平抛运动实验练习及答案(含三份专题练习)2017.5

平抛运动实验练习及答案（含三份专题练习）（1）如图所示，用小锤打击弹性金属片，金属片把A球沿水平方向抛出，同时B球松

开，自由下落，A、B两球

同时开始运动。观察到两

球同时落地，多次改变小

球距地面的高度和打击

力度，重复实验，观察到两球落地，这说明了小球A在竖直方向上的运动为自由落体运动。

（2）如图，将两个质量相等的小钢球从斜面的同一高度处由静止同时释放，滑道2与光滑水平板吻接，则将观察到的现象是A、B两个小球在水平面上相遇，改变释放点的高度和上面滑道对地的高度，重复实验，A、B两球仍会在水平面上相遇，这说明平抛运动在水平方向上的分运动是匀速直线运动。

21．[2014·安徽卷] (18分)Ⅰ.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

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O为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，图2中yx2图像能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是．

a b

c d

图2

图3

(3)图3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两点竖

直坐标y1为5.0 ，y2为45.0 ，A、B两点水平间距Δx为40.0 .则平抛小球的初速度v0为，若C点的竖直坐标y3为60.0 ，则小球在C点的速度为(结果保留两位有效数字，g取10 2)．

21．Ⅰ3(1) (2)c (3)2.0 4.0

[解析] Ⅰ.本题考查“研究平抛物体的运动”实验原理、理解能力与推理计算能力．(1)要保证初速度水平而且大小相等，必须从同一位置释放，因此选项a、c正确．

(2)根据平抛位移公式x＝v0t与y＝2，可得y＝，因此选项c正确．

(3)将公式y＝变形可得x＝v0，水平距离Δx＝v0，可得v0＝2.0 ，C点竖直速度＝，根据速度合成可得＝＝4.0 .

平抛运动训练1

一.不定项选择题

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

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表示水平分运动的图线

B.图线2表示竖直分运动的图线

1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θ,当地重力加速度为g，则一定有θ

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

4.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（）

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

5.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O较远

6.如右图所示是物体做平抛运动

的图象,物体从O点抛出，A、B、

C分别为其轨迹上的三点，A、

甲v 。

B 、

C 三点的水平距离相等，则

A 、

B 、

C 三点的竖直距离之比

为（ ）

A ．1：1：1

B ．1：3：5

C ．1：4：9

D ．不能确定

7.一同学做“研究平抛物体的运动”的实验，只在纸上记下重锤线y 方向，忘记在纸上记下斜槽末端位置，并只

在坐标纸上描出如图所示曲线。现在我们在曲线上取Ａ、Ｂ两点，用刻度尺分别量出它们到y 轴的距离’1’2，以及的竖直距离h ，从而求出小球抛出时的初速度v 0为：

Ａ． Ｂ．

Ｃ． Ｄ． 8.如图所示，甲乙二物体叠放在一起，同时以相同的初速度水平抛出，若不计空气阻力，则在二物体运动过程中，

甲物体的受力情况为：

A 、受重力，弹力，摩擦力作用；

B 、受重力，弹力作用；

C 、只受重力作用； 2221()2x x g

h -221()2x x g h -21

22x x g h +21

2

2x x g h -x A B x A B

D、不受力的作用。

二.填空题

1.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.已知物体是由原点O水平抛出的，C点的坐标为（60，45），则平抛物体的初速度为v0，物体经过B点时的速度的大小为.（取10 2）

2.一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Δx相等

的三点a、b、c,量得Δ0.10 m，又量得它们之间的竖

直距离分别为h1=0.10 2=0.20 m，取10 2,利用这些数

据可以求出：

（1）物体被抛出时的初速度为;

（2）物体经过点b时的竖直速度为.

3.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：v0.

4..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.

（5）计算公式.

5.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1.25 .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v0(用L、g表示)，其值为（取9.8 2），小球在b点的速度为.

6.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，只有一处失误，即是.

（5）该同学在轨迹上任取一点M，测得坐标为（），则初速度的测量值为，真实值为.

答案

一.不定项选择题

1. 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.答案：

解析：图线的倾角θ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.答案： 解析：由平抛知识可知：0t 212,所以v 0y

g 2. 显然需测数据是x 、y ，即C 、D 选项正确.

4.答案：C 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，均是做自由落体运动，不能说明水平方向的运动情况正确.

5.答案： 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.

6. 答案：B 解析：竖直方向是初速度为零的匀加速运动。

7.答案：A 解析：设小球从抛出到运动到Ａ点所用时间为t 1,则；由抛出至运动到Ｂ点所用时间为t 2，则

，小球在Ａ点的竖直速度为，小球在Ｂ点的竖直速度为

1

10x t v =220x t v =1

110y gx v gt v ==

，，代入各式解得：

8. 答案：C 解析：甲处于完全失重，所以没支持力，所以就没压力和摩擦力

二.填空题

1.答案：2 2

2 解析：由平抛运动公式可得： v 0g h

s 21010452106022--??? 2

B 点的竖直坐标： 212=2

1×10×(2)1040(22-?) 0.2 m 220y v v +gh v 220+2.010222??+ 22 .

2.答案：1.0 1.5 解析：（1）a →b →c,水平距离相等，则对应相等的时间，设a →→c ，

平抛运动时间均为T.则由Δ0T Δ212

得：0.1 s ， v 0=1.0 .

（2）据匀变速直线运动v 中时得：T h h 221+1.0220.010.0?+ 1.5 . 3. 答案：（1）画出三条两两之间等距离（Δx ）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y 1和A 、C 之间的竖直距离y 2，根据以上数据

2

220y gx v gt v ==22212y y v v gh -=-=22210()2x x g v h

可算出初速.（如图示）

（2）刻度尺

（3）Δx 122y y g

4. 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

（5）v 0y

g 2 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.

