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人教版 (2019)3 实验：探究平抛运动的特点当堂达标检测题
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这是一份人教版 (2019)3 实验：探究平抛运动的特点当堂达标检测题，共15页。试卷主要包含了用如图1所示装置研究平抛运动等内容，欢迎下载使用。
2．如图所示，将一小球从坐标轴原点O水平抛出，同时两束平行光分别沿着与坐标轴平行的方向照射小球，在两个坐标轴上留下了小球的两个“影子”，影子的位移和速度描述了小球在x、y两个方向的运动。不计空气阻力的影响。则：水平方向的“影子”做___________运动；竖直方向的“影子”做___________运动。
3．某实验小组的同学探究平抛运动的规律。
（1）如图甲所示，在竖直板上不同高度处各固定两个完全相同的圆弧轨道，轨道的末端水平。在两轨道上与轨道末端高度相同处各安装一个电磁铁，两个电磁铁由同一个开关控制，通电后，两电磁铁分别吸住相同小铁球A、B，断开开关，两个小球同时开始运动，以相同的速度同时到达圆弧轨道的末端，A球离开轨道在空中运动，B球则进入与轨道末端相连接的光滑水平轨道运动。则离开圆弧轨道后，A球做________运动，B球在进入光滑的水平轨道后做__________运动；实验过程中观察到A球正好砸在B球上，由此现象可以得出结论是：________。
（2）图乙中C为弹性铁片，它位于B球的左面并夹紧A球，开始时两球均静止，当小锤D下摆时打击铁片C，使B球做平抛运动，同时使A球自由下落，对该实验出现的现象或应得出的结论是：________
A．两球在空中运动时，两者高度始终相同
B．两球必定同时落地
C．实验表明，平抛运动就是自由落体运动
D．实验表明，平抛运动的水平分运动是匀速直线运动
4．在“探究平抛运动的特点”的实验中：
（1）如图所示是用横挡条卡住平抛小球、用铅笔标注小球最高点，然后确定平拋运动轨迹的装置，坐标原点应选小球在斜槽末端时___________（填选项前的字母）。
A．球心
B．球的上端
C．球的下端
（2）下图是利用上图的装置拍摄小球做平抛运动的频闪照片，由照片可以判断实验操作错误之处是___________（填选项前的字母）。
A．释放小球的初速度不为0
B．释放小球的初始位置不同
C．斜槽末端切线不水平
（3）如图所示是利用稳定的细水柱显示平拋运动轨迹的装置，其中正确的是___________（填选项字母）。
A．
B．
C．
5．如图所示，在竖直板上不同高度处各固定两个完全相同的圆弧轨道，轨道的末端水平，在它们相同的位置上各安装一个电磁铁，两个电磁铁由同一个开关控制，通电后，两电磁铁分别吸住两个相同的小铁球A、B，断开开关，两个小铁球同时开始运动。离开圆弧轨道后，A球做平抛运动，B球进入一个光滑的水平轨道，则：
（1）实验过程中观察到球A正好砸在球B上，由此现象可以得出平抛运动水平方向的分运动为________运动的结论；
（2）若两个小球相碰的位置恰好在水平轨道上的P点处，固定在竖直板上的方格纸为正方形小格，每小格的边长均为5cm，则可算出球B到达P点的速度为________m/s。（g取10m/s2）
6．用如图1所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。
(1)下列实验条件必须满足的有______。
A．斜槽轨道光滑
B．斜槽轨道末段水平
C．挡板高度等间距变化
D．每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球
(2)为定量研究，建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于Q点，钢球的______（选填“最上端”、“最下端”或者“球心”）对应白纸上的位置即为原点；在确定y轴时______（选填“需要”或者“不需要”）y轴与重锤线平行。
(3)为了得到平抛物体的运动轨迹，同学们还提出了以下三种方案，其中可行的是______。
A．从细管水平喷出稳定的细水柱，拍摄照片，即可得到平抛运动轨迹
B．用频闪照相在同一底片上记录平抛小球在不同时刻的位置，平滑连接各位置，即可得到平抛运动轨迹
