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高一下学期
平抛运动专题练习
一、单选题
1．平抛物体的运动规律可以概括为两点：①水平方向作匀速运动，②竖直方向作自由落体运动。为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：如图所示，用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面。这个实验（　　）
A．只能说明上述实验中的第①条
B．只能说明上述实验中的第②条
C．不能说明上述实验中的任何一条
D．能同时说明上述实验中的两条
2．2022年冬奥会将在北京举行。如图所示，在某次热身训练中，某滑雪运动员以初速度v0从斜坡顶点沿水平方向滑出，最后落在斜坡上。不计空气阻力，已知斜坡倾角θ=37°，落地点离飞出点的距离为18.75 m，g取10 m/s2，sin37 =0.6，则v0为（　　）
A．8 m/s B．9 m/s C．10 m/s D．11 m/s
3．如图所示，以19.6m/的水平初速v0抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角θ为450的斜面上，可知物体完成这段飞行的时间是
A．1s B．2s C．s D．3s
4．下列说法正确的是（　　）
A．物体受到变力作用，一定做曲线运动
B．只要物体的运动不停止，物体做曲线运动的位移就一定越来越大
C．物体所受的合力方向与速度方向不在同一直线上时，一定做曲线运动
D．物体做曲线运动时，速度、加速度、合外力的方向都可能相同
5．关于力和运动的关系，以下说法中正确的是（　　）
A．物体做曲线运动时，其加速度一定改变
B．物体做曲线运动时，其加速度一定不为零
C．物体在变力作用下运动，其速度方向一定改变
D．物体在恒力作用下运动，其速度方向一定改变
6．一只船在静水中的速度为3m/s，它要渡过一条宽度为30m的河，河水的流速为4m/s，则下列说法中正确的是（　　）
A．船不能渡过河
B．船渡河的速度一定为5m/s
C．船不能垂直到达对岸
D．船垂直到达对岸所需时间为6s
二、多选题
7．研究平抛运动在竖直方向的运动规律实验装置如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．A球的初速度越大，走过的水平距离也越大
B．无论A球的水平速度大小如何，它总是和B球同时落地
C．用力大小不一样，A球在水平方向上运动的距离仍然一样
D．从这个实验看出，A球在水平方向上的速度和竖直方向上的速度相互影响
8．如图所示，以10m/s的水平速度抛出的物体，飞行一段时间后垂直撞在倾角为θ＝30°的斜面上，空气阻力不计（g取10m/s2），则下列说法正确的是（　　）
A．物体在空中运动的时间为
B．物体落在斜面的速度为20m/s
C．物体下落的高度为10m
D．物体运动的水平位移为20m
9．下列说法中正确的是（　　）
A．做曲线运动的物体速度方向在时刻改变，故曲线运动是变速运动
B．做曲线运动的物体，受到的合外力方向在不断改变
C．做匀速圆周运动的物体，受到的合外力可能不变
D．做曲线运动的物体在相同时间内速度变化量可能相同
第II卷（非选择题）
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三、实验题
10．三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）甲同学采用如图甲所示的装置。用小锤击打弹性金属片，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。改变小锤击打的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明平抛运动的物体在竖直方向上做_________运动。
（2）乙同学采用如图乙所示的装置，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的末端可看做与光滑的水平板相切，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在轨道末端的水平初速度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。实验可观察到的现象应是P球击中Q球。仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明平抛运动的物体在水平方向上做______________运动。
（3）丙同学采用频闪照相法拍摄到如图丙所示的小球做平抛运动的照片，图中每个小方格的边长为L=1.6cm，该小球做平抛运动的初速度大小为____m/s。（g取10m/s2，保留两位有效数字）
（4）下列哪个因素不会使“研究平抛物体的运动”实验误差增大（______）
A．小球与斜槽之间有摩擦
B．安装斜槽时其末端切线不水平
C．建立坐标系时，以斜槽末端端口位置为坐标原点
D．根据曲线计算平抛运动的初速度时，在曲线上取作计算的点离原点O较近
11．某同学在“探究平抛运动的规律”时做了以下操作。
（1）先采用图甲所示装置。用小锤打击弹性金属片，金属片把球A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。改变小锤打击力的大小，即可改变球A被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明平抛运动竖直方向的分运动是________。
