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中小學教育資源及組卷應用平臺
5.3 實驗：探究平拋運動的特點
學習目標 核心素養
1.知道什么是拋體運動、平拋運動. 2.會用運動分解的方法分析兩個分運動. 3.會設計實驗探究平拋運動兩個分運動的特點，會描繪平拋運動的軌跡． 1、物理觀念：拋體運動。 2、科學思維：設計實驗方案探究拋體運動的規律。 3、科學探究：利用運動分解的思想去研究平拋運動兩個方向的運動性質。 4、科學態度與責任：團結協作，實事求是處理實驗數據，歸納實驗結論。
知識點1 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，物體只受重力作用的運動．
2．平拋運動：初速度沿水平方向的拋體運動．
3．平拋運動的特點：
(1)初速度沿水平方向；
(2)只受重力作用．
知識點2 實驗：探究平拋運動的特點
1．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直線運動，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水平方向的分運動和豎直方向的分運動．
2．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(或錄制視頻)，獲得小球做平拋運動時的頻閃照片(如圖1所示)；
圖1
(2)以拋出點為原點，建立直角坐標系；
(3)通過頻閃照片描出小球經過相等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水平位移和豎直位移，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.
拋出時間 T 2T 3T 4T 5T
水平位移
豎直位移
結論 水平分運動特點
豎直分運動特點
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球做平拋運動；同時B球被釋放，做自由落體運動．觀察兩球的運動軌跡，聽它們落地的聲音．
(2)分別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，發現兩球仍同時落地，說明平拋運動在豎直方向的分運動為自由落體運動．
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3所示，安裝實驗裝置，使斜槽M末端切線水平，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為水平放置的可上下調節的傾斜擋板．
圖3
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，使鋼球的軌跡與背板平行．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上下調節擋板N，進行多次實驗，每次使鋼球從斜槽上同一(選填“同一”或“不同”)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鋼球球心在白紙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取下坐標紙，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相等，測量這些點之間的水平位移，確定水平方向分運動的特點．
⑦結論：平拋運動在相等時間內水平方向位移相等，平拋運動水平方向為勻速直線運動．
(2)注意事項
①實驗中必須調整斜槽末端的切線水平，使小球做平拋運動(調節方法：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背板必須處于豎直面內，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同一位置由靜止釋放，這樣可以使小球每次的軌跡相同．
④坐標原點不是槽口的端點，應是小球出槽口時小球球心在背板上的投影點．
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左上角一直到達右下角為宜.
