015；水平方向:11.*1月1.24m/s|10,vo=0,1Z4x-m/s=1.24m/s.sf0.1【解析】CD平抛运动的初速度沿水平方向，故为了保证小铁球飞出时初速度水平，实验中，斜槽末端的切线必须是水平的，H正

23、确，2)由于轨道A出口向下倾斜，则射出后I小球1有竖直方向上的初速度，并且与小铁球3下降的高度相同，而小铁球3竖直方向上的初速度为零,故小铁球1先到达P点(3)发现4僦球1和小铁球3总是在空中相碰，说明两者在竖直方向上的运动性质相同，故说明小铁球1做自由落体运动.【点睛】明确该实验的实验目的以及平抛运动的规律：水平方向匀速直线运动，竖直方向自由落体运动即可正确解答本题.该实验设计的巧妙，有创新性，使复杂问题变得更直观，因此在平抛运动的规律探究活动中不一定局限于课本实验的原理，要重视学生对实验的创新.13.ACD0.1s1m/s【解析】(1)A.只有斜槽的末端保持水平，小球才具有水平初速度，其运

24、动才是平抛运动，故A正确；B.每次从同一位置由静止释放小球，是为了使小球有相同的初速度，故B错误，C正确；D.如果小球在运动过程中与木板上的白纸相接触就会改变它的运动轨迹，使其不是平抛运动，故D正确。故选为ACD(2)A、BC是平抛运动轨迹上的三个点，由水平位移可知：三个点时间间隔相等。:砺1(0.4-0?15)-0?15竖直方向做自由落体运动，因时间相等，由h=gt2可得：t=10J=0.1s【解析】根据h2-hi=gTh2-T=-s，则初速度心2一九.代入数据解得12.(1)B(2)小铁球1(3)自由落体水平方向做匀速运动，则V0=x/t=0.1/0.1m/s=1m/s标测量值应在X10-

25、2)2m才能判断这条曲线真的是一条抛物线；根据所以初速度vo=1m/s14.24nl1；3.4；【解析】根据-J.4y=ax2解得”2RxlQ)；点M的横坐标工112X2.8cmcm，贝Uy坐15.AC;1;、厚-10;-5【解析】（D小球每次必须从斜槽上卮 4 位匿由静止释放，以保证每次的初速度相同，选项A正确.斜槽轨道没必要必须光滑，只要到达底谎的速度相等即可，选项B错误:斜槽轨道末必须水平，以保证小球做平抛运动选项C正确；本卖睑必需的器材还有刻度尺，用来测量距离，但是不需要秒表，选项D错误3故选AC2）在竖直方向上有；y=M3解得T=Jg=产哼逅s=U.ls,则平抛运动的初速度加q=小i

26、/hlm/s.（3）B点在竖直方向上的分速度v产=沿1内=2mg小球经过B邸寸的速度心=J瑶+哆=V5m/s4）则从抛出点运动到B点的时间令02,贝i4voD.2m=20cni,ygt与乂10父0.04nl=02m=2OcEU所以小球抛出点的位置横坐标为I仆Z0cm-l8叫纠坐标为15-20cm5cm.点睛：掌握在实验中如何得到平抛运动轨迹及值得注意事项，同时学会用描点法获得图线的方法.解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式和推论灵活求解.16.2【解析】【详解】Vo=As/T=0.2/0.1=2m/s故答案为：2.【点睛】在竖直方向上根据h=gT2,求出时

27、间间隔T,在水平方向上根据Vo=4s/T,求出平抛运动的初速度.17.ABD;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；5Hz;3m/s;1”9？4=24x=Vot,y=2gt：贝U2%,则2%,y,解得物体做平抛运动的初速度为V-J2x24在竖直方向上根据h=gT2,则有:所以抛出初速度为：5m/s【解析】(1)A项：使用密度大、体积小的钢球可以减小做平抛运动时的空气阻力，故A正确;B项：为确保有相同的水平初速度，所以要求从同一位置无初速度释放，故B正确；C项：该实验要求小球每次抛出的初速度要相同而且水平，因此要求小球从同一位置静止释放，至于钢球与斜槽间的摩擦没有影

28、响，故C错误;D项：实验中必须保证小球做平抛运动，而平抛运动要求有水平初速度且只受重力作用，所以斜槽轨道必须要水平，故D正确。(2)两钢球从斜面的同一高度由静止同时释放，球1离开斜面后做匀速直线运动，球2做平抛运动，水平方向速度相同，观察到的现象是球1落到光滑水平板上并击中球2,说明平抛运动在水平方向上是匀速直线运动;(3)在竖直方向上由x=aT2可以求得闪光周期为:故小球初速度为:XAB3X20X1002，一，%小球在B点竖直万向的速度为(5+3)x20 x102m_m/2x().2%八所以小球在B点的速度为点晴：在实验中让小球能做平抛运动，并能描绘出运动轨迹，该实验能否成功的关键是每次小球

29、抛出的初因此要求从同一位置多次无初速度释放，在竖直方向上由x=aT2可以求得闪光周期,进而可得初速度。【解析】(1)做“研究平抛物体的运动”实验时，需要木板、小球、游标卡尺、斜槽、铅笔、图钉，不需要秒表，在实验中不需要测量时间.(2)A.使固定有斜槽的木板保持水平.研究平抛运动，必须保证小球抛出速度方向水平，大小相等.(3)根据平抛运动的两分运动规律可知，勺二%八，勺=先与，一产工产1，联立得速度要相同而且水平,18.秒表，A,%=使固定有斜槽的木板保持水平)2h所以频率为:(5-3)X20X10-=02510Hz=5Hz0.2【点睛】解决本题的关键掌握“研究平抛运动”实验的注意事项，以及知道

30、平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，灵活运用运动学公式求解。情感语录1 1 .爱情合适就好，不要委屈将就，只要随意，彼此之间不要太大压力2 2 .时间会把最正确的人带到你身边，在此之前，你要做的，是好好的照顾自己3 3 .女人的眼泪是最无用的液体，但你让女人流泪说明你很无用4 4 .总有一天，你会遇上那个人，陪你看日出，直到你的人生落幕5 5 .最美的感动是我以为人去楼空的时候你依然在6 6 .我莫名其妙的地笑了，原来只因为想到了你7 7 .会离开的都是废品，能抢走的都是垃圾8 8 .其实你不知道，如果可以，我愿意把整颗心都刻满你的名字9 9 .女人谁不愿意青春永驻，但我愿意用来换一个疼我的你1010 . .我们和好吧，我想和你拌嘴吵架，想闹小脾气，想为了你哭鼻子，我想你了1111 如此情深，却难以启齿。其实你若真爱一个人，内心酸涩，反而会说不出话来1212 .生命中有一些人与我们擦肩了，却来不及遇见；遇见了，却来不及相识；相识了，却来不及熟悉，却还要是再见1313 .对自己好点，因为一辈子不长；对身边的人好点，因为下辈子不一定能遇见141