2.3科学探究：平抛运动的特点基础巩固-2021-2022学年高一下学期物理鲁科版（2019）必修第二册 (1)（word版含答案）

2.3科学探究：平抛运动的特点基础巩固2021—2022学年高中物理鲁科版（2019）必修第二册
一、选择题（共15题）
1．对于平抛运动的物体，若重力加速度g已知，在给出下列哪些条件，可以求出物体的初速度（ ）
A．水平位移 B．下落高度 C．落地时速度大小 D．水平位移和下落高度
2．一个物体从某一确定的高度以v0的初速度水平抛出，已知它落地时的速度为v1，那么它的运动时间是（ ）
A． B． C． D．
3．一个物体做平抛运动，则物体的水平位移决定于（ ）
A．物体下落的高度
B．物体所受的重力
C．物体下落的高度和初速度大小
D．物体所受的重力和初速度大小
4．从距地面高 h 处水平抛出质量为 M 的小球，小球落地点与抛出点的水平距离刚好等于 h ，不计空气阻力，则抛出小球的速度的大小为（ ）
A． B． C． D．
5．如图所示，竖直线MN中点O处有一倾斜挡板，现从M点由静止释放一小球，在O点被挡板反弹，速度方向变为水平，大小不变，然后落到地面上的P点。已知P、N在同一条水平线上，则MN与NP的长度之比为（　　）
A．1︰1 B．2︰1 C．3︰2 D．4︰3
6．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
7．如图所示，在水平放置的半径为R的圆柱体轴线的正上方的P点，将一个小球以水平速度v0垂直圆柱体的轴线抛出，小球飞行一段时间后恰好从圆柱体的Q点沿切线飞过，测得O、Q连线与竖直方向的夹角为θ，那么小球完成这段飞行的时间是（ ）
A．t= B．t= C．t= D．t=
8．刀削面起源于元代，全凭刀削而得名．操作时左手托住面团，右手持刀，对着汤锅，水平削出的面片在空中划出一道曲线，落入锅中．若面团到锅边缘的竖直距离为0.45 m，面团离锅边缘最近的水平距离为0.4 m，锅的直径为0.4 m．为使削出的面片能落入锅中，不计空气阻力，重力加速度大小取10 m/s2，则面片的水平初速度可能是
A．1.0 m/s B．2.0 m/s C．3.0 m/s D．4.0 m/s
9．一个物体从某一确定的高度以v0的初速度水平抛出，已知它落地时的速度为vt ， 重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．用θ表示它的速度方向与水平夹角，则sinθ=
B．它的运动时间是
C．它的竖直方向位移是
D．它的位移是
10．在不同的高度，先后沿同一方向水平抛出、两个飞镖，两飞镖落地时的速度方向相同，的水平位移是的两倍，若抛出时的高度为，抛出时的高度为，不计空气阻力，则（ ）
A． B．
C． D．
11．如图所示，从P点水平向右抛出一个小球，小球与水平地面发生一次碰撞后弹起，打在竖直墙壁上的Q点，P点离地面的高度为8.1m，离竖直墙壁的水平距离也为8.1m，小球与地面碰撞前后水平分速度相同，竖直分速度大小相等、方向相反，Q点离地面的高度为4.05m，不计空气阻力，重力加速度为，则小球抛出的初速度大小可能为（　　）
A． B． C． D．
12．如图所示，从高的点将弹力球水平向右抛出，弹力球与水平地面碰撞三次后与竖直墙壁碰撞，之后恰能返回点。已知弹力球与接触面发生弹性碰撞，碰撞过程中，平行于接触面方向的速度不变，垂直于接触面方向的速度反向但大小不变，点与竖直墙壁间的距离为，重力加速度，则弹力球的初速度大小为（　　）
A． B． C． D．
13．投掷飞镖是很多人的日常休闲活动．一般投掷飞镖的靶上共标有10环，第10环的半径最小．现有一靶的第10环的半径为1 cm，第9环的半径为2 cm……依次类推，若靶的半径为10 cm，在进行飞镖训练时，当人离靶的距离为5 m，将飞镖对准第10环中心以水平速度v投出，不计空气阻力，g＝10 m/s2．则下列说法中正确的是
A．当v≥50 m/s时，飞镖将射中第8环线以内
B．当v＝50 m/s时，飞镖将射中第5环线
C．若要击中靶子，飞镖的速度v至少为25 m/s
D．若要击中第10环的线内，飞镖的速度v至少为50 m/s
14．如图所示，两个小球从水平地面上方同一点O分别以初速度、水平抛出，落在地面上的位置分别是A、B，是O在地面上的竖直投影，且，若不计空气阻力，则两小球（ ）
A．抛出的初速度大小之比为
