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人教版高中物理必修二第五章第3节：实验：研究平抛运动同步练习一、单选题（本大题共10小题）1.为了验证平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动，用如图所示的装置进行实验。
小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开，自由下落。
关于该实验，下列说法中正确的是（）A. A球先落地B. B球先落地C. 两球应同时落地D. 该实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动2.在做平抛物体运动的实验中，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Oy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. B. C. D.3.用如图所示的实验装置研究平抛运动：在水平桌面上放置一个斜面，在桌子右边有一木板，上面放一张白纸，白纸上有复写纸，以记录钢球在白纸上的落点。
关于该实验操作和结论，下列说法正确的是（）A. 每次实验,小球可以从斜面上的不同位置由静止开始下落B. 实验时木板应保持水平,但可以左右上下移动C. 若实验操作正确,当两次实验中小球平抛下落高度之比为 1：4,则小球的水平位移之比为1：2D. 若实验操作正确,当两次实验中小球平抛下落高度之比为 1：2,则小球的水平位移之比为1：44.某物理小组利用如图所示的装置研究平抛运动。
他们用小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开，自由下落，并观察到两小球同时落地。
关于该实验，下列说法中正确的是（）A. 若只改变装置的高度,多次实验,则能说明A球在水平方向做匀速直线运动B. 若只改变小锤的打击力度,多次实验,则能说明A球在水平方向做匀速直线运动C. 若只改变装置的高度,多次实验,则能说明A球在竖直方向做自由落体运动D. 若只改变小锤的打击力度,多次实验,则能说明A球在竖直方向做自由落体运动5.如图所示，是两个研究平抛运动的演示实验装置，对于这两个演示实验的认识，下列说法正确的是（）A. 甲图中,两球同时落地,说明平抛小球在水平方向上做匀速运动B. 甲图中,两球同时落地,说明平抛小球在竖直方向上做自由落体运动C. 乙图中,两球恰能相遇,说明平抛小球在水平方向上做匀加速运动D. 乙图中,两球恰能相遇,说明平抛小球在水平方向上做自由落体运动6.如图所示为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分，A、B、C为小球在不同时刻所处的位置。
(名师选题)部编版高中物理必修二第五章抛体运动带答案易错知识点总结单选题1、为了抗击新冠疫情，保障百姓基本生活，许多快递公司推出“无接触配送”。
快递小哥想到了用无人机配送快递的方法。
某次无人机在配送快递的飞行过程中，水平方向速度vx及竖直方向vy与飞行时间t关系图像如图甲、乙所示。
关于无人机运动的说法正确的是（）A．0～t1时间内，无人机做曲线运动B．t2时刻，无人机运动到最高点C．t3～t4时间内，无人机做匀速直线运动D．t2时刻，无人机的速度为√v02+v222、小明参加学校铅球考试时，以初速度v0抛出铅球，已知抛出时速度方向与地面的夹角为α，抛出点距离地面高h，重力加速度为g，则下列说法正确的是（）A．铅球落地时间为√2ℎg +2v0sinαgB．铅球落地时间为√(v0sinα)2+2gℎ+v0sinαgC．铅球水平位移为v0(√2ℎg +2v0sinαg)D．铅球水平位移为v0sinα(√2ℎg+2v0sinαg)3、如图所示，间距为0.3m的平行导轨所在平面与水平面之间的夹角为θ，匀强磁场的磁感应强度方向垂直平行导轨斜面向上，大小随时间变化的规律为B=(2+2t)T。
将一根长为0.3m、质量为0.2kg的导体棒垂直放置在导轨上，导体棒中通有大小为1A、方向从a到b的电流。
t=0和t=2s时刻，导体棒刚好都能处于静止状态。
