沪科版 (2019)必修 第二册2.2 平抛运动的规律课时训练

【精编】2.2平抛运动的规律-1课时练习

一．填空题

1．某同学用所学知识测学校绿化带水管的流量Q（Q=Sv，S为出水口的横截面积，v为出水口的水速），方法如下：（已知重力加速度g）

（1）按如图所示测量喷水口的内径D，读数为___________cm；

（2）打开水阀，让水从喷水口水平喷出，稳定后，还需测得的物理量有________

A．水流轨迹长度

B．落地点距喷水口水平距离为x

C．落地点距喷水口竖直距离为y

D．喷水时间t

（3）根据上述测量值，可得水管内水的流量Q=__________（用物理量符号表示）。

2．某高速摄像机拍摄到一物体在一面竖直砖墙前做平抛运动，平抛轨迹平行于墙面，为了通过视频分析出物体平抛的初速度及墙壁的砖块长宽尺寸，某物理学习小组经行了如下分析：

步骤1：通过反复回放慢放视频描出物体运动轨迹如下图；

步骤2：通过视频读取物体A到B的运动时间Δt

步骤3：测出视频中砖块的长宽比k

已知重力加速度为g，空气阻力影响可忽略通过对以上数据的分析可得：

（1）砖块的长度为___________

（2）物体平抛的初速度为___________

（3）物体经过P点时的速度为___________

3．一小球在某未知星球上作平抛运动，现对小球在有坐标纸的背景屏前采用频闪数码照相机连续拍摄，然后对照片进行合成，如图所示．A．B．C为连续三次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10s，照片大小如图所示，已知该照片的实际背景屏方格的边长均为，不计空气阻力，则由以上及图信息可推知：

（1）小球平抛的初速度大小是　　m/s；

（2）该星球表面的重力加速度为　　m/s2；

（3）小球在B点时的速度大小是　　m/s．

（4）若取A为坐标原点，水平向右为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向，建立直角坐标系，则小球做平抛运动的初位置坐标为：x=　　　　cm，y=　　　　cm．

4．在做平抛运动时，为了保证小球能够水平抛出，斜槽末端必须      ；为了让小球每做平抛的初速度相同，小球每次应该从斜槽      位置由静止开始下滑．

5．平抛运动可分为___________运动和___________运动，平抛运动的合位移公式___________。

6．如图，环保检查时发现，有一根排污管正在向外满口排出大量污水。这根管道水平设置，环保人员测得排水口到水面的高度为h，排水口的横截面积为S，排出污水的水平射程为x，重力加速度为g，则每秒钟排污体积为______；

7．在一个未知星球上用如图所示装置研究平抛运动的规律。悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出作平抛运动。现对此运动采用频闪数码照相机连续拍摄。在有坐标纸的背景屏前，拍下了小球在作平抛运动过程中的多张照片，经合成后，照片如图所示。a．b．c．d为连续四次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10s，照片大小如图中坐标所示，又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1∶4，则：

（1）由以上信息，可知a点___________（填“是”或“不是”）小球的抛出点；

（2）由以上及图信息，可以推算出该星球表面的重力加速度为___________；

（3）由以上及图信息可以算出小球在b点时的速度是___________m/s；

（4）若已知该星球的半径与地球半径之比为，则该星球的质量与地球质量之比___________，第一宇宙速度之比___________。（取10）

8．如图所示，质量为m的物体受到4个共点力的作用下正在作匀速直线运动，速度方向与F1．F3方向恰在一直线上，则

(1)若只撤去F1，则物体将作_________________运动;

(2)若只撤去F2，则物体将作_________________运动;

(3)若只撤去F3，则物体将作_________________运动;

(4)若只撤去F4，则物体将作_________________运动.

9．图为一小球做平抛运动频闪照片的一部分，图中背景是边长为5cm的小方格，A．B．C是摄下的三个小球位置，则闪光的时间间隔为_______．小球抛出的初速度为_______． 小球经过B点的竖直分速度为________．（g取10m/s2）

10．平抛运动物体的横坐标x和纵坐标y的关系是：______，此即平抛运动物体的轨迹方程，显然，这是一个______方程。

11．某物理兴趣小组采用如图所示的装置深入研究平抛运动。质量分别为mA和mB的A．B小球处于同一高度，M为A球中心初始时在水平地面上的垂直投影。用小锤打击弹性金属片，使A球沿水平方向飞出，同时B球自由下落。A球落到地面N点处，B球落到地面P点处。测得mA=0.04 kg，mB=0.05 kg，B球距地面的高度是1.225 m，M．N两点间的距离为1.500 m，则B球落到P点的时间是___________ s，A球的初速度v0=___________ m/s。（忽略空气阻力，g取9.8 m/s2）

