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人教版高中物理必修二 同步精讲精练5.5抛体运动本章测试A（2份，原卷版+解析版）
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5.5抛体运动本章测试A解析版一、选择题1．广阔的草原上，一只羚羊发现潜伏在附近的猎豹后开始全速奔跑，猎豹随即追赶，某段时间内它们依次经过水平面内A、B、C、D四点，其运动轨迹为如图所示的虚线，此过程中羚羊的速度大小不变，猎豹紧跟其后，下列说法正确的是（ ）A．羚羊处于平衡状态 B．猎豹做匀变速运动C．羚羊经过C点时的加速度最大 D．猎豹经过D点时受到的合外力最大【答案】D【详解】AB.由题意知羚羊做曲线运动，所受合外力指向轨迹凹侧，合外力的方向不断发生变化，猎豹做加速度不断变化，不是匀变速运动，故AB错误；CD.羚羊、猎豹的速度大小不变，D点的弯曲程度最大，对应的半径最小，向心加速度最大，故C错误，D正确。故选D。2．用跨过定滑轮的绳把湖中小船向右拉到岸边，如图所示。如果要保持船的速度不变，则岸上水平拉绳的速度（ ）A．逐渐减小 B．逐渐增大C．先减小后增大 D．先增大后减小【答案】A【详解】将小船的运动沿绳子收缩方向和垂直绳子方向进行正交分解，如图拉绳子的速度v等于船沿绳子收缩方向的分速度，由几何关系有在小船靠岸的过程中，由于船的速度保持不变，不断变大，则拉绳的速度v不断减小。故选A。3．河水流速恒定，河宽300m，小船在静水中的速度为15m/s，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，下列说法正确的是（ ）A．河水流速为12m/s时，小船驶到对岸的最短时间为19sB．河水流速为12m/s时，若船头垂直对岸，则小船在正对岸上游240m处靠岸C．河水流速为12m/s时，若船头与河岸上游夹角成53°，则小船以最小位移到达对岸D．河水流速为25m/s时，若船头与河岸上游夹角成53°，则小船以最小位移到达对岸【答案】D【详解】A．小船在静水中的速度垂直河岸，此方向的运动时间最短，则合运动的时间最短故A错误；B．若船头垂直对岸，即用最短时间过河，小船到对岸的时间为20s，沿河水流动方向位移即在下游240 m处靠岸，故B错误；C．因船速大于水速，小船与河岸垂直时位移最小，设船头与上游夹角为，有解得θ=37°故C错误；D．船速小于水速，船头与实际运动方向垂直时最小位移，设与上游夹角，有解得θ=53°故D正确。故选D。4．如图所示，倾角为30°的斜面体固定在水平地面上，从斜面底端正上方某高度处的A点，第一个小球以水平速度抛出，经过时间t1恰好垂直打在斜面上；第二个小球由静止释放，经过时间t2落到斜面底端，不计空气阻力，则时间t1和时间t2的比值为（ ）A． B．C． D．【答案】D【详解】第一个小球恰好垂直打在斜面上，有设第一个小球打在斜面上时水平位移为，竖直方向的位移为，有则A点与斜面底端高度差为根据动力学公式时间t1和时间t2的比值为故选D。5．物体以v0的速度水平抛出，当其竖直分位移与水平分位移大小相等时（ ）A．竖直分速度是水平分速度的2倍 B．瞬时速度的大小为2C．运动时间为 D．运动位移的大小为【答案】A【详解】A．依题意，物体做平抛运动，有，又联立，解得即竖直分速度是水平分速度的2倍。故A正确；B．根据合速度与分速度关系，可得瞬时速度的大小为故B错误；C．根据A选项分析，可得故C错误；D．根据A选项分析，可得根据合位移与分位移的关系，可得故D错误。故选A。6．如图甲所示，云南某些农村地区人们用手抛撒谷粒进行水稻播种。某次抛出的谷粒中有两颗谷粒的运动轨迹如图乙所示，其轨迹在同一竖直平面内，抛出点均为O，且轨迹交于P点，抛出时谷粒1和谷粒2的初速度分别为和，其中方向水平，方向斜向上。忽略空气阻力，关于两谷粒从O点运动到P点的过程，下列说法正确的是（ ）A．一定大于B．谷粒1的加速度大于谷粒2的加速度C．两谷粒可能在空中相遇D．