資源簡介

5.3 實驗：探究平拋運動的特點
一、拋體運動和平拋運動
1.拋體運動：以一定的速度將物體拋出，在空氣阻力可以忽略的情況下，物體只受 作用的運動.
2.平拋運動：初速度沿 方向的拋體運動.
3.平拋運動的特點：
(1)初速度沿水平方向；
(2)只受 作用.
二、實驗：探究平拋運動的特點
【實驗思路】
(1)基本思路：根據運動的分解，把平拋運動分解為不同方向上兩個相對簡單的 運動，分別研究物體在這兩個方向的運動特點.
(2)平拋運動的分解：可以嘗試將平拋運動分解為 方向的分運動和 方向的分運動.
【進行實驗】
方案一：頻閃照相(或錄制視頻)的方法
(1)通過頻閃照相(或視頻錄制)，獲得小球做平拋運動時的頻閃照片(如圖所示)；
(2)以拋出點為原點，建立直角坐標系；
(3)通過頻閃照片描出物體經過 時間間隔所到達的位置；
(4)測量出經過T,2T,3T，…時間內小球做平拋運動的 位移和 位移，并填入表格；
(5)分析數據得出小球水平分運動和豎直分運動的特點.
方案二：分別研究水平和豎直方向分運動規律
步驟1：探究平拋運動豎直分運動的特點
圖2
(1)如圖2所示，用小錘擊打彈性金屬片后，A球做 運動；同時B球被釋放，做 運動.觀察兩球的運動軌跡，聽它們落地的聲音.
(2)改變小球距地面的高度和小錘擊打的力度，即改變A球的初速度，發現兩球同時落地，說明平拋運動在豎直方向的分運動為 運動.
步驟2：探究平拋運動水平分運動的特點
1.裝置和實驗
(1)如圖所示，安裝實驗裝置，使斜槽M末端水平，使固定的背板豎直，并將一張白紙和復寫紙固定在背板上，N為水平裝置的可上下調節的向背板傾斜的擋板.
(2)讓鋼球從斜槽上某一高度滾下，從末端飛出后做平拋運動，使小球的軌跡與背板 .鋼球落到傾斜的擋板N上，擠壓復寫紙，在白紙上留下印跡.
(3) 調節擋板N，進行多次實驗，每次使鋼球從斜槽上同一位置由靜止滾下，在白紙上記錄鋼球所經過的多個位置.
(4)以斜槽水平末端端口處小球球心在木板上的投影點為坐標原點O，過O點畫出豎直的y軸和水平的x軸.
(5)取下 紙，用平滑的曲線把這些印跡連接起來，得到鋼球做平拋運動的軌跡.
(6)根據鋼球在豎直方向是自由落體運動的特點，在軌跡上取豎直位移為y、4y、9y…的點，即各點之間的時間間隔 ，測量這些點之間的水平位移，確定水平方向分運動特點.
(7)結論：平拋運動在相等時間內水平方向 相等，平拋運動水平方向為 運動.
2.注意事項：
(1)實驗中必須調整斜槽末端的 (將小球放在斜槽末端水平部分，若小球靜止，則斜槽末端水平).
(2)背板必須處于 ，固定時要用鉛垂線檢查坐標紙豎線是否豎直.
(3)小球每次必須從斜槽上 由靜止釋放.
(4)坐標原點不是槽口的端點，應是小球出槽口時鋼球球心在木板上的投影點.
(5)小球開始滾下的位置高度要適中，以使小球做平拋運動的軌跡由坐標紙的 一直到達 為宜.
