同步课时精练（三）实验：探究平抛运动的特点
一、单选题
1．下列关于平抛运动的加速度方向说法正确的是（ ）
A．竖直向下 B．水平方向 C．竖直向上 D．任意方向
【详解】平抛运动过程中只受重力作用，加速度由重力完全提供，加速度为重力加速度g，竖直向下。故选A。
2．如图所示，水平匀速行驶的车厢底板上有一点O, P点在O点的正上方．一乘客将一物块从P点相对车厢静止释放，物块落在
A．O点 B．O点右方 C．O点左方 D．O点左方或右方都有可能
【详解】以地面为参考系，O点向右做匀速直线运动，在P点释放的物体向右做平抛运动，其水平分运动是匀速直线运动，故在水平方向，物体与O是相对静止的，故物块落在O点，故A正确，BCD错误；故选A.
3．投飞镖是深受人们喜爱的一种娱乐活动。如图所示，某同学将一枚飞镖从高于靶心的位置水平投向竖直悬挂的靶盘，结果飞镖打在靶心的正下方。忽略飞镖运动过程中所受空气阻力，在其他条件不变的情况下，为使飞镖命中靶心，他在下次投掷时应该（ ）
A．换用质量稍大些的飞镖 B．换用质量稍小些的飞镖
C．适当增大投飞镖的初速度 D．到稍远些的地方投飞镖
【详解】AB．平抛运动的规律与飞镖的质量无关，换用质量稍小的或者稍大的飞镖，飞镖命中的位置不变．故AB错误；
C．增大初速度，水平距离不变，则飞镖击中靶子的时间减小，竖直方向上下落的高度减小，则适当增大投飞镖的初速度，飞镖能命中靶心．故C正确；
D．水平距离增大，初速度不变，则飞镖击中靶子的时间增大，竖直方向上下落的高度增大，飞镖将打在靶心的正下方，且更远离靶心．故D错误。
故选C。
4．如图所示，将一小球O从坐标原点沿着水平轴Ox以的速度抛出，经过一段时间小球到达P点，M为P点在Ox轴上的投影，作小球轨迹在P点的切线并反向延长，与Ox轴相交于Q点，已知QM＝3 m，则小球运动的时间为（ ）
A．1 s B．2 s C．3 s D．4 s
【详解】由平抛运动的推论可知，Q为OM的中点，则从O点运动到P点的过程中，小球发生的水平位移．由于水平方向做匀速直线运动，则小球运动的时间为，故选C．
5．关于平抛运动下列说法错误的是（ ）
A．平抛运动是一种理想模型，现实生活中很难实现
B．由于平抛运动轨迹是曲线，所以它不是匀变速运动
C．平抛运动可以分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动
D．物体做平抛运动时，在任意相等的时间内，速度的变化量大小相等，方向相同
【详解】A．平抛运动是只在重力作用下的运动，现实生活中物体运动都受到阻力，很难实现，故A正确；
B．平抛运动是只在重力作用下的运动，重力不变，所以它是匀变速运动，故B错误；
C．做平抛运动的物体只受重力，初速度方向水平，所以平抛运动可以分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，故C正确；
D．物体做平抛运动时，只受重力，加速度为重力加速度，恒定，所以在任意相等的时间内，速度的变化量大小相等，方向相同，故D正确。
故选B。
6．在某次乒乓球发球练习中，球从球桌边沿的正上方高度水平抛出，初速度垂直于球桌边沿，恰好擦着网落至对方桌边沿处，如图所示。下列操作中仍可能使乒乓球落到对方一侧桌面上的是（不计空气阻力和乒乓球的转动）（ ）
A．只增大发球的高度
B．只增大发球的初速度
C．同时减小发球的高度和发球的初速度
D．同时增大发球的高度和发球的初速度
【详解】A．只增大发球的高度，则球在球网左侧的落点更接近球网，则球可能不过网，选项A错误；
B．只增大发球的初速度，则球在球网左侧的落点更接近球网，则球可能不过网，选项B错误；
C．同时减小发球的高度和发球的初速度，可使球在球网左侧的落点更远离球网，可使球落在右侧台面上，选项C正确；
D．同时增大发球的高度和发球的初速度，则球在球网左侧的落点更接近球网，则球可能不过网，选项D错误；
故选C。
