第3节 科学探究平抛运动的特点 同步练习（Word版有答案）

2021-2022学年春季学期（鲁科版2019）必修第二册 第二章 第3节 科学探究平抛运动的特点
班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________
一、单选题
1、 “套圈”是我国民众喜爱的传统游戏，其发展的历史渊源流长，最早可追溯到清朝乾隆年间。某同学为了深入研究“套圈”游戏将其简化为下图模型：投掷者将圆圈从A点水平抛出，欲圈中水平地面上B点处的目标物品（可视为质点）。已知圆圈半径R=15cm，A点离地面高度为h=1.25m，O为A点在水平地面的投影点，OB点之间的距离为15R，重力加速度g取10m/s2。圆圈粗细不计，空气阻力不计，若投掷者每次均将圆圈沿OB方向抛出且不考虑圆圈落地后反弹，则下列说法中正确的是（ ）
A．每次圆圈落地时的速度方向一定相同
B．每次圆圈从抛出到落地过程中，速度变化量不相等
C．若能圈中目标物品，则抛出圆圈的最小速度为4.2m/s
D．若能圈中目标物品，则抛出圆圈的最大速度为4.5m/s
2、 某同学在做“探究平抛运动规律”实验时，让A球沿圆弧轨道由静止下滑，A球离开轨道末端（末端水平）时撞开轻质接触式开关S，被电磁铁吸住的B球同时自由下落（下落前B球与轨道末端处于同一高度），如图所示。改变整个装置距水平地面的高度，重复实验，发现两球总是同时落地。关于该实验，下列说法正确的是（ ）
A．在实验中，A、B两球的质量应保持相等
B．在重复实验时，A球沿轨道下滑的初始位置应保持不变
C．该实验说明A球在离开轨道后竖直方向做自由落体运动
D．该实验说明A球在离开轨道后水平方向做匀速直线运动
3、 在某次演习中，轰炸机沿水平方向投放了一枚炸弹， 炸弹正好垂直击中山坡上的目标，山坡的倾角为θ，如图所示。不计空气阻力，则炸弹竖直方向下落的距离与水平方向通过的距离之比为（ ）
A．tanθ B．2tanθ C． D．
4、 如图所示，一小球以一定的水平速度从A点抛出，依次经过四点，已知在五点中，相邻两点在竖直方向上的高度差相等，不计空气阻力，则两点与两点的水平距离之比为（ ）
A． B． C． D．
5、 在用如图所示装置“探究平抛运动的特点”的实验中，将斜槽M的末端调节水平，再将一张白纸和复写纸固定在背板上。N是可上下调节的一个水平放置的挡板，挡板与背板之间成“V”夹角，钢球飞出后落到N上，就会挤压复写纸留下痕迹。上下调节挡板N，通过多次实验，在白纸上记录钢球所经过的多个位置，从而描绘出运动轨迹，关于实验过程，下列说法正确的是（ ）
A．钢球可以从斜槽上不同位置由静止释放
B．白纸上的点迹位置水平间隔必须相等
C．斜槽和小球的摩擦会增加实验误差，所以必须保证斜槽光滑
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
6、 某同学利用无人机玩投弹"游戏。无人机以的速度水平向右匀速飞行，在某时刻释放了一个小球。此时无人机到水平地面的距离为h，空气阻力忽略不计。下列说法正确的是（ ）
A．小球在空中做自由落体运动
B．无人机速度越大，小球着地时竖直方向的速度也越大
C．小球下落时间与无人机的速度无关，只与下落高度h有关
D．小球着地速度与无人机的速度无关，只与下落高度h有关
7、 “套圈圈”是许多人喜爱的一种游戏，如图所示，小孩和大人在同一竖直线上的不同高度先后水平抛出小圆环，小圆环都恰好套中同一个物体。若小圆环的运动视为平抛运动，则（ ）
A．两人抛出的圆环在空中运动时间相同
B．大人抛出的圆环在空中运动时间较短
C．小孩抛出的圆环初速度较大
D．两人抛出的圆环初速度大小相等
8、 发喜糖是中国婚宴上一个喜庆的环节，多以互动、玩游戏方式撒出，若有三颗喜糖A、B、C刚好做平抛运动，如图所示，A、B从同一处抛出，A的落地点比B的落地点更远，C从它们的正下方抛出，落地点与A的相同．不计空气阻力则下列说法正确的是（ ）
A．A的初速度最大
B．C在空中运动的时间最短
C．A、B的落地速度相同
D．A、C的落地速度大小一定相等
二、多选题
9、 在探究平抛运动的规律时，可以选用下列装置图，以下操作合理的是（ ）