C．将铅笔垂直于竖直的白纸板放置，笔尖紧靠白纸板，铅笔以一定初速度水平抛出，将会在白纸上留下笔尖的平抛运动轨迹
(4)伽利略曾研究过平抛运动，他推断：从同一炮台水平发射的炮弹，如果不受空气阻力，不论它们能射多远，在空中飞行的时间都一样。这实际上揭示了平抛物体______。
A．在水平方向上做匀速直线运动
B．在竖直方向上做自由落体运动
C．在下落过程中机械能守恒
7．用图所示的实验装置做“研究平抛物体的运动”实验。
（1）对于实验的操作要求，下列说法正确的是( )
A．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下
B．斜槽轨道必须光滑
C．斜槽轨道末端可以不水平
D．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些
（2）根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹，部分运动轨迹如图所示，图中水平方向与竖直方向每小格的长度均为L，、和是轨迹图线上的3个点，和、和之间的水平距离相等。若已测知抛出后小球在水平方向上做匀速运动，重力加速度为g。可求出小球从运动到所用的时间为__________，小球抛出后的水平速度为_______。
（3）为了探究影响平抛运动水平射程的因素，某同学通过改变抛出点的高度及初速度的方法做了6次实验，实验数据记录如下表。以下探究方案符合控制变量法的是( )
A．若探究水平射程与初速度的关系，可用表中序号为1、3、5的实验数据
B．若探究水平射程与高度的关系，可用表中序号为1、3、5的实验数据
C．若探究水平射程与高度的关系，可用表中序号为2、4、6的实验数据
D．若探究水平射程与初速度的关系，可用表中序号为2、4、6的实验数据
5.3实验：探究平抛运动的特点
1．在“研究平抛物体的运动”的实验时，斜槽是否光滑对实验结果是否有影响____．（填“有”、“没有”．）平抛物体的运动规律可以概括为两点：①水平方向作匀速运动，②竖直方向作自由落体运动．为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：如图所示，用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动，我们将观察到_________；这个试验说明___________________________．
【答案】 没有； A、B两个小球同时落地； 小球A竖直方向上做自由落体运动．
【详解】为了保证小球的初速度相等，每次从斜槽的同一位置由静止释放小球，斜槽是否光滑对实验结果没有影响；
在打击金属片时，两小球同时做平抛运动与自由落体运动．结果A、B两个小球同时落地，说明小球A竖直方向上做自由落体运动；
故答案为没有，A、B两个小球同时落地，小球A竖直方向上做自由落体运动．
2．如图所示，将一小球从坐标轴原点O水平抛出，同时两束平行光分别沿着与坐标轴平行的方向照射小球，在两个坐标轴上留下了小球的两个“影子”，影子的位移和速度描述了小球在x、y两个方向的运动。不计空气阻力的影响。则：水平方向的“影子”做___________运动；竖直方向的“影子”做___________运动。
【答案】 匀速直线 自由落体
【详解】[1][2] 水平方向的“影子”做匀速直线运动；竖直方向的“影子”做自由落体运动。
3．某实验小组的同学探究平抛运动的规律。
（1）如图甲所示，在竖直板上不同高度处各固定两个完全相同的圆弧轨道，轨道的末端水平。在两轨道上与轨道末端高度相同处各安装一个电磁铁，两个电磁铁由同一个开关控制，通电后，两电磁铁分别吸住相同小铁球A、B，断开开关，两个小球同时开始运动，以相同的速度同时到达圆弧轨道的末端，A球离开轨道在空中运动，B球则进入与轨道末端相连接的光滑水平轨道运动。则离开圆弧轨道后，A球做________运动，B球在进入光滑的水平轨道后做__________运动；实验过程中观察到A球正好砸在B球上，由此现象可以得出结论是：________。
（2）图乙中C为弹性铁片，它位于B球的左面并夹紧A球，开始时两球均静止，当小锤D下摆时打击铁片C，使B球做平抛运动，同时使A球自由下落，对该实验出现的现象或应得出的结论是：________