谷粒1的速度变化量方向与谷粒2的速度变化量方向相同【答案】D【详解】B．谷粒1做平抛运动，谷粒2做斜抛运动，加速度均为重力加速度，故B错误；A．设谷粒2的初速度方向与水平方向的夹角为，沿水平和竖直两个方向分速度大小分别为，设两点竖直方向的距离为，水平方向的距离为，谷粒1和谷粒2从抛出到点的时间分别为、，则取竖直向下为正方向，竖直方向有得又则又则可能出现故A错误；C．由于小于，且两谷粒是同时抛出的，因此两谷粒不可能相遇，故C错误；D．速度变化量的方向与加速度方向相同，故D正确。故选D。二、多项选择题7．网球运动员在距离地面高度H的O点击打网球，使网球沿水平方向飞出，A网球落在已方场地弹起后，擦着高度为 h 的拦网顶端P点而过，最后落在M处。B网球击打后直接擦网而过也刚好落在M处，网球在落地反弹后竖直速度以原速率弹回，水平速度不变，A网球在P 点速度与水平线夹角正切值为m，B网球在P点速度与水平线夹角正切值为n， 则下列选项正确的是（ ） A．A网球的平抛初速度是B网球平抛初速度的B．球场中拦网高度为HC．正切值m是n的2倍D．P点为水平位移中点【答案】ABD【详解】A．根据题意，结合平抛运动轨迹图像可知，设B网球落在M处所用时间为，则A网球落在M处所用时间为，设A、B网球的初速度分别为、，则在水平方向有可得故A正确；B．设A网球到P点的时间为，B网球到P点的时间为，则有则可得A网球过了P点后继续上升到最高点的时间和B网球到达P点的时间相同，则可知A网球从抛出点第一次反弹上升到最高点的时间为则有，解得故B正确；C．根据题意有，且有，则可得故C错误；D．根据以上分析可知，B网球落到P点和从P点落到M点在竖直方向上的位移比为，根据竖直方向做初速度为零的匀变速直线运动，结合其推论可知，连续相等时间间隔内的位移比为，则可知B网球从抛出点落到P点和从P点落到M点所用时间相同，而平抛运动在水平方向做匀速直线运动，因此可知，P为水平位移的中点，故D正确。故选ABD。8．如图所示，某同学将离地的网球以的速度斜向上击出，当网球竖直分速度为零时，击中墙壁上离地高度为的P点，击球点到P点的水平距离为。网球与墙壁碰撞前后的速度矢量遵守光的反射定律，即垂直墙面速度分量大小不变、方向相反，平行墙面的速度分量大小、方向均不变。重力加速度为g，则网球落地时的速度大小和着地点到P点的水平距离分别为（ ） A． B．C． D．【答案】BD【详解】设网球在碰墙时的水平速度大小为，碰墙前、后的飞行时间分别为、，抛出的网球做斜上抛运动，则离开墙后做平抛运动解得故选BD。9．如图所示，不可伸长的轻绳平行于斜面，一端与质量为m的物块B相连，B与斜面光滑接独。轻绳另一端跨过滑轮与质量为M的物块A连接。A在外力作用下沿竖直杆以速度v1向下匀速运动，物块B始终沿斜面运动且斜面始终静止，当轻绳与杆的夹角为β时，物块B的速度大小为v2，斜面倾角为α，重力加速度为g，下列说法正确的是 （ ） A．B．C．轻绳拉力一定大于mgsinaD．斜面受到地面水平向左的摩擦力【答案】ACD【详解】AB．根据绳的牵连速度关系有解得故A正确，B错误；C．由于A在外力作用下沿竖直杆以速度向下匀速运动，根据上述可知轻绳与杆的夹角逐渐减小，则B的速度大小逐渐增大，即B在沿斜面向上做加速运动，B的加速度沿斜面向上，对B进行受力分析可知轻绳拉力一定大于，故C正确；D．B对光滑斜面有斜向右下方的压力，斜面在该压力作用下有向右运动的趋势，则斜面受到地面水平向左的摩擦力，故D正确。故选ACD。10．在某次军事学习中，两枚炮弹自山坡底端点斜向上发射，炮弹分别水平命中山坡上的目标、，运动时间分别为、，初速度分别为、。如图所示，已知位于山坡正中间位置，位于山坡顶端，山坡与地面间的夹角为，不计空气阻力，则下列判断正确的有（ ）A．两枚炮弹飞行的时间B．两枚炮弹的发射速度方向相同C．两枚炮弹的发射速度大小之比D．两枚炮弹的击中山体的速度大小之比【答案】BC【详解】A．设山顶端距离底端高度为h，则则故A错误；B．设山坡底边长L，两炮段初速度的水平方向分速度分别为和则则两炮段初速度的竖直方向分速度分别为和，则得设初速度与水平方向之间的夹角分别为和，则得两枚炮弹的发射速度方向相同，故B正确；C．