考點一：平拋運動概念、性質、條件、特征
【例1】2022年2月15日，北京冬奧會單板滑雪男子大跳臺決賽中，中國選手蘇翊鳴奪得冠軍。單板滑雪大跳臺是選手從高處滑行而下通過大跳臺一飛沖天，表演各種空翻、回轉等空中絕技，關于這項運動，下列說法正確的是（ ）
A．蘇翊鳴從高處滑下的過程中（忽略空氣阻力），受到了重力、斜坡的支持力、斜坡的摩擦力和下滑力四個力的共同作用
B．蘇翊鳴通過大跳臺飛到空中最高點時處于平衡狀態
C．蘇翊鳴從高空落回地面的運動在忽略空氣阻力的情況下可以看作是自由落體運動
D．裁判在評判蘇翊鳴的動作并打分時，不能把蘇翊鳴看作質點
【變式練習】
1．下列說法正確的是（　　）
A．紙飛機被水平投出后，將做平拋運動
B．鐵餅被運動員奮力投出后的運動可視為平拋運動
C．小球從水平桌面邊緣滾落后的運動可視為平拋運動
D．上升到最高點的煙火爆炸后，會形成一個半徑逐漸增大的“火球”，其球面上的每一顆火星均做平拋運動
2．有關平拋運動的下列說法其中錯誤的是（　　）
A．平拋的初速度必須水平 B．運動過程中只受重力的作用
C．平拋軌跡是一條拋物線 D．平拋的初速度越大，在空中運動時間越長
考點二：驗證平拋運動水平方向做勻速直線運動
【例2】如圖所示，滑道1和2完全相同，滑道底部水平，滑道2與光滑水平板相接。將兩個一樣的小鋼球從兩個軌道的距底端相同高度處由靜止同時釋放，則將觀察到的現象是A、B兩個小球在水平板上相遇，改變釋放點的高度和上面滑道對地的高度，重復實驗，A、B兩球仍會在水平面上相遇，這說明（　　）
A．平拋運動在水平方向的運動是勻速直線運動
B．平拋運動在豎直方向的運動是自由落體運動
C．A球在下落過程中豎直方向速度越來越大
D．A、B球的速度任意時刻都相同
【變式練習】
1．如圖所示是利用頻閃照相法研究小球運動過程的頻閃照片。從照片上看，相鄰位置間的小球水平間距相等，豎直間距不相等，以下說法正確的是（　　）
A．小球在水平方向做勻速直線運動
B．小球在水平方向做勻加速直線運動
C．小球在豎直方向做勻速直線運動
D．小球在豎直方向做勻加速直線運動
2．如圖所示，若兩個金屬小球通過電磁鐵控制，同時沿相同斜槽軌道運動，水平出去后，一個在空中做平拋運動，一個沿水平軌道做勻速直線運動（阻力可忽略）。改變兩個斜槽軌道的高度差，進行多次實驗可以發現兩個小球總是會在水平軌道上相撞。這個實驗說明（　　）
A．平拋運動在水平方向做勻速運動 B．平拋運動在豎直方向做自由落體
C．能同時說明上述兩條規律 D．不能說明上述規律中的任何一條
考點三：驗證平拋運動豎直方向做自由落體運動
【例3】用如圖所示的裝置研究平拋運動。敲擊彈性金屬片后，A、B兩球同時開始運動，均落在水平地面上，下列說法中合理的是（　　）
A．能聽到A球與B球同時落地的聲音
B．B球比A球先落地
C．A球比B球先落地
D．該實驗可以驗證物體在水平方向上做勻速直線運動
【變式練習】
1．如圖，用小錘擊打彈性金屬片C后，M球沿水平方向拋出，同時N球自由下落。改變小球下落的高度重復實驗，發現處于同一高度的M、N總是同時落地。這一實驗現象說明M球拋出后（　　）
A．豎直方向的分運動是勻速直線運動 B．豎直方向的分運動是自由落體運動
C．水平方向的分運動是勻速直線運動 D．水平方向的分運動是勻加速直線運動
2．按照運動的合成和分解，平拋運動可以分解為（　　）
A．水平方向勻速直線運動和豎直方向的勻速直線運動
B．水平方向勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動
C．水平方向勻加速速直線運動和豎直方向的勻速直線運動
D．水平方向勻加速速直線運動和豎直方向的勻加速直線運動
一、單選題
1．某學習小組利用手機的頻閃功能，成功記錄了兩小球的運動情況。實驗中兩個小球同時開始運動，甲小球由靜止釋放，乙小球水平拋出。小組成員從手機照片中看到，同一時刻兩小球處于同一高度，這說明了（　　）
A．平拋運動在水平方向上的運動是勻速直線運動
B．平拋運動在水平方向上的運動是自由落體運動
C．平拋運動在豎直方向上的運動是勻速直線運動
D．平拋運動在豎直方向上的運動是自由落體運動
2．軍事演習中，飛機投彈的過程可以抽象成如圖所示的過程。在距地面h（h很大）高處以初速度沿水平方向拋出一個小球，不計空氣阻力。研究平拋運動的規律時主要采用的研究方法是（　　）
A．合成法 B．分解法 C．等效法 D．替代法
3．關于平拋運動，下列說法中正確的是（　　）
A．平拋運動是一種變加速運動 B．做平拋運動的物體加速度隨時間逐漸增大
C．做平拋運動的物體每秒內速度增量相等 D．做平拋運動的物體每秒內位移增量相等
4．飛機水平飛行時向下投彈，不計空氣阻力，下列四幅圖中正確表示炮彈加速度方向的是（　　）
A． B．
C． D．
