人教版高中物理舉一反三-必修二5.3實驗：探究平拋運動的特點（解析版）

5.3實驗：探究平拋運動的特點解析版【實驗：探究平拋運動的特點知識點梳理】(一)實驗思路：(1)基本思路：根據(jù)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.(二)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(biāo)系；(3)通過頻閃照片描出物體經(jīng)過相等時間間隔所到達的位置；(4)測量出經(jīng)過T,2T,3T，…時間內(nèi)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(shù)據(jù)得出小球水平分運動和豎直分運動的特點.

拋出時間T2T3T4T5T水平位移豎直位移結(jié)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(guī)律步驟1：探究平拋運動豎直分運動的特點(1)如圖所示，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)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(fā)現(xiàn)兩球落地的時間相同，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(fù)寫紙固定在背板上，N為水平裝置的可上下調(diào)節(jié)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平行.鋼球落到傾斜的擋板N上，擠壓復(fù)寫紙，在白紙上留下印跡.(3)上下調(diào)節(jié)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?jié)L下，在白紙上記錄鋼球所經(jīng)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(biāo)原點O，過O點畫出豎直的y軸和水平的x軸.(5)取下坐標(biāo)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(jù)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特點.(7)結(jié)論：平拋運動在相等時間內(nèi)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(diào)整斜槽末端的切線水平(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(nèi)，固定時要用鉛垂線檢查坐標(biāo)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.(4)坐標(biāo)原點不是槽口的端點，應(yīng)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(biāo)紙的左上角一直到達右下角為宜.【實驗：探究平拋運動的特點舉一反三練習(xí)】1．如圖所示，利用頻閃照相研究平拋運動。小球A由斜槽滾下從桌邊緣水平拋出。當(dāng)恰好離開桌邊緣時，小球B同時下落，兩球恰在位置4相碰（g取）。則：（1）A球離開桌面時的速度為。（2）在圖中標(biāo)明與B球相對應(yīng)的A球另外兩個位置并畫出A球的運動軌跡。【答案】1.5【詳解】（1）[1]由圖知兩球相遇時在豎直方向上的通過的位移大小均為則運動時間而A球在此時間內(nèi)通過的水平位移為故A的初速度（2）[2]由于小球A在水平方向上勻速運動，頻閃照相的閃光時間間隔相等，則A球在四個位置上的水平距離都相等，而在豎直方向上與B球的運動情況相同，即與B球處于同一水平線上。軌跡如圖2．用頻閃照相記錄平拋小球在不同時刻的位置，探究平拋運動的特點。

（1）關(guān)于實驗，下列做法正確的是（填選項前的字母）。A．選擇體積小、質(zhì)量大的小球

B．借助重垂線確定豎直方向C．先拋出小球，再打開頻閃儀

D．水平拋出小球（2）圖1所示的實驗中，A球沿水平方向拋出，同時B球自由落下，借助頻閃儀拍攝上述運動過程。圖2為某次實驗的頻閃照片，在誤差允許范圍內(nèi)，根據(jù)任意時刻A、B兩球的豎直高度相同，可判斷A球豎直方向做運動；根據(jù)，可判斷A球水平方向做勻速直線運動。（3）某同學(xué)使小球從高度為0.8m的桌面水平飛出，用頻閃照相拍攝小球的平物運動（每秒頻閃25次），最多可以得到小球在空中運動的個位置。【答案】ABD自由落體運動A球相鄰兩位置水平距離相等10【詳解】（1）[1]A．用頻閃照相記錄平拋小球在不同時刻的位置，選擇體積小質(zhì)量大的小球可以減小空氣阻力的影響，A正確；B．本實驗需要借助重垂線確定豎直方向，B正確；CD．實驗過程先打開頻閃儀，再水平拋出小球，C錯誤，D正確。故選ABD。（2）[2][3]根據(jù)任意時刻A、B兩球的豎直高度相同，可以判斷出A球豎直方向做自由落體運動；根據(jù)A球相鄰兩位置水平距離相等，可以判斷A球水平方向做勻速直線運動。（3）[4]小球從高度為0.8m的桌面水平拋出，根據(jù)運動學(xué)公式解得頻閃儀每秒頻閃25次，頻閃周期故最多可以得到小球在空中運動個數(shù)為3．用如圖所示裝置研究平拋運動。將白紙和復(fù)寫紙對齊重疊并固定在豎直的硬板上。鋼球沿斜槽軌道PQ滑下后從Q點飛出，落在水平擋板MN上。由于擋板靠近硬板一側(cè)較低，鋼球落在擋板上時，鋼球側(cè)面會在白紙上擠壓出一個痕跡點。移動擋板，重新釋放鋼球，如此重復(fù)，白紙上將留下一系列痕跡點。