7．小明同学在练习投篮时将篮球从同一位置斜向上抛出，其中有两次篮球垂直撞在竖直放置的篮板上，篮球运动轨迹如图所示，不计空气阻力。关于篮球从抛出到撞击篮板前的过程，下列说法正确的是（ ）
A．两次在空中的时间可能相等
B．两次抛出的水平初速度可能相等
C．两次抛出的初速度竖直分量可能相等
D．两次抛出的初速度大小可能相等
【详解】A．将篮球的运动反向处理，即为平抛运动，由图可知，第二次运动过程中的高度较小，所以运动时间较短，故A错误；
B．反向视为平抛运动，则平抛运动在水平方向做匀速直线运动，水平射程相等，但第二次用的时间较短，故第二次水平分速度较大，故B错误；
C．在竖直方向上做自由落体运动，由图可知，第二次抛出时速度的竖直分量较小，故C错误；
D．根据速度的合成可知，水平速度第二次大，竖直速度第一次大，故抛出时的速度大小不能确定，有可能相等，故D正确。
故选D。
8．农民在精选谷种时，常用一种叫“风车”的农具进行分选。在同一风力作用下，谷种和瘪谷（空壳）都从洞口水平飞出，结果谷种和瘪谷落地点不同，自然分开，如图所示。若不计空气阻力，且离开洞口后不受风力影响，对这一现象，下列分析正确的是（ ）
A．谷种质量大，惯性大，飞出的距离更远
B．谷种和瘪谷飞出洞口后都做匀变速曲线运动
C．谷种和瘪谷从飞出洞口到落地的时间不相同
D．谷种飞出洞口后比瘪谷在单位时间内的速度变化大
【详解】A．在大小相同的风力作用下，风车做的功相同，由于谷种的质量大，所以离开风车时的速度小，飞出后，竖直高度相同，在空中飞行时间相同，但是水平距离会较小，所以A错误；
B．谷种和瘪谷做的是平抛运动，平抛运动是匀变速曲线运动，故谷种和瘪谷飞出洞口后都做匀变速曲线运动，所以B正确；
C．平抛运动在竖直方向做自由落体运动，高度相同，故运动时间相同，所以C错误；
D．由于飞出后两者都只受重力，加速度相同，单位时间内速度变化量是一样的，所以D错误。
故选B。
二、多选题
9．物体在平抛运动的过程中,在相等的时间内,下列物理量相等的是( )
A．速度的增量
B．加速度
C．位移
D．平均速度
【详解】平抛运动是匀变速曲线运动，加速度为重力加速度g，由加速度定义a＝，可知速度增量Δv＝gΔt，所以相等时间内速度的增量是相等的，故A正确；在任意时刻物体的加速度都等于重力加速度，在相等时间内，加速度不变，故B正确；在相等时间内的水平位移相等，但竖直位移不相等，故合位移不相等，故C错误；平均速度为合位移与时间的比值，在相等时间内平均速度不相等，故D错误。故选AB。
10．对于平抛运动，下列说法正确的是（ ）
A．飞行时间由高度决定
B．水平射程由初速度和高度决定
C．是匀变速曲线运动
D．速度和加速度都是变化的
【详解】A．平抛运动竖直方向做自由落体运动，根据可知
则运动时间由高度决定，与初速度无关，故A正确；
B．根据x=v0t可知，水平位移由时间和初速度共同决定，时间又是由高度决定的，所以水平射程由初速度和高度共同决定，故B正确；
C．平抛运动的加速度是g，保持不变，所以平抛运动是匀变速曲线运动，故C正确；
D．做平抛运动的物体只受重力的作用，所以其加速度为重力加速度，加速度的大小是不变的，但是物体的速度在变化，故D错误。
故选ABC。
11．为了研究平抛运动分运动的性质，用如图所示的装置进行实验．小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开下落．关于该实验，下列说法中正确的有( )
A．两球的质量必须要相等
B．如果两球同时落地，则可以验证平抛运动的竖直分运动是自由落体运动
C．控制小锤打击力度来改变平抛初速度多次实验，可以验证分运动的独立性
D．该实验也能研究平抛运动的水平分运动性质
【详解】平抛运动过程中，在竖直方向上做自由落体运动，运动性质与质量无关，A错误；
改变A球初速度后仍然会和B球同时落地，证明平抛的竖直分运动不受水平分运动影响，验证分运动的独立性，BC正确；本实验只能验证竖直方向上的分运动，不能验证水平方向上的运动，D错误．
