5.3 实验:探究平抛运动的特点 章节练习(Word版含答案)

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名称 5.3 实验:探究平抛运动的特点 章节练习(Word版含答案)
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文件大小 348.6KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2022-03-08 22:31:58

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文档简介

5.3、实验:探究平抛运动的特点
一、选择题(共16题)
1.关于做平抛运动的物体,下列说法正确的是( )
A.平抛运动是非匀变速曲线运动 B.平抛运动是匀变速曲线运动
C.每秒内速度的变化量不相等 D.第秒内速率的变化相等
2.关于平抛运动,下列说法不正确的是( )
A.是匀变速曲线运动
B.是变加速曲线运动
C.任意两段时间内速度变化量的方向相同
D.任意相等时间内的速度变化量相等
3.下列关于平抛运动的说法,正确的是( )
A.水平位移只与初速度有关
B.水平速度不断增大
C.平抛运动每秒钟速度变化的方向是不确定的
D.平抛运动是水平匀速直线运动与竖直自由落体运动的合运动
4.物体在平抛运动过程中,下列哪些量是不变的(    )
①位移 ②加速度 ③平均速度 ④水平分速度
A.①② B.②③ C.②④ D.③④
5.关于平抛运动,下列说法正确的是(  )
A.因为轨迹是曲线,所以平抛运动是变加速运动
B.运动时间由下落高度和初速度共同决定
C.水平位移仅由初速度决定
D.平抛运动任一时刻的速度沿水平方向上的分量都相同
6.如图,用小锤打击弹性金属片后,A、B两球同时开始运动,A球沿水平方向抛出,B球被松开自由下落.空气阻力不计,则( )
A.A球先落地
B.球先落地
C.A、B两球同时落地
D.质量大的先落地
7.如图所示,在探究平抛运动规律的实验中,用小锤打击弹性金属片,金属片把P球沿水平方向弹出,同时Q球被松开而自由下落,P、Q两球同时开始运动(  )
A.此实验为了说明平抛运动在水平方向上做的是匀速直线运动
B.此实验为了说明平抛运动在竖直方向上做的是自由落体运动
C.如果加大打击力度,P球落地时间将延长
D.如果调整装置距地面的高度,它们就不会同时落地
8.如图所示是用频闪照相方法记录做平抛运动的小球,每隔相等的时间的位置图。当小球在不同位置时(  )
A.加速度相同 B.加速度不同 C.速度大小相等 D.速度方向相同
9.关于平抛运动,下列说法错误的是(  )
A.平抛运动在水平方向的运动是匀速直线运动
B.平抛运动在竖直方向的运动是自由落体运动
C.平抛运动是一种匀变速运动
D.平抛运动是一种非匀变速运动
10.如图所示,在光滑的水平面上有小球A以初速度v0向左运动,同时刻一个小孩在A球正上方以v0的速度将B球平抛出去,最后落于C点,则
A.小球A先到达C点
B.两球同时到达C点
C.小球B先到达C点
D.不能确定
11.如图所示,将一个小钢珠(可视为质点)从平台上沿水平方向弹出,小钢珠落在水平地面上的A点,已知当地的重力加速度.为测出小钢珠离开平台时的初速度v0,只需要下列哪一件器材(  )
A.天平 B.弹簧测力计 C.刻度尺 D.秒表
12.2019年1月3日我国发射的嫦娥四号探测器在月球背面成功着陆。嫦娥四号携带的机器人探测器月兔2号,在月球表面上做了一系列实验。其中的一组力学实验数据如下:在距月球表面高处,将质量为的小球以的初速度水平抛出,落在月面上时水平距离为。小球在空中飞行的时间约为(  )
A. B. C. D.
13.某物体做平抛运动,下列说法正确的是(  )
A.物体受重力和空气阻力 B.平抛运动是匀变速曲线运动
C.物体的速度方向始终不变 D.物体的加速度方向可能水平
14.一架飞机水平直线飞行,从飞机上每隔一秒释放一个铁球,先后共释放4个,若不计空气阻力,则人从飞机上看四个球( )
A.若飞机匀速飞行,小球在空中任何时刻总排成抛物线,它们的落地点是不等间距的
B.若飞机匀速飞行,小球在空中任何时刻总在飞机正下方排成竖直的线,它们的落地点是等间距的
C.若飞机匀加速飞行,小球在空中任何时刻总在飞机的下方排成倾斜直线,它们的落地点是不等间距的
D.若飞机匀加速飞行,小球在空中排成的队列形状随时间的变化而变化
15.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.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
16.关于物体的平抛运动,下列说法错误的是(  )
A.由于物体受力的大小和方向不变,因此平抛运动是匀变速运动
B.由于物体速度的方向不断变化,因此平抛运动不是匀变速运动
C.同一位置以不同的初速度水平抛出物体,初速度大的物体飞行时间长
D.同一位置以不同的初速度水平抛出物体,初速度小的物体飞行时间长
二、填空题
17.某同学在做“探究平抛运动的规律”的实验中,忘记记下小球做平抛运动的起点位置O,A为小球运动一段时间后的位置,根据图所示,求出小球做平抛运动的初速度为________ m/s.(g取10 m/s2)
18.(1)物体做平抛运动的飞行时间由_________ 决定.