取g=10m/s2，已知sin37°=0.6，则（）A．平行导轨的倾角θ=30°B．导体棒对平行导轨的压力大小为1NC．导体棒与平行导轨间的最大静摩擦力大小为0.3ND．t=1s时，导体棒所受的摩擦力为04、在xOy直角坐标平面上运动的质点，t=0时位于x轴上，该质点在x轴方向的位移—时间图像如图（a）所示，其在y轴方向运动的速度—时间图像如图（b）所示，则（）A．该质点做直线运动B．质点的加速度大小为2m/s2C．t＝2.0s时，质点的速度为4m/sD．t＝2.0s时，质点在xOy平面的位置坐标为（8m，4m）5、如图所示是消防车利用云梯（未画出）进行高层灭火，消防水炮离地的最大高度H=40m，出水口始终保持水平且出水方向可以水平调节，着火点在高h=20m的楼层，其水平射出的水的初速度在5m/s≤v0≤15m/s之间，可进行调节，出水口与着火点不能靠得太近，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2，则（）A．如果要有效灭火，出水口与着火点的水平距离x最大为40mB．如果要有效灭火，出水口与着火点的水平距离x最小为10mC．如果出水口与着火点的水平距离x不能小于15m，则射出水的初速度最小为5m/sD．若该着火点高度为40m，该消防车仍能有效灭火6、如图所示，物体仅在恒力F的作用下，将会做曲线运动的是（A图中v0=0）（）A．B．C．D．7、关于曲线运动，下列说法正确的是（）A．物体在恒力作用下不可能做曲线运动B．物体在变力作用下一定做曲线运动C．做曲线运动的物体，其速度大小一定变化D．加速度（不为0）不变的运动可能是曲线运动8、汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，图中分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向，你认为可能正确的是（）A．B．C．D．多选题9、在做“研究平抛运动”实验中应采取下列哪些措施可减小误差（）A．斜槽轨道必须光滑B．斜槽水平部分轨道必须水平C．每次要平衡摩擦力D．小球每次应从斜槽上同一高度释放10、如图，A、B两点在同一条竖直线上，A点离地面的高度为3h，B点离地面高度为2h，将两个小球分别从A、B两点水平抛出，它们在P点相遇，P点离地面的高度为h，已知重力加速度为g，则（）A．两个小球一定同时抛出B．两个小球从抛出到P点的时间之比为√2:1C．两个小球抛出的初速度之比为√2:2D．两个小球抛出的初速度之比为√2:311、2022年2月18日，我国运动员夺得北京冬奥会自由式滑雪女子U型场地技巧赛冠军。
第3节实验：研究平抛运动一、实验目的1．通过实验进一步明确平抛物体的运动是竖直方向的自由落体运动和水平方向的匀速直线运动的合运动。
2．学会利用平抛物体的运动轨迹来计算物体的初速度和寻找抛点。
二、实验构想利用实验室的器材装配图5-3-1所示的装置，小钢球从斜槽上滚下，冲过水平槽飞出后做平抛运动。
每次都使小钢球在斜槽上同一位置滚下，小钢球在空中做平抛运动的轨迹就是一定的，设法用铅笔描出小钢球经过的位置。
通过多次实验，在竖直白纸上记录小钢球所经过的多个位置，连起来就得到小钢球做平抛运动的轨迹。
图5-3-1三、实验器材小钢球、斜槽轨道、木板及竖直固定支架、坐标纸、图钉、重垂线、铅笔、三角板、刻度尺。
四、实验步骤1．安装斜槽轨道，使其末端保持水平。
2．固定木板上的坐标纸，使木板保持竖直状态，小球的运动轨迹与板面平行，坐标纸方格横线呈水平方向。
3．以小钢球在斜槽末端时，球心在木板上的水平投影为坐标原点沿重垂线画出y轴。
4．将小球从斜槽上的适当高度由静止释放，用铅笔记录小球做平抛运动经过的位置。
5．重复步骤4，在坐标纸上记录多个位置。
6．在坐标纸上作出x轴，用平滑的曲线连接各个记录点，得到平抛运动的轨迹。
五、数据处理1．判断平抛运动的轨迹是否为抛物线在x轴上作出等距离的几个点A1、A2、A3…向下作垂线，垂线与抛体轨迹的交点记为M1、M2、M3…用刻度尺测量各点的坐标(x，y)。
图5-3-2(1)代数计算法：将某点(如A3点)的坐标(x，y)代入y＝ax2求出常数a，再将其他点的坐标代入此关系式看看等式是否成立，若等式对各点的坐标都近似成立，则说明所描绘得出的曲线为抛物线。
(2)图像法：建立y -x2坐标系，根据所测量的各个点的x坐标值计算出对应的x2值，在坐标系中描点，连接各点看是否在一条直线上，若大致在一条直线上，则说明平抛运动的轨迹是抛物线。
2．计算初速度在小球平抛运动轨迹上选取分布均匀的六个点——A、B、C、D、E、F，用刻度尺、三角板测出它们的坐标(x，y)，并记录在下面的表格中，已知g值，利用公式y＝12gt2和x＝v0t，求出小球做平抛运动的初速度v0，最后算出v0的平均值。