根据速度的合成得故C正确；D．两枚炮弹的击中山体的速度即为炮弹水平方向的分速度，因此速度比为故D错误。故选BC。三、实验题11．如图所示，在“实验：研究平抛运动”中：（1）为准确确定坐标轴，还需要的器材是 ；A．弹簧测力计 B．铅垂线C．打点计时器 D．天平（2）实验中，下列说法正确的是 ；A．小球每次从斜槽上不相同的位置自由滚下B．斜槽轨道必须光滑C．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D．为了比较准确地描出小球运动的轨迹，应该用一条曲线把所有的点连接起来（3）在做该实验时某同学只记录了物体运动的轨迹上的A、B、C三点，已知相邻两点的时间间隔相等，并以A点为坐标原点建立了直角坐标系，得到如图所示的图像，g取10m/s2。①据图像求出相邻两点的时间间隔为 s；②据图像求出物体平抛运动的初速度大小为 m/s；③物体运动到B点时的速度大小为 m/s。（结果可含根号）【答案】 B C 0.1 2 【详解】（1）[1]为准确确定坐标轴，还需要的器材是铅垂线，故B正确。故选B。（2）[2]AB.为了使小球每次从斜槽末端抛出时的初速度相同，小球每次应从斜槽上相同的位置由静止自由滚下，而斜槽轨道是否光滑对上述要求无影响，故AB错误；C.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，故C正确；D.由于实验中存在误差，坐标纸上所记录的点不可能严格地分布在一条抛物线上，所以在绘制小球运动的轨迹时，应先舍去一些误差较大的点，将误差较小的点用平滑曲线连接起来，而这些点有的可能在曲线上，有的可能靠近并均匀分布在曲线两侧，故D错误。故选C。（3）[3]设相邻两点的时间间隔为T，则根据运动学公式有代入数据解得T=0.1s[4]物体平抛运动的初速度大小为[5]物体运动到B点时的竖直分速度大小为则合速度大小为12．某学习小组利用不同的实验装置，进行探究平抛运动规律的实验：（1）甲同学采用如图甲所示的装置。为了验证做平抛运动的小球在竖直方向做自由落体运动，用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。关于该实验，下列说法中正确的有 。A．两球的质量应相等B．两球的质量可以不相等C．两球应同时落地D．应改变装置的高度，多次实验E.实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动 （2）乙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图乙所示的小球做平抛运动的照片，图中背景方格的边长均为5cm，如果重力加速度g取，照相机的闪光频率为 Hz；小球平抛的初速度大小为 m/s，经过B点时的竖直分速度大小为 m/s。（所有结果保留2位有效数字）【答案】 BCD 10 1.5 2.0【详解】（1）[1]AB．根据实验结果可知平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动，不需要质量相等，因此实验时需要A、B两球从同一高度开始运动，不需要两球质量相等，故A错误，B正确；C．小锤打击弹性金属片后，A球做平抛运动，B球做自由落体运动，A球在竖直方向上的运动情况应该跟B球相同，因此两球同时落地，故C正确；D．为探究实验的科学性，应改变装置的高度多次实验，故D正确；E．本实验只能说明A球在竖直方向的运动性质，不能说明A球在水平方向做匀速直线运动，故E错误。故选BCD。（2）[2]由图乙可知，在竖直方向上根据可得故[3]小球平抛的初速度大小为[4]经过B点时的竖直分速度大小为四、解答题13．如图，斜面倾角为，一小球从斜面底端B点的正上方A点水平抛出，初速度，小球正好垂直打在斜面上。（1）小球从抛出到打在斜面上的时间t；（2）AB间的高度h。【答案】（1）；（2）25m【详解】（1）小球做平抛运动，当垂直打在斜面上时，由速度关系有代入数据解得根据可知运动时间为（2）下落高度为水平位移AB的高度14．