（1）下列實驗條件必須滿足的有。A．斜槽軌道光滑

B．斜槽軌道末段水平C．擋板高度等間距變化

D．每次從斜槽上相同的位置無初速度釋放鋼球（2）為定量研究，建立以水平方向為x軸、豎直方向為y軸的坐標(biāo)系。取平拋運動的起始點為坐標(biāo)原點，將鋼球靜置于2點，鋼球的（選填“最上端”、“最下端”或者“球心”）對應(yīng)白紙上的位置即為原點；在確定y軸時（選填“需要”或者“不需要”）y軸與重錘線平行。（3）已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?。在某次試驗中，小王同學(xué)在操作正確的前提下作出了拋物線軌跡，然后在拋物線上選取了離拋出點稍遠的一個點，通過測量得到該點的坐標(biāo)為（1.6cm，19.6cm）.那么鋼球平拋的初速度。（4）若遺漏記錄平拋軌跡的起始點，也可按下述方法處理數(shù)據(jù)：如圖所示，在軌跡上取A、B、C三點，AB和BC的水平間距相等且均為，測得AB和BC的豎直間距分別是和。可求得鋼球平拋的初速度大小為。（取，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

【答案】BD/DB球心需要【詳解】（1）[1]ABD．為了能畫出鋼球做平拋運動的軌跡，首先保證鋼球做的是平拋運動，鋼球離開軌道末端時應(yīng)具有水平初速度，所以斜槽軌道末端必須水平，但斜槽軌道不一定要光滑，同時，鋼球每次要從斜槽上相同的位置無初速度釋放，保證每次鋼球在同一軌跡上運動，故A錯誤，BD正確；C．擋板只要能記錄鋼球下落在不同高度時的不同位置即可，不需要等間距變化，故C錯誤。故選BD。（2）[2]為定量研究平拋運動，建立以水平方向為x軸、豎直方向為y軸的坐標(biāo)系。取平拋運動的起始點為坐標(biāo)原點，將鋼球靜置于該點，對于質(zhì)量分布均勻的鋼球，所以小球的球心為小球的重心，所以鋼球的球心對應(yīng)的是白紙上的位置即為坐標(biāo)原點。[3]小球在豎直方向為自由落體運動，故需要y軸與重垂線平行。（3）[4]根據(jù)平拋運動規(guī)律有代入數(shù)據(jù)解得（4）[5]根據(jù)豎直方向的運動規(guī)律有水平方向有解得4．用如圖甲所示的裝置做“探究平拋運動的特點”實驗，小球從斜槽軌道末端滑出后，被橫擋條卡住，調(diào)整橫擋條位置，記錄小球運動經(jīng)過的不同位置，描出平拋運動的軌跡。

（1）在此實驗中，下列說法正確的是A．斜槽軌道必須光滑

B．記錄的點應(yīng)適當(dāng)多一些C．同一次實驗中小球應(yīng)從同一位置由靜止釋放

D．橫檔卡條須等間距下移（2）如圖乙所示是某同學(xué)在實驗中畫出的平拋小球的運動軌跡，O為平拋運動的起點，該同學(xué)又畫出了兩條直線，與軌跡分別相交于A、B兩點，OA、OB的斜率分別為、，A、B兩點的橫坐標(biāo)分別為、。已知重力加速度大小為g，小球平拋的初速度（用g、、表示），（用、表示）。