（2023春 徐匯區校級期中）為了驗證平拋運動的小球在豎直方向上做自由落體運動，用如圖所示的裝置進行實驗。小錘打擊彈性金屬片，A球水平拋出，同時B球被松開，自由下落。關于該實驗，下列說法中正確的有（　　）
A．兩球的質量應相等
B．A球運動時間長
C．兩球應同時落地
D．實驗也能說明A球在水平方向上做勻速直線運動
【解答】解：A、球體的質量對小球的運動沒有影響，故A錯誤；
BC、平拋運動豎直方向的分運動為自由落體運動，兩球的高度相同，故兩球同時落地，故B錯誤，C正確；
D、水平方向分運動無法確定，故D錯誤。
故選：C。
（2023春 蘭州期中）如圖甲所示，用小錘輕擊彈性金屬片，A球沿水平方向飛出，同時B球被松開，豎直向下運動。用頻閃照相的方法研究A、B兩球的運動。如圖乙所示是它們運動過程的頻閃照片。僅從照片上看，相鄰豎直線之間的距離相等，相鄰水平線之間的距離不相等，據此，可以認為 。
A．A小球在水平方向做勻速運動
B．A小球在水平方向做勻加速運動
C．A小球在豎直方向做勻速運動
D．A小球在豎直方向做勻加速運動
【解答】解：AB、根據照片，可知相鄰豎直線之間的距離相等，結合頻閃照相的時間間隔相等，由公式x＝v0t，說明平拋運動在水平方向上的分運動為勻速直線運動，即A小球在水平方向做勻速運動，故A正確，B錯誤；
CD、由照片可知豎直方向上的位移越來越大，只能說明在豎直方向上A小球做加速直線運動，但是不能確定是否為勻加速運動，故CD錯誤。
故答案為：A。
（2023 儀征市校級開學）在“探究平拋運動的特點”的實驗中，利用圖甲所示的裝置可以描繪平拋物體運動軌跡和求物體的平拋初速度。若圖乙中A、B、C恰好為某次實驗過程中記錄的三點，圖中小方格的邊長均為0.05m，則小球由A運動B的時間為 s，小球拋出時的初速度為 m/s（g＝10m/s2）。
【解答】解：（1）小球做平拋運動，由題意可知，從A到B和B到C的水平位移均為3L，所以在豎直方向上有
5L﹣3L
小球由A運動B的時間為：Ts＝0.1s
（2）小球拋出時的初速度為：
故答案為：（1）0.1；（2）1.5。
（2023春 南寧期末）圖甲是“研究平拋物體的運動”的實驗裝置圖．
（1）圖乙是正確實驗取得的數據，其中O為拋出點，
則此小球做平拋運動的初速度為 m/s．（g取9.8m/s2）
（2）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）
【解答】解：（1）因為O點是拋出點，則hgt2，ts＝0.2s．
則小球的初速度v0m/s＝1.6m/s．
（2）由圖可知，AB、BC之間的時間間隔相等，根據△y＝gT2得，Ts＝0.1s，
則小球的初速度v0m/s＝1.5m/s．
B點豎直方向上的分速度等于AC在豎直方向上的平均速度，vBym/s＝2m/s．
故答案為：（1）1.6，（2）1.5，
（多選）（2023春 漢濱區期末）在做“研究平拋運動”實驗時，下列說法正確的是 （　　）
A．安裝有斜槽的木板時，一定要注意檢查斜槽末端的切線是否水平、木板是否豎直
B．斜槽必須光滑
C．每次實驗都要把小球從同一位置由靜止釋放
D．實驗的目的是描出小球的運動軌跡，分析平拋運動水平和豎直分運動的規律
【解答】解：A、為了保證小球的初速度水平，以及平拋運動的軌跡在豎直面內，安裝斜槽的木板時，一定要保持斜槽末端切線水平，使得木板豎直，故A正確。
B、為了保證小球的初速度相等，每次從斜槽的同一位置由靜止釋放小球，斜槽不一定需要光滑，故B錯誤，C正確。
D、“研究平拋運動”的實驗目的是描出小球的運動軌跡，分析平拋運動的規律，故D正確。
故選：ACD。
（多選）（2023春 河西區期末）在“研究平拋運動”的實驗中某位同學采用了教材中參考案例一（裝置如圖甲）進行實驗，并得到了如圖乙的記錄紙，在“研究平拋運動”的實驗中器材選擇和操作正確的是（　　）
A．每次釋放小球的位置發生變化
B．選用小木球替代小鋼球做實驗
C．安放白紙的木板豎直放置
D．斜槽末端調成水平
【解答】解：A．每次釋放小球的位置必須相同，使小球離開斜槽末端時速度相同且水平，保證重復實驗運動軌跡相同，故A錯誤；
B．為了減小空氣阻力帶來的誤差，用小鋼球做實驗比用小木球更好，故B錯誤；
C．小球在豎直平面內做平拋運動，所以安放白紙的木板要豎直放置，防止小球改變運動軌跡，故C正確；
D．為了保證小球做平拋運動，斜槽末端必須調成水平，故D正確。
故選：CD。
