1.4研究平抛运动的规律 课后提升（Word版含答案）

1.4研究平抛运动的规律 课后提升
一、单选题
1．某同学利用如图所示的装置做“研究平抛运动”实验，通过多次操作，在白纸上记录小球经过的多个位置，再描出小球做平抛运动的轨迹。下列说法正确的是（　　）
A．夹有白纸的木板不一定要竖直放置
B．每次重复实验，小球不一定要从斜槽上的同一位置由静止释放
C．斜面小槽末端的切线定要调成水平
D．小球受到斜面小槽的摩擦力，是实验误差的主要
2．如图所示，从地面上方某点，将一小球以5 m/s的初速度沿水平方向抛出，小球经过1 s落地。不计空气阻力，g取10 m/s2，则可求出（　　）
A．小球抛出时离地面的高度是5 m
B．小球从抛出点到落地点的水平位移大小是6 m
C．小球落地时的速度大小是15 m/s
D．小球落地时的速度方向与水平地面成30°角
3．如图所示，BC为半径等于m竖直放置的光滑细圆管，O为细圆管的圆心，在圆管的末端C连接倾斜角为45°、动摩擦因数μ＝0.6的足够长粗糙斜面，一质量为m＝0.5g的小球从O点正上方某处A点以v0水平抛出，恰好能垂直OB从B点进入细圆管，小球从进入圆管开始受到始终竖直向上的力F＝5N的作用，当小球运动到圆管的末端C时作用力F立即消失，小球能平滑地冲上粗糙斜面。（g＝10m/s2）OA的距离为（ ）
A．0.5m B．0.6m C．1m D．1.2m
4．2021年9月13日，在美国球公开赛女双决赛中，张帅/斯托瑟以2：1战胜美国组合高芙/麦克纳利，获得冠军。如图所示是比赛中的一个场景，球刚好到达最高点且距离地面时张帅将球沿垂直球方向水平击出。已知球上沿距地面的高度为，击球位置与球之间的水平距离为3m，与对面边界的水平距离取15m，g取，不计空气阻力。若球能落在对面场地内，则下列说法正确的是（　　）
A．球击出时速度越大，飞行的时间越长，飞行的距离越大
B．球被击出时的最小速度为
C．以最小速度将球击出，落地时球的速度方向与水平地面的夹角为30°
D．球被击出时的最大速度为
5．某小朋友在家门口的楼梯上玩弹珠游戏。如图所示，第一次将弹珠从第一级台阶边缘水平弹出后，弹珠刚好没有落在第二级台阶上，若第二次弹珠弹出时的水平速度为第一次的1.5倍，每级台阶的高和宽均为d，则两次弹出后弹珠第一次落在台阶上时的水平位移的比值为（　　）
A． B． C． D．
6．小球从A点以水平初速度v0做平抛运动落到水平地面上，当小球运动过程中水平位移和竖直位移相等时，小球的瞬时速度大小为（　　）
A． B． C． D．
7．质点从同一高度水平抛出，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）
A．质量越大，水平位移越大
B．初速度越大，落地时竖直方向速度越大
C．抛出点位置越高，空中运动时间越长
D．初速度越大，落地速度越大
8．一根水管向斜上方源源不断地喷出水流，初速度大小为，喷口的横截面积。设喷口处横截面上各处水的速度都相同，测得水流到达最高处时速度大小为，则从喷口到水流最高处这一段水流的体积约为（不计空气阻力，重力加速度取）（　　）
A． B．
C． D．
二、多选题
9．用如图所示装置做“研究平拋运动”实验时，为保证小球从斜槽末端水平拋出，应（　　）
A．减小斜槽的粗糙程度 B．没必要使斜槽末端切线水平
C．每次由静止释放小球 D．每次从同一位置释放小球
10．刀削面是山西人喜欢的面食之一，因其风味独特，驰名中外。刀削面全凭刀削，
因此得名。如图所示，将一锅水烧开，拿一块面团放在锅旁边较高处，用一刀片飞快地削下一片片很薄的面片儿，面片便水平飞向锅里，若面团到锅的上沿的竖直距离为0.8m，最近的水平距离为0.5m，锅的半径为0.5m，要想使削出的面片落入锅中，则面片的水平速度可能是下列选项中的哪个（忽略空气阻力，不计面片的大小，g=10m/s2）（　　）
A．2m/s B．3m/s C．4m/s D．5m/s
11．如图所示，小球甲从A点水平抛出，同时将小球乙从B点自由释放，两小球先后经过C点时速度方向夹角为60°，且该位置两小球速度大小相等。已知B、C高度差为h，甲乙两球质量相同，不计空气阻力，由以上条件可知（　　）