A．两球在空中运动时，两者高度始终相同
B．两球必定同时落地
C．实验表明，平抛运动就是自由落体运动
D．实验表明，平抛运动的水平分运动是匀速直线运动
【答案】 平抛 匀速直线 A球水平方向做匀速直线运动 AB##BA
【详解】（1）[1][2][3] A球离开斜槽后做平抛运动，B球进入水平轨道后做匀速直线运动，实验过程中观察到A球正好砸在B球上，由此现象可以得出A球在水平方向上做匀速直线运动
（2）[4] 当小锤D下摆时打击铁片C，使B球做平抛运动，同时使A球自由下落，可知两球下降的高度相同，同时落地，说明平抛运动在竖直方向上做自由落体运动。
故选AB。
4．在“探究平抛运动的特点”的实验中：
（1）如图所示是用横挡条卡住平抛小球、用铅笔标注小球最高点，然后确定平拋运动轨迹的装置，坐标原点应选小球在斜槽末端时___________（填选项前的字母）。
A．球心
B．球的上端
C．球的下端
（2）下图是利用上图的装置拍摄小球做平抛运动的频闪照片，由照片可以判断实验操作错误之处是___________（填选项前的字母）。
A．释放小球的初速度不为0
B．释放小球的初始位置不同
C．斜槽末端切线不水平
（3）如图所示是利用稳定的细水柱显示平拋运动轨迹的装置，其中正确的是___________（填选项字母）。
A．
B．
C．
【答案】 B C B
【详解】（1）[1]用铅笔标注小球最高点，确定平抛运动轨迹，所以坐标原点应选小球在斜槽末端时球的上端。
故选B。
（2）[2]由图可知斜槽末端不水平，才会造成小球做斜抛运动。
故选C。
（3）[3]用竖直管与大气相通，竖直管在水面下可以保证竖直管上端口处的压强等于大气压强，因而出水管的上端口处与竖直管上端口处有恒定的压强差，保证出水管出水压强恒定，从而水流速度恒定，若竖直管上端口在水面上，则水面上气体压强等于大气压强，因而随着水面下降，出水管上端口处压强降低，出水速度减小。
故选B。
5．如图所示，在竖直板上不同高度处各固定两个完全相同的圆弧轨道，轨道的末端水平，在它们相同的位置上各安装一个电磁铁，两个电磁铁由同一个开关控制，通电后，两电磁铁分别吸住两个相同的小铁球A、B，断开开关，两个小铁球同时开始运动。离开圆弧轨道后，A球做平抛运动，B球进入一个光滑的水平轨道，则：
（1）实验过程中观察到球A正好砸在球B上，由此现象可以得出平抛运动水平方向的分运动为________运动的结论；
（2）若两个小球相碰的位置恰好在水平轨道上的P点处，固定在竖直板上的方格纸为正方形小格，每小格的边长均为5cm，则可算出球B到达P点的速度为________m/s。（g取10m/s2）
【答案】 匀速直线 1
【详解】（1）[1]球B在光滑的水平轨道上所受合外力为零，做匀速直线运动，实验过程中观察到球A正好砸在球B上，由此现象可以得出平抛运动水平方向的分运动为匀速直线运动的结论；
（2）[2]球A从抛出到运动至P点所经历的时间为
所以球B到达P点的速度为
6．用如图1所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。
(1)下列实验条件必须满足的有______。
A．斜槽轨道光滑
B．斜槽轨道末段水平
C．挡板高度等间距变化
D．每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球
(2)为定量研究，建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于Q点，钢球的______（选填“最上端”、“最下端”或者“球心”）对应白纸上的位置即为原点；在确定y轴时______（选填“需要”或者“不需要”）y轴与重锤线平行。
(3)为了得到平抛物体的运动轨迹，同学们还提出了以下三种方案，其中可行的是______。
A．从细管水平喷出稳定的细水柱，拍摄照片，即可得到平抛运动轨迹
B．用频闪照相在同一底片上记录平抛小球在不同时刻的位置，平滑连接各位置，即可得到平抛运动轨迹
C．将铅笔垂直于竖直的白纸板放置，笔尖紧靠白纸板，铅笔以一定初速度水平抛出，将会在白纸上留下笔尖的平抛运动轨迹
(4)伽利略曾研究过平抛运动，他推断：从同一炮台水平发射的炮弹，如果不受空气阻力，不论它们能射多远，在空中飞行的时间都一样。这实际上揭示了平抛物体______。