（2）接着他用频闪照相机得到小球做平抛运动的闪光照片，图乙是照片的一部分，正方形小方格每边长L=10cm，则小球运动中水平分速度的大小是_________m/s。（g取10m/s2）
12．（1）如图所示是用频闪照相研究平抛运动时拍下的、两小球同时开始运动的照片。无初速释放，水平抛出。通过观察发现，尽管两个小球在在水平方向上的运动不同，但是它们在竖直方向上总是处在同一高度。该实验现象说明了球开始运动后______；
A．水平方向的分运动是匀速直线运动 B．水平方向的分运动是匀加速直线运动
C．竖直方向的分运动是匀速直线运动 D．竖直方向的分运动是自由落体运动
（2）如图所示为一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，如果取，那么，①闪光频率是______；②小球运动中水平分速度的大小是______。
13．某同学用图示装置研究平抛运动及其特点。他的实验操作是：在小球A、B处于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开。
（1）他观察到的现象是：小球A、B___________（填“同时”或“不同时”）落地；
（2）让A、B球恢复初始状态，用较大的力敲击弹性金属片。A球在空中运动的时间将___________（填“变长”，“不变”或“变短”）。
14．在“探究平抛运动的特点”实验中，两个实验小组选用不同的仪器进行实验。
（1）第一组采用了图甲所示的装置，实验操作是：在小球A、B处于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开。
①他观察到的现象是：小球A、B_____________（填“同时”或“不同时”）落地；
②让A、B球恢复初始状态，高度不变，用较大的力敲击弹性金属片。则_______________；
A．小球A的运动时间变长
B．小球A的运动时间不变
C．小球A、B不同时落地
D．小球A、B仍同时落地
③上述实验现象___________。
A．不能说明小球A在水平方向的运动特点
B．说明小球A在水平方向做匀速直线运动
C．说明小球A与B在竖直方向运动特点相同
D．说明小球A在竖直方向做自由落体运动
（2）第二组采用了图乙所示的装置，实验操作是：让小球多次沿同一轨道运动，描绘出小球平抛运动的轨迹。
①下列操作正确的是_______________。
A．必须调整斜槽，使其末端水平
B．小球运动时挡板及白纸应保持竖直
C．每次必须从斜槽上同一位置由静止释放小球
D．小球在运动过程中与白纸间有摩擦不影响实验结论
②描出小球平抛运动的轨迹如图所示，O为抛出点，A、B为轨迹上的两点，、竖直方向高度分别为、，按照自由落体规律，若______________，则、段时间间隔相等；在误差允许的范围内，若_______________，则说明小球在水平方向上的分运动是匀速直线运动。
四、解答题
15．如图所示，小球从倾角为37°的斜面底端的正上方以15 m/s的速度水平抛出，飞行一段时间后，恰好垂直撞在斜面上，取g =10m/s2．求：
（1）小球在空中飞行的时间为多少？
（2）抛出点距斜面底端的高度为多少？
16．平抛一小球，当抛出后它的速度方向与水平方向的夹角为，落地时速度方向与水平方向成角，，求：
（1）初速度的大小；
（2）落地时的速度大小；
（3）抛出点离地面的高度。
试卷第6页，总8页
参考答案
1．B
【详解】
A球做平抛运动，同时B球做自由落体运动，两球同时落到地面，说明两球在竖直方向的运动完全相同，即说明平抛运动的物体在竖直方向做自由落体运动。
故选B。
2．C
【详解】
由几何关系，可得
把平抛运动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，有
联立可得
故选C。
3．B
【详解】
物体做平抛运动，当垂直地撞在倾角为45°的斜面上时，物体的速度方向与斜面垂直，把物体的速度分解如图所示，
由图可得：此时物体的竖直方向上的分速度的大小为 vy=v0=19.6m/s，由vy=gt可得运动的时间为：，故选B．
4．C
【详解】
A．物体受到变力作用，如果力的方向始终与速度方向一致，则做直线运动，A错误；
B．只要物体的运动不停止，物体做曲线运动的位移就不一定越来越大，如匀速圆周运动，B错误；
C．物体所受的合力方向与速度方向不在同一直线上时，一定做曲线运动，C错误；
D．物体做曲线运动时，加速度、合外力的方向相同，而速度方向与合外力方向不同，D错误。
故选C。
5．B
【详解】
A．物体做曲线运动时，其加速度不一定改变，例如平抛运动，选项A错误；
B．物体做曲线运动时，速度一定变化，则其加速度一定不为零，选项B正确；
C．物体在变力作用下运动，其速度方向不一定改变，例如非匀变速直线运动，选项C错误；
D．物体在恒力作用下运动，其速度方向不一定改变，例如自由落体运动，选项D错误。
故选B。
6．C
【详解】
A．当静水速度与河岸不平行，则船就能渡过河，A错误；
B．因为船的静水速的方向未知，根据平行四边形定则，无法判断船渡河的速度大小，故B错误 ；
C．根据平行四边形定则，由于静水速小于水流速，则合速度不可能垂直于河岸，即船不可能垂直到达对岸，故C正确．
D．当静水速与河岸垂直时，渡河时间最短为
不可能等于6s， D错误。
故选C。
7．AB
【详解】
用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出，做平抛运动，同时B球被松开，做自由落体运动；
A．A抛出点的高度一定，在空中的运动时间t一定，A球的初速度v越大，走过的水平距离x=vt越大，故A正确；
