人教版必修二5.3《实验：研究平抛运动》同步试题5
实验研究平抛运动
一、本题共6小题，每小题7分，共42分.在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确?有的小题有多个选项正确，全部选对的得7分，选不全的得3分，有选错或不
答的得0分?
1?平抛物体的运动规律可以概括为两点：①水平方向做匀速运动；②竖直方向做自由落体运
动?为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验，如图所示，用小锤打击弹性金属片，A球
就水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面?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.不能说明上述规律中的任何一条
D.能同时说明上述两条规律
答案：B
解析：两球同时落地，能且只能说明两球在竖直方向具有相同的运动规律，B选项正确?
2?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，在同一坐标系
中作出两分运动的v-t图线，如图所示?则以下说法正确的是（）
A.图线1表示水平分运动的v-t图线
B.图线2表示竖直分运动的v-t图线
C.t i时刻物体的速度方向与初速度方向夹角为45°
D.若图线2倾角为0，当地重力加速度为g，则一定有tanB =g
答案：ABC
解析：图线的倾角0跟坐标的数据和单位有关，显然D选项错，由平抛规律知：A、B、C
正确?
3?在研究平抛物体的运动的实验中，为了求平抛物体的初速度，需直接测的数据有（）
A.小球开始滚下的高度
B.小球在空中飞行的时间
C.运动轨迹上某点P的水平坐标
D.运动轨迹上某点P的竖直坐标
答案：CD
解析：由平抛知识可知：X=V o t
2 \ 2y
显然需测数据是x、y,即C、D选项正确?
4.在做碰撞中动量守恒的实验中，入射球每次都应从斜槽上同一位置滚下，这是为了（）
A?小球每次都能飞出槽口B?小球每次都以相同的速度飞出槽口C?小球在空中飞行的时间不变D?小球每次都能对心碰撞
答案：B
解析：保证高度相同才能使每次飞出的速度相等?
5.如图所示，在研究平抛运动时，小球A沿轨道滑下，离开轨道末端（末端水平）时撞开轻
质接触式开关S,被电磁铁吸住的小球B同时自由下落.改变整个装置的高度H做同样的实验，发现位于同一高度的A、B两球总是同时落地.该实验现象说明了A球在离开轨道后
解析：由此实验现象能且只能说明两球竖直方向的分运动相同，说明
水平方向的运动情况.C
正确.
6?下列哪些因素会使“研究物体平抛运动”实验的误差增大（
A.小球与斜槽之间有摩擦
B.安装斜槽时其末端不水平
C.建立坐标系时，以斜槽末端端口位置为坐标原点
D.根据曲线计算平抛运动的初速度时，在曲线上取作计算的点离点
答案：BC
解析：凡是不能保证物体抛出后做正常平抛运动的因素均可能增大误差，故B选项会增大
实验误差，建立坐标系时，应以球在斜槽末端端口时球心的位置为坐标原点，C选项亦会使
实验误差增大?
二、本大题共6小题，共58分.将答案填在横线上或按题目要求作答?
7.（9分）（2005山东烟台重点中学高三检测）在“研究平抛物体的运动”的实验中，记录了下图所示的一段轨迹ABC.已知物体是由原点O水平抛出的，C点的坐标为（60，45），则
答案：2 2 2
B点的竖直坐标：
-2 2
12 1 (40 10 )2
y B= gt = x 10X ( ) m=0.2 m
A.水平方向的分运动是匀速直线运动
C.竖直方向的分运动是自由落体运动
答案：C
B?水平方向的分运动是匀加速直线运动
D.竖直方向的分运动是匀速直线运动
均是做自由落体运动，不能
）
O较远
平抛物体的初速度为V o=
m/s.
m/s，物体经过B点时的速度V B的大小为
V B=
解析：由平抛运动公式可得:
m/s=2
2 2 2
V
B=
e.：v0 v y=』v0■ 2gh = 2 2 10 0.2 m/s=2 V2 m/s.
8.(8分)(2006湖南长沙高三联考)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△ x=0.10 m，又量得它们之间的竖直距离分别为九=0.10 m,h2=0.20 m，取g=10 m/s2,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时的竖直速度为m/s.
答案：1.0 1.5
解析：(1) c,水平距离相等，则对应相等的时间，设b,b^c,
平抛运动时间均为T.则由△ x=v°T △ h=h2-h1=gT2得：T=0.1 s,
V0=1.0 m/s.
hi h2 0.10 0.20
(2)据匀变速直线运动v=v中时得：v by= -- = m/s=1.5 m/s.
