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）必修第二册第二章第3节科学探究 ：平抛运动的特点
过 关 演 练
一、单选题
1． 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
2． 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．，
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． 下列关于平抛运动和自由落体运动的说法正确的是（ ）
A．平抛运动是曲线运动，它的速度方向不断改变，不可能是匀变速运动
B．两种运动在任意相等时间内的速度变化量相等
C．平抛运动是速度大小一直不变的运动，而自由落体运动是速度一直增大的运动
D．二者都是加速度逐渐增大的运动
5． 甲、乙两位同学进行投篮比赛，由于两同学身高和体能的差异，他们分别站在不同的两处将篮球从A、B两点投出的运动轨迹如图所示，两人同时抛出的篮球都能分别垂直击中竖直篮板的同一点，不计空气阻力，则下列说法中正确的是（ ）
A．甲抛出的篮球比乙抛出的篮球先垂直击中篮板
B．乙抛出的篮球初速度比甲抛出篮球的初速度小
C．甲抛出的篮球初速度与水平方向的夹角比乙抛出的篮球初速度与水平方向的夹角小
D．甲抛出的篮球垂直击中篮板时的速度比乙抛出的篮球垂直击中篮板时的速度大
6． 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．
7． 山地滑雪是人们喜爱的一项体育运动。一滑雪坡由AB和BC组成，AB为斜坡，BC是光滑的圆弧，如图所示，竖直台阶CD高度差为。运动员连同滑雪装备的总质量为80kg，从A点由静止滑下，以的水平速度通过C点后飞落到水平地面DE上，不计空气阻力和轨道的摩擦阻力，取。运动员在水平地面上落地点到D点的距离为（ ）
A．50 m B．15 m C．10 m D．20 m
8． 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
9． 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
10．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
二、多选题
11．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
12．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
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
14．一质量为1kg的物体从某一高度以6m/s的速度水平抛出，落地时速度大小为10m/s。不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2.下列说法正确的是（ ）
A．物体在空中的运动时间为0.4s B．物体抛出时离地面的高度为3.2m
C．物体抛出点到落地点的水平距离为6m D．物体运动过程中重力做功的平均功率为40W
15．如图所示，球网高出桌面H，把长为2L的桌面均分为左右两部分，小龙同学在乒乓球训练中，从球网左侧处，将球沿垂直于网的方向水平击出，球恰好飞过网的上沿落到右侧边缘，不计空气对乒乓球的作用力，在此过程中下列说法正确的是（ ）
A．击球点的高度与网高度之比为4：1
B．乒乓球在网左、右两侧飞行时间之比为1：2
C．乒乓球过网时与落到右侧桌边缘时速率之比为1：3
D．乒乓球在网左、右两侧运动速度变化量之比为1：2
三、解答题
16．如图所示，倾角的传送带以的速度顺时针转动，货物从底端以的速度冲上传送带，到达传送带顶端时速度为，不考虑传送带轮子的大小，货物经过一小段光滑圆弧后将以做平抛运动，落在平台上，落点与抛出点水平位移，竖直高度差。已知货物与传送带之间的动摩擦因数，（，，）求：
（1）的大小；
（2）货物刚冲上传送带时的加速度的大小；
（3）传送带两端的距离L。
17．滑板运动是极限运动的鼻祖，许多极限运动项目均由滑板项目延伸而来。如图是滑板运动的轨道，BC和DE是两段光滑圆弧形轨道，BC段的圆心为O点，圆心角为60°，半径OC与水平轨道CD垂直，水平轨道CD段粗糙且长8m。某运动员从轨道上的A点以3m/s的速度水平滑出，在B点刚好沿轨道的切线方向滑入圆弧轨道BC，经CD轨道后冲上DE轨道，到达E点时速度减为零，然后返回。已知运动员和滑板的总质量为60kg，B、E两点到水平轨道CD的竖直高度为h和H，且h=2m，H=2.8m，g取10m/s2。求：
（1）运动员从A点运动到达B点时的速度大小vB；
（2）轨道CD段的动摩擦因数μ；
（3）通过计算说明，运动员最终停在何处？
四、实验题
18．利用频闪照片研究平抛运动规律，得到的照片经还原1：1后如图所示，连续曝光过程中小球依次出现在、、三个位置，图中每个正方形的边长为，重力加速度取，空气阻力不计。
（1）频闪照相机的曝光频率为________；
（2）平抛运动的水平初速度________；
（3）以点为坐标原点，水平向右为轴正方向，竖直向下为轴正方向，则平抛运动抛出点的坐标为________。（以为单位）
19．“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）
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 D A D B A A B B C C
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 AC BC BD BD BD
三、解答题
16．（1）2m/s；（2）；（3）4m
17．（1）6m/s；（2）0.125；（3）D点左侧6.4m处，或C点右侧1.6m处
四、实验题
18． 5 3 （-60，-20）
19． CA 0.1 2
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