B．A与B两球同时释放，在竖直方向上都做自由落体运动，它们抛出点的高度相同，在空中的运动时间相等，因此无论A球的水平速度大小如何，它总是和B球同时落地，故B正确；
C．用力大小不一样，A球抛出时的水平速度不同，水平方向上运动的距离不一样，故C错误；
D．从该实验可以看出，A、B两球在竖直方向上的运动规律相同，看不出：A球在水平方向上的速度和竖直方向上的速度相互影响，故D错误；
故选AB。
8．AB
【详解】
A．小球垂直撞在斜面上，对小球的末速度正交分解
解得
故A正确；
B．物体落在斜面的速度为
故B正确；
C．物体下落的高度为
故C错误；
D．物体运动的水平位移为
故D错误。
故选AB。
9．AD
【详解】
A. 做曲线运动的物体速度方向为曲线上该点的切线方向，所以方向在时刻改变，故曲线运动是变速运动，故A正确；
B. 做曲线运动的物体，受到的合外力方向与速度方向不在同一直线上，但方向和大小均可以不发生改变。例如：平抛运动，故B错误；
C. 做匀速圆周运动的物体，受到的合外力方向总是指向圆心，所以合外力一定发生变化，故C错误；
D. 若做曲线运动的物体受到的合力不变，则加速度不变，在相同时间内速度变化量相同。例如：平抛运动，故D正确。
故选AD。
10．自由落体 匀速直线 0.80 A
【详解】
（1）[1]由于两球同时落地，这说明平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动。
（2）[2]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,两个小球相碰，这说明平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动。
（3）[3]平抛竖直方向上做匀加速直线运动，由匀加速直线运动的推论可知
其中，解得
平抛水平方向上做匀速直线运动
解得
（4）[4] A．小球每次从相同的位置释放，运动到斜槽末端的速度都相同，所以即使有摩檫力也不会对实验结构照成影响，故A正确；
B．安装斜槽时其末端切线不水平，小球做斜抛运动，使实验误差增大，故B错误；
C．建立坐标系时，应以小球的球心为坐标原点，以斜槽末端端口位置为坐标原点使实验误差增大，故C错误；
D．根据曲线计算平抛运动的初速度时，在曲线上取作计算的点时应离原点O较远一些，这样的读取的数值误差较小，故D错误。
故选A。
11．自由落体运动 2
【详解】
（1）[1]改变小锤打击力的大小，即可改变球A被弹出时的速度，两球仍然同时落地，说明平抛运动在竖真方向上就是自由落体运动；
（2）[2]在竖直方向上，根据
得
小球平抛运动的初速度为
12．D 10 1.5
【详解】
（1）[1]因为小球同时运动，两球竖直方向上下落的高度始终相同，知两球竖直方向上的运动规律相同，可知平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动。根据该实验无法得出水平方向上的运动规律，故D正确，ABC错误。
故选D。
（2）①[2]在竖直方向上有
其中
代入求得
因此闪光频率为
②[3]水平方向匀速运动，有
其中，，代入解得
13．同时 不变
【详解】
(1)[1] 小锤轻击弹性金属片时，通过实验可以观察到它们同时落地，说明两球在竖直方向的运动规律相同，即平抛运动在竖直方向运动规律为自由落体运动；
(2)[2] 让A、B球恢复初始状态，用较大的力敲击弹性金属片，由于两球下落的竖直高度不变
则A球在空中运动的时间将不变。
14．同时 BD ACD ABC 1∶3 1∶1
【详解】
(1) ①[1] 他观察到的现象是：小球A、B同时落地。
②[2] 让A、B球恢复初始状态，用较大的力敲击弹性金属片，A球平抛运动的初速度增大，根据①可知，平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动，而自由落体运动的时间由下落的高度决定，可知，A球在空中运动的时间将不变。小球A、B仍同时落地。
故选BD。
③[3] 上述现象说明：平抛运动的时间与初速度大小无关，且可以证明平抛运动在竖直方向上做自由落体运动。不能说明小球A在水平方向的运动特点。
故选ACD。
(2) ①[4] A．通过调节使斜槽末端保持水平，是为了保证小球做平抛运动，故A正确；
B．小球在竖直面内做平抛运动，避免因摩擦而使运动轨迹改变，小球运动时不应与木板上的白纸相碰撞，故小球运动时挡板及白纸应保持竖直，故B正确．
C．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，故C正确；
D．小球在运动过程中与白纸间有摩擦影响平抛轨迹，对实验有影响，故D错误。
故选ABC。
②[5][6] O为抛出点，竖直方向自由落体运动， 、段时间间隔相等，按照自由落体规律，初速度为零匀加速，则1∶3；水平匀速运动，在误差允许的范围内，。
15．（1）2s（2）42.5m
【详解】
（1）小球落到斜面上时的水平速度v0、竖直速度vy和实际速度vt的矢量三角形如右图所示．
由图可得：vy= v0tan53°=15×4/3= 20m/s
再由vy= gt得：t = vy/g = 20/10= 2s
（2）因为x=v0t =15×2 = 30m
y =gt2/2 = 10×22/2 = 20m
所以 h =y +x·tan37°=20 + 30×3/4 = 42.5m
16．（1）10m/s；（2）20m/s；（3）15m。
【详解】
（1）如图所示，将速度进行分解
由
可得：
且初速度的大小为：
（2）落地速度为：
（3）落地时竖直分速度为：
则有：
抛出点高度为：
答案第8页，总8页
答案第7页，总8页

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