5．物塊a從距離水平地面m高處以m/s的初速度水平拋出，此時物塊b從物塊a的正下方的水平地面上以某初速度開始做勻減速直線運動，當物塊b的速度減為0時兩物塊恰好發生碰撞。取重力加速度大小m/s2，不計空氣阻力，不考慮物塊a著地后反彈的情況，則（　　）
A．物塊a在空中運動的時間為0.5s
B．物塊a在空中運動的時間為1s
C．物塊b與地面間的動摩擦因數為0.2
D．物塊b與地面間的動摩擦因數為0.6
6．如圖所示，將系在細線下的小球拉至A點釋放，小球將在A、C兩點之間往復擺動，下列分析正確的是（　　）
A．小球擺至B位置時，如果細線突然斷裂，則小球將豎直下落
B．小球擺至B位置時，若一切外力消失，則小球將靜止
C．小球擺至C位置時，若細線突然斷裂，則小球將沿斜上方飛出
D．小球擺至C位置時，若一切外力消失，小球將靜止在C位置
7．某人投擲飛鏢，他站在投鏢線上從同一點C水平拋出多個飛鏢，結果以初速度投出的飛鏢打在A點，以初速度投出的飛鏢打在B點，始終沒有打在豎直標靶中心O點，如圖所示。為了能把飛鏢打在標靶中心O點，則他可能做出的調整為（　　）
A．保持初速度不變，升高拋出點C的高度
B．保持初速度不變，升高拋出點C的高度
C．保持拋出點C位置不變，投出飛鏢的初速度比大些
D．保持拋出點C位置不變，投出飛鏢的初速度比小些
8．“套圈兒”是許多人喜愛的一種游戲。如圖所示，小孩和大人直立在界外同一位置，在同一豎直線上不同高度先后水平拋出小圓環，并恰好套中前方同一物體，假設圓環的運動可視為平拋運動，則：（　　）
A．小孩拋出的圓環速度大小較小 B．兩人拋出的圓環速度大小相等
C．大人拋出的圓環運動時間較短 D．小孩拋出的圓環運動時間較短
二、多選題
9．甲、乙、丙三個小球分別位于如圖所示的豎直平面內，甲、乙在同一條豎直線上，甲、丙在同一條水平線上，水平面上的p點在丙的正下方，在同一時刻甲、乙、丙開始運動，甲以水平初速度v。做平拋運動，乙以水平初速度v。沿光滑水平面向右做勻速直線運動，丙做自由落體運動，則下列說法正確的是（　　）
A．若甲、乙、丙三球同時相遇，則一定發生在P點
B．若甲、丙兩球在空中相遇，此時乙球一定在P點
C．若只有甲、乙兩球在水平面上相遇，此時丙球一定落地
D．無論初速度v0的大小如何，甲、乙、丙三球一定會同時在P點相遇
10．從高度H處以水平初速度拋出的小球，忽略空氣阻力，關于運動時間t與水平位移x，說法正確的是（ ）
A．當H一定時，越大，x越大 B．當H一定時，越大，t越大
C．當一定時，H越大，x越小 D．當一定時，H越大，x越大
11．如圖，用小錘打擊彈簧金屬片，A球向水平方向飛出，同時B球被松開，豎直向下運動。用不同的力打擊彈簧金屬片，可以觀察到兩球總是同時落地，改變此裝置距地面的高度，重復上述實驗，仍然可以看到相同的實驗現象。則該實驗可說明（　　）
A．平拋運動豎直方向分運動不受水平方向分運動的影響
B．平拋運動豎直方向分運動是自由落體運動
C．平拋運動水平方向分運動是勻加速直線運動
D．平拋運動水平方向分運動是勻速直線運動
三、實驗題
12．某物理興趣小組在做“探究平拋運動的特點”的實驗時，分成兩組，其中一個實驗小組讓小球做平拋運動，用頻閃照相機對準方格背景照相，拍攝到如圖所示的照片，已知每個小方格邊長L為10cm，當地的重力加速度g取10m/s2，其中第4點處的位置被污跡覆蓋。
（1）若以拍攝的第1點為坐標原點，以水平向右和豎直向下為正方向建立直角坐標系，被拍攝的小球在第4點的位置坐標為（________cm，________cm）；
（2）小球平拋的初速度大小為________m/s；
（3）另一個實驗小組的同學正確地進行了實驗并正確地描繪了運動軌跡，測量了軌跡上的不同點的坐標值，根據所測得的數據以為縱軸，為橫軸，在坐標紙上畫出對應的圖像為過原點的直線，并測出直線斜率為2，則平拋運動的初速度________m/s。
13．圖甲是“研究平拋物體的運動”的實驗裝置圖。
（1）實驗前應對實驗裝置反復調節，直到斜槽末端切線___________。每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了每次平拋___________。
（2）圖乙是正確實驗取得的數據，其中O為拋出點，則此小球作平拋運動的初速度為___________m/s。（g取9.8m/s2）
（3）在另一次實驗中將白紙換成方格紙，每小格的邊長L=5cm，通過實驗記錄了小球在運動途中的三個位置，如圖丙所示，則該小球做平拋運動的初速度為___________m/s，B點的豎直分速度為___________m/s。（g取10m/s2）5.3 實驗：探究平拋運動的特點
一、拋體運動和平拋運動
1.拋體運動：以一定的速度將物體拋出，在空氣阻力可以忽略的情況下，物體只受 作用的運動.
