人教版 (2019)必修 第二册第五章 抛体运动2 运动的合成与分解同步测试题

这是一份人教版 (2019)必修 第二册第五章 抛体运动2 运动的合成与分解同步测试题，共11页。试卷主要包含了1 ②， ④，60 ③等内容，欢迎下载使用。
课时作业精选（2019人教版必修第二册）分层课时作业精选之巩固提升课时05  实验：探究平抛运动的特点1. 在研究平抛运动的实验中，如图为小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的A、B、C所示，如果取g=10m/s2，那么：
 （1）照相机的闪光周期是___________s；（2）小球运动中水平分速度的大小是___________m/s；（3）小球经过B点时的速度大小是___________m/s。【答案】    ①. 0.1    ②. 1.5    ③. 2.5【解析】【分析】【详解】（1）[1] 在竖直方向上有解得（2）[2] 水平方向解得（3）[3] B点时竖直分速度B点的速度2. 用频闪照相的方法可以探究平抛运动规律，如图所示是两个小球运动过程的频闪照片，问：（1）照片得到的信息___________；（2）上述的现象说明___________。【答案】    ①. 做平抛运动的小球在相同时间内的水平位移相同，在竖直方向与自由落体运动的小球完全相同    ②. 平抛运动是水平方向的匀速直线运动，竖直方向的自由落体运动的合运动。【解析】【分析】【详解】(1)[1]从照片可以看出，相邻两照片间的时间间隔相等，水平位移相等，竖直方向相同时刻在相同的水平面上，即做平抛运动的小球在竖直方向与自由落体运动的小球完全相同；(2)[2]从上述现象可以分析出，做平抛运动的小球在水平方向上做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，平抛运动是匀速直线运动和自由落体运动的合运动。3. 某同学为了研究平抛运动，利用频闪照相机拍出了一小球做平抛运动的一部分，A、B、C为轨迹上的三点，如图所示图中背景方格的边长均为，重力加速度g取，回答下列问题：（1）小球从A到C过程经历的时间为___________s；（2）小球做平抛运动的初速度为___________。【答案】    ①. 0.2    ②. 1.5【解析】【分析】【详解】（1）[1]在竖直方向有代入数据得所以小球从A到C过程经历的时间为0.2s。（2）[2]水平方向是做匀速直线运动，则有4. 为了验证平抛运动特点，某同学设计了如图所示一个实验装置。水平桌面上放置一个斜面，让钢球（视为质点）从斜面上滚下获得垂直于桌面边缘的速度，滚过桌面边缘后钢球便做平抛运动。在桌面边缘钢球经过的地方挂一条直垂线，在钢球抛出后经过的地方水平放置一块矩形木板（还有一个用来调节木板高度的支架，图中未画），木板上放一张白纸，白纸上有复写纸，这种便能记录钢球在白纸上的落点。实验步骤如下：
 A．测出钢球的质量。B．如图安装好器材，保证木板水平，且一边与桌面边缘平行并刚好与中垂线接触。C．固定好白纸并铺上复写纸，将木板调整到合适的高度，测出此时木板面与桌面的高度差h。D．钢球从斜面上某一做好标记的位置静止释放，落在木板上，打下痕迹，记为点1。E．将木板依次下降到2h、3h、4h、5h，并将钢球从斜面上静止释放，记下落点位置，记为点2、3、4、5。F．取下木板，用刻度尺测出落点与木板靠中垂线一边的距离，记为、、、、。G．分析数据，得出结论。（1）上述步骤中不必要的步骤是：___________；（2）上述步骤中不合理的步骤是：___________，应为：___________；（3）若平抛运动满足在水平方向上做匀速直线运动、竖直方向上做自由落体运动，则在误差范围内应有：___________。【答案】    ①. A    ②. E    ③. 将木板依次下降到2h、3h、4h、5h，并将钢球从上一步骤中释放钢球的位置静止释放，记下落点位置，记为点2、3、4、5.（表明“从相同位量释放“即可）    ④. 【解析】【分析】【详解】（1）[1]小球做平抛运动，运动的速度与小球的质量无关，因此没必要测量小球的质量；（2）[2][3]步骤E中，在每次木板依次下降到2h、3h、4h、5h后，并将钢球从上一步骤中释放钢球的位置由静止释放，记下落点位置，记为点2、3、4、5。（3）[4]平抛运动，竖直方向为自由落体运动，根据可得水平方向为匀速运动，根据可得5. 研究平抛运动的实验装置如图甲所示，实验过程中用频闪照相法来获取小球做平抛运动时不同时刻的位置。
 （1）某次实验过程中获得连续三个时刻小球的位置如图乙所示，若频闪照相机的频率，用刻度尺测得照片上、，照片上物体影像的大小与实际物体的实际大小之比为，则当地的重力加速度_______（用字母表示）= _____计算结果保留至小数点后两位。（2）要测出小球离开斜槽末端的速度，还需要测量的物理量是___________，使用的仪器是_________。（3）若实验中，斜槽末端切线不水平，则仅从这一因素的影响分析，重力加速度的测量值_______填“偏大”“偏小”或“没有影响”，小球离开斜槽末端的速度的测量值________填“偏大”“偏小”或“没有影响”。【答案】    ①.     ②. 9.60    ③. A、B两点间的水平距离    ④. 刻度尺    ⑤. 没有影响    ⑥. 