A．在水平方向上做匀速直线运动
B．在竖直方向上做自由落体运动
C．在下落过程中机械能守恒
【答案】 BD 球心 需要 AB B
【详解】(1)[1]ABD．为了能画出平抛运动轨迹，首先保证小球做的是平抛运动，所以斜槽轨道不一定要光滑，但必须是水平的；同时要让小球总是从同一位置无初速释放，这样才能找到同一运动轨迹上的几个点。选项A错误，BD正确；
C．档板只要能记录下小球下落在不同高度时的不同的位置即可，不需要等间距变化，选项C错误。
故选BD。
(2)[2]小球在运动中记录下的是其球心的位置，故抛出点也应是小球静置于Q点时球心的位置；故应以球心在白纸上的位置为坐标原点；
[3]小球在竖直方向为自由落体运动，故y轴必须保证与重锤线平行；
(3)[4] A．从细管水平喷出稳定的细水柱，拍摄照片，即可得到平抛运动轨迹，方案A是可行的；
B．用频闪照相在同一底片上记录平抛小球在不同时刻的位置，平滑连接各位置，即可得到平抛运动轨迹，方案B是可行的；
C．将铅笔垂直于竖直的白纸板放置，笔尖紧靠白纸板，铅笔以一定初速度水平抛出，由于铅笔和纸之间没有压力，故不会形成运动轨迹，方案C不可行；
故选AB。
(4)[5]伽利略说明了小球由同一高度下落时的等时性，故只能说明小球在竖直方向为自由落体运动，无法说明水平方向上的匀速直线运动和是否机械能守恒。
故选项B正确。
7．用图所示的实验装置做“研究平抛物体的运动”实验。
（1）对于实验的操作要求，下列说法正确的是( )
A．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下
B．斜槽轨道必须光滑
C．斜槽轨道末端可以不水平
D．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些
（2）根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹，部分运动轨迹如图所示，图中水平方向与竖直方向每小格的长度均为L，、和是轨迹图线上的3个点，和、和之间的水平距离相等。若已测知抛出后小球在水平方向上做匀速运动，重力加速度为g。可求出小球从运动到所用的时间为__________，小球抛出后的水平速度为_______。
（3）为了探究影响平抛运动水平射程的因素，某同学通过改变抛出点的高度及初速度的方法做了6次实验，实验数据记录如下表。以下探究方案符合控制变量法的是( )
A．若探究水平射程与初速度的关系，可用表中序号为1、3、5的实验数据
B．若探究水平射程与高度的关系，可用表中序号为1、3、5的实验数据
C．若探究水平射程与高度的关系，可用表中序号为2、4、6的实验数据
D．若探究水平射程与初速度的关系，可用表中序号为2、4、6的实验数据
【答案】 AD B
【详解】（1）AB．为了使小球每次从斜槽末端抛出时的速度相等，应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下，而斜槽轨道不必光滑，故A正确，B错误；
C．此实验研究的是小球所做的平抛运动，所以斜槽末端必须水平，故C错误；
D．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些，故D正确。
故选AD。
（2）由题意可知小球从P1运动到P2和从P2运动到P3所用的时间相同，均设为T，由于小球在竖直方向上做自由落体运动，故根据运动学规律有
解得
小球抛出后的水平速度为
（3）AD．若探究水平射程与初速度的关系，需要控制抛出点高度不变，通过改变水平初速度来探究水平射程的变化，可用表中序号为1、2的实验数据，故AD错误；
BC．若探究水平射程与高度的关系，需要控制水平初速度不变，通过改变抛出点高度来探究水平射程的变化，可用表中序号为1、3、5的实验数据，故B正确，C错误。
故选B序号
抛出点高度（m）
水平初速度
水平射程（m）
1
0.20
2.0
0.40
2
0.20
3.0
0.60
3
0.45
2.0
0.60
4
0.45
4.0
1.20
5
0.80
2.0
0.80
6
0.80
6.0
2.40
序号
抛出点高度（m）
水平初速度
水平射程（m）
1
0.20
2.0
0.40