2.平拋運動：初速度沿 方向的拋體運動.
3.平拋運動的特點：
(1)初速度沿水平方向；
(2)只受 作用.
二、實驗：探究平拋運動的特點
【實驗思路】
(1)基本思路：根據運動的分解，把平拋運動分解為不同方向上兩個相對簡單的 運動，分別研究物體在這兩個方向的運動特點.
(2)平拋運動的分解：可以嘗試將平拋運動分解為 方向的分運動和 方向的分運動.
【進行實驗】
方案一：頻閃照相(或錄制視頻)的方法
(1)通過頻閃照相(或視頻錄制)，獲得小球做平拋運動時的頻閃照片(如圖所示)；
(2)以拋出點為原點，建立直角坐標系；
(3)通過頻閃照片描出物體經過 時間間隔所到達的位置；
(4)測量出經過T,2T,3T，…時間內小球做平拋運動的 位移和 位移，并填入表格；
(5)分析數據得出小球水平分運動和豎直分運動的特點.
方案二：分別研究水平和豎直方向分運動規律
步驟1：探究平拋運動豎直分運動的特點
圖2
(1)如圖2所示，用小錘擊打彈性金屬片后，A球做 運動；同時B球被釋放，做 運動.觀察兩球的運動軌跡，聽它們落地的聲音.
(2)改變小球距地面的高度和小錘擊打的力度，即改變A球的初速度，發現兩球同時落地，說明平拋運動在豎直方向的分運動為 運動.
步驟2：探究平拋運動水平分運動的特點
1.裝置和實驗
(1)如圖所示，安裝實驗裝置，使斜槽M末端水平，使固定的背板豎直，并將一張白紙和復寫紙固定在背板上，N為水平裝置的可上下調節的向背板傾斜的擋板.
(2)讓鋼球從斜槽上某一高度滾下，從末端飛出后做平拋運動，使小球的軌跡與背板 .鋼球落到傾斜的擋板N上，擠壓復寫紙，在白紙上留下印跡.
(3) 調節擋板N，進行多次實驗，每次使鋼球從斜槽上同一位置由靜止滾下，在白紙上記錄鋼球所經過的多個位置.
(4)以斜槽水平末端端口處小球球心在木板上的投影點為坐標原點O，過O點畫出豎直的y軸和水平的x軸.
(5)取下 紙，用平滑的曲線把這些印跡連接起來，得到鋼球做平拋運動的軌跡.
(6)根據鋼球在豎直方向是自由落體運動的特點，在軌跡上取豎直位移為y、4y、9y…的點，即各點之間的時間間隔 ，測量這些點之間的水平位移，確定水平方向分運動特點.
(7)結論：平拋運動在相等時間內水平方向 相等，平拋運動水平方向為 運動.
2.注意事項：
(1)實驗中必須調整斜槽末端的 (將小球放在斜槽末端水平部分，若小球靜止，則斜槽末端水平).
(2)背板必須處于 ，固定時要用鉛垂線檢查坐標紙豎線是否豎直.
(3)小球每次必須從斜槽上 由靜止釋放.
(4)坐標原點不是槽口的端點，應是小球出槽口時鋼球球心在木板上的投影點.
(5)小球開始滾下的位置高度要適中，以使小球做平拋運動的軌跡由坐標紙的 一直到達 為宜.