【答案】BC/CB【詳解】（1）[1]AC．斜槽軌道不需要光滑，只要保證每次都在同一位置釋放小球就可保證小球每次做平拋運動的初速度相同，故A錯誤，C正確；B．為了能畫出平拋運動的軌跡，更好的反應(yīng)運動的真實性，記錄的點應(yīng)適當(dāng)多一些，故B正確；D．橫檔卡條只需要擋住下落的小球，從而記錄下小球的落點即可，并不需要等間距下移，若等間距下移會使實驗操作的更繁瑣，故D錯誤。故選BC。（2）[2][3]設(shè)A、B兩點的縱坐標(biāo)分別為、，小球經(jīng)過A、B兩點的時間分別為、，則有，而根據(jù)斜率的計算式有，平拋運動水平方向做勻速直線運動，則可得初速度則初速度還可表示為由以上兩式可得解得5．用如圖所示的實驗裝置完成用描點法畫出平拋小球的運動軌跡并求出它的初速度的實驗。（1）在做此實驗時，除了木板、小球、斜槽、重垂線、鉛筆、三角板、圖釘、坐標(biāo)紙之外，下列實驗器材中還需要的有（填入正確選項前的字母）A．刻度尺

B．秒表

C．天平（2）引起實驗結(jié)果出現(xiàn)誤差的原因可能是。A．實驗中使用密度較小的小球B．斜槽不光滑，有摩擦C．小球自由滾下時起始位置不完全相同D．在利用小球飛離軌道的起始位置計算小球的初速度時，以斜槽末端緊貼著槽口處作為小球做平拋運動的起點和所建坐標(biāo)系的原點O（3）實驗中，某同學(xué)安裝實驗裝置時斜槽末端的切線不水平，導(dǎo)致斜槽的末端斜向上與水平方向所成的夾角為。該同學(xué)在某次實驗時，小球離開斜槽的速度大小為，建立平面直角坐標(biāo)系。請根據(jù)平拋運動規(guī)律寫出豎直方向的位移與時間關(guān)系式。【答案】AACD/ADC/CAD/CDA/DAC/DCA【詳解】（1）[1]實驗中需要使用刻度尺來測量距離，但不需要測量時間和質(zhì)量，故選A。（2）[2]A．實驗中使用密度較小的小球，會導(dǎo)致空氣阻力引起的相對誤差較大，故A符合題意；B．斜槽不光滑，有摩擦，但并不影響小球的平拋運動，故B不符合題意；C．小球自由滾下時起始位置不完全相同，會導(dǎo)致小球不能重復(fù)之前的運動軌跡，從而產(chǎn)生較大的誤差，故C符合題意；D．小球飛離軌道后做平拋運動的起點是斜槽末端槽口正上方距離一個小球半徑處的點，所以以斜槽末端緊貼著槽口處作為小球做平拋運動的起點和所建坐標(biāo)系的原點O，會產(chǎn)生較大的誤差，故D符合題意。故選ACD。（3）[3]豎直方向上的初速度為小球在豎直方向上做初速度為，加速度的豎直上拋運動，所以豎直方向上的位移為6．圖甲是“研究平拋物體運動”的實驗裝置圖，在白紙上描繪出小鋼球平拋運動的軌跡，然后研究平拋運動的規(guī)律。（1）該實驗中，在取下白紙前，應(yīng)確定坐標(biāo)軸原點O，并建立直角坐標(biāo)系，下列圖像坐標(biāo)原點和坐標(biāo)系的選擇正確的是；A．

