第3节科学探究 ：平抛运动的特点 同步练习（Word版含答案）

2021-2022学年鲁科版（2019）必修第二册第二章第3节科学探究 ：平抛运动的特点
每天一课练
一、单选题
1． 某同学利用无人机玩“投弹”游戏。无人机以 v0 2m/ s 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 h 20m ,空气阻力忽略不计,g 取10m /s2。下列说法正确的是（ ）
A．小球下落时间为 2s
B．小球释放点与落地点之间的水平距离 0.4m
C．小球落地瞬间速度为 20m/ s
D．水平飞行速度越大，小球下落的时间越短
2． 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．
3． 如图所示，某同学对着墙壁练习打乒乓球（视为质点），某次乒乓球与墙壁上的P点碰撞后水平弹离，恰好垂直落在球拍上的Q点。取重力加速度大小，不计空气阻力．若球拍与水平方向的夹角为，乒乓球落到球拍前瞬间的速度大小为，则P、Q两点的高度差为（ ）
A． B． C． D．
4． “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
5． 某次篮球比赛中，中国运动员完美“盖帽”，防守成功。若篮球竖直上升到最高点时被跳起的运动员水平拍出，篮球被拍出后直接落在地面上，忽略空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．篮球在空中运动过程中，每下降相同的高度经过的时间相同
B．篮球在空中运动过程中，每经过相同的时间下降的高度相同
C．篮球被拍出时的速度越大落地时间越长
D．篮球被拍出时的速度越大落地时的速度越大
6． 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
7． 在空中同一位置，同时水平抛出两个相同的小球。小球的初速度大小不同，且均落到同一水平地面上。计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．初速度大的小球先落地 B．两个小球同时落地
C．初速度小的小球飞得远 D．两个小球落到相同的位置
8． 弹球游戏是一种有趣味性的娱乐活动。在某次弹球活动中，小明把塑料球甲和金属球乙放在水平桌面上，先后弹射这两球，小球水平飞出。塑料球甲和金属球乙离开水平桌面后的运动轨迹如图所示，空气阻力不计，则（ ）
A．甲、乙两球从离开桌面到落地的时间不同
B．甲、乙两球离开桌面时的速度大小相同
C．甲、乙两球落地时速度大小相同
D．甲、乙两球离开桌面后均做匀变速曲线运动
9． 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．
10．在紧张的学习之余，班上举行了飞镖比赛。小李从到地面的高度为h、到靶面的水平距离为L处，将质量为m的飞镖以大小为v0的速度水平投出，结果飞镖落在靶心的正下方。不计空气阻力。只改变h、L、m、v0四个物理量中的一个，可使飞镖投中靶心的是（ ）
A．适当增大L B．适当增大v0
C．适当减小h D．适当减小m
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．对于平抛运动的认识，下列说法正确的是（ ）
A．平抛运动的速度不断增大 B．平抛运动的速度方向不断改变
C．平抛运动的加速度不断改变 D．平抛运动是匀变速曲线运动
13．将一个石子水平抛出，石子做平抛运动，设石子在运动过程中速度方向与水平方向的夹角为θ。tanθ﹣t图象如图所示。空气阻力忽略不计，平抛高度足够长，g取10m/s2。下列选项正确的是（ ）
A．石子做平抛运动的初速度大小为
B．2s时石子速度的大小为15.77m/s
C．0～1s内石子的位移大小为
D．1s时石子位移方向与水平方向夹角的正切值为
14．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
15．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
16．正在斜坡上玩耍的小猴子遇到了危险，在高处的母猴纵身一跃去救小猴子，最终落在小猴子前面点处。已知斜坡与水平面夹角，母猴跳离前的位置点与点的竖直高度，母猴的初速度沿水平方向，落在点时速度与斜坡夹角，不计空气阻力，。求：
（1）母猴在空中的运动时间；
（2）的水平距离。
17．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？
四、实验题
18．“频闪摄影”是研究物体运动的一种常见而有效的方法，“频闪摄影”的重要特点在于照相机总是每隔一定的时间就对运动物体拍摄一次，因此拍摄到物体的图像是不连续的，但是我们能够从这些不连续的图像中发现揭示物体运动的规律。一同学受此启发，利用实验室设备配合频闪摄像机设计了如下实验，来探究“平抛运动的规律”。实验步骤如下：
（I）如图甲所示安装好实验装置，为便于观察，该同学将两个颜色不同，其他完全相同的实心金属小球放置在实验装置上，调整A、B球的高度，使两个小球重心在同一高度上。
（II）调整频闪摄像机位置，将频闪摄像机正对实验装置甲所在的位置，并打开摄像功能。
（III）用小木槌敲击弹片，让A、B两个小球同时开始运动，直至落在实验台上。
（IV）通过频闪摄像机连接打印机进行打印，得到如图乙所示的图像，图像与实物比例为1：5。
（V）在图乙中沿水平方向和竖直方向建立坐标系（坐标系图中未画出），选择A球的三个影像C、D、E进行测量，得到XCD=XDE=4.00cm，HCD=9.00cm，HDE=11.00cm。
（1）下列说法正确的是___________
A．该实验能说明平抛运动在竖直方向的分运动为自由落体运动
B．该实验不能说明小球在水平方向做匀速直线运动
C．提升两球所处平台的高度，对探究平抛运动的规律没有影响
D．该实验中小球可以用任意材质的小球代替
（2）通过测量数据可知，该频闪摄像机的拍照时间间隔为___________s，小球A抛出时的初速度为___________m/s。（g取10m/s2）
19．一组同学在教室内做研究平抛运动的实验，装置如图甲所示，末端切线水平的轨道固定在靠近竖直墙的课桌上，在墙上的适当位置固定一张白纸，白纸前面覆盖复写纸。让一小钢球从轨道顶端由静止滚下，离开轨道后撞击复写纸，在白纸上留下撞击痕迹点。开始时轨道末端距墙x0，小球撞击的痕迹点记为1，后依次将课桌远离墙移动L=30cm，每次移动后都让小钢球从轨道顶端由静止滚下，直到小钢球不能直接碰到墙，撞击的痕迹点记为2、3、4……。将白纸取下，测量各撞击痕迹点之间的距离。如图乙，第2、3、4点与第1点的距离分别为y1=11.00cm、y2=32.00cm、y3=63.00cm。重力加速度大小取10m/s2。则小钢球离开轨道时的速度大小为__________m/s；撞击第3个点前瞬间小球的速度大小为___________m/s（用根号表示）；开始时轨道末端与墙的距离x0=__________cm。
2021-2022学年鲁科版（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 9 10
答案 A B D C D C B D B B
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 BC ABD AC AD AC
三、解答题
16．（1）1s；（2）5.8m
17．（1）2m/s2；（2）2m/s；（3）m
四、实验题
18． CA 0.1 2
19． 3 18
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