（3）应测出弹丸下降的高度y 和水平射程x ，如图所示.

（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.

（5）因为212 所以g y 2 又0·t ， 故v 0t x g y x /2.

5. 答案：2gL 0.70 0.875

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，Δ2，在水平方向上，v 0

T L 22gL ，又小球经过b 点的竖直分速度⊥

T L 2323gL ,小球通过b 点的速度为220⊥+b v v 25gL .

6. 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 y g 2 x )(2r y g +(r 为小球半径）

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，任一点M 的坐标为（）,则212

0,故v 0y

g 2,

因真正抛出点应在球心处，故真实值为x )

(2r y g （r 为小球半径）.

平抛运动训练2

1.在做“研究平抛运动”实验中，引起实验误差的原因是（ ）

①安装斜槽时，斜槽末端切线方向不水平

②确定轴时，没有用重垂线

③斜槽不是绝对光滑的，有一定摩擦

④空气阻力对小球运动有较大影响

A.①③

B.①②④

C.③④

D.②④

2．如图所示，两个相同的弧形轨道M、N，分

别用于发射小铁球P、Q，两轨道上端分别装有电磁

铁C、D.调C、D高度，使＝，将小铁球P、Q分别

吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，P、Q从弧形

轨道滚下，改变弧形轨道M的高度，再进行若干次

实验，经过多次实验发现，P、Q两球总是在水平面

相遇．上述实验说明( )

A．竖直方向的运动是自由落体运动 B．竖直方向的运动是匀速

直线运动

C．水平方向的运动是匀速直线运动 D．水平方向的运动是变速

直线运动

3．在做“研究平抛运动”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．坐标纸D．天平

E．弹簧秤F．重垂线

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自由滑下

B ．斜槽轨道必须光滑

C ．斜槽轨道末端可以不水平

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

E ．为了比较准确地描出小球运动的轨迹，应该用一条曲线把所有的点连接起来

4、一个同学在《研究平抛物体的运动》实验中，只画出了如图所示的一部分曲络线，于是他在曲线上取水平距离相等的三点A 、B 、C ，量得= 0.2m 。又量出它们之间的竖直距离分别为h 1 = 0.1m ，h 2 = 0.2m ，利用这些数据，可求得：（102

）

（1）物体抛出时的初速度为 ； （2）物体经过B 时竖直分速度为 ；

（3）抛出点在A 点上方高度为 m 处。

5、如图所示为一小球作平抛运动的闪光照

片的一部分，图中背景方格的边长均为5，102，

那么：⑴闪光频率为 ；

⑵小球运动的初速度的大小是 ；

⑶小球经过B 点时的速度大小为 。

6．在做“研究平抛运动”的实验中，为了确

定小球在不同时刻在空中所通过的位置，实验时

用了如图所示的装置．先将斜槽轨道的末端调整

s ?s ?

水平，在一块平整的木板表面钉上白纸和复写纸．将该木板竖直

立于水平地面上，使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球

撞到木板并在白纸上留下痕迹A；将木板向远离槽口平移距离x，

再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞在木板上得到

痕迹B；又将木板再向远离槽口平移距离x，小球再从斜槽上紧

靠挡板处由静止释放，再得到痕迹C.

若测得木板每次移动距离x＝10.00 ，A、B间距离y1＝5.02 ，

B、C间距离y2＝14.82 .请回答以下问题(g＝9.80 2)

(1)为什么每次都要使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释

放？.(2)根据以上直接测量的物理量来求得小球初速度的表达

式为v0＝.(用题中所给字母表示)(3)小球初

速度的值为v 0＝ .

7、如图所示，为一平抛物体运动的闪光

照片示意图，照片与实际大小相比缩小10倍.

对照片中小球位置进行测量得：1与4闪光

点竖直距离为1.5 ，4与7闪光点竖直距离为2.5 ，各闪光点

之间水平距离均为0.5 .则(1)小球抛出时的速度大小为多少?

(2)验证小球抛出点是否在闪光点1处，若不在，则抛出点距闪

光点1的实际水平距离和竖直距离分别为多少?(空气阻力不计，

g＝10 2)

平抛运动训练2答案

1. B

2. C

3. 4、 2 1.5

0.0125

5、(1)

,(3)B v ==6.解析：(1)每次从斜槽上紧靠挡板处由静止释放小球，是为了使小球有相同的初速度．

(2)根据平抛运动在水平方向上为匀速直线运动，则物体从A 到B 和从B 到C 运动时间相等，设为T ；竖直方向由匀变速直线运动推论有：

y 2－y 1＝2，且v 0T ＝x .

解以上两式得：v 0＝.

(3)代入数据解得v 0＝1.00 .

答案：(1)为了保证小球每次做平抛运动的初速度相同

(2) (3)1.00

7、抛出点距1点水平位移为15 ，竖直位移为5 .

平抛运动训练3

1．在做“探究平抛运动的规律”的实验时，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．坐标纸 D．天平 E .弹簧测力计 F．重垂线

2．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．保证小球飞出时，初速度水平

C．保证小球在空中运动的时间每次都相等

D．保证小球运动的轨迹是一条抛物线

3.在“研究平抛运动”实验中,小球做平抛运动的坐标原点位置

是（设小球半径为r）（）

A.斜槽口末端O点

B.槽口O点上方r处

C.槽口O点正前方r处

D.槽口O点正上方2r处

4.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自由滚下

B．斜槽轨道必须光滑

C．斜槽轨道末端可以不水平

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

E．为了比较准确地描出小球运动的轨迹，应该用一条曲线把所有的点连接起来

5.在做“研究平抛运动”实验中，引起实验误差的原因是（）