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考点22 实验五 探究平抛运动的特点
强基固本对点练
1．图1 是“研究平抛物体运动”的实验装置，通过描点画出平抛小球的运动轨迹．
(1)以下实验过程的一些做法，其中合理的有________．
a．安装斜槽轨道，使其末端保持水平
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)实验得到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
量它们的水平坐标x 和竖直坐标y，图2 中yx2 图像能说明平抛小球的运动轨迹为抛物线的
是________．
(3)图3 是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，O 为平抛起点，在轨迹上任取
三点A、B、C，测得A、B 两点竖直坐标y1 为5.0 cm、y2 为45.0 cm，测得A、B 两点水平
距离Δx 为40.0 cm，则平抛小球的初速度v0为________ m/s，若C 点的竖直坐标y3为60.0 cm，
则小球在C 点的速度为vC＝________ m/s(结果保留两位有效数字，g 取10 m/s2).
2．在“研究平抛运动”实验中，以小钢球离开轨道末端时球心位置为坐标原点O，建
立水平与竖直坐标轴．让小球从斜槽上离水平桌面高为h 处静止释放，使其水平抛出，通过
多次描点可绘出小球做平抛运动时球心的轨迹，如图所示．在轨迹上取一点A，读取其坐标
(x0，y0).
(1)下列说法正确的是________．
A．实验所用斜槽应尽量光滑
B．画轨迹时应把所有描出的点用平滑的曲线连接起来
C．求平抛运动初速度时应读取轨迹上离原点较远的点的数据
(2)根据题目所给信息，小球做平抛运动的初速度大小v0＝________．
A．2gh B．2gy0 C．x0
g
2h D．x0
g
2y0
(3) 在本实验中要求小球多次从斜槽上同一位置由静止释放的理由是
________________________．
3．为了探究平抛运动的规律，某同学用如图(a)所示的装置进行实验．
(1)为了准确地描绘出平抛运动的轨迹，下列要求合理的是________．
A．小球每次必须从斜槽上同一位置由静止释放
B．斜槽轨道必须光滑
C．斜槽轨道末端必须水平
D．本实验必需的器材还有刻度尺和停表
(2)甲同学按正确的操作完成实验并描绘出平抛运动的轨迹，以平抛运动的初始位置O
为坐标原点建立xOy 坐标系，如图(b)所示．从运动轨迹上选取多个点，根据其坐标值可以
验证轨迹符合y＝ax2 的抛物线．若坐标纸中每个小方格的边长为L，根据图中M 点的坐标
值，可以求出a＝________，小球平抛运动的初速度v0＝________．(重力加速度为g)
(3)乙同学不小心将记录实验的坐标纸弄破损，导致平抛运动的初始位置缺失．他选取
轨迹中任意一点O 为坐标原点，建立xOy 坐标系(x 轴沿水平方向、y 轴沿竖直方向)，如图
(c)所示．在轨迹中选取A、B 两点，坐标纸中每个小方格的边长仍为L，重力加速度为g.由
此可知：小球从O 点运动到A 点所用时间t1 与从A 点运动到B 点所用时间t2的大小关系为：
t1________t2(选填“>”“<”或“＝”)；小球平抛运动的初速度v0＝________，小球平抛运动的
初始位置坐标为________．
(4)丙同学将实验方案做了改变，如图(d)所示，他把桌子搬到墙的附近，调整好仪器，
使从斜槽轨道滚下的小球打在正对的墙上，把白纸和复写纸附在墙上，记录小球的落点．然
后等间距地改变桌子与墙的距离，就可以得到多个落点．如果丙同学还有一把刻度尺，他是
否可以计算出小球平抛时的初速度？________ 并简要阐述理
由．________________________________________________________
培优提能模拟练
4.[2024·福建省福州市八县一中联考]2023 年夏天，异常炎热，这注定水枪玩具销售火爆，
不仅儿童玩水，甚至成人也开始玩．有一种电动水枪，它有三种模式，一种是散射，一种是
直线连续喷射，还有一种是脉冲式发射．某同学想测定后两种模式水枪的发射速度．他进行
了如下操作(取g＝10 m/s2)：
(1)将电动水枪水平固定在铁架台上，采用直线连续喷水模式，按压扳机后细水柱沿直
线喷出，在空中划出一条曲线．在铁架台后面平行于水枪竖直固定一块坐标板，使O 点处
于枪口位置，
x 轴与枪口在同一水平线上，水枪喷水后用手机拍照，得到如图乙所示的轨迹．根据图
中轨迹可得初速度v0＝________m/s；(结果保留三位有效数字)
(2)改用脉冲发射方式，每次发射都射出一个“水弹”(很短的小水柱).测出枪口的高度
及“水弹”的射程．改变水枪高度，多次实验．根据实验数据作出枪口高度y 与射程的平方
x2 关系图线如图丙所示：
由图可知水枪发射“水弹”的初速度大小为________m/s.
5．[2024·河北省石家庄部分学校一调]小明学完平抛运动知识后，尝试利用平抛运动的
知识测量家里的弹射器射出弹丸的速度．小明准备了白纸、米尺、复写纸、支架等材料．实
验时，先将白纸和复写纸固定在墙上，并用支架将弹射器固定好，装置如图甲所示．接着压
缩弹射器朝墙壁发射弹丸，弹丸通过碰撞复写纸片在白纸上留下落点位置．随后将弹射器沿
垂直于墙面方向远离墙壁移动，每次移动的距离为0.2 m．通过几次重复实验，挑了一张有
4 个连续落点痕迹的白纸，如图乙所示．取g＝10 m/s2.
(1)下列实验步骤必要的是________(填正确答案标号).
A．在安装时，必须确保弹射器水平放置
B．为了减小实验误差，应选用体积小密度大的弹丸
C．每次必须将弹簧压缩至相同位置释放弹丸
D．第一次实验时，需要测量弹射器开口到墙壁的距离
(2)根据测量的数据，可知弹丸离开弹射器的速度大小为__________m/s，弹丸打到C 点
时的速度大小为__________m/s.(结果均保留2 位有效数字)