第五章曲线运动第三节实验：研究平抛运动1．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：A．让小球多次从________滚下，记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置．B．按图安装好器材，注意________，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．(1)完成上述步骤，将正确的答案填在横线上．(2)上述实验步骤的合理顺序是________．解析：(1)该实验中要保证每次小球做平抛运动的轨迹相同，这就要求小球平抛的初速度相同，而且初速度是水平的，因此在具体实验操作中要调整斜槽末端水平，方木板竖直且板面与斜槽末端切线平行紧靠斜槽末端放置，同时让小球多次从同一位置无初速度的释放．(2)实验操作中要先安装仪器，然后进行实验操作，故实验顺序为：BAC.答案：(1)同一位置无初速度调整斜槽末端水平，和方木板竖直且与斜槽末端切线平行紧靠斜槽末端(2)BAC2．(1)(多选)在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)如图所示，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＝5.00 cm，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取10 m/s2.则：①小球平抛的初速度v0＝________m/s，小球在b点的速率v b ＝________m/s(结果保留两位有效数字)．②a点________抛出点(选填“是”或“不是”)．解析：(1)本实验与小球的质量无关，故A错误；该实验要求小球每次抛出的初速度要相同并且水平，因此要求小球从同一位置由静止释放，至于斜槽末端是否光滑对实验没有影响，故B错误；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，所以斜槽轨道末端必须水平，故C正确；为确保小球有相同的水平初速度，则要求每次将小球从同一位置无初速度释放，故D正确．(2)①从题图中可看出，a、b、c、d4个点间的水平位移均相等，x＝4L，因此这4个点是等时间间隔点．竖直方向两段相邻位移之差是个定值，即Δy＝gT2＝2L，T＝2Lg＝2×0.0510s＝0.1 s，初速度v0＝4LT＝4×0.050.1m/s＝2.0 m/s，v by＝y ac2T＝8L2T＝8×0.052×0.1m/s＝2.0m/s，因此v b＝v20＋v2by＝ 2.02＋2.02m/s＝2 2 m/s≈2.8 m/s.②v ay＝v by－gT＝2.0 m/s－10×0.1 m/s＝1 m/s≠0，则a点不是抛出点．答案：(1)CD(2)①2.0 2.8②不是3.(1)如图甲所示，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)时撞开接触开关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两个小球总是同时落地，该实验现象说明了A球在离开轨道后()图甲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(2)研究平抛运动时，某同学设计了如图乙所示的实验：将两个相同的倾斜滑道固定在同一竖直平面内，最下端水平，滑道2与光滑水平板平滑相接．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________________________________________________ _____________________________________________________.图乙(3)(多选)在做平抛运动实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画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，正确的是()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(4)如图所示为一小球做平抛运动的闪光照片的其中一部分照片，图中正方形方格的边长为5 cm，g取10 m/s2，则：①闪光频率是________Hz；②小球运动的水平分速度为________m/s；③小球经过B点时速度的大小为________m/s.解析：(1)A球与B球同时释放，同时落地，时间相同，A球做平抛运动，B球做自由落体运动，将A球的运动沿水平和竖直方向正交分解，两个分运动同时发生，具有等时性，因而A球的竖直分运动的时间与B球的运动时间相等，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两个小球总是同时落地，说明在任意时刻两球在同一高度，即A球的竖直分运动与B球的运动完全相同，说明了平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，故选C.