【參考答案】重力 水平 重力 直線 水平 豎直 平拋 自由落體 自由落體 平行 上下
坐標 相等 位移 勻速直線 切線水平 豎直面內 同一位置 左上角 右下角
考點一：平拋運動概念、性質、條件、特征
【例1】2022年2月15日，北京冬奧會單板滑雪男子大跳臺決賽中，中國選手蘇翊鳴奪得冠軍。單板滑雪大跳臺是選手從高處滑行而下通過大跳臺一飛沖天，表演各種空翻、回轉等空中絕技，關于這項運動，下列說法正確的是（ ）
A．蘇翊鳴從高處滑下的過程中（忽略空氣阻力），受到了重力、斜坡的支持力、斜坡的摩擦力和下滑力四個力的共同作用
B．蘇翊鳴通過大跳臺飛到空中最高點時處于平衡狀態
C．蘇翊鳴從高空落回地面的運動在忽略空氣阻力的情況下可以看作是自由落體運動
D．裁判在評判蘇翊鳴的動作并打分時，不能把蘇翊鳴看作質點
【答案】D
【解析】A．蘇翊鳴從高處滑下的過程中（忽略空氣阻力），受到了重力、斜坡的支持力、斜坡的摩擦力三個力的作用，故A錯誤；B．飛到空中最高點時，受到重力的作用，所以蘇翊鳴通過大跳臺飛到空中最高點時處于非平衡狀態，故B錯誤；C．蘇翊鳴從高空落回地面時，仍有一個水平方向的速度，所以蘇翊鳴從高空落回地面的運動在忽略空氣阻力的情況下可看作是平拋運動，故C錯誤；D．裁判在評判蘇翊鳴的動作并打分時，動作不可忽略，故不能把蘇翊鳴看作質點，故D正確。故選D。
【變式練習】
1．下列說法正確的是（　　）
A．紙飛機被水平投出后，將做平拋運動
B．鐵餅被運動員奮力投出后的運動可視為平拋運動
C．小球從水平桌面邊緣滾落后的運動可視為平拋運動
D．上升到最高點的煙火爆炸后，會形成一個半徑逐漸增大的“火球”，其球面上的每一顆火星均做平拋運動
【答案】C
【解析】A．紙飛機受到的空氣阻力不可忽略，所以加速度不等于重力加速度，故A錯誤；B．拋出的鐵餅初速度不是水平的，不是平拋，是斜拋運動，故B錯誤；C．小球從水平桌面邊緣滾落后，具有水平方向的初速度，忽略空氣阻力，只受重力作用，可視為平拋物體運動，故C正確；D．不是每一顆“火球”都是平拋運動，其中有的斜拋、有的平拋、有的豎直加速下落，總之會有很多種，故D錯誤。故選C。
2．有關平拋運動的下列說法其中錯誤的是（　　）
A．平拋的初速度必須水平 B．運動過程中只受重力的作用
C．平拋軌跡是一條拋物線 D．平拋的初速度越大，在空中運動時間越長
【答案】D
【解析】AB．平拋運動是初速度水平，且只受重力的運動，故AB正確，不符合題意；C．平拋運動水平方向為勻速直線運動
豎直方向為自由落體運動
聯立可求得平拋運動的物體軌跡方程為
由此可知，平拋運動的軌跡為拋物線，故C正確，不符合題意；D．平拋運動的時間為
由此可知，物體豎直方向位移越大，運動時間越長，與初速度無關，故D錯誤，符合題意。
故選D。
考點二：驗證平拋運動水平方向做勻速直線運動
【例2】如圖所示，滑道1和2完全相同，滑道底部水平，滑道2與光滑水平板相接。將兩個一樣的小鋼球從兩個軌道的距底端相同高度處由靜止同時釋放，則將觀察到的現象是A、B兩個小球在水平板上相遇，改變釋放點的高度和上面滑道對地的高度，重復實驗，A、B兩球仍會在水平面上相遇，這說明（　　）
A．平拋運動在水平方向的運動是勻速直線運動
B．平拋運動在豎直方向的運動是自由落體運動
C．A球在下落過程中豎直方向速度越來越大
D．A、B球的速度任意時刻都相同
【答案】A
【解析】AB．改變釋放點的高度和上面滑道對地的高度，重復實驗，A、B兩球仍會在水平面上相遇，說明兩球水平方向速度相同，B做勻速直線運動，則說明平拋運動在水平方向的運動是勻速直線運動，無法說明豎直方向的運動情況。故A正確；B錯誤；C．該實驗無法說明A球在下落過程中豎直方向速度越來越大。故C錯誤；D．A有水平和豎直方向的速度，B只有水平方向的速度。故D錯誤。故選A。
【變式練習】
1．如圖所示是利用頻閃照相法研究小球運動過程的頻閃照片。從照片上看，相鄰位置間的小球水平間距相等，豎直間距不相等，以下說法正確的是（　　）
A．小球在水平方向做勻速直線運動
B．小球在水平方向做勻加速直線運動
C．小球在豎直方向做勻速直線運動
D．小球在豎直方向做勻加速直線運動
【答案】A
【解析】AB．小球在相等時間內的水平位移相等，可知水平方向做勻速直線運動，選項A正確，B錯誤；CD．小球在豎直方向間距逐漸增加，則小球在豎直方向做加速運動，但是不能確定是勻加速直線運動，選項CD錯誤。故選A。
2．如圖所示，若兩個金屬小球通過電磁鐵控制，同時沿相同斜槽軌道運動，水平出去后，一個在空中做平拋運動，一個沿水平軌道做勻速直線運動（阻力可忽略）。改變兩個斜槽軌道的高度差，進行多次實驗可以發現兩個小球總是會在水平軌道上相撞。這個實驗說明（　　）
