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
挑战学霸
一、单选题
1． 某排球教练给队员进行击球示范，她先站着将排球以某速度水平击出，然后她又进行起跳击球示范，她起跳后将同一排球以另一速度水平击出，若两次击球点分别为N点、M点，击球高度分别为h 、2h，两击球点在同一竖直线上，且排球落地时的水平位移分别为2h、h，如图所示。则（ ）
A．排球第一、二次的位移大小之比为1∶1
B．排球第一、二次的运动时间之比为1∶2
C．排球第一次的初速度是第二次的2倍
D．排球第二次的末速度比第一次的末速度小
2． 如图所示，在套圈游戏中，小孩站在界外水平抛出圆圈套取前方一物体，空气阻力忽略不计，则关于抛出的圆圈，下列说法正确的是（ ）
A．抛出时速度越大，落地速度一定越大 B．抛出时速度越大，飞行时间一定越大
C．抛出点位置越高，飞行时间一定越长 D．抛出点位置越高，落地速度一定越大
3． 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
4． 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
5． 为了研究物体的平抛运动，用两个完全相同的小球做下面的实验：如图所示，用小锤击打弹性金属片，A球立即水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动，两球同时落地；AB两小球自开始下落到落地前的过程中，两球的（ ）
A．速率变化量相同 B．速度变化率不同
C．加速度相同 D．速度相同
6． 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
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． 如图甲所示，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；斜抛运动也可以分解为沿初速度方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动（如图乙所示）。两种运动的起点、终点相同，运动时间分到为、，分析两种分解方式的位移矢量三角后，则（ ）
A． B． C． D．1
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．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
二、多选题
11．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
12．如图所示为一段台阶，每级台阶高度为h，宽度为。第一次从最上一级台阶边缘以速度v0水平右抛出一个小球，小球恰好落在其下方第一级台阶边缘a点处。第二次从相同位置以速度2v0水平向右抛出该小球，不计空气阻力，则（ ）
A．第二次小球会落在下方第四级台阶边缘d点处
B．两次小球做平抛运动时间之比为1：2
C．两次平抛，小球落到台阶上时的速度和台阶水平面的夹角均为60°
D．改变水平向右抛出小球的速度大小，则小球可以落在下方第二级台阶的正中间位置
13．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
14．山西刀削面堪称“天下一绝”，传统的操作方法是一手托面，一手拿刀，直接将面削到水平放置的开水锅里。如图所示，面刚被削离时与锅边缘的高度差，与锅边缘水平距离，锅的半径。若削出的小面条P（看作质点）的运动可视为平抛运动，取，要使其落入锅中，水平初速度的大小可为（ ）
A． B． C． D．
15．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
三、解答题
16．如图所示，质量为m的小物块在粗糙水平桌面上做直线运动，经距离L后以速度v飞离桌面，最终落在水平地面上。已知 ，物块与桌面间的动摩擦因数 ，桌面高 。不计空气阻力，重力加速度g取 。求：
（1）小物块的初速度大小v0；
（2）小物块落地点距飞出点的水平距离x。
17．2022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。
四、实验题
18．三个同学根据不同的实验条件，进行了“探究平抛运动规律”的实验：
（1）甲同学采用如图1所示的装置.用小锤打击弹性金属片，金属片把球沿水平方向弹出，同时球被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变球弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明________________；
（2）乙同学采用如图2所示的装置。两个相同的弧形轨道、，分别用于发射小铁球、，其中的末端与可看做光滑的水平板相切；两轨道上端分别装有电磁铁、；调节电磁铁、的高度，使，从而保证小铁球、在轨道出口处的水平初速度相等，现将小铁球、分别吸在电磁铁、上，然后切断电源，使两小铁球能以相同的初速度同时分别从轨道、的下端射出。实验可观察到的现象应是__________，仅仅改变弧形轨道的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明_____________。
（3）丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图3所示的“小球做平抛运动”的照片.图中每个小方格的边长为，则由图可求得__________（用、表示），其值是__________（取）。
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 C D B C D C A B B
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 ABD ABD BD AB AC
三、解答题
16．（1）3m/s；（2）0.4m
17．（1）4m/s；（2）1.7m
四、实验题
18． 平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动 球会击中球 平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动 1.0
19． 3 18
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