1.3探究平抛运动的特点 学科素养提升练-2021-2022学年高一下学期物理教科版（2019）必修第二册（word含答案）.docx

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1、1.3探究平抛运动的特点 学科素养提升练（解析版）一、选择题1飞机在水平地面上空的某一高度水平匀速飞行，每隔相等时间投放一个物体。如果以第一个物体a的落地点为坐标原点、飞机飞行方向为横坐标的正方向，在竖直平面内建立直角坐标系。如图所示是第5个物体e离开飞机时，被抛出的5个物体（a、b、c、d、e）在空间位置的示意图，其中不可能的是（）ABCD2关于平抛运动的物体在空中运动的时间，下列判断中正确的是（）A由下落高度决定B由初速度决定C由位移决定D由初速度和下落高度共同决定3如图所示，在射箭比赛中，要使运动员水平射出的箭击中靶心，射出时箭头的方向应对准的位置是（）A靶心B靶心正上方某处C靶心正下方

2、某处D靶心偏右一点4如图所示，A、B两球质量相等，距离地面的高度相同。用小锤F轻击弹簧金属片，A球向水平方向飞出，同时B球被松开，竖直向下运动，两球同时着地。分别改变小球距地。面的高度和小锤击打的力度，多次重复这个实验，两球总是同时着地。不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2。这个实验说明A球（）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自由落体运动D竖直方向的分运动是匀速直线运动5刀削面是人们喜欢的面食之一，全凭刀削得名。如图1所示，将一锅水烧开，拿一块面团放在锅旁边较高处，用刀片飞快地削下一片片很薄的面片，使面片飞向旁边的锅里。若一面片获得了水

3、平方向的初速度，飞出时离锅内水面的竖直距离约0.80m，如图2所示。不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2。以地面为参考系，沿水平方向飞出的面片做（）A匀速直线运动B自由落体运动C平抛运动D匀减速直线运动6一架飞机水平匀速直线飞行，从飞机上每隔1s释放一个铁球，先后共释放4个，若不计空气阻力，从飞机上观察，4个球在空中任何时刻总是（）A排成抛物线，它们的落地点是等间距的B排成抛物线，它们的落地点是不等间距的C在飞机正下方排成竖直的直线，它们的落地点是等间距的D在飞机正下方排成竖直的直线，它们的落地点是不等间距的7关于力和运动的关系，下列说法中正确的是（）A做曲线运动的物体的合力一定是变化的

4、B两个互成角度的匀变速直线运动的合运动一定是直线运动C物体做曲线运动，其速度一定在改变D做平抛运动的物体在相等的时间内速度变化量是不同的8第24届冬季奥林匹克运动会将在2022年由北京市和张家口市联合举办，跳台滑雪是比赛项目之一。如图所示，运动员从跳台边缘的O点水平滑出，落到斜坡上的点。运动员可视为质点，忽略空气阻力的影响。以地面为参考系，运动员从跳台边缘的O点水平滑出，在空中做（）A平抛运动B自由落体运动C匀速直线运动D匀加速直线运动9如图所示，A、B两球质量相等，距离地面的高度相同。用小锤F轻击弹簧金属片，A球向水平方向飞出，同时B球被松开，竖直向下运动，两球同时着地。分别改变小球距地面的

5、高度和小锤击打的力度，多次重复这个实验，两球总是同时着地。不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2。若测出A球从被击出到落至水平地面所用时间为0.50s，则A球被击出时距地面的高度为（）A0.50mB1.25mC2.50mD5.00m10如图所示，用小锤击打弹性金属片，A球沿水平方向飞出，同时B球自由落下。多次改变小球距地面的高度和打击的力度，均可观察到两球同时落地。这个实验现象说明（）AA球在竖直方向上做自由落体运动BA球在竖直方向上做匀速直线运动CA球在水平方向上做匀速直线运动DA球在水平方向上做匀加速直线运动11平抛物体的运动规律可以概括为两点：水平方向做匀速运动；竖直方向做自由落体运动