2
0.20
3.0
0.60
3
0.45
2.0
0.60
4
0.45
4.0
1.20
5
0.80
2.0
0.80
6
0.80
6.0
2.40
2．如图所示，将一小球从坐标轴原点O水平抛出，同时两束平行光分别沿着与坐标轴平行的方向照射小球，在两个坐标轴上留下了小球的两个“影子”，影子的位移和速度描述了小球在x、y两个方向的运动。不计空气阻力的影响。则：水平方向的“影子”做___________运动；竖直方向的“影子”做___________运动。
3．某实验小组的同学探究平抛运动的规律。
（1）如图甲所示，在竖直板上不同高度处各固定两个完全相同的圆弧轨道，轨道的末端水平。在两轨道上与轨道末端高度相同处各安装一个电磁铁，两个电磁铁由同一个开关控制，通电后，两电磁铁分别吸住相同小铁球A、B，断开开关，两个小球同时开始运动，以相同的速度同时到达圆弧轨道的末端，A球离开轨道在空中运动，B球则进入与轨道末端相连接的光滑水平轨道运动。则离开圆弧轨道后，A球做________运动，B球在进入光滑的水平轨道后做__________运动；实验过程中观察到A球正好砸在B球上，由此现象可以得出结论是：________。
（2）图乙中C为弹性铁片，它位于B球的左面并夹紧A球，开始时两球均静止，当小锤D下摆时打击铁片C，使B球做平抛运动，同时使A球自由下落，对该实验出现的现象或应得出的结论是：________
A．两球在空中运动时，两者高度始终相同
B．两球必定同时落地
C．实验表明，平抛运动就是自由落体运动
D．实验表明，平抛运动的水平分运动是匀速直线运动
4．在“探究平抛运动的特点”的实验中：
（1）如图所示是用横挡条卡住平抛小球、用铅笔标注小球最高点，然后确定平拋运动轨迹的装置，坐标原点应选小球在斜槽末端时___________（填选项前的字母）。
A．球心
B．球的上端
C．球的下端
（2）下图是利用上图的装置拍摄小球做平抛运动的频闪照片，由照片可以判断实验操作错误之处是___________（填选项前的字母）。
A．释放小球的初速度不为0
B．释放小球的初始位置不同
C．斜槽末端切线不水平
（3）如图所示是利用稳定的细水柱显示平拋运动轨迹的装置，其中正确的是___________（填选项字母）。
A．
B．
C．
5．如图所示，在竖直板上不同高度处各固定两个完全相同的圆弧轨道，轨道的末端水平，在它们相同的位置上各安装一个电磁铁，两个电磁铁由同一个开关控制，通电后，两电磁铁分别吸住两个相同的小铁球A、B，断开开关，两个小铁球同时开始运动。离开圆弧轨道后，A球做平抛运动，B球进入一个光滑的水平轨道，则：
（1）实验过程中观察到球A正好砸在球B上，由此现象可以得出平抛运动水平方向的分运动为________运动的结论；
（2）若两个小球相碰的位置恰好在水平轨道上的P点处，固定在竖直板上的方格纸为正方形小格，每小格的边长均为5cm，则可算出球B到达P点的速度为________m/s。（g取10m/s2）
6．用如图1所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。
(1)下列实验条件必须满足的有______。
A．斜槽轨道光滑
B．斜槽轨道末段水平
C．挡板高度等间距变化
D．每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球
(2)为定量研究，建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于Q点，钢球的______（选填“最上端”、“最下端”或者“球心”）对应白纸上的位置即为原点；在确定y轴时______（选填“需要”或者“不需要”）y轴与重锤线平行。
(3)为了得到平抛物体的运动轨迹，同学们还提出了以下三种方案，其中可行的是______。
A．从细管水平喷出稳定的细水柱，拍摄照片，即可得到平抛运动轨迹
B．用频闪照相在同一底片上记录平抛小球在不同时刻的位置，平滑连接各位置，即可得到平抛运动轨迹
C．将铅笔垂直于竖直的白纸板放置，笔尖紧靠白纸板，铅笔以一定初速度水平抛出，将会在白纸上留下笔尖的平抛运动轨迹
(4)伽利略曾研究过平抛运动，他推断：从同一炮台水平发射的炮弹，如果不受空气阻力，不论它们能射多远，在空中飞行的时间都一样。这实际上揭示了平抛物体______。