(2)两钢球从斜面的同一高度由静止同时释放，球1离开滑道后做平抛运动，球2做匀速直线运动，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的分运动是匀速直线运动．(3)通过调节使斜槽末端保持水平，是为了保证小球做平抛运动，故A正确；因为要画同一运动的轨迹，每次释放小球的位置必须相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，故B错误，C正确；用铅笔记录小球位置时，每次不必严格地等距离下降，故D错误；实验要求小球滚下时不能碰到木板平面，避免因摩擦而使运动轨迹改变，最后轨迹应连成平滑的曲线，故E正确；将球的位置记录在纸上后，取下纸，将点连成平滑曲线，故F错误．(4)①在竖直方向上，根据Δy＝2L＝gT2，得闪光相等的时间间隔T＝2Lg＝2×0.0510s＝0.1 s，频率f＝1T＝10 Hz.②小球做平抛运动的初速度v0＝3LT＝0.150.1m/s＝1.5 m/s.③B点的竖直分速度v y＝8L2T＝0.40.2m/s＝2 m/s，则小球经过B点时的速度大小为v B＝v20＋v2y＝2.5 m/s.答案：(1)C(2)两个小球将发生碰撞平抛运动在水平方向上的分运动是匀速直线运动(3)ACE(4)①10②1.5③2.5 4．(1)(多选)研究平抛运动，下面做法中可以减小实验误差的是()A．使用密度大、体积小的钢球B．尽量减小钢球与斜槽间的摩擦C．实验时，让小球每次都从同一高度由静止开始滚下D．使斜槽末端的切线保持水平(2)图甲是研究小球在斜面上做平抛运动的实验装置，每次将小球从弧形轨道同一位置由静止释放，并逐渐改变斜面与水平地面之间的夹角θ，获得不同的射程x，最后作出了如图乙所示的x tan θ图象，g取10 m/s2.则：图甲图乙图丙①由图乙可知，小球在斜面顶端水平抛出时的初速度v0＝________．实验中发现θ超过60°后，小球将不会掉落在斜面上，则斜面的长度为________．②若最后得到的图象如图丙所示，则可能的原因是(写出一个)________________________________________________________.解析：(1)研究平抛运动时，钢球体积越小，所受空气阻力越小，并且记录小球通过的位置越准确，A正确；小球每次从斜槽上的同一位置由静止开始滚下，可保证小球的初速度不变，与钢球和斜槽间的摩擦无关，B错误，C正确；实验时必须使斜槽末端的切线水平，以确保小球水平飞出做平抛运动，D正确．(2)①根据tan θ＝yx＝12gt2v0t＝gt2v0，解得t＝2v0tan θg，则x＝v0t＝2v20tan θg，可知图线的斜率k＝2v20g＝15，解得v0＝1 m/s.实验中发现θ超过60°后，小球将不会掉落在斜面上，知θ＝60°时，小球落在斜面的底端，即x＝2v20tan θg＝2×12×tan 60°10m＝35m，解得l＝xcos 60°＝235m.②图线的斜率k＝2v20g，从图象可看出，斜率变大，原因是v0变大，所以有可能是小球从弧形轨道释放的位置变高了．答案：(1)ACD(2)①1 m/s 235m②小球从弧形轨道释放的位置变高了5．某同学用图甲所示装置做“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．图乙中水平方向与竖直方向每小格的长度代表0.10 m，P1、P2和P3是轨迹图线上的3个点，P1和P2、P2和P3之间的水平距离相等．完成下列填空(重力加速度取10 m/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，从图中可读出|y1－y2|＝________ m，|y1－y3|＝________ m，|x1－x2|＝________ m(保留两位小数)．(2)若已测得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.解析：(1)由题图知P1、P2的竖直间隔为6个小格，因此|y1－y2|＝0.60 m，P1、P3的竖直间隔为16个小格，因此|y1－y3|＝1.60 m，P1、P2的水平间隔为6个小格，因此|x1－x2|＝0.60 m．(2)由于P1和P2、P2和P3之间的水平距离相等，所以P1到P2的时间与P2到P3的时间相等，设为t.根据物体在竖直方向做匀变速直线运动，有|y3－y2|－|y2－y1|＝gt2，代入数据得t＝0.20 s.小球抛出后的水平速度v x＝|x1－x2|t＝0.600.20m/s＝3.0 m/s.答案：(1)0.60 1.600.60(2)0.20 3.0。