（多選）（2023 宣化區模擬）2022年10月22日，第十三屆清華EMBA網球團體邀請賽成都站賽事在風景秀麗的川投國際網球中心順利舉辦。一觀眾用頻閃照相機給網球連續拍攝（正對網球運動所在豎直面）了5張照片，然后根據照片在坐標紙上標出不同時刻的位置；若以拍攝網球位置1為坐標原點O，以水平向右為x軸正方向，以豎直向下為y軸正方向，建立坐標系如圖所示。已知每個小方格邊長為10cm，當地的重力加速度g取10m/s2。由于技術故障，本應該被拍攝到的網球位置4沒有顯示，則下列判斷正確的是（　　）
A．網球從位置1運動到位置4的時間為0.3s
B．網球空中運動的水平速度大小為1m/s
C．網球在位置4的速度大小為2m/s
D．網球位置4坐標為（60cm，60cm）
【解答】解：A、由Δy＝gT2，得Ts＝0.1s，網球從位置1運動到位置4的時間為t＝3T＝3×0.1s＝0.3s，故A正確；
BC、網球平拋的初速度大小為v010﹣2m/s＝2m/s，根據速度的合成可知網球在位置4的速度大小大于2m/s，故BC錯誤；
D、又y4＝y3+3Δy＝60cm，x4＝v0 3T＝2×0.3m＝0.60m＝60.0cm，則沒有被拍攝到的網球位置4坐標為（60cm，60cm），故D正確。
故選：AD。
（2023 如皋市開學）“頻閃攝影”是攝像機每隔一定時間就對運動物體拍攝一次，因此拍攝到物體的圖像是不連續的，但從這些不連續的圖像中可發現物體運動的規律。小明利用如圖甲所示的裝置和頻閃攝影探究平拋運動的特點。
（1）現有以下材質的小球，實驗中A、B球應當選用 。
A．乒乓球
B．鋼球
C．塑料球
（2）下列實驗操作步驟，正確順序是 。
①敲擊彈片，讓A、B球同時開始運動
②調整頻閃攝像機位置，將頻閃攝像機正對實驗裝置甲所在的位置
③將A、B球放置實驗裝置甲上，調整兩球的重心在同一水平線上
④小球落在實驗臺上時停止攝像
⑤打開攝像機，開始攝像
（3）實驗中，A球沿水平方向拋出，同時B球自由落下，圖乙為某次實驗的頻閃照片，分析該照片，可得出的實驗結論是 。
A．僅可判斷A球豎直方向做自由落體運動
B．僅可判斷A球水平方向做勻速直線運動
C．可判斷A球豎直方向做自由落體運動，水平方向做勻速直線運動
（4）測得乙圖中A球連續3個位置的距離如圖丙所示，已知物體的實際大小與照片上物體影像大小的比值為k，重力加速度為g，則A球平拋的初速度表達式v0＝ 。
（5）若A球從距實驗臺高度為0.8m處水平飛出，攝像機每秒頻閃25次，重力加速度g取10m/s2，則最多可以得到A球在空中運動的 個位置。
【解答】解：（1）為了減小空氣阻力的影響，實驗中A、B球應當選用密度大鋼球；
故選：B。
（2）實驗操作時，先將A、B球放置實驗裝置甲上，調整兩球的重心在同一水平線上，調整頻閃攝像機位置，將頻閃攝像機正對實驗裝置甲所在的位置，打開攝像機，開始攝像，敲擊彈片，讓A、B球同時開始運動，球落在實驗臺上時停止攝像。
即實驗操作步驟的正確順序為：③②⑤①④。
（3）實驗中，A球沿水平方向拋出，同時B球自由落下，圖乙為某次實驗的頻閃照片，從照片可以看出兩球在豎直方向的具有相同的運動情景，即A球豎直方向做自由落體運動；從照片可以看出A球在相同時間內通過的水平位移相等，則A球水平方向做勻速直線運動。
故選：C。
（4）根據勻變速直線運動的推論，在豎直方向有：
可得：
水平方向有：kx0＝v0T
聯立可得A球平拋的初速度表達式：
（5）根據豎直位移規律：
可得：
攝像機每秒頻閃25次，則頻閃周期為：
則有：
可知最多可以得到A球在空中運動的10個位置。
故答案為：（1）B；（2）③②⑤①④；（3）C；（4）；（5）10。
（2023 西鄉縣校級開學）在“探究平拋運動的特點”實驗中。

（1）圖1是用橫擋條卡住平拋小球，用鉛筆標注小球最高點，確定平拋運動軌跡的方法，坐標原點應選小球在斜槽末端時的 在坐標紙上的水平投影點。
A．球心
B．球的上端
C．球的下端
（2）在此實驗中，下列說法正確的是 。
A．斜槽軌道必須光滑
B．斜槽軌道末端必須水平
C．記錄的點應適當多一些，用光滑曲線把所有的點連接起來
D．y軸的方向根據重垂線確定
（3）某同學通過正確的實驗步驟及操作，在坐標紙上描出了小球水平拋出后的運動軌跡。部分運動軌跡如圖2所示。圖中水平方向與豎直方向每小格的長度均為L，P1、P2和P3是軌跡圖線上的3個點，P1和P2、P2和P3之間的水平距離相等。重力加速度為g。