B．

C．（2）某同學(xué)在實驗過程中，記錄了小球平拋運動軌跡的一部分，如圖乙所示。x軸沿水平方向，y軸沿豎直方向，取重力加速度大小，由圖中所給的數(shù)據(jù)可判斷出圖中坐標(biāo)原點O（選填“是”或“不是”）拋出點；由此測出小鋼球做平拋運動的初速度為。（3）實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)，測出的小鋼球做平拋運動的初速度跟實際值相比有較大的誤差，可能的原因是A．斜槽軌道末端水平段過長B．沒有平衡斜槽軌道的摩擦力C．小球沒有每次都從斜槽同一高度靜止釋放【答案】C不是1.5C【詳解】（1）[1]小球在斜槽末端時，坐標(biāo)原點應(yīng)在小球球心上。故選C。（2）[2]小球在水平方向做勻速直線運動，OA、AB間水平位移相等，故小球從O→A、A→B所經(jīng)歷的時間相等，若O點為拋出點，則豎直方向做自由落體運動，OA、AB間豎直位移之比應(yīng)該為1:3，而不是1:2，故O點不是拋出點；[3]豎直方向做勻變速直線運動，根據(jù)勻變速直線運動推論有解得小球從O→A的時間為則小鋼球做平拋運動的初速度為（3）[4]A．為了減小實驗誤差，斜槽末端切線必須水平，從而保證小球拋出時初速度水平，誤差與水平段長度無關(guān)，故A錯誤；BC．斜槽軌道不需要光滑，只要保證小球每次從斜槽的同一位置由靜止?jié)L下，從而保證每次小球平拋運動的初速度相等，小球沒有每次都從斜槽同一高度靜止釋放，每次小球平拋運動的初速度不相等，測出的速度誤差較大，故B錯誤，C正確。故選C。7．我國航天事業(yè)創(chuàng)造了以“兩彈一星”、載人航天、月球探測，火星探測等為代表的輝煌成就。在某星球上用如圖甲所示的裝置“探究平拋運動的特點”。懸點O正下方P點處有水平放置的熾熱電熱絲，當(dāng)懸線擺至電熱絲處時能輕易被燒斷，小球由于慣性向前飛出做平拋運動?，F(xiàn)對小球采用頻閃數(shù)碼照相機連續(xù)拍攝，在有坐標(biāo)紙的背景屏前，拍下了小球在做平拋運動過程中的多張照片，經(jīng)合成后，照片如圖乙所示。a、b、c，d為連續(xù)四次拍下的小球位置，已知照相機連續(xù)拍照的時間間隔是，照片如圖乙中坐標(biāo)所示，則：（1）小球平拋的初速度是；（2）該星球表面的重力加速度為；（3）由以上信息，可知a點（選填“是”或“不是”）小球的拋出點?！敬鸢浮?.80/0.88.0/8是【詳解】（1）[1]由，可得則小球平拋的初速度是；（2）[2]根據(jù)，可得則該星球表面的重力加速度為；（3）[3]由圖像可知在連續(xù)相等的時間間隔內(nèi)小球再豎直方向上通過的位移之比為，根據(jù)初速度為0的勻變速運動，在連續(xù)相等的時間間隔內(nèi)通過的位移之比的規(guī)律可知a點是小球的拋出點。8．幾組同學(xué)進行了“探究平拋運動的特點”實驗，具體如下（部分步驟省略）：（1）如圖1所示，用小錘打擊彈性金屬片，球沿水平方向拋出，同時球由靜止自由下落，可觀察到兩小球同時落地；多次實驗，結(jié)論不變。根據(jù)實驗，（選填“能”或“不能”）判斷出球在水平方向做勻速直線運動。（2）如圖2所示，將白紙和復(fù)寫紙對齊重疊并固定在豎直的硬板上。