6、。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，这个实验说明（）A做平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动B做平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动CA、B项中所述都能说明DA、B项中所述都不能说明12发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球（忽略空气阻力的影响）。速度较大的球越过球网，速度较小的球没有越过球网；其原因是（）A速度较小的球下降相同距离所用的时间较少B速度较大的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大C速度较小的球通过同一水平距离所用的时间较多D速度较大的球在相同时间间隔内

7、下降的距离较大13在探究平抛运动的规律时，可以选用如下图所示的各种装置图，则以下操作合理的是（）A选用装置图甲研究平抛物体的竖直分运动时，应该用眼睛看A、B两球是否同时落地B选用装置图乙并要获得稳定的细水柱显示出平抛运动的轨迹，竖直管上端A一定要低于水面C选用装置图丙并要获得钢球做平抛运动的轨迹，每次不一定要从斜槽上同一位置由静止释放钢球D除上述装置外，还可以用数码照相机拍摄钢球做平抛运动时每秒15帧的录像以获得平抛运动的轨迹14如图所示，小物体位于半径为R的半球顶端，若给小物体以水平初速度v0时，小物体对球顶恰好无压力，则 A物体开始沿球面下滑B物体的初速度为C物体落地时的水平位移为D物体着

8、地时速度方向与地面成45角15物体做平抛运动中，在相等时间内，下列哪些量相等（）A速度增量B位移的增量C加速度D位移二、解答题16一架飞机水平匀速飞行，搭载着多名高空跳伞运动员。每隔1s有一名运动员从飞机上落下。以下这段时间内伞没有打开，可忽略空气阻力。(1)第四名运动员刚离开飞机时，相邻两运动员在竖直方向上的距离之比依次是多少？分别以飞机和地面为参考系，粗略画出此时这四名运动员在空中位置的情况。(2)以地面为参考系，四名运动员跳伞后可以在同一水平面上形成造型吗？为什么？17某同学目测桌子高度大约为0.8m，他使小球沿桌面水平飞出，用数码相机拍摄小球做平抛运动的录像（每秒25帧）。如果这位同学

9、采用逐帧分析的办法，保存并打印各帧的画面。他大约可以得到几帧小球正在空中运动的照片？参考答案1B【详解】AB不计空气阻力，以地面为参考系，每个物体都做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，所以在水平方向上，四个物体的速度总是与飞机速度相同的，水平位移相同，故没有位移差，看起来在一条竖直线上；竖直方向做自由落体运动，最先释放的物体间的距离大些，相当于同一个物体做自由落体运动在不同时刻的位置，故A正确，不符合题意；B错误，符合题意；CD若第5个物体e离开飞机时，c刚好落地，此时对于C图，若第5个物体e离开飞机时，d刚好落地，此时对于D图，故CD正确，不符合题意。故选B。2A【详解】平抛运动的物体在竖直

10、方向上做自由落体运动，由公式解得可知运动时间只由下落高度决定，与初速度、位移无关，BCD错误，A正确。故选A。3B【详解】射出去的箭做平抛运动，在飞行过程中受到重力的作用，运行的轨迹不是直线，而是向下的抛物线，运动员水平射箭击中了靶心，可以推断，击发时箭头的方向对准了比靶心高一点的位置，即靶心正上方某处。故选B。4C【详解】A球做平抛运动，B球做自由落体运动。由于两球总是同时着地，说明A球在竖直方向为自由落体运动，不能说明A球水平方向上的运动情况，故C正确，ABD错误。故选C。5C【详解】由题意可知，面片只受重力作用，且初速度沿水平方向，所以面片做平抛运动，故选C。6C【详解】因为平抛运动在水