12．在精选谷种时，常用一种叫风车的农具进行分选，在同一风力作用下，谷种（饱满）和瘪谷（空壳）都从洞口水平飞出，结果谷种和瘪谷落地点不同，自然分开，如图所示。若不计空气阻力和浮力，对这一现象，下列分析正确的是（ ）
A．谷种飞出洞口时的速度比瘪谷飞出洞口时的速度大些
B．谷种和谷从飞出洞口到落地的时间相同
C．谷种和瘪谷飞出洞口后都做匀变速曲线运动
D．M处是瘪谷，N处为谷种
【详解】A．在同一风力作用下，因为谷种的质量较大，惯性较大，其飞出洞口时的速度比瘪谷飞出洞口时的速度小，故A错误；
B．谷种和瘪谷竖直方向做自由落体运动，由
得
则知运动时间相等，故B正确；
C．谷种和瘪谷从洞口水平飞出后都做平抛运动，不计空气阻力，都只受重力，加速度为g保持不变，所以谷种和瘪谷飞出洞口后都做匀变速曲线运动，故C正确；
D．速度越大，则水平位移越大，所以M处是瘪谷，N处为谷种，故D正确；
故选BCD。
三、实验题
13．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1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2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。
（3）某同学使小球从高度为0.8m的桌面水平飞出，用频闪照相拍摄小球的平物运动（每秒频闪25次），最多可以得到小球在空中运动的 个位置。
【详解】（1）[1]A．用频闪照相记录平抛小球在不同时刻的位置，选择体积小质量大的小球可以减小空气阻力的影响，A正确；
B．本实验需要借助重垂线确定竖直方向，B正确；
CD．实验过程先打开频闪仪，再水平抛出小球，C错误，D正确。
故选ABD。
（2）[2][3]根据任意时刻A、B两球的竖直高度相同，可以判断出A球竖直方向做自由落体运动；根据A球相邻两位置水平距离相等，可以判断A球水平方向做匀速直线运动。
（3）[4]小球从高度为0.8m的桌面水平抛出，根据运动学公式
解得
频闪仪每秒频闪25次，频闪周期
故最多可以得到小球在空中运动个数为
14．某实验小组通过实验研究发现：做平抛运动的小球在竖直方向上的运动规律跟自由落体的运动规律相同。于是又设计实验研究水平方向上的运动。如图所示，在靠近竖直墙壁的水平桌面上固定一斜面体，小球从斜面上某点釋放，滑到桌面上，然后从桌面边缘飞出做平抛运动。实验的操作步骤如下：
A．调节桌面水平，竖直墙面上与桌面平齐的点标记为O
B．把裁成长条的白纸和复写纸，平贴在O点以下的竖直墙面上
C．把小球从斜面上某点由静止释放，小球从水平桌面边缘飞出，撞击在竖直墙面上，通过复写纸在白纸上留下撞痕，标记为A
D．垂直竖直墙面向右移动桌子，移动的距离为x
E.再次把小球从斜面上由静止释放，小球从水平桌面边缘飞出，在白纸上留下第二个撞痕，标记为B
F.重复步骤D、E，得到更多的撞痕，标记为C、D……
G.用米尺测量O点到每个撞痕距，，，，……
（1）本实验斜面和桌面的粗糙程度对实验的精确度是否有影响？ 影响（填“有”或者“没有”）
（2）在同一组实验中，小球从斜面上由静止释放时需满足什么条件？
（3）判断水平方向小球做匀速运动的条件是 （用题设条件中的物理量表示）。
【详解】(1)[1]只要小球每次从斜面同一位置由静止释放，克服摩擦阻力做功相同，从桌面边缘飞出时的速度相等即可，故本实验斜面和桌面的粗糙程度对实验的精确度没有影响。
(2)[2]在同一组实验中，小球从斜面上由静止释放时需满足从同一位置释放。
(3)[3]若小球水平方向做匀速直线运动，则移动每一个x小球做平抛运动的时间差恒定，竖直方向由匀变速直线运动推论可知，相同时间位移差恒定，故竖直方向相邻两个撞痕间长度差恒定，即
整理得
四、选择题组
请阅读下述文字，完成下面小题。