A．在水平方向上做匀速直线运动
B．在竖直方向上做自由落体运动
C．在下落过程中机械能守恒
7．用图所示的实验装置做“研究平抛物体的运动”实验。
（1）对于实验的操作要求，下列说法正确的是( )
A．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下
B．斜槽轨道必须光滑
C．斜槽轨道末端可以不水平
D．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些
（2）根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹，部分运动轨迹如图所示，图中水平方向与竖直方向每小格的长度均为L，、和是轨迹图线上的3个点，和、和之间的水平距离相等。若已测知抛出后小球在水平方向上做匀速运动，重力加速度为g。可求出小球从运动到所用的时间为__________，小球抛出后的水平速度为_______。
（3）为了探究影响平抛运动水平射程的因素，某同学通过改变抛出点的高度及初速度的方法做了6次实验，实验数据记录如下表。以下探究方案符合控制变量法的是( )
A．若探究水平射程与初速度的关系，可用表中序号为1、3、5的实验数据
B．若探究水平射程与高度的关系，可用表中序号为1、3、5的实验数据
C．若探究水平射程与高度的关系，可用表中序号为2、4、6的实验数据
D．若探究水平射程与初速度的关系，可用表中序号为2、4、6的实验数据
5.3实验：探究平抛运动的特点
1．在“研究平抛物体的运动”的实验时，斜槽是否光滑对实验结果是否有影响____．（填“有”、“没有”．）平抛物体的运动规律可以概括为两点：①水平方向作匀速运动，②竖直方向作自由落体运动．为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：如图所示，用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动，我们将观察到_________；这个试验说明___________________________．
【答案】 没有； A、B两个小球同时落地； 小球A竖直方向上做自由落体运动．
【详解】为了保证小球的初速度相等，每次从斜槽的同一位置由静止释放小球，斜槽是否光滑对实验结果没有影响；
在打击金属片时，两小球同时做平抛运动与自由落体运动．结果A、B两个小球同时落地，说明小球A竖直方向上做自由落体运动；
故答案为没有，A、B两个小球同时落地，小球A竖直方向上做自由落体运动．
2．如图所示，将一小球从坐标轴原点O水平抛出，同时两束平行光分别沿着与坐标轴平行的方向照射小球，在两个坐标轴上留下了小球的两个“影子”，影子的位移和速度描述了小球在x、y两个方向的运动。不计空气阻力的影响。则：水平方向的“影子”做___________运动；竖直方向的“影子”做___________运动。
【答案】 匀速直线 自由落体
【详解】[1][2] 水平方向的“影子”做匀速直线运动；竖直方向的“影子”做自由落体运动。
3．某实验小组的同学探究平抛运动的规律。
（1）如图甲所示，在竖直板上不同高度处各固定两个完全相同的圆弧轨道，轨道的末端水平。在两轨道上与轨道末端高度相同处各安装一个电磁铁，两个电磁铁由同一个开关控制，通电后，两电磁铁分别吸住相同小铁球A、B，断开开关，两个小球同时开始运动，以相同的速度同时到达圆弧轨道的末端，A球离开轨道在空中运动，B球则进入与轨道末端相连接的光滑水平轨道运动。则离开圆弧轨道后，A球做________运动，B球在进入光滑的水平轨道后做__________运动；实验过程中观察到A球正好砸在B球上，由此现象可以得出结论是：________。
（2）图乙中C为弹性铁片，它位于B球的左面并夹紧A球，开始时两球均静止，当小锤D下摆时打击铁片C，使B球做平抛运动，同时使A球自由下落，对该实验出现的现象或应得出的结论是：________
A．两球在空中运动时，两者高度始终相同
B．两球必定同时落地
C．实验表明，平抛运动就是自由落体运动
D．实验表明，平抛运动的水平分运动是匀速直线运动
【答案】 平抛 匀速直线 A球水平方向做匀速直线运动 AB##BA