11、平方向上做匀速直线运动，所以四颗释放的小球都在飞机的正下方，即在飞机的正下方排成竖直的直线高度一定，每个小球落地的时间相等，因为每隔1s释放一个，在水平方向上两小球的间隔为x=vt是等间距的。故选C。7C【详解】A做曲线运动的条件是初速度与力（加速度）不在同一条直线上，力（加速度）可以是恒定的也可以是变化的，故A错误；B两个互成角度的匀变速直线运动，和速度和合力（合加速度）不一定是在同一条直线上，故合运动不一定是直线运动，故B错误；C曲线运动的速度沿着轨迹的切线方向，无论速度大小是否变化，速度方向一定改变，故速度一定在改变，故C正确；D平抛运动只受重力，故加速度为重力加速度，为匀变速曲线运动，

12、所以相等时间内的速度变化量相同，故D错误。故选C。8A【详解】运动从O点水平滑出后水平方向有速度，且只受重力作用，所以运动员在空中做平抛运动，故A正确，BCD错误。故选A。9B【详解】A球在竖直方向上做自由落体运动，由可得故B正确。故选B。10A【详解】本实验将A的做平抛运动与竖直方向下落的B的运动对比，只能说明A竖直方向运动情况，不能反映A水平方向的运动情况，每次两球都同时落地，说明A竖直方向的分运动是自由落体运动。故选A。11A【详解】在打击金属片时，两小球同时做平抛运动与自由落体运动，结果同时落地，则说明两球在竖直方向的运动是相同的，即说明平抛运动竖直方向是自由落体运动，故A正确，BCD

13、错误。故选A。12C【详解】A根据可知球下降相同距离所用时间相同，与水平速度无关，选项A错误；B根据可知球在下降相同距离时在竖直方向上的速度相同，与水平速度无关，选项B错误；C根据可知，速度较小的球通过同一水平距离所用的时间较多，选项C正确；D根据可知，球在相同时间间隔内下降的距离相同，与水平速度无关，选项D错误。故选C。13BD【详解】A小球下落的速度很快，运动时间很短，用眼睛很难准确判断出小球落地的先后顺序，应听声音，故A不符合题意；B竖直管的上端A应低于水面，这是因为竖直管与空气相通，A处的压强始终等于大气压，不受瓶内水面高低的影响，因此可以得到稳定的细水柱，故B符合题意；C只有每次从同

14、一高度释放钢球，钢球做平抛运动的初速度才相同，故C不符合题意；D获得了每秒15帧的录像就等同于做平抛运动实验时描方格图的方法，同样可以探究平抛运动的规律。故D符合题意。故选BD。14BC【详解】A、物体仅受重力，有水平初速度，做平抛运动，故A错误；BC、根据牛顿第二定律得，mg，则由R得：t，则水平位移故BC正确；D、落地时竖直方向上的速度，设落地时速度与地面的夹角为，有，故D错误15AC【详解】AC平抛运动的加速度不变，根据v=gt可知在相等时间内速度的增量大小方向都相同，故AC正确；B平抛运动在相等时间内位移的增量不等，故B错误；D平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体

15、运动，在相等时间内，在水平方向上位移相等，竖直方向上的位移不等，则相等时间内位移不等，故D错误。故选AC。16(1)5：3：1，见解析；(2)见解析【详解】(1)第四名运动员刚离开飞机时，第一名运动员下降的运动的时间为：t1=3s第二名运动员下降时间为：t2=2s第三名运动员下降时间为：t3=1s由于每名运动员在竖直方向都是做自由落体运动，故下降的高度为第四名运动员刚离开时下降的高度为h4=0第一名与第二名运动员间的距离为第二名与第三名运动员间的距离为第三名与第四名运动员间的距离为故相邻两运动员在竖直方向上的距离之比为由于每名运动员在水平方向初速度相同，故相对于飞机，每名运动员都做自由落运动，相对于地面，每名运动员都做平抛运动，如图所示(2)以地面为参考系，四名运动员不可以在同一水平面上形成造型，因为四名运动员下落的时间不同，根据可知，不可能同时到达同一水平面。1710帧【详解】解：小球做平抛运动，由，可得小球在空中运动时间因为每秒25帧拍摄照片，所以该同学大约拍到0.425帧=10帧照片。