B．落地速度大小之比为
C．落地速度与水平地面夹角的正切值之比为
D．通过的位移大小之比为
15．将一个小球从光滑水平地面上一点抛出，小球的初始水平速度为u，竖直方向速度为v，忽略空气阻力，小球第一次到达最高点时离地面的距离为h．小球和地面发生第一次碰撞后，反弹至离地面 的高度．以后每一次碰撞后反弹的高度都是前一次的 （每次碰撞前后小球的水平速度不变），小球在停止弹跳时所移动的总水平距离的极限是（　）
A．
B．
C．
D．
二、填空题（共4题）
16．研究平抛运动时，用m、v0、h分别表示做平抛运动物体的质量、初速度和抛出点离水平地面的高度，在这三个量中：
(1)物体在空中运动时间由________决定；
(2)在空中运动水平位移由________决定；
(3)落地时瞬时速度大小由________决定。（填m、v0、h）
17．某同学测量玩具枪射出的弹丸的初速度。如图所示，弹丸离开枪口后做平抛运动，测量出玩具枪枪口距水平地面的高度h及弹丸运动的水平距离d，已知当地重力加速度为g，不计空气阻力，则弹丸离开枪口时的速度v=___________。
18．如图，圆弧形凹槽固定在水平地面上，其中ABC是位于竖直平面内以O为圆心的一段圆弧，OA与竖直方向的夹角为α．一小球以速度从桌面边缘P水平抛出，恰好从A点沿圆弧的切线方向进入凹槽．小球从P到A的运动时间为____________；直线PA与竖直方向的夹角β=_________．
19．在“研究平抛运动”实验时，某同学得到了一个小球做平抛运动的频闪照片，A点不是抛出点。如图所示，图中背景方格的边长均为5cm，重力加速度g=10m/s2。
（1）闪光频率为______；
A．0.1Hz　　B．0.5Hz　　C．1.0Hz　　D．10Hz
（2）小球做平抛运动的初速度的大小为______；
A．1.0m/s　　B．1.5m/s　　C．2.5m/s　　D．3.0m/s
（3）小球经过B点时的速度大小为_____。
A．2.5m/s　　B．2.0m/s　　C．1.5m/s　　D．1.0m/s
三、综合题（共4题）
20．如图所示，一小球从离粗糙斜面顶端高处以的初速度水平抛出，之后恰好能从斜面顶端沿斜面方向下滑至地面，已知小球在斜面上下滑的时间为2s，斜面长18m。（g取）求：
（1）小球下落h时的竖直速度；
（2）小球落在斜面顶端的速度；
（3）小球下滑到地面的速度。
21．为了清理堵塞河道的冰凌，空军实施投弹爆破。如图所示，飞机在河道上空高H=500m处以速度v0=100m/s水平匀速飞行投掷下炸弹并击中目标，不计空气阻力且g=10m/s2。求：
（1）飞机应在距冰凌多远处投弹；
（2）击中冰凌时炸弹的速度；
（3）若飞机每隔相等时间投放一颗炸弹，则同一时刻这些在空中的炸弹其位置有什么特点，并简要说明理由。
22．如图所示是食品加工厂生产和包装饺子的一道工序，水平传送带的速度可调节，为了保证饺子能够落在水平传送带下方的槽内，请设计方案，估算水平传送带的运转速度范围。
23．A小球从距地面高为h=15m处抛出，做平抛运动初速度大小为v0=10m/s，空气阻力不计，g取10m/s2，求：
（1）A球经多长时间落地？
（2）A球落地时水平位移为多少？
（3）A球竖直方向的速度为多少？
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
2．D
3．C
4．A
5．A
6．B
7．C
8．B
9．B
10．A
11．B
12．C
13．C
14．A
15．D
16． h v0和h v0和h
17．
18．；
19． D B A
20．（1）4m/s；（2）8m/s；（3）
21．（1）1000m；（2）m/s，水平夹角45°；（3）在飞机的正下方排成竖直线
22．
选取饺子为研究对象，忽略空气阻力，饺子离开水平传送带后将做平抛运动。设水平传送带的运转速度为，即饺子做平抛运动的初速度为，设抛出点距离落点的高度为h，饺子到达落点前的水平位移为x，则在竖直方向上，有
在水平方向上，有
由以上两式，可得
根据上式，设计方案如下
第一步：分别测量从水平传送带抛出点边缘到下方接盘最外侧和最内侧的水平距离xmax和xmin；
第二步：测量水平传送带抛出点距离接盘底部的高度h。
第三步，将xmax、xmin和h代入式子可求得合适的传送带运转速度范围为
23．（1）t=s；（2）x=10；（3）vy=10m/s
答案第1页，共2页