鋼球沿斜槽軌道滑下后從點飛出，落在水平擋板上……白紙上將留下一系列痕跡點。①為了保證鋼球從點飛出的水平初速度是一定的，下列實驗條件必須滿足的是。A．斜槽軌道光滑B．斜槽軌道末端水平C．每次從斜槽上相同的位置無初速度釋放鋼球②該組同學(xué)通過實驗，得到了鋼球做平拋運動的軌跡，如圖3中的曲線所示。在曲線上取、、、四點，這四個點對應(yīng)的坐標(biāo)分別（，）、（，）、（，）、（，），使，若，則說明鋼球在方向的分運動為勻速直線運動。（3）另組同學(xué)做實驗時，采用了頻閃照相技術(shù)，但未標(biāo)拋出點，只記錄了、、三點，于是就取點為坐標(biāo)原點，建立了如圖4所示的坐標(biāo)系。平拋軌跡上的這三點坐標(biāo)值圖中已標(biāo)出。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可計算小球平拋的初速度為，小球拋出點的橫坐標(biāo)。（取，計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）?！敬鸢浮坎荒蹷C/CB1.5【詳解】（1）[1]本實驗中球做平拋運動，球做自由落體運動，每次兩球都同時落地，說明球豎直方向的分運動是自由落體運動，不能判斷出球在水平方向做勻速直線運動；（2）①[2]A．斜槽軌道是否光滑不影響小球從點飛出的速度是否相同，A錯誤；B．為使小球從點飛出做平拋運動，需要調(diào)節(jié)斜槽軌道末端水平，B正確；C．為使小球從點飛出的速度不變，需要每次從斜槽上相同的位置無初速度釋放鋼球，C正確；故選BC。②[3]小球做平拋運動，在豎直方向做自由落體運動，則有由題意有可得根據(jù)若滿足則說明鋼球在方向的分運動為勻速直線運動；（3）[4]豎直方向根據(jù)解得水平方向有解得小球做平拋運動的初速度為[5]點的豎直分速度為從拋出點到點所用時間為從拋出點到點通過的水平位移大小為可知拋出點的橫坐標(biāo)為9．圖甲是某種“研究平拋運動”的實驗裝置，斜槽末端口N與小球離地面的高度均為H，實驗時，當(dāng)P小球從斜槽末端飛出與擋片相碰，立即斷開電路使電磁鐵釋放Q小球，發(fā)現(xiàn)兩小球同時落地，改變H大小，重復(fù)實驗，P、Q仍同時落地。（1）關(guān)于本題實驗說法正確的有；A．斜槽軌道末段N端必須水平B．斜槽軌道必須光滑C．P小球可以從斜槽上不同的位置無初速度釋放D．P小球每次必須從斜槽上相同的位置無初速度釋放（2）該實驗結(jié)果可表明A．P小球在水平方向的分運動是勻速直線運動B．P小球在豎直方向的分運動是自由落體運動C．P小球的分運動是自由落體運動和勻速直線運動（3）若用一張印有小方格（小方格的邊長為）的紙記錄P小球的軌跡，小球在同一初速平拋運動途中的幾個位置如圖乙中的a、b、c、d所示，重力加速度，則：P小球在b處的瞬時速度的大小為，若以a點為坐標(biāo)原點，水平向右為x軸，豎直向下為y軸，則拋出點的坐標(biāo)為（結(jié)果以厘米為單位）。【答案】ACA1.25【詳解】（1）[1]A．為了保證小球離開斜槽末端時的初速度的方向是水平方向，故斜槽軌道末段N端必須水平，故A正確；B．斜槽軌道光滑與否對實驗沒有影響，故不必必須光滑，故B錯誤；CD．