【详解】（1）[1][2][3] A球离开斜槽后做平抛运动，B球进入水平轨道后做匀速直线运动，实验过程中观察到A球正好砸在B球上，由此现象可以得出A球在水平方向上做匀速直线运动
（2）[4] 当小锤D下摆时打击铁片C，使B球做平抛运动，同时使A球自由下落，可知两球下降的高度相同，同时落地，说明平抛运动在竖直方向上做自由落体运动。
故选AB。
4．在“探究平抛运动的特点”的实验中：
（1）如图所示是用横挡条卡住平抛小球、用铅笔标注小球最高点，然后确定平拋运动轨迹的装置，坐标原点应选小球在斜槽末端时___________（填选项前的字母）。
A．球心
B．球的上端
C．球的下端
（2）下图是利用上图的装置拍摄小球做平抛运动的频闪照片，由照片可以判断实验操作错误之处是___________（填选项前的字母）。
A．释放小球的初速度不为0
B．释放小球的初始位置不同
C．斜槽末端切线不水平
（3）如图所示是利用稳定的细水柱显示平拋运动轨迹的装置，其中正确的是___________（填选项字母）。
A．
B．
C．
【答案】 B C B
【详解】（1）[1]用铅笔标注小球最高点，确定平抛运动轨迹，所以坐标原点应选小球在斜槽末端时球的上端。
故选B。
（2）[2]由图可知斜槽末端不水平，才会造成小球做斜抛运动。
故选C。
（3）[3]用竖直管与大气相通，竖直管在水面下可以保证竖直管上端口处的压强等于大气压强，因而出水管的上端口处与竖直管上端口处有恒定的压强差，保证出水管出水压强恒定，从而水流速度恒定，若竖直管上端口在水面上，则水面上气体压强等于大气压强，因而随着水面下降，出水管上端口处压强降低，出水速度减小。
故选B。
5．如图所示，在竖直板上不同高度处各固定两个完全相同的圆弧轨道，轨道的末端水平，在它们相同的位置上各安装一个电磁铁，两个电磁铁由同一个开关控制，通电后，两电磁铁分别吸住两个相同的小铁球A、B，断开开关，两个小铁球同时开始运动。离开圆弧轨道后，A球做平抛运动，B球进入一个光滑的水平轨道，则：
（1）实验过程中观察到球A正好砸在球B上，由此现象可以得出平抛运动水平方向的分运动为________运动的结论；
（2）若两个小球相碰的位置恰好在水平轨道上的P点处，固定在竖直板上的方格纸为正方形小格，每小格的边长均为5cm，则可算出球B到达P点的速度为________m/s。（g取10m/s2）
【答案】 匀速直线 1
【详解】（1）[1]球B在光滑的水平轨道上所受合外力为零，做匀速直线运动，实验过程中观察到球A正好砸在球B上，由此现象可以得出平抛运动水平方向的分运动为匀速直线运动的结论；
（2）[2]球A从抛出到运动至P点所经历的时间为
所以球B到达P点的速度为
6．用如图1所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。
(1)下列实验条件必须满足的有______。
A．斜槽轨道光滑
B．斜槽轨道末段水平
C．挡板高度等间距变化
D．每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球
(2)为定量研究，建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于Q点，钢球的______（选填“最上端”、“最下端”或者“球心”）对应白纸上的位置即为原点；在确定y轴时______（选填“需要”或者“不需要”）y轴与重锤线平行。
(3)为了得到平抛物体的运动轨迹，同学们还提出了以下三种方案，其中可行的是______。
A．从细管水平喷出稳定的细水柱，拍摄照片，即可得到平抛运动轨迹
B．用频闪照相在同一底片上记录平抛小球在不同时刻的位置，平滑连接各位置，即可得到平抛运动轨迹
C．将铅笔垂直于竖直的白纸板放置，笔尖紧靠白纸板，铅笔以一定初速度水平抛出，将会在白纸上留下笔尖的平抛运动轨迹
(4)伽利略曾研究过平抛运动，他推断：从同一炮台水平发射的炮弹，如果不受空气阻力，不论它们能射多远，在空中飞行的时间都一样。这实际上揭示了平抛物体______。
A．在水平方向上做匀速直线运动
B．在竖直方向上做自由落体运动
C．在下落过程中机械能守恒
【答案】 BD 球心 需要 AB B