可求小球拋出時的水平速度為
【解答】解：（1）圖1是用橫擋條卡住平拋小球，用鉛筆標注小球最高點，確定平拋運動軌跡的方法，坐標原點應選小球在斜槽末端時的球的上端在坐標紙上的水平投影點。
故選：B。
（2）A、每次只需要從同一位置靜止釋放小球，斜槽軌道是否光滑不影響小球每次拋出的初速度相同，則斜槽軌道不需要光滑，故A錯誤；
B、為了保證小球拋出后做平拋運動，斜槽軌道末端必須水平，故B正確；
C、記錄的點應適當多一些，應先把與平滑曲線偏差比較大的點舍去，然后用光滑曲線把剩下的點連接起來，故C錯誤；
D、y軸的方向根據重垂線確定，故D正確。
故選：BD。
（3）P1和P2、P2和P3之間的水平距離相等，則P1到P2、P2到P3所用時間相等，豎直方向根據：Δy＝gT2
可得：
水平方向有：3L＝v0T
解得小球拋出時的水平速度為：
故答案為：（1）B；（2）BD；（3）。
（2023 河北開學）甲、乙兩同學用如圖甲所示的實驗裝置做“探究平拋運動規律”的實驗。
（1）實驗時如果斜槽表面不光滑，對實驗結果 （填“有”或“無”）影響。
（2）甲同學每次釋放小球的位置都相同，并在坐標紙上記錄了小球經過的A、B、C三點，如圖乙所示。已知坐標紙每小格的邊長為L，則小球做平拋運動的初速度表達式為v0＝ 。（用L和重力加速度g表示）
（3）乙同學以小球在斜槽末端球心位置為原點O，以小球從O點飛出的水平方向為x軸，豎直向下為y軸，建立平面直角坐標系，多次重復實驗，描下小球做平拋運動時經過的不同點，測量它們的水平坐標x和豎直坐標y，作出y﹣x2圖像如圖丙所示，則小球做平拋運動的初速度表達式為v0＝ 。（用字母a、b和重力加速度g表示）
【解答】解：（1）只要保證每次從同一位置靜止釋放小球，斜槽表面是否光滑不影響每次做平拋運動的初速度是否相同，則實驗時如果斜槽表面不光滑，對實驗結果無影響。
（2）由圖可知A、B間的水平位移等于B、C間的水平位移，則A、B間的時間等于B、C間的時間；豎直方向根據
Δy＝gT2
解得：
水平方向根據
3L＝v0T
解得：
（3）豎直方向做自由落體運動，則有
水平方向做勻速直線運動，則有
x＝v0t
聯立可得
可知y﹣x2圖像的斜率為
可知小球做平拋運動的初速度表達式為
故答案為：（1）無；（2）；（3）
（2023 山東開學）某同學做“研究平拋運動的特點”實驗。
（1）用圖甲所示裝置研究平拋運動豎直分運動的特點。A、B為兩個完全相同的小球，用小錘擊打彈性金屬片后，A球沿水平方向飛出，同時B球自由下落。下列說法正確的是 。
A．A球的運動時間比較長
B．兩球的質量應相等
C．改變擊球點離地高度，觀察到A、B兩球也同時落地
D．該實驗說明A球在水平方向做勻速直線運動
（2）利用如圖乙所示的實驗裝置進行實驗，使小球從距地面高度為1.225m的斜槽底端水平飛出，用頻閃照相（每秒頻閃30次）的方法，記錄小球在不同時刻的位置，則最多可以得到小球在空中運動的 個位置。（重力加速度g取9.8m/s2）
（3）該同學在用圖乙裝置實驗時，忘記標記重垂線方向，為解決此問題，他在頻閃照片中選擇某位置（標記為a）為坐標原點，沿任意兩個相互垂直的方向作x軸和y軸，建立直角坐標系xOy，如圖丙所示，并測量出c位置的坐標（x1，y1）和e位置的坐標（x2，y2），則重垂線方向與y軸間夾角的正切值為 。
【解答】解：（1）根據裝置圖甲可知，兩球由相同高度同時開始運動，A做平拋運動，B做自由落體運動，由于兩球同時落地，說明A、B在豎直方向上的運動規律是相同的，改變擊球點離地高度，多次實驗也能觀察到A、B兩球同時落地，因此根據實驗結果可推知，平拋運動在豎直方向上的分運動是自由落體運動，該實驗不需要兩球質量相等，故ABD錯誤，C正確。
故選：C。
（2）小球從高度為1.225m的斜槽底端水平飛出，做平拋運動
根據自由落體運動
代入數據解得小球的運動時間為t＝0.5s
每秒頻閃30次，則閃光間隔
空中小球個數
（3）觀察圖丙可得到O與x1之間的距離大于x1與x2之間的距離，可知小球沿x軸做減速運動，那么x軸是斜向上偏離水平方向。設重垂線與y軸間的夾角為θ，將重力加速度分別沿x、y軸方向分解，如下圖所示：
則gx＝gsinθ，gy＝gcosθ
根據勻變速運動推論，設相鄰點之間的時間間隔為T，則沿x軸方向有x1﹣（x2﹣x1）＝gx（2T）2
代入數據得
沿y軸方向有
代入數據得
因此重垂線方向與y軸間夾角的正切值
代入數據解得。