A．小球甲做平抛运动的初速度大小为 B．甲、乙两小球到达C点所用时间之比为1：2
C．A、B两点高度差为 D．A、B两点水平距离为
12．水平路面上骑摩托车的人，遇到一个壕沟，其尺寸如图所示。摩托车后轮离开地面后失去动力，可视为平抛运动，g取。若摩托车刚好可以安全落到壕沟对面，则关于摩托车落地时间及刚离开地面时的初速度为（　　）
A．0.5s B．1s
C．10m/s D．20m/s
三、实验题
13．在做“研究平抛运动”的实验中，为了确定小球在不同时刻所通过的位置，实验时用如图1所示的装置。实验操作的主要步骤如下：
A．在一块平木板上钉上复写纸和白纸，然后将其竖直立于斜槽轨道末端槽口前，木板与槽口之间有一段距离，并保持板面与轨道末端的水平段垂直
B．使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，小球撞到木板在白纸上留下痕迹
C．将木板沿水平方向向右平移一段动距离，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，小球撞到木板在白纸上留下的痕迹
D．将木板再水平向右平移同样距离，使小球仍从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，再在白纸上得到痕迹
若测得间距离为，间距离为，已知当地的重力加速度为。
（1）关于该实验，下列说法中正确的是________
A．斜槽轨道必须尽可能光滑
B．每次释放小球的位置可以不同
C．每次小球均需由静止释放
D．小球的初速度可通过测量小球的释放点与抛出点之间的高度，之后再由机械能守恒定律求出
（2）根据上述直接测量的量和已知的物理量可以得到小球平抛的初速度大小的表达式=___________。（用题中所给字母表示）
（3）另外一位同学根据测量出的不同情况下的和，令，并描绘出了如图所示的图像。若已知图线的斜率为，则小球平抛的初速度大小与的关系式为__________。（用题中所给字母表示）
14．图甲是“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）在此实验中，下列说法正确的是________
A．斜槽轨道必须光滑
B．记录的点应适当多一些
C．为描出小球的运动轨迹描绘的点可以用折线连接
D．y轴的方向根据重垂线确定
（2）图乙是某同学通过实验对平抛运动进行研究，记录的抛物线轨迹的一部分。x轴沿水平方向，y轴是竖直方向，由图中所给的数据可求出：平抛物体的初速度是_______。
四、解答题
15．将一个物体从倾角为的斜面顶端以初速度沿着水平方向抛出，之后落在斜面上。若不考虑空气的阻力，求物体的飞行时间。（，，）
16．如图所示，一小球自倾角θ=37°的斜面顶端A以水平速度v0=20m/s抛出，小球刚好落到斜面的底端B，空气阻力不计，g取10 m/s2，sin37°=0.6， cos37°=0.8。求：
（1）小球从A到B的过程中竖直位移与水平位移之比；
（2）小球在空中飞行的时间。
17．如图所示的光滑固定斜面长为、宽为、倾角为，一物块（可看成质点）从斜面左上方顶点沿水平方向射入，恰好从底端右侧点离开斜面，已知重力加速度为，不计空气阻力，求：
（1）物块加速度的大小；
（2）物块由运动到所用的时间；
（3）物块由点水平射入时初速度的大小。
18．北京冬奥会马上就要召开了，喜欢滑雪的年轻人越来越多。如图所示，一山地滑雪运动员从点水平滑出后，恰好落在一倾角的直赛道的点，并恰好无碰撞的沿赛道滑下，已知间的高度差，间的高度差，滑雪板与赛道间的动摩擦因数为。运动员可视为质点，运动中所受空气阻力忽略不计，取，，。求：
（1）运动员从点滑出的速度；
（2）运动员从点飞出到滑到点所用的时间；
（3）点与点之间的水平距离。
参考答案：
1．C
2．A
3．B
4．C
5．A
6．D
7．C
8．D
9．CD
10．AB
11．ABC
12．BD
13． C
14． BD 4
15．
16．（1）；（2）3s
17．（1）；（2）；（3）
18．（1）；（2）；（3）