12．某同学在研究平抛运动实验中，将一小球沿水平方向由桌面抛出，测得课桌的桌面距地板高为a，小球落至水平地板上的位置距抛出点的正下方为b，已知当地的重力加速度为g，则：小球做平抛运动的初速度为______；

13．如图所示，跳台滑雪运动员经过一段滑行后从斜坡上的A点水平飞出，落到斜坡上的B点。两点间的竖直高度，斜坡与水平方向的夹角，不计空气阻力，。则运动员在空中的飞行时间为___________s；运动员刚落到B点时的速度大小为___________；

14．做平抛运动的质点初速度大小为v0，末速度大小为v1，，重力加速度为g，则质点运动的时间为____ 。

15．图为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分.图中背景方格的边长均为2.5cm，如果取重力加速度g=10m/s2，那么：照片的闪光频率为________Hz.小球做平抛运动的初速度的大小为_______m/s

16．平抛运动物体在水平方向上的速度不随时间发生变化，vx＝______；

平抛运动物体在竖直方向上的速度随时间变化的规律是：vy＝______；

平抛运动的速度大小：v＝______；

设平抛运动物体在t时刻的速度方向与初速度方向间的夹角为θ，则有tanθ＝______。

17．滑雪运动员以20m/s的水平速度从一山坡飞出，已知斜坡与水平面成45°角，则运动员从水平飞出至落到斜坡过程中经历的时间为______s。（取）

18．如图所示，球网上沿高出桌面H，网到桌边的距离为L。某人在乒乓球训练中，从左侧处，将球沿垂直于网的方向水平击出，球恰好通过网的上沿落到右侧桌处。若不计空气阻力，则乒乓球在网左．右两侧速度变化量之比为_______，击球点到桌面的高度为________。

参考答案与试题解析

1．【答案】2.40（或2.41或2.42）    BC       

【解析】【来源】山东省菏泽市2020-2021学年高一（下）期中物理试题（B卷）

（1）[1]按如图所示测量喷水口的内径D，读数为2.41cm；

（2）[2]根据Q=Sv可知要测量流量还需要测量水从管口喷出时的速度v，则由平抛运动的知识可知

可得

则还需要测量的物理量是：落地点距喷水口水平距离x以及落地点距喷水口竖直距离y，故选BC。

 （3）[3]根据上述测量值，可得水管内水的流量

2．【答案】    (1).     (2).     (3).

【解析】

【分析】

【详解】（1）[1]物体在竖着方向做自由落体运动，水平方向匀速直线运动，设砖的宽度为d，则长度为kd；由图可知，A至B，水平方向位移是3kd，竖直方向位移是6d。A至P，水平方向位移是2kd，竖直方向位移是3d。

设A点的竖直方向的分速度为vA，由图知：A至P的时间是，A至B的时间为Δt；

则竖直方向有

3d=vA+g（）2

6d=vAΔt+g（Δt）2

vA=

所以，砖的长度为

（2）[2]水平速度

v0= =

（3）[3]物体经过P点时的速度为，则有

vyP=vA+g=

vP==

3．【答案】（1）1.6m/s；（2）8m/s2；（3）1.6m/s．（4）x=﹣16cm，y=﹣4cm．

【解析】

4．【答案】水平，同一

【解析】解：平抛运动的初速度一定要沿水平方向，为了使小球获得水平的初速度，安装斜槽轨道时要注意槽口末端要水平．

为了保证小球每次平抛的轨迹都是相同的，小球平抛的初速度应该相同，因此在操作中要求每次小球能从同一位置静止释放．

故答案为：水平，同一．

【点评】本题不但考查了平抛运动的规律，还灵活运用了匀速运动和匀变速运动的规律，通过原理掌握实验器材安装的要求．

5．【答案】匀速直线运动    自由落体运动    s=   

【解析】【来源】新疆喀什巴楚县第一中学2020-2021学年高一（下）期中物理试题

[1][2]平抛运动在水平方向不受力，故做匀速直线运动。在竖直方向受重力，故作自由落体运动，则，平抛运动可分为匀速直线运动和自由落体运动；

[3]设平抛运动的时间为t，水平方向的位移为

竖直方向的位移为

合位移为

6．【答案】

【解析】

排出的污水做平抛运动，有

联立，解得污水排出排污管的速度为

则每秒钟排污体积为

联立，解得

7．【答案】    ①. 是    ②. 8.0    ③.     ④. 1：20    ⑤. （或）

【解析】

【分析】

【详解】（1）[1]由图可知竖直方向上连续相等的时间内位移之比为1：3：5，符合初速度为零的匀变速直线运动的特点，因此可知a点的竖直分速度为0，a点为小球的抛出点。