如图所示，半径的半球紧贴着竖直墙固定在水平地面上。体积可忽略的小球在竖直墙最高点最右侧以水平向右抛出。已知墙高，忽略空气阻力，小球落地后不反弹。试求：（1）若小球刚好击中半球的最高点，则小球水平抛出的初速度大小。（2）若小球不与半球相碰，则小球水平抛出的初速度大小的取值范围。 【答案】（1）2.5m/s；（2）m/s【详解】（1）小球做平抛运动，竖直方向上有水平方向上有解得（2）小球恰不与半球相碰，即轨迹恰好与圆轨道相切，设此时速度方向与竖直方向所成夹角为θ，由几何关系有水平方向有竖直方向上有且解得m/s 小球水平抛出初速度范围为m/s15．如图甲是风洞实验室全景图，风洞实验室是可量度气流对实体作用效果以及观察物理现象的一种管道状实验设备。图乙为风洞实验室的侧视图，两水平面（虚线）之间的距离为H，其间为风洞区域，物体进入该区域会受到水平方向的恒力，自该区域下边界的O点将质量为m的小球以一定的初速度竖直上抛，从M点离开风洞区域，经过最高点Q后小球再次从N点返回风洞区域后做直线运动，落在风洞区域的下边界P处，NP与水平方向的夹角为37°，，，重力加速度大小为g。求；（1）风洞区域小球受到水平方向恒力的大小；（2）小球运动过程中离风洞下边界OP的最大高度；（3）OP的距离。 【答案】（1）；（2）；（3）【详解】（1）小球再次从N点返回风洞区域后做直线运动，合力方向与速度方向在同一条直线上，受力情况如图所示 根据平行四边形定则和几何知识知解得（2）最高点的小球的速度沿水平方向，设该速度为v，则小球在M、N点的水平方向速度也为v，设小球在M、N点竖直方向的速度大小为，在 O点的初速度为。由O到M的时间为t，水平方向有在P点，水平方向有竖直方向速度大小为，则解得在竖直方向上，小球在从O点到P点做上抛运动，竖直方向上速度相等，可得 由N到P小球做直线运动，则有可得最高点为Q点，则在竖直方向上，由Q到N，则由N到P有解得QN在竖直方向上有NP在竖直方向上有可得小球运动过程中离风洞下边界OP的最大高度（3）水平方向由O到M有由M到 N有由N到P有又， ，解得
5.5抛体运动本章测试A解析版一、选择题1．广阔的草原上，一只羚羊发现潜伏在附近的猎豹后开始全速奔跑，猎豹随即追赶，某段时间内它们依次经过水平面内A、B、C、D四点，其运动轨迹为如图所示的虚线，此过程中羚羊的速度大小不变，猎豹紧跟其后，下列说法正确的是（ ）A．羚羊处于平衡状态 B．猎豹做匀变速运动C．羚羊经过C点时的加速度最大 D．猎豹经过D点时受到的合外力最大【答案】D【详解】AB.由题意知羚羊做曲线运动，所受合外力指向轨迹凹侧，合外力的方向不断发生变化，猎豹做加速度不断变化，不是匀变速运动，故AB错误；CD.羚羊、猎豹的速度大小不变，D点的弯曲程度最大，对应的半径最小，向心加速度最大，故C错误，D正确。故选D。2．用跨过定滑轮的绳把湖中小船向右拉到岸边，如图所示。如果要保持船的速度不变，则岸上水平拉绳的速度（ ）A．逐渐减小 B．逐渐增大C．先减小后增大 D．先增大后减小【答案】A【详解】将小船的运动沿绳子收缩方向和垂直绳子方向进行正交分解，如图拉绳子的速度v等于船沿绳子收缩方向的分速度，由几何关系有在小船靠岸的过程中，由于船的速度保持不变，不断变大，则拉绳的速度v不断减小。故选A。3．河水流速恒定，河宽300m，小船在静水中的速度为15m/s，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，下列说法正确的是（ ）A．河水流速为12m/s时，小船驶到对岸的最短时间为19sB．河水流速为12m/s时，若船头垂直对岸，则小船在正对岸上游240m处靠岸C．河水流速为12m/s时，若船头与河岸上游夹角成53°，则小船以最小位移到达对岸D．河水流速为25m/s时，若船头与河岸上游夹角成53°，则小船以最小位移到达对岸【答案】D【详解】A．小船在静水中的速度垂直河岸，此方向的运动时间最短，则合运动的时间最短故A错误；B．