這個實驗只驗證豎直自由落體，水平無影響，不需要每次水平初速度相同，可以在不同位置釋放，C正確，D錯誤。故選AC。（2）[2]A．該實驗結(jié)果表明P小球在豎直方向的分運動與Q小球的運動相同，為自由落體運動，故A正確；B．根據(jù)甲圖實驗無法得出P小球在水平方向上的運動規(guī)律，故B錯誤；C．該實驗無法說明水平方向的運動是勻速直線運動，則也不能表明小球P的運動是自由落體和勻速直線運動的合運動，故C錯誤。故選A。（3）[3]小球P在豎直方向做自由落體運動，在水平方向做勻速直線運功，在豎直方向，根據(jù)勻變速直線運功的推論可得代入數(shù)據(jù)，解得根據(jù)公式，可得水平方向的速度為豎直方向上，根據(jù)勻變速直線運動的推論，即中間時刻的瞬時速度等于這段時間的平均速度，可得則P小球在b處的瞬時速度的大小為[4]在豎直方向上，根據(jù)勻變速直線運動速度時間公式可得小球運動到b點的時間為所以，小球運動到b點時，豎直方向的位移為解得小球運動到b點時，水平方向的位移為解得根據(jù)圖像可得小球運動到a點時，水平方向和豎直方向的位移分別為若以a點為坐標(biāo)原點，則拋出點的坐標(biāo)為。10．在“探究平拋運動的特點”的實驗中，如圖所示為小球做平拋運動過程中的頻閃照相得到的照片的一部分。已知閃光頻率為10Hz，圖中背景方格的邊長均為5cm，重力加速度g取10。（1）下列說法正確的是。A．根據(jù)水平方向上的間隔相等，可判斷平拋運動水平方向上是勻速直線運動B．根據(jù)相鄰點之間的豎直方向增加的距離相同，可判斷豎直方向為自由落體運動C．根據(jù)照片中的數(shù)據(jù)，可計算出B點的速度（2）小球經(jīng)過B點時的速度大小為＝m/s。（3）若已知平拋運動的特點，則A點（填“是”或“不是”）平拋運動的拋出點；若不是拋出點，那么小球拋出點離A點的水平距離為cm，豎直距離為cm。【答案】C2.5不是155【詳解】（1）[1]根據(jù)水平方向的距離間隔相等，且時間相同，所以可以判斷平拋運動水平方向做的是勻速直線運動，不是僅僅根據(jù)時間相等就可以判斷水平方向是勻速直線運動，A錯誤；自由落體運動，初速度是0，所以相鄰點之間的豎直方向增加的距離相同，不可以判斷豎直方向為自由落體運動，B錯誤；由圖中數(shù)據(jù)，豎直方向則由A到B的時間為0.1s，所以平拋運動的初速度為故B點豎直方向的分速度B點速度為C正確。故選C。（2）[2]B點速度為（3）[3]由于拋出點到B點的時間為而A點到B點的時間間隔為0.1s，所以A點不是拋出點。[4]拋出點到A點的時間為所以拋出點到A點的水平距離為＝15cm拋出點到A點的豎直距離為＝5cm11．“研究平拋物體的運動”的實驗中：（1）在實驗前應(yīng)()A．將斜槽的末端切線調(diào)成水平；B．將木板校準(zhǔn)到豎直方向，并使木板平面與小球下落的豎直平面平行C．在白紙上記錄斜槽末端槽口的位置O，作為小球做平拋運動的起點和所建坐標(biāo)系的原點（2）如圖為平拋運動的閃光照片的一部分，圖中背景方格的邊長均為5cm，如果取，則閃光時間間隔為；小球運動中水平分速度的大??；小球經(jīng)過B點時的速度大小是，拋出點坐標(biāo)為（以方格數(shù)表示坐標(biāo)，每格坐標(biāo)計1）