A．平拋運動在水平方向做勻速運動 B．平拋運動在豎直方向做自由落體
C．能同時說明上述兩條規律 D．不能說明上述規律中的任何一條
【答案】A
【解析】改變高度度差，都能相撞，可以說明兩個小球水平方向運動狀態相同，也就是平拋運動水平方向是勻速直線運動，不能說明豎直方向的運動情況，A正確，BCD錯誤。故選A。
考點三：驗證平拋運動豎直方向做自由落體運動
【例3】用如圖所示的裝置研究平拋運動。敲擊彈性金屬片后，A、B兩球同時開始運動，均落在水平地面上，下列說法中合理的是（　　）
A．能聽到A球與B球同時落地的聲音
B．B球比A球先落地
C．A球比B球先落地
D．該實驗可以驗證物體在水平方向上做勻速直線運動
【答案】A
【解析】ABC．敲擊彈性金屬片后，A球做平拋運動，平拋運動的豎直方向做自由落體運動。B球做自由落體運動，所以兩球在豎直方向的運動完全相同，根據
可知兩球下落高度相同，則運動時間也相同，所以能聽到A球與B球同時落地的聲音，故A正確，BC錯誤；D．該實驗是比較A球豎直方向上的運動與B球的運動，來驗證平拋運動的物體在豎直方向做自由落體運動，而水平方向沒有對比實驗，所以不能驗證物體在水平方向上做勻速直線運動，故D錯誤。故選A。
【變式練習】
1．如圖，用小錘擊打彈性金屬片C后，M球沿水平方向拋出，同時N球自由下落。改變小球下落的高度重復實驗，發現處于同一高度的M、N總是同時落地。這一實驗現象說明M球拋出后（　　）
A．豎直方向的分運動是勻速直線運動 B．豎直方向的分運動是自由落體運動
C．水平方向的分運動是勻速直線運動 D．水平方向的分運動是勻加速直線運動
【答案】B
【解析】M球做平拋運動，N球做自由落體運動。實驗中發現位于同一高度的M、N兩個小球總是同時落地，說明M球的豎直分運動與N球完全相同，即說明了平拋運動的豎直分運動是自由落體運動，故B正確，ACD錯誤。故選B。
2．按照運動的合成和分解，平拋運動可以分解為（　　）
A．水平方向勻速直線運動和豎直方向的勻速直線運動
B．水平方向勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動
C．水平方向勻加速速直線運動和豎直方向的勻速直線運動
D．水平方向勻加速速直線運動和豎直方向的勻加速直線運動
【答案】B
【解析】平拋運動可以分解為：水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動。故選B。
一、單選題
1．某學習小組利用手機的頻閃功能，成功記錄了兩小球的運動情況。實驗中兩個小球同時開始運動，甲小球由靜止釋放，乙小球水平拋出。小組成員從手機照片中看到，同一時刻兩小球處于同一高度，這說明了（　　）
A．平拋運動在水平方向上的運動是勻速直線運動
B．平拋運動在水平方向上的運動是自由落體運動
C．平拋運動在豎直方向上的運動是勻速直線運動
D．平拋運動在豎直方向上的運動是自由落體運動
【答案】D
【解析】從手機照片中看到，同一時刻兩小球處于同一豎直高度，說明平拋運動在豎直方向上和自由落體運動一樣的。故選D。
2．軍事演習中，飛機投彈的過程可以抽象成如圖所示的過程。在距地面h（h很大）高處以初速度沿水平方向拋出一個小球，不計空氣阻力。研究平拋運動的規律時主要采用的研究方法是（　　）
A．合成法 B．分解法 C．等效法 D．替代法
【答案】B
【解析】研究平拋運動的規律時主要采用的研究方法是分解法，通常將平拋運動分解成水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動進行分析。故選B。
3．關于平拋運動，下列說法中正確的是（　　）
A．平拋運動是一種變加速運動 B．做平拋運動的物體加速度隨時間逐漸增大
C．做平拋運動的物體每秒內速度增量相等 D．做平拋運動的物體每秒內位移增量相等
【答案】C
【解析】AB．做平拋運動的物體只受重力，故加速度恒定，運動軌跡為曲線，故平拋運動為勻加速曲線運動，故AB錯誤；C．由于做平拋運動的物體加速度恒定，故每秒內的速度增量相等，故C正確；D．由于做平拋運動的物體在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上作勻加速直線運動，有
x=v0t
故合位移為
因s與t非線性關系，則每秒位移增量不等，故D錯誤。故選C。
4．飛機水平飛行時向下投彈，不計空氣阻力，下列四幅圖中正確表示炮彈加速度方向的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】C