2022年7月19日亚奥理事会宣布第19届亚运会将于2023年9月23日至10月8日在中国杭州举行。
15．若在铁饼比赛场地一运动员将铁饼水平掷出，不计空气阻力，铁饼在空中的运动可以视为平抛运动，关于平抛运动，下列说法中正确的是（ ）
A．运动的轨迹是抛物线
B．水平方向的分运动是匀加速直线运动
C．相等的时间内速度的变化量不相等
D．竖直方向的分运动是匀速直线运动
16．某观众为了方便拍摄赛场上的美丽风景，他将手机固定在自拍杆上，手机静止时杆与水平方向成角，如图所示。则自拍杆对手机的作用力方向为（ ）
A．竖直向上 B．竖直向下
C．水平向左 D．水平向右
【解析】15．A．根据
，
解得
表达式成二次函数关系，可知，运动的轨迹是抛物线，故A正确；
B．平抛运动水平方向的分运动是匀速直线运动，故B错误；
C．根据
解得
可知，平抛运动相等的时间内速度的变化量相等，故C错误；
D．平抛运动竖直方向的分运动是自由落体运动，故D错误。
故选A。
16．对手机进行受力分析，手机受到重力、自拍杆对手机的作用力，根据平衡条件可知，自拍杆对手机的作用力与重力大小相等，方向相反，即自拍杆对手机的作用力方向为竖直向上。
故选A。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页同步课时精练（三）实验：探究平抛运动的特点
一、单选题
1．下列关于平抛运动的加速度方向说法正确的是（ ）
A．竖直向下 B．水平方向 C．竖直向上 D．任意方向
2．如图所示，水平匀速行驶的车厢底板上有一点O, P点在O点的正上方．一乘客将一物块从P点相对车厢静止释放，物块落在
A．O点 B．O点右方 C．O点左方 D．O点左方或右方都有可能
3．投飞镖是深受人们喜爱的一种娱乐活动。如图所示，某同学将一枚飞镖从高于靶心的位置水平投向竖直悬挂的靶盘，结果飞镖打在靶心的正下方。忽略飞镖运动过程中所受空气阻力，在其他条件不变的情况下，为使飞镖命中靶心，他在下次投掷时应该（ ）
A．换用质量稍大些的飞镖 B．换用质量稍小些的飞镖
C．适当增大投飞镖的初速度 D．到稍远些的地方投飞镖
4．如图所示，将一小球O从坐标原点沿着水平轴Ox以的速度抛出，经过一段时间小球到达P点，M为P点在Ox轴上的投影，作小球轨迹在P点的切线并反向延长，与Ox轴相交于Q点，已知QM＝3 m，则小球运动的时间为（ ）
A．1 s B．2 s C．3 s D．4 s
5．关于平抛运动下列说法错误的是（ ）
A．平抛运动是一种理想模型，现实生活中很难实现
B．由于平抛运动轨迹是曲线，所以它不是匀变速运动
C．平抛运动可以分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动
D．物体做平抛运动时，在任意相等的时间内，速度的变化量大小相等，方向相同
6．在某次乒乓球发球练习中，球从球桌边沿的正上方高度水平抛出，初速度垂直于球桌边沿，恰好擦着网落至对方桌边沿处，如图所示。下列操作中仍可能使乒乓球落到对方一侧桌面上的是（不计空气阻力和乒乓球的转动）（ ）
A．只增大发球的高度
B．只增大发球的初速度
C．同时减小发球的高度和发球的初速度
D．同时增大发球的高度和发球的初速度
7．小明同学在练习投篮时将篮球从同一位置斜向上抛出，其中有两次篮球垂直撞在竖直放置的篮板上，篮球运动轨迹如图所示，不计空气阻力。关于篮球从抛出到撞击篮板前的过程，下列说法正确的是（ ）
A．两次在空中的时间可能相等
B．两次抛出的水平初速度可能相等
C．两次抛出的初速度竖直分量可能相等
D．两次抛出的初速度大小可能相等
8．农民在精选谷种时，常用一种叫“风车”的农具进行分选。在同一风力作用下，谷种和瘪谷（空壳）都从洞口水平飞出，结果谷种和瘪谷落地点不同，自然分开，如图所示。若不计空气阻力，且离开洞口后不受风力影响，对这一现象，下列分析正确的是（ ）
A．谷种质量大，惯性大，飞出的距离更远
B．谷种和瘪谷飞出洞口后都做匀变速曲线运动