A．选用装置1，研究平抛物体的竖直分运动，应该用耳朵听A、B两球是否同时落地
B．选用装置2，要获得稳定的细水柱显示平抛轨迹，竖直管上端A一定要高于水面
C．选用装置3，要获得钢球的平抛运动轨迹，每次一定要从斜槽上同一位置由静止释放钢球
D．除上述装置外，也能用数码照相机拍摄钢球做平抛运动时每秒15帧的录像获得平抛轨迹
10、关于曲线运动，下列说法中正确的是（ ）
A．运动方向发生变化的运动一定是曲线运动
B．任何复杂的曲线运动轨迹的弯曲方向都跟物体所受的合外力的方向有关
C．两个匀变速直线运动的合运动一定是匀变速直线运动
D．平抛运动可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
11、关于平抛运动，下列说法正确的是（ ）
A．平抛运动是匀变速运动 B．平抛运动是变加速运动
C．任意两段时间内的位移相同 D．任意两段相等时间内速度变化相同
12、世界面食在中国，中国面食在山西。山西的面食中，又以“刀削面”最为有名，是真正的面食之王。“刀削面”的传统操作手法是一手托面，一手拿刀，直接将面削到开水锅中。如图所示，小面圈刚被削离时距开水锅的高度为h，与锅沿的水平距离为L，锅的半径也为L。若所有的小面圈都被水平削出，并全部落入锅中，忽略空气阻力，重力加速度为g，关于小面圈在空中运动的描述，下列说法正确的是（ ）
A．所有面圈的速度变化量都相同 B．初速度大的面圈，运动时间短
C．落入锅口正中心的面圈的初速度是 D．落入锅中的最大速度是最小速度的3倍
三、解答题
13、溜井是指利用自重从上往下溜放矿石的巷道，如图所示为某溜井在竖直平面内的示意图。可视为质点的矿石从A点由静止开始沿倾角=37°的斜面滑下，到达底端B点后进入水平面，然后从边缘C处抛出，落入井底。已知AB长4m，BC长1.2m，B、C、D在同一条水平线上。斜面与水平面平滑连接，矿石与斜面及水平面动摩擦因数均为0.5，不计空气阻力，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：
（1）矿石在斜面上运动时的加速度大小；
（2）矿石运动到C处的速度大小；
（3）若主溜井足够深，侧面DE倾角β=60°，矿石从C处抛出后恰好与DE不相撞直接落入井底，CD宽度为多大？
14、第24届冬季奥运会将于2022年在北京和张家口举行，国人瞩目，万众期盼。跳台滑雪项目是冬奥会极具观赏性的项目之一、“跳台滑雪”可以简化为如图所示的模型，AO为助滑道，其中OC段是半径为R的一小段圆弧（与AC段平滑对接）；OB为着陆坡，其倾角为θ。质量为m的运动员从助滑道上的A点由静止自由下滑，然后从O点沿水平方向飞出，最后落在着陆坡上某点（图中未画出）。已知A点与O点的高度差为，重力加速度为g。运动员和滑雪板整体可看作一个质点，一切摩擦和空气阻力均可忽略。求运动员：
（1）滑到O点时对滑道的压力大小；
（2）从O点飞出到离着陆坡OB的距离最大的过程经历的时间；
（3）当运动员掉落至斜面上时重力的瞬时功率。
四、实验题
15、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）
16、如图甲所示是小球做平抛运动的实验装置图，如图乙所示是小球做平抛运动时被拍下的频闪照片的一部分，背景标尺每小格表示，回答下列问题：
（1）小球的初速度大小________；
（2）计算得出重力加速度________；
（3）拍摄第二张频闪照片时，小球在竖直方向的分速度为________。
2021-2022学年春季学期（鲁科版2019）必修第二册 第二章 第3节 科学探究平抛运动的特点（参考答案）
一、单选题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 C C D A D C C B
二、多选题
题号 9 10 11 12
答案 ACD BD AD AC
三、解答题
13、（1）2m/s2；（2）2m/s；（3）m
14、（1）2mg；（2）；（3）
四、实验题
15、 C
16、 1.5 10 1.0
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