故答案為：（1）C；（2）15；（3）。
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5.3 實驗：探究平拋運動的特點
學習目標 核心素養
1.知道什么是拋體運動、平拋運動. 2.會用運動分解的方法分析兩個分運動. 3.會設計實驗探究平拋運動兩個分運動的特點，會描繪平拋運動的軌跡． 1、物理觀念：拋體運動。 2、科學思維：設計實驗方案探究拋體運動的規律。 3、科學探究：利用運動分解的思想去研究平拋運動兩個方向的運動性質。 4、科學態度與責任：團結協作，實事求是處理實驗數據，歸納實驗結論。
知識點1 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，物體只受重力作用的運動．
2．平拋運動：初速度沿水平方向的拋體運動．
3．平拋運動的特點：
(1)初速度沿水平方向；
(2)只受重力作用．
知識點2 實驗：探究平拋運動的特點
1．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直線運動，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水平方向的分運動和豎直方向的分運動．
2．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(或錄制視頻)，獲得小球做平拋運動時的頻閃照片(如圖1所示)；
圖1
(2)以拋出點為原點，建立直角坐標系；
(3)通過頻閃照片描出小球經過相等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水平位移和豎直位移，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.
拋出時間 T 2T 3T 4T 5T
水平位移
豎直位移
結論 水平分運動特點
豎直分運動特點
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球做平拋運動；同時B球被釋放，做自由落體運動．觀察兩球的運動軌跡，聽它們落地的聲音．
(2)分別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，發現兩球仍同時落地，說明平拋運動在豎直方向的分運動為自由落體運動．
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3所示，安裝實驗裝置，使斜槽M末端切線水平，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為水平放置的可上下調節的傾斜擋板．
圖3
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，使鋼球的軌跡與背板平行．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上下調節擋板N，進行多次實驗，每次使鋼球從斜槽上同一(選填“同一”或“不同”)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鋼球球心在白紙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取下坐標紙，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相等，測量這些點之間的水平位移，確定水平方向分運動的特點．
⑦結論：平拋運動在相等時間內水平方向位移相等，平拋運動水平方向為勻速直線運動．
(2)注意事項
①實驗中必須調整斜槽末端的切線水平，使小球做平拋運動(調節方法：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背板必須處于豎直面內，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同一位置由靜止釋放，這樣可以使小球每次的軌跡相同．
④坐標原點不是槽口的端點，應是小球出槽口時小球球心在背板上的投影點．
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左上角一直到達右下角為宜.
