高中物理人教版 (2019)必修 第二册3 实验：探究平抛运动的特点同步测试题

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第二册3 实验：探究平抛运动的特点同步测试题，共13页。试卷主要包含了3实验，8m/s，0m/s，25cm，35等内容，欢迎下载使用。
2020-2021学年人教版（2019）必修第二册5.3实验：探究平抛运动的特点 课时作业14（含解析）  1．如图所示，小球以3m/s的初速度水平抛出，不计空气阻力，0.8s时达到P点，取g=10m/s2则，（    ）A．0.8s内小球下落的高度为4.8mB．0.8s内小球下落的高度为3.2mC．小球到达P点时的水平速度为4.8m/sD．小球到达P点时的竖直速度为8.0m/s2．如图所示是某中学校运会上的趣味项目“骑车投球比赛”，选手沿规定的平直跑道匀速骑行过程中，将手中小球沿垂直于骑行方向水平抛向地面上的塑料筐O中，A点是跑道上离筐最近的点。某次，选手以v1的速度骑行，在距A点为L的B点将小球以速度v2水平抛出，小球落在P点。重新骑行，该选手要想将小球抛入筐中，则水平抛出时可以A．增大v1，增大LB．增大v2，减小LC．同时增大v1、v2D．增大v1的同时减小v23．如图所示，车厢内的后部有一相对车厢静止的乘客，车厢内的前部有一小球用细线悬挂在车厢的天花板上，小球与车厢一起沿平直轨道以速度v匀速前进。某时刻细线突然断裂，小球落向车厢底板，这一过程中车厢始终以速度v匀速前进。若空气阻力可忽略不计，对于小球从线断裂至落到车厢底板上之前的运动，下列说法中正确的是A．相对于乘客，小球做自由落体运动B．相对于乘客，小球的运动轨迹为斜向前的直线C．相对于地面，小球的运动轨迹为抛物线D．相对于地面，小球做自由落体运动4．关于在空中水平射出的子弹，下列说法正确的是（不计空气阻力）（   ）A．竖直方向速度增大B．水平方向速度增大C．水平方向速度减小D．加速度不变5．在“研究平抛物体的运动”实验的装置如图甲所示，下列说法正确的是______A．将斜槽的末端切线调成水平B．将木板校准到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直平面平行C．斜槽轨道必须光滑D．每次释放小球时的位置可以不同。 6．一小球被水平抛出，做平抛运动。若从小球被抛出开始计时，则小球在运动过程中A．加速度大小与时间成正比B．速度大小与时间成正比C．速度的增量大小与时间成正比D．位移大小与时间的二次方成正比7．如图，地面上方的小球a以初速度v0水平向右抛出，同时，a正下方的小球以相同的初速度v0沿地面向右匀速运动。若小球a在地面上的落地点为c，不计空气阻力，则关于两球谁先到达c点的判断，正确的是（  ）A．a先到达 B．b先到达C．同时到达 D．不能确定8．运动场上，击球手挥动球棒将棒球以速度 v0 水平击出，若不计空气阻力，则A．v0越大，棒球在空中运动的水平位移越大B．v0越大，棒球在空中运动的时间越长C．v0越小，棒球在空中运动的水平位移越大D．v0越小，棒球在空中运动的时间越长9．对下列课本插图描述错误的是（    ）A．利用图甲装置可以间接观察桌面的形变，用到了微量放大法B．图乙中蚂蚁从A点到B点的位移大小为0.5米，方向为东偏南30°，由于横纵坐标没有标度，所以不能确定末位置B的准确坐标C．利用图丙装置探究小车的加速度与拉力的关系时，运用控制变量法和比较法而设计夹子来控制两小车有相同的运动时间，从而得到两小车的加速度大小关系D．利用图丁装置可以研究平抛运动的竖直分运动，可以观察到两球同时落地，初步说明平抛运动的竖直分运动为自由落体运动10．如图所示，某同学在山坡上沿水平方向抛出一个小球。忽略空气阻力，则小球抛出后A．水平方向和竖直方向均做匀速运动B．水平方向和竖直方向均做匀加速运动C．水平方向做匀加速运动，竖直方向做匀速运动D．水平方向做匀速运动，竖直方向做匀加速运动11．用如图装置做“研究平抛运动”实验时，下列说法正确的是（      ）A．用重锤线确定y轴方向B．用目测判断斜槽末端切线是否水平C．每次从轨道上不同位置释放小球D．斜槽不是光滑的，这是实验误差的主要来源12．在高空中有四个小球，在同一位置同时以速度v向上、向下、向左、向右被抛出，抛出后某一时刻四个小球在空中的位置构成的图形正确的是（　　）A． B． C． D．13．一架飞机以200m/s的速度在高空沿水平方向做匀速直线运动，每隔1s先后从飞机上自由释放A、B、C三个物体，若不计空气阻力，则（ 　）A．A、B、C落地前在空中排列成一条竖直线B．A、B、C落地前在空中排列成一条抛物线C．在运动过程中A在B前200m，B在C前200mD．落地后A、B、C在地上排列成水平线且间距不等14．平抛时间由一下哪些物理量决定（   ）A．水平速度 B．落地速度 C．高度 D．水平速度和高度15．若将平抛运动沿水平和竖直两个方向进行分解，则下列正确的是：A．水平方向上的分运动是匀减速直线运动B．水平方向上的分运动是匀加速直线运动C．竖直方向上的分运动是匀速直线运动D．竖直方向上的分运动是自由落体运动  16．