9.(9分)(2005广州重点中学高三月考)某同学做平抛运动实验时，在白纸片上只画出了表示竖直向下方向的y轴和平抛物体运动轨迹的后一部分，而且漏标了抛出点的位置，如图所示.这位同学希望据此图能测出物体的初速度，请你给他出出主意：
(1)______________________________________________ 简要说明据此图测定该物体初速度的方法_________________________________________________ .
(2 )需要增加的测量工具有______________ .
(3 )用测量出的物理量表示测量的结果：v°= ___________ .
答案：(1)画出三条两两之间等距离(△ x)的与y轴平行的竖线，分别与轨迹曲线交于A、B、C三点，过这三点各作一条垂直于y轴的线.测量A、B之间的竖直距离y1和A、C之间的竖直距离y2，根据以上数据可算出初速.(如图示)
(2)刻度尺
2T 2 0.1
(3) △ x
,y2 -2y1
10.（10分）试根据平抛运动的原理设计测量弹射器弹丸出射初速度的实验方法，提供的实验器材：弹射器（含弹丸，见示意图）、铁架台（带有夹具）、米尺?
（1 ）画出实验示意图?
（2）在安装弹射器时应注意： _________________ .
（3）实验中需要测量的量（并在示意图中用字母标出）__________________
（4 ）由于弹射器每次射出的弹丸初速度不可能完全相等，在实验中应采取的方法是
解析：根据研究平抛运动的实验及平抛运动的原理，可知使弹丸做平抛运动，通过测量下落
高度可求出时间，再测水平位移可求出其平抛的初速度?故
（1 ）实验示意图应如图所示?
（2）弹射器必须保持水平，以保证弹丸初速度沿水平方向
（4）在不改变高度y的条件下进行多次实验测量水平射程x,得出水平射程x的平均值x，
以减小误差
又x=V o ? t,
x x
故V o= = ------- ?
t J2y/g
11.（12分）如图所示，在“研究平抛物体运动”的实验中，有一张印有小方格的纸记录轨
迹，小方格的边长L=1.25 cm.若小球在平抛运动过程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为v o= _____________ （用L、g表示），其值为__________ （取g=9.8 m/s1 2 3 4）,小球在b点的速度为_______ ?
（5）计算公式 ____________________________________ ?
答案：（1）见解析
2 弹射器必须保持水平
3 应测出弹丸下降的高度y和水平射程x
4 多次重复实验测量水平射程x取平均值X，以减小误差
1 2
（5）因为尸押
（3 ）应测出弹丸下降的高
所以t=
答案：2 gL 0.70 m/s 0.875 m/s
解析：从图中所点位置特征可知，记录小球位置的时间间隔是相同的，设为T,在竖直方向上，△ s=gT2=L ,在水平方向上，v o= 2L =2 gL ,又小球经过b点的竖直分速度V b丄
3 L 3 — 2 2 5 —
=2_|_ = 2 gL，小球通过b点的速度为v= . V o ? V b_ =2 ■, gL .
12.(10分)在“研究平抛物体的运动”的实验中：
(1)为使小球水平抛出，必须调整斜槽，使其末端的切线成水平方向，检查方法是
(2)小球抛出点的位置必须及时记录在白纸上，然后从这一点画水平线和竖直线作为x轴
和y轴，竖直线是用____________ 来确定的.
(3 )验证实验得到的轨迹是否准确的一般方法是：在水平方向从起点处取两段连续相等的
位移与曲线交于两点，作水平线交于y轴，两段y辆位移之比为 ______________ .
(4)某同学建立的直角坐标系如图所示，设他在安装实验装置和其余操作时准确无误，只
真实值为____________ .
答案：(1)看小球在末端是否滚动
(2)重垂线
(3) 1 : 3
(4)坐标原点应建立在水平槽口正上方球心处，而该同学却错误地将坐标原点取在槽口处
(5)x L匚x J g I (r为小球半径)
V2y Y2(y + r)
解析：(1) (2)略
(3)竖直方向小球做初速度为0的匀加速直线运动，则两相邻相等时间内的竖直位移之比
为1 : 3.
(4 )略
(5)初速为零的匀加速直线运动，在第1和第2个相邻相等时间内位移之比为 1 : 3,任