（2）[2]由照片的长度与实际背景屏的长度值比为1:4可得，乙图中每个正方形的实际边长为，竖直方向上有

代入数据解得

（3）[3]水平方向小球做匀速直线运动，因此小球的平抛初速度为

B点竖直方向上分速度为

所以

（4）[4][5]设星球的半径为R，根据万有引力近似相等，则

解得

所以该星球的质量与地球质量之比

根据万有引力提供向心力，则

得

所以该星球与地球的第一宇宙速度之比为

8．【答案】匀加速直线运动    匀变速曲线运动    匀减速直线运动    匀变速曲线运动   

【解析】

【详解】【来源】四川省绵阳市江油中学2018-2019学年高一下学期期中考试物理试题

由题意可知，原本匀速直线运动，则四个力的合力为零.

(1)当只撤去F1，则物体受到力的合力与撤去F1方向相反，与运动速度方向相同，所以做匀加速直线运动．

(2)当只撤去F2，则物体受到力的合力与撤去F2方向相反，与运动速度方向不在一条直线上，且夹角小于90°，因合力恒定则是匀变速运动，而初速度与合外力有夹角是曲线运动；故做匀变速曲线运动．

(3)当只撤去F3，则物体受到力的合力与撤去F3方向相反，与运动速度方向相反，所以做匀减速直线运动．

(4)当只撤去F4，则物体受到力的合力与撤去F4方向相反，与运动速度方向不在一条直线上，且夹角大于90°，因合力恒定则是匀变速运动，而初速度与合外力有夹角是曲线运动；故做匀变速曲线运动．

9．【答案】  (1). 0.1s    (2). 1.5m/s    (3). 2m/s

【解析】在竖直方向上，根据△y=2L=gT2得，；
小球平抛运动的初速度．
B点竖直分速度

10．【答案】；    二次函数   

【解析】

[1]平抛运动水平方向做匀速直线运动，有

竖直方向做自由落体运动，有

联立解得

[2]由数学知识可知，平抛运动物体的轨迹是一条抛物线，是二次函数。

11．【答案】0.5    3.0   

【解析】

[1] B球落到P点的时间是,由

得

[2] A球的初速度

12．【答案】

【解析】【来源】河北省滦南县第一中学2019-2020学年高一（下）期末考试物理试题

【分析】

【详解】

[1]根据平抛运动的规律，在竖直方向上有

在水平方向上有

解得

13．【答案】2       

【解析】

[1]物体竖直方向做自由落体运动，由

可得

[2] 运动员刚落到B点时竖直速度

运动员水平运动距离x=h=2m，则水平速度

运动员刚落到B点时的速度大小为

14．【答案】

【解析】【来源】内蒙古呼伦贝尔市大样树二中2020-2021学年高一（下）第一次月考物理试题

根据运动的合成与分解可得

所以运动的时间为

15．【答案】(1). 10    (2). 0.75

【解析】在竖直方向上有

△h=gT2

其中

△h=（6-2）×2.5cm=10cm

代入求得

T=0.1s

因此闪光频率为

f=10Hz

水平方向匀速运动，有

s=v0t

其中

s=7.5cm，t=T=0.1s

代入解得

v0=0.75m/s

16．【答案】               

【解析】

[1]平抛运动物体在水平方向上做匀速直线运动，

[2]平抛运动物体在竖直方向上做自由落体运动，速度随时间变化的规律是

[3]平抛运动的速度大小为

[4]设平抛运动物体在t时刻的速度方向与初速度方向间的夹角为θ，则有

17．【答案】4

【解析】【来源】天津市东丽区军粮城中学2020-2021学年高一（下）3月月考物理试题

[1]设落至斜坡的时间为t，水平．竖直方向分别满足

由已知斜坡与水平面成45°角，可得

联立可解得t=4s。

18．【答案】    (1). 1：1    (2).

【解析】

【分析】

【详解】[1]乒乓球在网左．右两侧的水平位移相同，由

知，乒乓球在网左．右两侧运动时间相同，由

知，乒乓球在左．右两侧运动速度变化量之比1：1。

 [2]乒乓球在网左．右两侧运动时间相同，竖直方向做自由落体运动，根据

可知，在网上面运动的位移和整个高度之比为1：4，所以击球点的高度与网高之比为：4：3，故击球点到桌面的高度为。