两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A球沿水平方向弹出，同时B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A球被弹出时的速度，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M、N分别用于发射小铁球P、Q，其中N的末端与可看作光滑的水平板相切；两轨道上端分别装有电磁铁C、D；调节电磁铁C、D的高度，使AC=BD，从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等，现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小铁球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N下端射出．实验可观察到的现象应是_____．仅仅改变弧形轨道M的高度（保持AC不变），重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明_____．17．如图所示，是某次研究小球做平抛运动过程得到的频闪照片的一部分。已知背景正方形的边长为b，闪光时间间隔为T。求：（各问的答案均用b、T表示）(1)当地的重力加速度g的大小g=_________；(2)小球通过C点瞬时速度vC的大小v=________；(3)小球从开始平抛到运动到A位置经历的时间tA=_________。18．在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长 L＝1.25cm。若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的 a、b、c、d 所示，则小球平抛的初速度的计算式为 V0＝__（用 L、g 表示），其值是______（取 g＝9.8m/s2）。19．如图所示，两个完全相同的圆弧轨道分别固定在竖直 板上的不同高度处，轨道的末端水平，在它们相同位置上各安装一个电磁铁，两个电磁铁由同一个开关控制，通电后， 两电磁铁分别吸住相同小铁球 A、B，断开开关，两个小球同时开始运动。离开圆弧轨道后，A 球做平抛运动，B 球进入一个光滑的水平轨道，则：（1）B 球进入水平轨道后将做_____运动；改变 A 轨道的高度，多次重复上述实验过程，总能观察到 A 球正好砸在 B球上，由此现象可以得出的结论是：_____。（2）若某次两个小球相碰的位置恰在水平轨道上的 P 点处，固定在竖直板上的方格纸的正方形小格边长均为 5 cm，则可算出 A 铁球刚达 P 点的速度为________m/s。（g 取 10 m/s2，结果保留两位小数）。
参考答案1．BD【详解】AB．小球下落的高度为 故A错误，B正确。C．小球在水平方向上的速度不变，为3m/s。故C错误。D．小球到达P点的竖直速度为vy=gt=8.0m/s故D正确。2．BC【详解】小球的运动可分解为垂直骑行方向的平抛运动和沿骑行方向的匀速直线运动，由图可知，要想将球投入筐中，必须增加平抛的水平位移，由于小球运动时间一定，因此必须增大，而的大小与抛出点的位置有关，故要减小L或者增加v1。A. 增大v1，增大L，与结论不相符，选项A错误；B. 增大v2，减小L，与结论相符，选项B正确；C. 同时增大v1、v2，与结论相符，选项C正确；D. 增大v1的同时减小v2，与结论不相符，选项D错误。3．AC【详解】AB．乘客和小球水平方向具有相同的速度，则相对于乘客，小球做自由落体运动，小球的运动轨迹为竖直向下的直线，选项A正确，B错误；CD．相对于地面，小球做平抛运动，小球的运动轨迹为抛物线，选项C正确，D错误。4．AD【详解】A. 子弹水平射出，不计空气阻力，做平抛运动，在竖直方向上做自由落体运动，竖直分速度增大，故A正确。BC.水平方向上做匀速直线运动，速度不变，故BC错误。D.平抛运动的加速度不变，故D正确。5．AB【分析】由题中“研究平抛物体的运动”可知，本题考查物体平抛运动实验，根据平抛实验要求和过程可分析本题。【详解】A．实验中必须保证小球做平抛运动，而平抛运动要求有水平初速度且只受重力作用，故A正确；B．根据平抛运动的特点可以知道其运动轨迹在竖直平面内，因此在实验前，应使用重锤线调整面板在竖直平面内，即要求木板平面与小球下落的竖直平面平行，故B正确；CD．实验成功的关键是每次小球平抛的速度相同，且都是水平，只要每次从同一位置静止释放即可保证抛出速度相同，所以每次释放的位置相同，与轨道是否光滑没有关系，故CD错误；6．C【解析】【详解】A．物体做平抛运动，加速度为重力加速度，小球在运动过程中加速度不变，故A错误；B．设物体从抛出到某一位置的经过时间为t，竖直速度为：vy=gt，水平速度为v0，则速度为所以速度大小与时间不成正比，故B错误；C．平抛运动的加速度不变，则速度的增量为：△v=gt所以速度的增量大小与时间成正比，故C正确；D．竖直位移为：水平位移为：x=v0t，所以位移为所以位移大小与时间的二次方不成正比，故D错误。7．C【详解】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，速度与a正下方的小球运动规律相同，可知两球同时到达c点，故C正确。