偏小【解析】【分析】【详解】(1)[1][2]由题意可知小球从A到B的时间与从B到C的时间相等，小球在竖直方向做匀加速直线运动，根据以及照片上物体影像的大小与实际物体的实际大小之比，可得即代入数据得(2)[3]要测出小球离开斜楼末端的速度，还需要测量A、B两点间的水平距离或B、C两点间的水平距离x，或A、C两点间的水平距离，即[4]需要用到的仪器是刻度尺。(3)[5]无论斜槽末端切线是否水平，小球均做抛体运动，竖直方向的分运动为匀加速直线运动，水平方向的运动不会影响竖直方向的运动，故仅从“斜槽末端切线不水平”这一因素的影响分析，重力加速度的测量值没有影响。[6]若斜槽末端切线不水平，则利用计算得到的是小球离开斜槽末端时速度在水平方向的分速度，它与小球离开斜槽末端时的速度相比较，测量值偏小。6. 如图为小明在研究平抛运动规律实验中拍摄的一张频闪照片的一部分，图中背景方格纸边长均为1.25cm，取重力加速度g=10m/s2。则：实验中______（选填“需要”或“不需要”）保证方格纸左边位于竖直方向；由照片可计算出小明所使用的的频闪相机的闪光频率是______Hz；小球抛出时的初速度大小是______m/s。
 【答案】    ①. 需要    ②. 20    ③. 0.75【解析】【分析】【详解】[1]研究小球做平抛运动时，竖直方向做自由落体运动，则需要保证方格纸左边位于竖直方向。[2]竖直方向做自由落体运动，则有解得频闪相机的闪光频率为[3]小球抛出时的初速度大小为7. 在用如图所示的实验装置做“探究平抛物体的运动规律”的实验中。
 （1）实验时除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉、重垂线之外，下列器材中还需要的器材是___________（填字母）。A.坐标纸      B.温度计       C.电流表       D.电压表（2）实验中，下列说法正确的是___________（填字母）。A.斜槽轨道必须光滑             B.斜槽轨道末端切线必须调至水平   C.应使小球每次都从斜槽上不同位置由静止开始滑下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（3）某同学在《研究平抛物体的运动》实验中，只画出了如图所示的一部分曲线，于是他在曲线上取水平距离相等的三点A、B、C，量得Δs=0.4m。又量出它们之间的竖直距离分别为h1=0.15m，h2=0.25m，利用这些数据，可求得：（g=10m/s2）
 ①小球做平抛运动的初速度大小为___________m/s。②小球运动到C点时的速度大小为___________m/s。【答案】    ①. A    ②. BD    ③. 4m/s    ④. 5m/s【解析】【分析】【详解】（1）[1]仅需要用到坐标纸，将运动轨迹描绘到坐标纸上。故选A。（2）[2]此实验成功之处在于要使小球抛出时的初速度一致且方向水平，因此斜槽末端必须水平，保证每次小球从同一位置释放，尽可能多的描绘出小球的运动轨迹上的点才能使小球运动轨迹更加准确，斜槽轨道是否光滑对实验并无影响。故选BD。（3）[3]在竖直方向上，根据得则初速度[4]B点的竖直分速度则C点的竖直分速度小球运动到C点时的速度大小为8. 小明学习了运动合成的知识后，准备分两个步骤从竖直和水平两个方向研究平抛运动的特点。（1）利用如图1所示的装置进行实验。小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开自由下落，A、B两球同时落地。关于该实验，下列说法中正确的有（      ）A．两球的质量应相等B．实验说明平抛的水平分运动是匀速直线运动C．实验说明平抛的竖直分运动是自由落体运动D．实验说明平抛的水平分运动是匀速直线运动和竖直分运动是自由落体运动（2）如图2是通过描点画出平抛小球的运动轨迹的实验装置图。以下是实验过程中的一些做法，其中合理的是（        ）A．安装斜槽轨道，使其末端保持水平B．每次小球释放的初始位置可以任意选择C．每次小球应从同一高度由静止释放D．为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接（3）实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点O为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，图3中图象能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是（      ）A．B． C．D．【答案】    ①. C    ②. AC    ③. C【解析】【分析】【详解】（1）[1]根据装置图可知，两球由相同高度同时运动，A做平抛运动，B做自由落体运动，因此将同时落体，由于两球同时落地，因此说明A、B在竖直方向运动规律是相同的，故根据实验结果可知，平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动，不需要两球质量相等，ABD错误，C正确。故选C。（2）[2] A．安装斜槽轨道，使其末端保持水平，是为了保证小球做平抛运动，A正确；BC．因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，B错误，C正确；D．描点法描绘运动轨迹时，应将各点连成平滑的曲线，不能连成折线或者直线，D错误。故选AC。（3）[3]根据平抛运动的规律有，水平方向竖直方向联立可得其中为定值，可知，y与的图象是过原点的倾斜直线，ABD错误，C正确。故选C。