第二章 第3节科学探究 ：平抛运动的特点（Word版含答案）

2021-2022学年鲁科版（2019）必修第二册第二章节节练第3节科学探究 ：平抛运动的特点
一、单选题
1． 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
2． 在一倾角为斜面顶端，将甲、乙两个小球分别以和的速度沿同一方向水平抛出，两球都落在该斜面上，甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时速率的（ ）
A．8倍 B．6倍 C．4倍 D．2倍
3． 飞机在水平地面上空的某一高度水平匀速飞行，每隔相等时间投放一个物体。如果以第一个物体a的落地点为坐标原点、飞机飞行方向为横坐标的正方向，在竖直平面内建立直角坐标系。如图所示是第5个物体e离开飞机时，被抛出的5个物体（a、b、c、d、e）在空间位置的示意图，其中不可能的是（ ）
A． B．
C． D．
4． “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
5． 将一物体以的初速度水平抛出，经2秒落地，不计空气阻力，取，则该物体落地时的竖直分位移与水平分位移大小分别为（ ）
A．， B．， C．， D．，
6． 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．
7． 下列说法正确的是（ ）
A．牛顿定律不适用于高速微观下的研究
B．能量守恒说明我们节约能量毫无意义
C．牛顿利用扭秤实验测出了万用引力数值
D．做平抛运动的物体加速度随时间增大而增大
8． 如图所示，在水平地面上的A点以速度v1跟地面成θ角射出一弹丸，恰好以v2的速度垂直穿入竖直壁上的小孔B，下列说法中正确的是（ ）
A．若在B点以与v2大小相等、方向相反的速度射出弹丸，它必定落在地面上的A点
B．若在B点以与v1大小相等、方向与v2相反的速度射出弹丸，它必定落在地面上的A点
C．若在B点以与v2大小相等、方向相反的速度射出弹丸，它必定落在地面上A点的左侧
D．若在B点以与v1大小相等、方向与v2相反的速度射出弹丸，它必定落在地面上A点的右侧
9． 某次实验中，实验员让一小钢珠（视为质点）以大小为2.4m/s的初速度从楼梯上水平飞出，研究其运动轨迹。已知每格楼梯长25cm，高15cm，取重力加速度大小g=10m/s2，不计空气阻力，则小钢珠第一次落在（ ）
A．第二格 B．第三格 C．第四格 D．第五格
10．如图所示，斜面倾角为30°，顶点A离水平地面高度。将一小球从底端C的正上方D点以v1=3m/s的初速度水平抛出，小球恰好落到A点。若将小球从D点以初速度v2水平抛出，恰好落到斜面的中点O，取g=10m/s2，则v2的大小为（ ）
A．1.5m/s B．1.2m/s C．1m/s D．
二、多选题
11．如图所示，两个挨得很近的小球，从斜面上的同一位置O以不同的初速度vA、vB做平抛运动，斜面足够长，在斜面上的落点分别为A，B，空中运动的时间分别为tA、tB，碰撞斜面前瞬间的速度与斜面的夹角分别为α、β，已知OB=2OA，则有（ ）
A．tA:tB=1:2 B．vA:vB=1: C．α=β D．α>β
12．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
13．如图所示，一个电影替身演员准备跑过一个屋顶，然后水平跳跃离开屋顶，并在下一栋建筑物的屋顶上着地。如果他在屋顶跑动的最大速度是4.5m/s，那么下列关于他能否安全跳过去的说法正确的是（不计空气阻力，重力加速度大小为g）（ ）
A．他安全跳过去是可能的
B．他安全跳过去是不可能的
C．如果要安全跳过去，他在屋顶水平跳跃的速度应不小于6.2m/s
D．如果要安全跳过去，他在屋顶水平跳跃的速度最小为4.5m/s
14．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
15．在平直公路上行驶的汽车中，某人从车窗相对于车静止释放一个小球，不计空气阻力，用固定在路边的照相机对小球进行闪光照相。在照相机的闪光灯连续闪亮两次的过程中，通过照相机拍得一张包含小球和汽车两个像的照片。已知闪光灯两次闪光的时间间隔为0.5s，第一次闪光时小球刚好释放、第二次闪光时小球恰好落地。对照片进行分析可知，在两次闪光时间间隔内，小球移动的水平距离为6m，汽车前进了6m。根据以上信息能够确定的是（ ）（已知）