若船头垂直对岸，即用最短时间过河，小船到对岸的时间为20s，沿河水流动方向位移即在下游240 m处靠岸，故B错误；C．因船速大于水速，小船与河岸垂直时位移最小，设船头与上游夹角为，有解得θ=37°故C错误；D．船速小于水速，船头与实际运动方向垂直时最小位移，设与上游夹角，有解得θ=53°故D正确。故选D。4．如图所示，倾角为30°的斜面体固定在水平地面上，从斜面底端正上方某高度处的A点，第一个小球以水平速度抛出，经过时间t1恰好垂直打在斜面上；第二个小球由静止释放，经过时间t2落到斜面底端，不计空气阻力，则时间t1和时间t2的比值为（ ）A． B．C． D．【答案】D【详解】第一个小球恰好垂直打在斜面上，有设第一个小球打在斜面上时水平位移为，竖直方向的位移为，有则A点与斜面底端高度差为根据动力学公式时间t1和时间t2的比值为故选D。5．物体以v0的速度水平抛出，当其竖直分位移与水平分位移大小相等时（ ）A．竖直分速度是水平分速度的2倍 B．瞬时速度的大小为2C．运动时间为 D．运动位移的大小为【答案】A【详解】A．依题意，物体做平抛运动，有，又联立，解得即竖直分速度是水平分速度的2倍。故A正确；B．根据合速度与分速度关系，可得瞬时速度的大小为故B错误；C．根据A选项分析，可得故C错误；D．根据A选项分析，可得根据合位移与分位移的关系，可得故D错误。故选A。6．如图甲所示，云南某些农村地区人们用手抛撒谷粒进行水稻播种。某次抛出的谷粒中有两颗谷粒的运动轨迹如图乙所示，其轨迹在同一竖直平面内，抛出点均为O，且轨迹交于P点，抛出时谷粒1和谷粒2的初速度分别为和，其中方向水平，方向斜向上。忽略空气阻力，关于两谷粒从O点运动到P点的过程，下列说法正确的是（ ）A．一定大于B．谷粒1的加速度大于谷粒2的加速度C．两谷粒可能在空中相遇D．谷粒1的速度变化量方向与谷粒2的速度变化量方向相同【答案】D【详解】B．谷粒1做平抛运动，谷粒2做斜抛运动，加速度均为重力加速度，故B错误；A．设谷粒2的初速度方向与水平方向的夹角为，沿水平和竖直两个方向分速度大小分别为，设两点竖直方向的距离为，水平方向的距离为，谷粒1和谷粒2从抛出到点的时间分别为、，则取竖直向下为正方向，竖直方向有得又则又则可能出现故A错误；C．由于小于，且两谷粒是同时抛出的，因此两谷粒不可能相遇，故C错误；D．速度变化量的方向与加速度方向相同，故D正确。故选D。二、多项选择题7．网球运动员在距离地面高度H的O点击打网球，使网球沿水平方向飞出，A网球落在已方场地弹起后，擦着高度为 h 的拦网顶端P点而过，最后落在M处。B网球击打后直接擦网而过也刚好落在M处，网球在落地反弹后竖直速度以原速率弹回，水平速度不变，A网球在P 点速度与水平线夹角正切值为m，B网球在P点速度与水平线夹角正切值为n， 则下列选项正确的是（ ） A．A网球的平抛初速度是B网球平抛初速度的B．球场中拦网高度为HC．正切值m是n的2倍D．P点为水平位移中点【答案】ABD【详解】A．根据题意，结合平抛运动轨迹图像可知，设B网球落在M处所用时间为，则A网球落在M处所用时间为，设A、B网球的初速度分别为、，则在水平方向有可得故A正确；B．设A网球到P点的时间为，B网球到P点的时间为，则有则可得A网球过了P点后继续上升到最高点的时间和B网球到达P点的时间相同，则可知A网球从抛出点第一次反弹上升到最高点的时间为则有，解得故B正确；C．根据题意有，且有，则可得故C错误；D．根据以上分析可知，B网球落到P点和从P点落到M点在竖直方向上的位移比为，根据竖直方向做初速度为零的匀变速直线运动，结合其推论可知，连续相等时间间隔内的位移比为，则可知B网球从抛出点落到P点和从P点落到M点所用时间相同，而平抛运动在水平方向做匀速直线运动，因此可知，P为水平位移的中点，故D正确。故选ABD。8．如图所示，某同学将离地的网球以的速度斜向上击出，当网球竖直分速度为零时，击中墙壁上离地高度为的P点，击球点到P点的水平距离为。网球与墙壁碰撞前后的速度矢量遵守光的反射定律，即垂直墙面速度分量大小不变、方向相反，平行墙面的速度分量大小、方向均不变。