【解析】不計空氣阻力，炮彈投出后做平拋運動，只受重力作用，所以加速度為重力加速度，方向豎直向下。故選C。
5．物塊a從距離水平地面m高處以m/s的初速度水平拋出，此時物塊b從物塊a的正下方的水平地面上以某初速度開始做勻減速直線運動，當物塊b的速度減為0時兩物塊恰好發生碰撞。取重力加速度大小m/s2，不計空氣阻力，不考慮物塊a著地后反彈的情況，則（　　）
A．物塊a在空中運動的時間為0.5s
B．物塊a在空中運動的時間為1s
C．物塊b與地面間的動摩擦因數為0.2
D．物塊b與地面間的動摩擦因數為0.6
【答案】B
【解析】AB．物塊a豎直方向做自由落體運動，根據
解得
故B正確，A錯誤；
CD．物塊的水平位移與物塊b的位移相等為
物塊b的逆向為勻加速直線運動，根據
解得物塊b的加速度大小
根據牛頓第二定律
解得
故CD錯誤。故選B。
6．如圖所示，將系在細線下的小球拉至A點釋放，小球將在A、C兩點之間往復擺動，下列分析正確的是（　　）
A．小球擺至B位置時，如果細線突然斷裂，則小球將豎直下落
B．小球擺至B位置時，若一切外力消失，則小球將靜止
C．小球擺至C位置時，若細線突然斷裂，則小球將沿斜上方飛出
D．小球擺至C位置時，若一切外力消失，小球將靜止在C位置
【答案】D
【解析】A．小球擺至B位置時，如果細線突然斷裂，小球將做平拋運動。A錯誤；B．小球擺至B位置時，若一切外力消失，則小球將在水平方向做勻速直線運動。B錯誤；C．小球擺至C位置時，若細線突然斷裂，則小球將做自由落體運動。C錯誤；D．小球擺至C位置時，若一切外力消失，小球將靜止在C位置。D正確。故選D。
7．某人投擲飛鏢，他站在投鏢線上從同一點C水平拋出多個飛鏢，結果以初速度投出的飛鏢打在A點，以初速度投出的飛鏢打在B點，始終沒有打在豎直標靶中心O點，如圖所示。為了能把飛鏢打在標靶中心O點，則他可能做出的調整為（　　）
A．保持初速度不變，升高拋出點C的高度
B．保持初速度不變，升高拋出點C的高度
C．保持拋出點C位置不變，投出飛鏢的初速度比大些
D．保持拋出點C位置不變，投出飛鏢的初速度比小些
【答案】B
【解析】AB．由題意可知，飛鏢A打的位置比靶心位置更高，所以為了能打中靶心，在保持初速度不變時，應該降低拋出點的高度；飛鏢B打的位置比靶心位置更低，故在保持初速度不變時，要想打中靶心應該將拋出點的高度升高，故A錯誤，B正確；CD．保持拋出點C位置不變時，飛鏢做平拋運動的水平位移不變，則應該投出飛鏢的初速度比小一些，使運動時間變大，豎直分位移增大；或投出飛鏢的初速度比大一些，使運動時間變小，豎直位移也就會變小一些，從而打中靶心，故CD錯誤。故選B。
8．“套圈兒”是許多人喜愛的一種游戲。如圖所示，小孩和大人直立在界外同一位置，在同一豎直線上不同高度先后水平拋出小圓環，并恰好套中前方同一物體，假設圓環的運動可視為平拋運動，則：（　　）
A．小孩拋出的圓環速度大小較小 B．兩人拋出的圓環速度大小相等
C．大人拋出的圓環運動時間較短 D．小孩拋出的圓環運動時間較短
【答案】D
【解析】CD．豎直方向由位移公式可得
大人拋出的圓環，豎直位移較大，故運動時間較長，小孩拋出的圓環運動時間較短，故C錯誤，D正確；AB．水平方向由位移公式可得
兩人扔出的圓環水平位移相等，可知小孩拋出的圓環速度大小較大，故AB錯誤。故選D。
二、多選題
9．甲、乙、丙三個小球分別位于如圖所示的豎直平面內，甲、乙在同一條豎直線上，甲、丙在同一條水平線上，水平面上的p點在丙的正下方，在同一時刻甲、乙、丙開始運動，甲以水平初速度v。做平拋運動，乙以水平初速度v。沿光滑水平面向右做勻速直線運動，丙做自由落體運動，則下列說法正確的是（　　）
A．若甲、乙、丙三球同時相遇，則一定發生在P點
B．若甲、丙兩球在空中相遇，此時乙球一定在P點
C．若只有甲、乙兩球在水平面上相遇，此時丙球一定落地
D．無論初速度v0的大小如何，甲、乙、丙三球一定會同時在P點相遇
【答案】ABC
【解析】A.甲做平拋運動，豎直方向分運動為自由落體，與丙相同；水平方向是勻速運動，與乙的運動相同；三者同時開始運動，則甲在空中任意位置時，丙都和它在同一水平線上，乙都和它在同一豎直線上，所以若三者同時相遇，只能是在P點相遇，A正確；B.甲和丙在落地之前同一時刻在同一豎直線上，若在空中相遇，相遇點必然在P點所在的豎直線上，但不一定在P點，乙球始終在甲球的正下方，所以甲、丙兩球在空中相遇，此時乙球一定在P點，B正確；C.若只有甲、乙兩球在水平面上相遇，由于丙球始終和甲球在同一水平線上，所以丙球落到P點，C正確；D.若v比較小，則可能出現甲、乙相遇點在P點的左側，D錯誤；故選ABC。