【详解】(1)[1]ABD．为了能画出平抛运动轨迹，首先保证小球做的是平抛运动，所以斜槽轨道不一定要光滑，但必须是水平的；同时要让小球总是从同一位置无初速释放，这样才能找到同一运动轨迹上的几个点。选项A错误，BD正确；
C．档板只要能记录下小球下落在不同高度时的不同的位置即可，不需要等间距变化，选项C错误。
故选BD。
(2)[2]小球在运动中记录下的是其球心的位置，故抛出点也应是小球静置于Q点时球心的位置；故应以球心在白纸上的位置为坐标原点；
[3]小球在竖直方向为自由落体运动，故y轴必须保证与重锤线平行；
(3)[4] A．从细管水平喷出稳定的细水柱，拍摄照片，即可得到平抛运动轨迹，方案A是可行的；
B．用频闪照相在同一底片上记录平抛小球在不同时刻的位置，平滑连接各位置，即可得到平抛运动轨迹，方案B是可行的；
C．将铅笔垂直于竖直的白纸板放置，笔尖紧靠白纸板，铅笔以一定初速度水平抛出，由于铅笔和纸之间没有压力，故不会形成运动轨迹，方案C不可行；
故选AB。
(4)[5]伽利略说明了小球由同一高度下落时的等时性，故只能说明小球在竖直方向为自由落体运动，无法说明水平方向上的匀速直线运动和是否机械能守恒。
故选项B正确。
7．用图所示的实验装置做“研究平抛物体的运动”实验。
（1）对于实验的操作要求，下列说法正确的是( )
A．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下
B．斜槽轨道必须光滑
C．斜槽轨道末端可以不水平
D．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些
（2）根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹，部分运动轨迹如图所示，图中水平方向与竖直方向每小格的长度均为L，、和是轨迹图线上的3个点，和、和之间的水平距离相等。若已测知抛出后小球在水平方向上做匀速运动，重力加速度为g。可求出小球从运动到所用的时间为__________，小球抛出后的水平速度为_______。
（3）为了探究影响平抛运动水平射程的因素，某同学通过改变抛出点的高度及初速度的方法做了6次实验，实验数据记录如下表。以下探究方案符合控制变量法的是( )
A．若探究水平射程与初速度的关系，可用表中序号为1、3、5的实验数据
B．若探究水平射程与高度的关系，可用表中序号为1、3、5的实验数据
C．若探究水平射程与高度的关系，可用表中序号为2、4、6的实验数据
D．若探究水平射程与初速度的关系，可用表中序号为2、4、6的实验数据
【答案】 AD B
【详解】（1）AB．为了使小球每次从斜槽末端抛出时的速度相等，应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下，而斜槽轨道不必光滑，故A正确，B错误；
C．此实验研究的是小球所做的平抛运动，所以斜槽末端必须水平，故C错误；
D．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些，故D正确。
故选AD。
（2）由题意可知小球从P1运动到P2和从P2运动到P3所用的时间相同，均设为T，由于小球在竖直方向上做自由落体运动，故根据运动学规律有
解得
小球抛出后的水平速度为
（3）AD．若探究水平射程与初速度的关系，需要控制抛出点高度不变，通过改变水平初速度来探究水平射程的变化，可用表中序号为1、2的实验数据，故AD错误；
BC．若探究水平射程与高度的关系，需要控制水平初速度不变，通过改变抛出点高度来探究水平射程的变化，可用表中序号为1、3、5的实验数据，故B正确，C错误。
故选B序号
抛出点高度（m）
水平初速度
水平射程（m）
1
0.20
2.0
0.40
2
0.20
3.0
0.60
3
0.45
2.0
0.60
4
0.45
4.0
1.20
5
0.80
2.0
0.80
6
0.80
6.0
2.40
序号
抛出点高度（m）
水平初速度
水平射程（m）
1
0.20
2.0
0.40
2
0.20
3.0
0.60
3
0.45
2.0
0.60
4
0.45
4.0
1.20
5
0.80
2.0
0.80
6
0.80
6.0
2.40
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