【2026年南方台江苏专用教辅电子版物理培优word讲义实验五探究平抛运动的特点

1. (2025·扬州期初)如图所示为教材中探究平抛运动特点的实验装置，则实验时(　　)

A. 挡板N必须水平

B. 斜槽M末端必须水平

C. 钢球可从斜槽中任意高度滚下

D. 用折线将白纸上记录的钢球印迹连接起来，即为平抛运动的轨迹

【答案】 B

【解析】 挡板N倾斜放置以使小球落到挡板后能挤压复写纸，故A错误；为了保证小球的初速度水平，斜槽末端必须水平，故B正确；为了保证小球的初速度相等，小球每次应从斜槽的同一位置由静止释放，故C错误；应用平滑曲线将钢球印迹连接起来，即为小球的运动轨迹，故D错误．

2. (2025·扬州七校第一次联考)在“研究平抛运动”的实验中，通过描点画出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，测量它们的横坐标x和纵坐标y，图中y－x²图像能说明小球运动轨迹为抛物线的是(　　)

ABCD

【答案】 C

【解析】 设轨迹是一条抛物线，由于以平抛起点O为坐标原点，故各点的纵坐标与横坐标应满足y＝ax²，其中a是常量，根据数学知识可知y－x²图像是一条过原点的倾斜直线．

3. (2024·海安期初质量监测)利用如图甲所示的实验装置来探究平抛运动的特点．(取g＝10 m/s²)

甲

(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，应选择光滑的轨道

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) 该实验中，在取下白纸前，应确定坐标轴原点O，并建立直角坐标系，下列关于图像坐标原点和坐标系的选择正确的是________.

A　B　C

(3) 如图乙所示是根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取三个水平距离相等的点A、B和C，两点间的水平间距均为Δx＝20.0 cm.以A点为坐标系的原点，水平方向为x轴，竖直方向为y轴，测得B、C两点竖直坐标y₁＝15.0 cm，y₂＝40.0 cm，则小球平抛的起点O的坐标为________________.

乙　　丙

(4) 以平抛起点O为坐标原点，在轨迹上取一些点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，作出如图丙所示的y－x²图像，图像的斜率为k，则平抛小球的初速度为________.

(5) 如图丁所示，在斜槽的末端放置一倾斜的长板，某小组测得小球在O处的水平速度v₀及O至落点的水平射程x，记录的数据如下表，取g＝10 m/s²，则斜面的倾角θ为________.

丁

【答案】 (1) C　(2) C　(3) (－20 cm，－5 cm)　(4) g2k)　(5) 45°　

【解析】 (1) 安装斜槽轨道，使其末端保持水平，这样才能保证小球做平抛运动，不需要光滑，故A错误；为了保证小球到达底端时速度相同，则每次必须使小球从同一高度由静止释放，故B错误，C正确；为描出小球的运动轨迹，描绘的点必须用平滑曲线连接，故D错误．

(2) 建立坐标系时，y轴应该由铅垂线的方向决定；坐标原点应该是小球球心的投影点，故C正确．

(3) 因三点的水平距离相等，可知时间间隔相等；平抛运动在竖直方向的位移之比应该是1∶3∶5，因为y_BC∶y_AB＝3∶5，可知抛出点的纵坐标为y＝－5 cm，横坐标为x＝－20 cm，即小球平抛的起点O的坐标为(－20 cm，－5 cm)．

(4) 根据x＝v₀t，y＝12gt²，可得y＝g²₀x²

由题意可知k＝g²₀，解得v₀＝g2k).

(5) 由平抛运动的规律可知tan θ＝12v0t，x＝v₀t

解得x＝²₀g

由表中数据可知v20＝5x，可得 2tan θg＝15，即θ＝45°.

4. (2023·北京卷)用频闪照相记录平抛小球在不同时刻的位置，探究平抛运动的特点．

(1) 关于实验，下列做法中正确的是________.(填选项前的字母)

A. 选择体积小、质量大的小球

B. 借助重垂线确定竖直方向

C. 先抛出小球，再打开频闪仪

D. 水平抛出小球

(2) 图甲所示的实验中，A球沿水平方向抛出，同时B球自由落下，借助频闪仪拍摄上述运动过程．图乙为某次实验的频闪照片，在误差允许范围内，根据任意时刻A、B两球的竖直高度相同，可判断A球竖直方向做__________运动；根据______________________________，可判断A球水平方向做匀速直线运动．

甲　乙

(3) 某同学使小球从高度为0.8 m的桌面水平飞出，用频闪照相拍摄小球的平抛运动(每秒频闪25次)，最多可以得到小球在空中运动的________个位置．

(4) 某同学实验时忘了标记重垂线方向，为解决此问题，他在频闪照片中，以某位置为坐标原点，沿任意两个相互垂直的方向作为x轴和y轴正方向，建立直角坐标系xOy，并测量出另外两个位置的坐标值(x_1，y1)、(x_2，y2)，如图丙所示．根据平抛运动规律，利用运动的合成与分解的方法，可得重垂线方向与y轴间夹角的正切值为________.

丙

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