【答案】AB0.1s（-1,0）【詳解】（1）[1]A．為保證做平拋運動，所以需要有水平方向的初速度，因此需將斜槽的末端切線調(diào)成水平，故A正確；B．平拋運動的軌跡在豎直平面內(nèi)，所以需將木板校準(zhǔn)到豎直方向，并使木板平面與小球下落的豎直平面平行，防止小球與木板接觸影響小球運動的軌跡，故B正確；C．應(yīng)以小球平拋運動的初始位置即初始位置球心為坐標(biāo)的原點，而不是斜槽末端槽口的位置作為坐標(biāo)原點，故C錯誤。故選AB；（2）[2]平拋運動豎直方向為自由落體運動，設(shè)閃光時間間隔，根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律豎直方向有所以有[3]水平方向為勻速運動，得水平分速度的大小為[4]根據(jù)勻變速運動規(guī)律得B點豎直方向速度為豎直方向上AC段的平均速度，有所以小球經(jīng)過B點時的速度大小為[5]從拋出點到B點的時間為拋出點到B點的水平位移為即拋出點到B點的水平距離為6格，拋出點到B點的豎直位移為即拋出點到B點的豎直距離為4格，由圖可知B點的坐標(biāo)為（5,4），故拋出點坐標(biāo)為（-1,0）。12．如圖所示是某實驗小組做“探究平拋運動的特點”實驗的裝置圖。（1）為了驗證做平拋運動的小球在豎直方向上做自由落體運動，該同學(xué)用如圖甲所示的裝置進行試驗，小錘打擊彈性金屬片，球水平拋出，同時球被松開，自由下落，并用頻閃照相機拍攝到了如圖乙所示的照片，關(guān)于該實驗，下列說法中正確的是。A．兩球的質(zhì)量應(yīng)相等B．應(yīng)聽到兩次撞地聲音C．應(yīng)改變裝置的高度，多次實驗D．點1是小球平拋的初始點（2）已知圖乙所示的照片中，每個小方格邊長為，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。若以拍攝的第一點為坐標(biāo)原點，水平向右和豎直向下為軸和軸的正方向，則被擋住的小球位置坐標(biāo)應(yīng)為（_，）（單位）。小球平拋的初速度大小為?！敬鸢浮緾58.858.81.96【詳解】（1）[1]A．拋運動的豎直分運動是自由落體運動，與小球質(zhì)量是否相等無關(guān)，故A錯誤；B．平拋運動的豎直分運動是自由落體與其合運動具有等時性，所以應(yīng)聽到一次撞地聲，故B錯誤；C．為了證明此結(jié)論的普遍適用，應(yīng)改變高度重復(fù)實驗，故C正確；D．由得每兩點的時間間隔若點1是A小球平拋的初始點，即1、2兩點的豎直高度應(yīng)該為所以點1不是A小球平拋的初始點故D錯誤。故選C。（2）[2][3][4]小球平拋的初速度大小為又則沒有被拍攝到的小球位置坐標(biāo)為。13．采用如圖甲所示的實驗裝置做“探究平拋運動的特點”的實驗：（1）以下是實驗過程中的一些做法，其中合理的有；A．要求斜槽軌道保持水平且光滑B．每次小球釋放的初始位置可以任意選擇C．每次小球應(yīng)從同一高度由靜止釋放D．為描出小球的運動軌跡，描繪的點用折線連接（2）乙一小球做平運動時閃照相方法獲得的相片的一部分，圖中背景小方格的邊長為1.8cm，取重力加速度g=10m/s2，則：①圖中A點平拋的起點（填“是”或“不是”）；②小球運動的初速度=m/s；③小球過B點的豎直方向速度=m/s?！敬鸢浮緾不是0.91.2【詳解】（1）[1]A．要求斜槽軌道末端保持水平但是不一定必須光滑，故A錯誤；BC．為保證小球做平拋運動的速度相同，則每次小球必須從同一高度由靜止釋放，故B錯誤，C正確；D．為描出小球的運動軌跡，描繪的點要用平滑曲線連線，故D錯誤。故選C。（2）①[2]根據(jù)小球豎直方向做自由落體運動，若A點為平拋的起點則，AB、BC豎直方向上位移之比應(yīng)是1:3，而不是圖中3:5，故A點不是平拋的起點。②[3]由豎直方向自由落體運動，有解得拍攝時間小球初速度為③[4]小球過B點的豎直方向速度14．某同學(xué)利用圖（a）所示裝置研究平拋運動的規(guī)律。實驗時該同學(xué)使用頻閃儀和照相機對做平拋運動的小球進行拍攝，頻閃儀每隔發(fā)出一次閃光，某次拍攝后得到的照片如圖（b）所示（圖中未包括小球剛離開軌道的影像）。圖中的背景是放在豎直平面內(nèi)的帶有方格的紙板，紙板與小球軌跡所在平面平行，其上每個方格的邊長為。該同學(xué)在實驗中測得的小球影像的高度差已經(jīng)在圖（b）中標(biāo)出。完成下列填空：（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）（1）小球運動到圖（b）中位置A時，其速度的水平分量大小為，豎直分量大小為；（2）根據(jù)圖（b）中數(shù)據(jù)可得，當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊拇笮椤！敬鸢浮?.02.09.7【詳解】（1）[1]因小球水平方向做勻速直線運動，因此速度為[2]豎直方向做自由落體運動，因此A點的豎直速度可由平均速度等于時間中點的瞬時速度求得（2）[3]由豎直方向的自由落體運動可得代入數(shù)據(jù)可得15．用如圖所示的裝置研究平拋物體的運動規(guī)律，擊打彈片時，A做平拋運動，B做自由落體。經(jīng)過多次實驗發(fā)現(xiàn)兩個小球總是同時落地，則得到的結(jié)論是：。以A的拋出點做為坐標(biāo)原點，建立直角坐標(biāo)系，如圖所示，設(shè)從，從，從的時間分別是、、，則這三個時間是否相等。（選填“相等”或“不相等”）物體平拋的初速度是多少（用x、h、g表示）【答案】做平拋運動的物體，在豎直方向上是自由落體運動相等【詳解】[1]經(jīng)過多次實驗發(fā)現(xiàn)兩個小球總是同時落地，則得到的結(jié)論是：做平拋運動的物體，在豎直方向上是自由落體運動；[2]在水平方向是勻速運動，由圖可知，從、、水平方向位移相等，運動相同的距離所用時間相等；[3]設(shè)相鄰兩點間時間為t，則在豎直方向上，相鄰兩點間距離差為，有得所以16．用頻閃照相記錄平拋小球在不同時刻的位置，探究平拋運動的特點。（1）關(guān)于實驗，下列做法正確的是（填選項前的字母）。A．選擇體積小、質(zhì)量大的小球