8．A【详解】BD．根据h＝gt2得：垒球的运动时间由高度决定，与初速度无关，故BD错误；AC．根据知，垒球得高度一定的情况下，v0越大平抛运动的水平位移越大，故A正确，C错误；9．B【详解】A.若在两镜之间桌面用力F下压，M、N将向中间倾斜，增大压力，则光束的入射角减小，由光的反射定律可知，光点会在刻度尺上从P点向下移动其力越大，移动越明显，力F越小，光点P下移越小，故采用了微量放大法，A正确； B.位移指初位置到末位置的有向线段，已知位移大小和方向，则末位置能确定，B错误；C.根据图形可知，同一个夹子控制两小车的运动时间，而两小车所受到的拉力不同，得到的加速度不同，则可保证运动时间不同，探究外力与加速度的关系，C正确；D.利用图丁装置可以研究平抛运动的竖直分运动，可以观察到两球同时落地，初步说明平抛运动的竖直分运动为自由落体运动；D正确。10．D【详解】小球做平抛运动，水平方向上，速度不变，做匀速直线运动；竖直方向上做自由落体运动，即匀加速直线运动。A．水平方向和竖直方向均做匀速运动，与分析不符，故A项错误；B．水平方向和竖直方向均做匀加速运动，与分析不符，故B项错误；C．水平方向做匀加速运动，竖直方向做匀速运动，与分析不符，故C项错误；D．水平方向做匀速运动，竖直方向做匀加速运动，与分析相符，故D项正确。11．A【详解】A．在实验中用重锤线确定y轴方向，故A正确．B．不能通过目测确定斜槽末端是否水平，正确方法是让小球置于斜槽末端，看是否滚动，确定斜槽末端是否水平，故B错误．CD．为了保证小球平抛运动的初速度相等，每次从斜槽同一位置由静止释放小球，斜槽是否光滑，不影响实验的误差，故C错误，D错误．12．A【详解】每个小球的运动都可以看成是沿初速度方向的匀速直线运动和竖直向下的自由落体运动的合运动；假设同时有个小球从同一位置自由落体，则其余4个球相对与该球都是匀速直线运动，故以四个小球所在位置为顶点所构成的图形应该是正方形；A.图像与分析结果相符，故A正确。B. 图像与分析结果不符，故B错误C. 图像与分析结果不符，故C错误D. 图像与分析结果不符，故D错误13．A【详解】ABC.三球均从匀速飞行的飞机上下落，均做平抛运动，水平方向都做匀速直线运动，速度大小都等于飞机的速度，则落地前三个均在飞机的正下方，所以A、B、C在空中排成一条竖直线，则A正确，BC错误；D.小球水平方向是匀速运动，速度为200m/s，前一个小球落地，再过1s，后一个小球落地，故间距为△x=v0t=200米，恒定，故D错误。14．C【解析】【详解】根据平抛运动竖直方向分运动可知，平抛运动时间 ，时间由高度决定．A. 水平速度，与分析结论符，故A错误．B. 落地速度，与分析结论不符，故B错误．C. 高度，与分析结论相符，故C正确．D. 水平速度和高度，与分析结论不符，故D错误．15．D【详解】AB.平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，故AB项错误；CD.竖直方向上做自由落体运动，故C项错误，D项正确。16．平抛运动在竖直方向上做自由落体运动    两球相碰    平抛运动在水平方向上做匀速直线运动    【详解】(1)[1]金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开自由下落，两球同时落地，改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，知A球竖直方向上的运动规律与B球相同，即平抛运动的竖直方向上做自由落体运动．
(2)[2][3]两小球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的末端射出．实验可观察到两球将相碰，知P球水平方向上的运动规律与Q球相同，即平抛运动在水平方向上做匀速直线运动．17．            【详解】(1)[1]小球在竖直方向上以重力加速度做匀加速运动，由图可知相邻两次闪光时间内竖直方向的位移差恒为b，则由逐差公式可得(2)[2]因为C点是BD两点的中点时刻，则C点的竖直分速度等于BD间竖直方向的平均速度，所以小球在水平方向上是匀速运动的，故有故C点速度为(3)[3]由C点的竖直分速度可得小球从开始平抛到运动到C位置的时间满足解得故小球从开始平抛到运动到A位置经历的时间带入可得18．    0.7m/s    【详解】设相邻两点间的时间间隔为T
竖直方向：2L-L=gT2得到水平方向： 代入数据解得19．匀速直线运动；    平抛运动在水平方向分运动为匀速直线运动；    3.35    【详解】（1）[1][2]．让两小球从相同的弧形轨道上相同高度滚下，从而使两小球同时滚离轨道并具有相同的速度。小球A做平抛运动，小球B进入水平轨道后将做匀速直线运动，当两小球相遇时则说明小球平抛运动水平方向是匀速直线运动。当同时改变两小球滚下的高度时，仍能相碰，则说明平抛运动水平方向总是匀速直线运动。（2）[3]．物体平抛运动因此有：
竖直方向：vy=gt水平方向：9L=v0tA到达P点的速度为：  将L=5cm代入解得：v=3.35m/s