（2023春 徐匯區校級期中）為了驗證平拋運動的小球在豎直方向上做自由落體運動，用如圖所示的裝置進行實驗。小錘打擊彈性金屬片，A球水平拋出，同時B球被松開，自由下落。關于該實驗，下列說法中正確的有（　　）
A．兩球的質量應相等
B．A球運動時間長
C．兩球應同時落地
D．實驗也能說明A球在水平方向上做勻速直線運動
（2023春 蘭州期中）如圖甲所示，用小錘輕擊彈性金屬片，A球沿水平方向飛出，同時B球被松開，豎直向下運動。用頻閃照相的方法研究A、B兩球的運動。如圖乙所示是它們運動過程的頻閃照片。僅從照片上看，相鄰豎直線之間的距離相等，相鄰水平線之間的距離不相等，據此，可以認為 。
A．A小球在水平方向做勻速運動
B．A小球在水平方向做勻加速運動
C．A小球在豎直方向做勻速運動
D．A小球在豎直方向做勻加速運動
（2023 儀征市校級開學）在“探究平拋運動的特點”的實驗中，利用圖甲所示的裝置可以描繪平拋物體運動軌跡和求物體的平拋初速度。若圖乙中A、B、C恰好為某次實驗過程中記錄的三點，圖中小方格的邊長均為0.05m，則小球由A運動B的時間為 s，小球拋出時的初速度為 m/s（g＝10m/s2）。
（2023春 南寧期末）圖甲是“研究平拋物體的運動”的實驗裝置圖．
（1）圖乙是正確實驗取得的數據，其中O為拋出點，
則此小球做平拋運動的初速度為 m/s．（g取9.8m/s2）
（2）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）
（多選）（2023春 漢濱區期末）在做“研究平拋運動”實驗時，下列說法正確的是 （　　）
A．安裝有斜槽的木板時，一定要注意檢查斜槽末端的切線是否水平、木板是否豎直
B．斜槽必須光滑
C．每次實驗都要把小球從同一位置由靜止釋放
D．實驗的目的是描出小球的運動軌跡，分析平拋運動水平和豎直分運動的規律
（多選）（2023春 河西區期末）在“研究平拋運動”的實驗中某位同學采用了教材中參考案例一（裝置如圖甲）進行實驗，并得到了如圖乙的記錄紙，在“研究平拋運動”的實驗中器材選擇和操作正確的是（　　）
A．每次釋放小球的位置發生變化
B．選用小木球替代小鋼球做實驗
C．安放白紙的木板豎直放置
D．斜槽末端調成水平
（多選）（2023 宣化區模擬）2022年10月22日，第十三屆清華EMBA網球團體邀請賽成都站賽事在風景秀麗的川投國際網球中心順利舉辦。一觀眾用頻閃照相機給網球連續拍攝（正對網球運動所在豎直面）了5張照片，然后根據照片在坐標紙上標出不同時刻的位置；若以拍攝網球位置1為坐標原點O，以水平向右為x軸正方向，以豎直向下為y軸正方向，建立坐標系如圖所示。已知每個小方格邊長為10cm，當地的重力加速度g取10m/s2。由于技術故障，本應該被拍攝到的網球位置4沒有顯示，則下列判斷正確的是（　　）
A．網球從位置1運動到位置4的時間為0.3s
B．網球空中運動的水平速度大小為1m/s
C．網球在位置4的速度大小為2m/s
D．網球位置4坐標為（60cm，60cm）
（2023 如皋市開學）“頻閃攝影”是攝像機每隔一定時間就對運動物體拍攝一次，因此拍攝到物體的圖像是不連續的，但從這些不連續的圖像中可發現物體運動的規律。小明利用如圖甲所示的裝置和頻閃攝影探究平拋運動的特點。
（1）現有以下材質的小球，實驗中A、B球應當選用 。
A．乒乓球
B．鋼球
C．塑料球
（2）下列實驗操作步驟，正確順序是 。
①敲擊彈片，讓A、B球同時開始運動
②調整頻閃攝像機位置，將頻閃攝像機正對實驗裝置甲所在的位置
③將A、B球放置實驗裝置甲上，調整兩球的重心在同一水平線上