C．谷种和瘪谷从飞出洞口到落地的时间不相同
D．谷种飞出洞口后比瘪谷在单位时间内的速度变化大
二、多选题
9．物体在平抛运动的过程中,在相等的时间内,下列物理量相等的是( )
A．速度的增量
B．加速度
C．位移
D．平均速度
10．对于平抛运动，下列说法正确的是（ ）
A．飞行时间由高度决定
B．水平射程由初速度和高度决定
C．是匀变速曲线运动
D．速度和加速度都是变化的
11．为了研究平抛运动分运动的性质，用如图所示的装置进行实验．小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开下落．关于该实验，下列说法中正确的有( )
A．两球的质量必须要相等
B．如果两球同时落地，则可以验证平抛运动的竖直分运动是自由落体运动
C．控制小锤打击力度来改变平抛初速度多次实验，可以验证分运动的独立性
D．该实验也能研究平抛运动的水平分运动性质
12．在精选谷种时，常用一种叫风车的农具进行分选，在同一风力作用下，谷种（饱满）和瘪谷（空壳）都从洞口水平飞出，结果谷种和瘪谷落地点不同，自然分开，如图所示。若不计空气阻力和浮力，对这一现象，下列分析正确的是（ ）
A．谷种飞出洞口时的速度比瘪谷飞出洞口时的速度大些
B．谷种和谷从飞出洞口到落地的时间相同
C．谷种和瘪谷飞出洞口后都做匀变速曲线运动
D．M处是瘪谷，N处为谷种
三、实验题
13．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1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2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。
（3）某同学使小球从高度为0.8m的桌面水平飞出，用频闪照相拍摄小球的平物运动（每秒频闪25次），最多可以得到小球在空中运动的 个位置。
14．某实验小组通过实验研究发现：做平抛运动的小球在竖直方向上的运动规律跟自由落体的运动规律相同。于是又设计实验研究水平方向上的运动。如图所示，在靠近竖直墙壁的水平桌面上固定一斜面体，小球从斜面上某点釋放，滑到桌面上，然后从桌面边缘飞出做平抛运动。实验的操作步骤如下：
A．调节桌面水平，竖直墙面上与桌面平齐的点标记为O
B．把裁成长条的白纸和复写纸，平贴在O点以下的竖直墙面上
C．把小球从斜面上某点由静止释放，小球从水平桌面边缘飞出，撞击在竖直墙面上，通过复写纸在白纸上留下撞痕，标记为A
D．垂直竖直墙面向右移动桌子，移动的距离为x
E.再次把小球从斜面上由静止释放，小球从水平桌面边缘飞出，在白纸上留下第二个撞痕，标记为B
F.重复步骤D、E，得到更多的撞痕，标记为C、D……
G.用米尺测量O点到每个撞痕距，，，，……
（1）本实验斜面和桌面的粗糙程度对实验的精确度是否有影响？ 影响（填“有”或者“没有”）
（2）在同一组实验中，小球从斜面上由静止释放时需满足什么条件？
（3）判断水平方向小球做匀速运动的条件是 （用题设条件中的物理量表示）。
四、选择题组
请阅读下述文字，完成下面小题。
2022年7月19日亚奥理事会宣布第19届亚运会将于2023年9月23日至10月8日在中国杭州举行。
15．若在铁饼比赛场地一运动员将铁饼水平掷出，不计空气阻力，铁饼在空中的运动可以视为平抛运动，关于平抛运动，下列说法中正确的是（ ）
A．运动的轨迹是抛物线
B．水平方向的分运动是匀加速直线运动
C．相等的时间内速度的变化量不相等
D．竖直方向的分运动是匀速直线运动
16．某观众为了方便拍摄赛场上的美丽风景，他将手机固定在自拍杆上，手机静止时杆与水平方向成角，如图所示。则自拍杆对手机的作用力方向为（ ）
A．竖直向上 B．竖直向下
C．水平向左 D．水平向右
试卷第1页，共3页
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