重力加速度为g，则网球落地时的速度大小和着地点到P点的水平距离分别为（ ） A． B．C． D．【答案】BD【详解】设网球在碰墙时的水平速度大小为，碰墙前、后的飞行时间分别为、，抛出的网球做斜上抛运动，则离开墙后做平抛运动解得故选BD。9．如图所示，不可伸长的轻绳平行于斜面，一端与质量为m的物块B相连，B与斜面光滑接独。轻绳另一端跨过滑轮与质量为M的物块A连接。A在外力作用下沿竖直杆以速度v1向下匀速运动，物块B始终沿斜面运动且斜面始终静止，当轻绳与杆的夹角为β时，物块B的速度大小为v2，斜面倾角为α，重力加速度为g，下列说法正确的是 （ ） A．B．C．轻绳拉力一定大于mgsinaD．斜面受到地面水平向左的摩擦力【答案】ACD【详解】AB．根据绳的牵连速度关系有解得故A正确，B错误；C．由于A在外力作用下沿竖直杆以速度向下匀速运动，根据上述可知轻绳与杆的夹角逐渐减小，则B的速度大小逐渐增大，即B在沿斜面向上做加速运动，B的加速度沿斜面向上，对B进行受力分析可知轻绳拉力一定大于，故C正确；D．B对光滑斜面有斜向右下方的压力，斜面在该压力作用下有向右运动的趋势，则斜面受到地面水平向左的摩擦力，故D正确。故选ACD。10．在某次军事学习中，两枚炮弹自山坡底端点斜向上发射，炮弹分别水平命中山坡上的目标、，运动时间分别为、，初速度分别为、。如图所示，已知位于山坡正中间位置，位于山坡顶端，山坡与地面间的夹角为，不计空气阻力，则下列判断正确的有（ ）A．两枚炮弹飞行的时间B．两枚炮弹的发射速度方向相同C．两枚炮弹的发射速度大小之比D．两枚炮弹的击中山体的速度大小之比【答案】BC【详解】A．设山顶端距离底端高度为h，则则故A错误；B．设山坡底边长L，两炮段初速度的水平方向分速度分别为和则则两炮段初速度的竖直方向分速度分别为和，则得设初速度与水平方向之间的夹角分别为和，则得两枚炮弹的发射速度方向相同，故B正确；C．根据速度的合成得故C正确；D．两枚炮弹的击中山体的速度即为炮弹水平方向的分速度，因此速度比为故D错误。故选BC。三、实验题11．如图所示，在“实验：研究平抛运动”中：（1）为准确确定坐标轴，还需要的器材是 ；A．弹簧测力计 B．铅垂线C．打点计时器 D．天平（2）实验中，下列说法正确的是 ；A．小球每次从斜槽上不相同的位置自由滚下B．斜槽轨道必须光滑C．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D．为了比较准确地描出小球运动的轨迹，应该用一条曲线把所有的点连接起来（3）在做该实验时某同学只记录了物体运动的轨迹上的A、B、C三点，已知相邻两点的时间间隔相等，并以A点为坐标原点建立了直角坐标系，得到如图所示的图像，g取10m/s2。①据图像求出相邻两点的时间间隔为 s；②据图像求出物体平抛运动的初速度大小为 m/s；③物体运动到B点时的速度大小为 m/s。（结果可含根号）【答案】 B C 0.1 2 【详解】（1）[1]为准确确定坐标轴，还需要的器材是铅垂线，故B正确。故选B。（2）[2]AB.为了使小球每次从斜槽末端抛出时的初速度相同，小球每次应从斜槽上相同的位置由静止自由滚下，而斜槽轨道是否光滑对上述要求无影响，故AB错误；C.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，故C正确；D.由于实验中存在误差，坐标纸上所记录的点不可能严格地分布在一条抛物线上，所以在绘制小球运动的轨迹时，应先舍去一些误差较大的点，将误差较小的点用平滑曲线连接起来，而这些点有的可能在曲线上，有的可能靠近并均匀分布在曲线两侧，故D错误。故选C。（3）[3]设相邻两点的时间间隔为T，则根据运动学公式有代入数据解得T=0.1s[4]物体平抛运动的初速度大小为[5]物体运动到B点时的竖直分速度大小为则合速度大小为12．某学习小组利用不同的实验装置，进行探究平抛运动规律的实验：（1）甲同学采用如图甲所示的装置。为了验证做平抛运动的小球在竖直方向做自由落体运动，用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。