10．從高度H處以水平初速度拋出的小球，忽略空氣阻力，關于運動時間t與水平位移x，說法正確的是（ ）
A．當H一定時，越大，x越大 B．當H一定時，越大，t越大
C．當一定時，H越大，x越小 D．當一定時，H越大，x越大
【答案】AD
【解析】ACD．水平方向
豎直方向
可得
則當H一定時，t一定，越大，x越大；當一定時，H越大，x越大，AD正確、C錯誤；
B．豎直方向
可得
即當H一定時， t一定，與無關，故B錯誤。故選AD。
11．如圖，用小錘打擊彈簧金屬片，A球向水平方向飛出，同時B球被松開，豎直向下運動。用不同的力打擊彈簧金屬片，可以觀察到兩球總是同時落地，改變此裝置距地面的高度，重復上述實驗，仍然可以看到相同的實驗現象。則該實驗可說明（　　）
A．平拋運動豎直方向分運動不受水平方向分運動的影響
B．平拋運動豎直方向分運動是自由落體運動
C．平拋運動水平方向分運動是勻加速直線運動
D．平拋運動水平方向分運動是勻速直線運動
【答案】AB
【解析】AB．本實驗中A做平拋運動，B做自由落體運動，每次兩球都同時落地，說明A豎直方向的分運動是自由落體運動，豎直方向分運動不受水平方向分運動的影響，AB正確；CD．本實驗將A的做平拋運動與豎直方向下落的B的運動對比，只能說明A豎直方向運動情況，不能反映A水平方向的運動情況，CD錯誤。故選AB。
三、實驗題
12．某物理興趣小組在做“探究平拋運動的特點”的實驗時，分成兩組，其中一個實驗小組讓小球做平拋運動，用頻閃照相機對準方格背景照相，拍攝到如圖所示的照片，已知每個小方格邊長L為10cm，當地的重力加速度g取10m/s2，其中第4點處的位置被污跡覆蓋。
（1）若以拍攝的第1點為坐標原點，以水平向右和豎直向下為正方向建立直角坐標系，被拍攝的小球在第4點的位置坐標為（________cm，________cm）；
（2）小球平拋的初速度大小為________m/s；
（3）另一個實驗小組的同學正確地進行了實驗并正確地描繪了運動軌跡，測量了軌跡上的不同點的坐標值，根據所測得的數據以為縱軸，為橫軸，在坐標紙上畫出對應的圖像為過原點的直線，并測出直線斜率為2，則平拋運動的初速度________m/s。
【答案】（1）60 60 （2）2 （3）
【解析】（1）[1]平拋運動滿足水平方向做勻速直線運動，由圖表可知經過相等時間小球在水平方向經過20cm，所以4點的水平坐標應為60cm；[2]平拋運動滿足豎直方向做勻加速直線運動，由圖表可知經過相等時間小球在豎直方向下落高度增量
故4點的縱坐標為60cm；
（2）[3]根據，可得圖中相鄰兩拍攝點之間的時間間隔為
可得小球平拋的初速度大小為
（3）[4]水平方向
豎直方向
消去得
可知斜率
解得
13．圖甲是“研究平拋物體的運動”的實驗裝置圖。
（1）實驗前應對實驗裝置反復調節，直到斜槽末端切線___________。每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了每次平拋___________。
（2）圖乙是正確實驗取得的數據，其中O為拋出點，則此小球作平拋運動的初速度為___________m/s。（g取9.8m/s2）
（3）在另一次實驗中將白紙換成方格紙，每小格的邊長L=5cm，通過實驗記錄了小球在運動途中的三個位置，如圖丙所示，則該小球做平拋運動的初速度為___________m/s，B點的豎直分速度為___________m/s。（g取10m/s2）
【答案】（1）水平 初速度相同 （2）1.6 （3）1.5 2
【解析】（1）[1]為了保證小球的初速度水平，斜槽末端切線應水平。
[2]每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了每次平拋的初速度相同。
（2）[3]分析圖乙，O點為拋出點，取坐標點：x=32.00cm=0.32m，y=19.6cm=0.196m，在豎直方向上則有
水平方向上則有
x=v0t
代入數據解得小球平拋初速度
（3）[4]分析圖丙 L=5cm=0.05m，由圖可知，小球由A到B和由B到C在水平方向位移相等，均為3L，則運動時間T相等，在豎直方向，由圖示可知，由勻變速直線運動的推論可得
初速度
[5]根據勻變速直線運動中，一段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度可知，在B點豎直分速度

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