B．借助重垂線確定豎直方向C．先拋出小球，再打開頻閃儀

D．水平拋出小球（2）圖1所示的實驗中，A球沿水平方向拋出，同時B球自由落下，借助頻閃儀拍攝上述運動過程。圖2為某次實驗的頻閃照片，在誤差允許范圍內(nèi)，根據(jù)任意時刻A、B兩球的豎直高度相同，可判斷A球豎直方向做運動；根據(jù)，可判斷A球水平方向做勻速直線運動。

（3）某同學(xué)使小球從高度為的桌面水平飛出，用頻閃照相拍攝小球的平拋運動（每秒頻閃25次），最多可以得到小球在空中運動的個位置。（4）某同學(xué)實驗時忘了標(biāo)記重垂線方向，為解決此問題，他在頻閃照片中，以某位置為坐標(biāo)原點，沿任意兩個相互垂直的方向作為x軸和y軸正方向，建立直角坐標(biāo)系，并測量出另外兩個位置的坐標(biāo)值、，如圖3所示。根據(jù)平拋運動規(guī)律，利用運動的合成與分解的方法，可得重垂線方向與y軸間夾角的正切值為。

【答案】ABD自由落體運動A球相鄰兩位置水平距離相等10【詳解】（1）[1]A．用頻閃照相記錄平拋小球在不同時刻的位置，選擇體積小質(zhì)量大的小球可以減小空氣阻力的影響，A正確；B．本實驗需要借助重垂線確定豎直方向，B正確；CD．實驗過程先打開頻閃儀，再水平拋出小球，C錯誤，D正確。故選ABD。（2）[2][3]根據(jù)任意時刻A、B兩球的豎直高度相同，可以判斷出A球豎直方向做自由落體運動；根據(jù)A球相鄰兩位置水平距離相等，可以判斷A球水平方向做勻速直線運動。（3）[4]小球從高度為0.8m的桌面水平拋出，根據(jù)運動學(xué)公式，解得頻閃儀每秒頻閃25次，頻閃周期故最多可以得到小球在空中運動個數(shù)為（4）[5]如圖、分別表示水平和豎直方向，設(shè)重垂線方向與y軸間的夾角為，建立坐標(biāo)系存在兩種情況，如圖所示

當(dāng)建立的坐標(biāo)系為、時，則x