A．小球释放点离地的高度
B．第一次闪光时汽车的速度
C．汽车做匀速直线运动
D．两次闪光的时间间隔内汽车的平均速度
三、解答题
16．2022年元旦联欢会上，组织者设计了“弹魔方比距离”的游戏节目，距离大者为胜。如图所示，一名同学在水平桌面上把一魔方瞬间弹出，魔方以一定的初速度在桌面上滑动了掉在地上，已知桌面与魔方之间的动摩擦因数。桌子高度，魔方离开桌边的速度为，求：
（1）初速度；
（2）落地点与弹出点之间的水平距离。
17．如图所示，环保人员在一次检查时发现，有一根管壁厚度不计的排污管正在向外满口排出大量污水。这根管道水平设置，管口离水面的竖直高度为3.2m，管口到污水落地点的水平距离为4m，忽略一切阻力，g取，求：
（1）污水从管口到水面的时间；
（2）污水从管口流出的速度；
（3）环保人员利用卷尺测得排污管道的周长为0.942m，则该管道每秒钟排出的污水体积大约是多少？（π取3. 14。计算结果保留两位小数）
四、实验题
18．某同学用如图所示的实验装置做“研究平抛运动”的实验。
（1）为了能较准确地描绘小球的运动轨迹，下列说法正确的是____。
A．小球做平抛运动时应与木板摩擦，以便画出运动轨迹
B．本实验不需要用天平测出小球的质量，也不需要配备重垂线
C．为了保证小球沿水平方向飞出，应将斜槽轨道的末端调成水平
D．以小球在斜槽末端时球心在方格纸上的投影点作为所建坐标系的原点O
（2）在此实验中，每次都要让小球从斜槽上的同一位置由静止滚下，但小球与斜槽间有摩擦力，这个摩擦力____（选填“会”或“不会”）使实验的误差增大。
19．研究平抛运动实验，可以在水平和竖直两个方向中，先研究其中一个方向的运动规律，再设计分析另外一个方向的运动规律。
（1）如图1所示，用小锤打击弹性金属片，使球沿水平方向抛出，同时使B球由静止自由下落，可观察到两小球同时落地；由于空间限制、小球速度较快和人眼很难同时观察两个小球的运动等因素，一般很难看到两球同时落地的现象。转化的方法有很多，以下方法中，可行的是________
A．将“看”转化为“听”
B．通过“先摄像，再慢放录像”的方法
C．两个人用秒表分别来测下落时间是否相同
（2）根据实验现象，能判断出球在竖直方向做________运动；
（3）如图2所示，将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道滑下后从点飞出，落在水平挡板上。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，从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。
①对于从斜槽上滚出的小球，要保证小球水平抛出，下列实验条件必须满足的是_______。
A．斜槽轨道光滑
B．斜槽轨道末段水平
C．每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球
②某位同学做实验时，忘记了标记平抛运动的抛出点，只记录了A、B、C三点，于是就取A点为坐标原点，建立了如图3所示的坐标系。平抛轨迹上的这三点坐标值图中已标出。小球平抛的初速度为_______，小球抛出点的坐标为______（取，计算结果均保留两位有效数字）。
2021-2022学年鲁科版（2019）必修第二册第二章节节练第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 9 10
答案 D B B C A D A A B B
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 BC BD BC AC ABD
三、解答题
16．（1）4m/s；（2）1.7m
17．（1）0.8s；（2）；（3）
四、实验题
18． DC 不会
19． AB 自由落体 B 1.5 （-30cm，-20cm）
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