(2)平抛运动是一种__________曲线运动.(填匀速、匀变速、变加速)
19.从同一高度以不同的初速度水平抛出两个小球,小球都做平拋运动,最后落到同一水平地面上.两个小球在空中运动的时间__________(选填“相等”或“不相等”),落地时的速度______(选填“相同”或“不相同”)。
20.将小球沿水平方向抛出后,1s末速度方向与水平方向成30°角,则3s末小球的速度大小是_____m/s,方向与水平方向成_____角.(g=10m/s2)
三、综合题
21.如图所示,在研究平抛运动时,小球A沿轨道滑下,离开轨道末端(末端水平)时撞开轻质接触式开关S,被电磁铁吸住的小球B同时自由下落。改变整个装置的高度,多次实验,发现A、B两球总是同时落地。该实验现象说明,A球在离开轨道后,竖直方向的运动有何特点?
22.如图所示为喷出细水流的数码相片,照片中刻度尺的最小刻度为毫米,细水流是水平喷出的,试根据该照片研究:
(1)已知水流做平抛运动的水平分运动是匀速直线运动,找出研究其竖直分运动并证明竖直分运动是自由落体运动的方法;
(2)若g=10 m/s2,试求水流喷出的速度。
23.如图所示,在高15 m的平台上,有一个小球被细线拴在墙上,球与墙之间有一被压缩的轻弹簧,当细线被烧断时,小球被弹出做平抛运动,不计一切阻力,
(1)小球在空中运动的时间是多少?
(2)已知小球落地时速度方向与水平方向成60°角,求小球被弹簧弹出时的速度大小?小球落地时,小球在水平方向的位移多大?(g取10 m/s2)
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
【详解】
平抛运动只受重力,是加速度为g的匀加速曲线运动,故B正确,A错误;速度的变化量△v═at=gt,g恒定不变,则每秒内速度的变化量相等,速率变化量不等,故CD错误.所以B正确,ACD错误.
2.B
【详解】
试题分析:匀变速还是变加速关键点在于所受合外力是否恒定,若为恒力则为匀变速运动,否则,为变加速运动;匀变速运动在相等的时间里速度的变化量相同;平抛运动只受重力,故此题选B .
3.D
【详解】
A、由可知,时间,所以物体水平方向的位移:,与初速度以及高度都有关,故A错误;
B、C、做平抛运动的物体在水平方向是做的是匀速直线运动,所以在水平方向的速度是不变的,在竖直方向上做的是自由落体运动,所以在竖直方向上的速度回均匀的增加,每秒钟速度的改变为,速度变化的方向是竖直向下的,故BC错误;
D、平抛运动的规律是在水平方向做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动运动,所以建立“水平﹣竖直坐标系”的话,可以很容易的把物体的运动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D正确.
4.C
【详解】
平抛运动的加速度不变,水平方向上做匀速直线运动,则水平分速度不变,竖直方向上做自由落体运动,竖直分速度逐渐增大,则平均速度逐渐变大;水平位移和竖直位移都不断在变化,则位移不断变化;故②④正确,①③错误,故选C.
5.D
【详解】
A.平抛运动仅受重力作用,是匀变速曲线运动,故A错误;
B.平抛运动的时间
仅由高度决定,故B错误;
C.平抛运动水平位移
由初速度和高度共同决定,故C错误;
D.平抛运动在水平方向做匀速直线运动,则在任一时刻的速度沿水平方向上的分量都相同,故D正确。
故选D。
6.C
【详解】
用小锤打击弹性金属片后,A球做平抛运动,B球做自由落体运动,因为平抛运动在竖直方向上做自由落体运动,所以A、B两球同时落地,故C正确,A、B、D错误.
点睛:解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,知道分运动与合运动具有等时性.
7.B
【详解】
AB.根据装置图可知,两球由相同高度同时运动,P做平抛运动,Q做自由落体运动,同时落地,说明平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动,A错误B正确;
C.小锤打击金属片的力越大,P球获得的水平方向初速度越大,但竖直方向运动不变,所以落地时间不变,C错误;
D.无论如何调节装置距地面的高度,两球在竖直方向运动情况完全相同,都是自由落体运动,总是同时落地,D错误。
故选B。
8.A
【详解】
AB.小球做平抛运动,只受重力,所以加速度均为重力加速度g,故A正确,B错误;
CD.由于小球平抛运动的轨迹是抛物线,所以小球在不同位置时,速度方向不同,而且速度大小越来越大,故CD错误。
故选A。
9.D
【详解】
AB.根据平抛运动的性质可知,平抛运动在水平方向的运动是匀速直线运动,在竖直方向的运动是自由落体运动,故AB正确,不符合题意;
CD.平抛运动的物体只受重力,加速度为g,做匀变速曲线运动,故C正确,不符合题意;D错误,符合题意。
故选D。
10.B
【详解】
小球B做的是平抛运动,在水平方向上的运动是匀速直线运动,小球A做的就是匀速直线运动,水平速度都相同,所以A、B在水平方向的运动情况一样,可知相同时间内B球的水平位移和A球的水平位移相等,两个小球将同时到达C点,故B正确,ACD错误.
故选B.
11.C
【详解】
小钢珠离开平台后做平抛运动,将平抛运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动,则有:


联立得:

可知只要用刻度尺测量出钢珠平抛运动的水平距离x和下落高度h,就能测出v,故ABD错误,C正确。
故选C。
12.C
【详解】
小球在月球表面做平抛运动,水平方向做匀速直线运动,有
解得平抛的运动时间为
故选C。
13.B
【详解】
AD.平抛运动的条件是有水平方向的初速度,而运动中只受重力,则加速度恒为g,其方向竖直向下,故AD错误;
B.因平抛的加速度恒为g,故做匀变速运动,而初速度与加速度不共线,则是曲线运动,即做匀变速曲线运动,故B正确;
C.平抛运动的加速度g与初速度不共线,既改变了速度的大小,又改变速度的方向,使得速度逐渐偏向竖直方向,故C错误。
故选B。
14.BC
【详解】
AB.小球在释放前与飞机具有相同的速度,如果飞机匀速飞行,则小球与飞机水平方向相对静止,小球在空中任何时刻总在飞机正下方排成竖直的线,且均从相同高度落下,飞行时间相同,根据水平位移,时间间隔相同,落地点是等间距的,B正确A错误
CD.如果飞机匀加速,则抛出水平速度,相邻两球初速度差,任意时刻水平位移差,相同,所以小球在空中任何时刻总在飞机的下方排成倾斜直线,且均从相同高度落下,飞行时间相同,根据水平位移,因为抛出速度不同,所以落地点是不等间距的,C正确D错误
15.BCD
【详解】
ACD.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,斜槽轨道不一定需要光滑,故A错误,CD正确;
B.为了保证小球的初速度水平,斜槽末端必须水平,故B正确。
故选BCD。
16.BCD
【详解】
平抛运动的物体只受重力,加速度为g,做匀变速曲线运动,故A正确B错误;平抛运动的物体水平方向做匀速直线运动,竖直方向做自由落体运动,则有,得,可知飞行时间只取决于初始位置的高度,与初速度的大小无关,CD错误.
17.2.0
【详解】
根据得
则小球平抛运动的初速度为
18. 高度 匀变速
【详解】
(1)平抛的竖直分运动是自由落体运动,由可知,物体在空中运动的时间只由高度h决定.
(2)平抛运动的加速度为g不变,速度均匀变化;而初速度和加速度有夹角是曲线运动,故它是匀变速曲线运动.
19. 相等 不相同
【详解】
平抛运动竖直方向是自由落体运动,在空中运动的时间只跟竖直高度有关系,所以两个小球在空中运动的时间相等,初速度不同,落地时竖直速度相同,由平行四边形定则得落地速度为
所以落地速度不同。
20. 60°
【详解】
平抛运动的水平分运动是匀速直线运动,竖直分运动是自由落体运动;
1s末竖直分速度为:vy1=gt1=10m/s;
1s末速度方向与水平方向的夹角为30°,故tan30°=,
解得:v0=10m/s;
3s末小球的竖直速度大小vy2=gt2=30m/s;
合速度
方向与水平方向成,则θ=60°
21.竖直方向的运动是自由落体运动
【详解】
小球A做平抛运动,同时小球B做自由落体运动,A、B两球总是同时落地,说明两球在竖直方向的运动是相同的,即说明平抛运动竖直方向的运动是自由落体运动。
22.(1)见解析 (2)0.447 m/s
【解析】
(1)在轨迹上画出水平位移相等的三个点,A、B、C,如图所示。
水平分运动是匀速直线运动,可知OA、AB、BC的时间相等,在竖直方向上,根据连续相等时间内竖直方向位移差相等,可知竖直方向上做匀加速直线运动,且
若,则其竖直方向上做自由落体运动。
(2)在竖直方向上有
解得
则初速度
23.(1) (2),
【详解】
(1)由平抛的竖直分运动为自由落体运动,有
可得:
(2)根据速度时间公式得
解得:
(3)小球落地时小球在水平方向的位移
答案第1页,共2页