关于该实验，下列说法中正确的有 。A．两球的质量应相等B．两球的质量可以不相等C．两球应同时落地D．应改变装置的高度，多次实验E.实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动 （2）乙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图乙所示的小球做平抛运动的照片，图中背景方格的边长均为5cm，如果重力加速度g取，照相机的闪光频率为 Hz；小球平抛的初速度大小为 m/s，经过B点时的竖直分速度大小为 m/s。（所有结果保留2位有效数字）【答案】 BCD 10 1.5 2.0【详解】（1）[1]AB．根据实验结果可知平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动，不需要质量相等，因此实验时需要A、B两球从同一高度开始运动，不需要两球质量相等，故A错误，B正确；C．小锤打击弹性金属片后，A球做平抛运动，B球做自由落体运动，A球在竖直方向上的运动情况应该跟B球相同，因此两球同时落地，故C正确；D．为探究实验的科学性，应改变装置的高度多次实验，故D正确；E．本实验只能说明A球在竖直方向的运动性质，不能说明A球在水平方向做匀速直线运动，故E错误。故选BCD。（2）[2]由图乙可知，在竖直方向上根据可得故[3]小球平抛的初速度大小为[4]经过B点时的竖直分速度大小为四、解答题13．如图，斜面倾角为，一小球从斜面底端B点的正上方A点水平抛出，初速度，小球正好垂直打在斜面上。（1）小球从抛出到打在斜面上的时间t；（2）AB间的高度h。【答案】（1）；（2）25m【详解】（1）小球做平抛运动，当垂直打在斜面上时，由速度关系有代入数据解得根据可知运动时间为（2）下落高度为水平位移AB的高度14．如图所示，半径的半球紧贴着竖直墙固定在水平地面上。体积可忽略的小球在竖直墙最高点最右侧以水平向右抛出。已知墙高，忽略空气阻力，小球落地后不反弹。试求：（1）若小球刚好击中半球的最高点，则小球水平抛出的初速度大小。（2）若小球不与半球相碰，则小球水平抛出的初速度大小的取值范围。 【答案】（1）2.5m/s；（2）m/s【详解】（1）小球做平抛运动，竖直方向上有水平方向上有解得（2）小球恰不与半球相碰，即轨迹恰好与圆轨道相切，设此时速度方向与竖直方向所成夹角为θ，由几何关系有水平方向有竖直方向上有且解得m/s 小球水平抛出初速度范围为m/s15．如图甲是风洞实验室全景图，风洞实验室是可量度气流对实体作用效果以及观察物理现象的一种管道状实验设备。图乙为风洞实验室的侧视图，两水平面（虚线）之间的距离为H，其间为风洞区域，物体进入该区域会受到水平方向的恒力，自该区域下边界的O点将质量为m的小球以一定的初速度竖直上抛，从M点离开风洞区域，经过最高点Q后小球再次从N点返回风洞区域后做直线运动，落在风洞区域的下边界P处，NP与水平方向的夹角为37°，，，重力加速度大小为g。求；（1）风洞区域小球受到水平方向恒力的大小；（2）小球运动过程中离风洞下边界OP的最大高度；（3）OP的距离。 【答案】（1）；（2）；（3）【详解】（1）小球再次从N点返回风洞区域后做直线运动，合力方向与速度方向在同一条直线上，受力情况如图所示 根据平行四边形定则和几何知识知解得（2）最高点的小球的速度沿水平方向，设该速度为v，则小球在M、N点的水平方向速度也为v，设小球在M、N点竖直方向的速度大小为，在 O点的初速度为。由O到M的时间为t，水平方向有在P点，水平方向有竖直方向速度大小为，则解得在竖直方向上，小球在从O点到P点做上抛运动，竖直方向上速度相等，可得 由N到P小球做直线运动，则有可得最高点为Q点，则在竖直方向上，由Q到N，则由N到P有解得QN在竖直方向上有NP在竖直方向上有可得小球运动过程中离风洞下边界OP的最大高度（3）水平方向由O到M有由M到 N有由N到P有又， ，解得
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