④小球落在實驗臺上時停止攝像
⑤打開攝像機，開始攝像
（3）實驗中，A球沿水平方向拋出，同時B球自由落下，圖乙為某次實驗的頻閃照片，分析該照片，可得出的實驗結論是 。
A．僅可判斷A球豎直方向做自由落體運動
B．僅可判斷A球水平方向做勻速直線運動
C．可判斷A球豎直方向做自由落體運動，水平方向做勻速直線運動
（4）測得乙圖中A球連續3個位置的距離如圖丙所示，已知物體的實際大小與照片上物體影像大小的比值為k，重力加速度為g，則A球平拋的初速度表達式v0＝ 。
（5）若A球從距實驗臺高度為0.8m處水平飛出，攝像機每秒頻閃25次，重力加速度g取10m/s2，則最多可以得到A球在空中運動的 個位置。
（2023 西鄉縣校級開學）在“探究平拋運動的特點”實驗中。

（1）圖1是用橫擋條卡住平拋小球，用鉛筆標注小球最高點，確定平拋運動軌跡的方法，坐標原點應選小球在斜槽末端時的 在坐標紙上的水平投影點。
A．球心
B．球的上端
C．球的下端
（2）在此實驗中，下列說法正確的是 。
A．斜槽軌道必須光滑
B．斜槽軌道末端必須水平
C．記錄的點應適當多一些，用光滑曲線把所有的點連接起來
D．y軸的方向根據重垂線確定
（3）某同學通過正確的實驗步驟及操作，在坐標紙上描出了小球水平拋出后的運動軌跡。部分運動軌跡如圖2所示。圖中水平方向與豎直方向每小格的長度均為L，P1、P2和P3是軌跡圖線上的3個點，P1和P2、P2和P3之間的水平距離相等。重力加速度為g。
可求小球拋出時的水平速度為
（2023 河北開學）甲、乙兩同學用如圖甲所示的實驗裝置做“探究平拋運動規律”的實驗。
（1）實驗時如果斜槽表面不光滑，對實驗結果 （填“有”或“無”）影響。
（2）甲同學每次釋放小球的位置都相同，并在坐標紙上記錄了小球經過的A、B、C三點，如圖乙所示。已知坐標紙每小格的邊長為L，則小球做平拋運動的初速度表達式為v0＝ 。（用L和重力加速度g表示）
（3）乙同學以小球在斜槽末端球心位置為原點O，以小球從O點飛出的水平方向為x軸，豎直向下為y軸，建立平面直角坐標系，多次重復實驗，描下小球做平拋運動時經過的不同點，測量它們的水平坐標x和豎直坐標y，作出y﹣x2圖像如圖丙所示，則小球做平拋運動的初速度表達式為v0＝ 。（用字母a、b和重力加速度g表示）
（2023 山東開學）某同學做“研究平拋運動的特點”實驗。
（1）用圖甲所示裝置研究平拋運動豎直分運動的特點。A、B為兩個完全相同的小球，用小錘擊打彈性金屬片后，A球沿水平方向飛出，同時B球自由下落。下列說法正確的是 。
A．A球的運動時間比較長
B．兩球的質量應相等
C．改變擊球點離地高度，觀察到A、B兩球也同時落地
D．該實驗說明A球在水平方向做勻速直線運動
（2）利用如圖乙所示的實驗裝置進行實驗，使小球從距地面高度為1.225m的斜槽底端水平飛出，用頻閃照相（每秒頻閃30次）的方法，記錄小球在不同時刻的位置，則最多可以得到小球在空中運動的 個位置。（重力加速度g取9.8m/s2）
（3）該同學在用圖乙裝置實驗時，忘記標記重垂線方向，為解決此問題，他在頻閃照片中選擇某位置（標記為a）為坐標原點，沿任意兩個相互垂直的方向作x軸和y軸，建立直角坐標系xOy，如圖丙所示，并測量出c位置的坐標（x1，y1）和e位置的坐標（x2，y2），則重垂線方向與y軸間夾角的正切值為 。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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