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高中物理第三章抛体运动3.3平抛运动同步测试鲁科版必修.doc

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资源描述

1、13.3 平抛运动一、单选题(共 11 题;共 22 分)1.如图 6 所示,一架在 500 m 高空以 200 m/s 的速度水平匀速飞行的轰炸机,要用两枚炸弹分别炸山脚和山顶的目标 A 和 B。已知山高 180 m,山脚与山顶的水平距离为 600 m, 若不计空气阻力, g 取 10 m/s2 , 则投弹的时间间隔应为 ( )A. 6 S B. 5 S C. 3 S D. 2 S2.某同学设计了一个研究平抛运动的实验,其装置如图所示.A 是一块水平放置的平板,其上有一组平行插槽(如图中 P0P0、P 1P1、P 2P2、),槽间距离均为 d.将 P0P0置于斜槽末端的正下方,把贴有复写纸和

2、白纸的平板 B 垂直插入 P1P1槽内,使小球从斜槽某一位置 O 无初速度释放,并从斜槽末端水平飞出,沿垂直 P1P1方向撞倒 B 板的白纸上并留下痕迹点 1.之后将 B 板依次插入 P2P2、P 3P3插槽内,并分别向纸面内侧平移距离 d 和 2d , 让小球仍然从位置 O 无初速度释放,并从斜槽末端水平飞出,沿2垂直 P1P1方向撞倒 B 板的白纸上并依次留下痕迹点 2 和 3.忽略空气阻力的影响,下列说法中正确的是( ) A. 在 B 板白纸上留下的痕迹点 1、2、3 排成一条竖直的直线B. 在 B 板白纸上留下的痕迹点 1、2 之间和 2、3 之间的竖直距离相等C. 小球做平抛运动的过

3、程中,每经过相等时间,其动能改变量的大小相等D. 小球做平抛运动的过程中,每经过相等时间,其动量改变量的大小相等3.如图,一个小球从楼梯顶部以 v0=2m/s 的水平速度抛出,所有台阶都是高 0.2m、宽 0.25m小球首先落到哪一台阶上( )A. 第二级 B. 第三级 C. 第四级 D. 第五级4.从相同的高度以不同的速度,水平抛出两个质量不同的石子,以下说法中正确的是(不计空气阻力)( ) A. 质量大的先落地 B. 速度小的先落地 C. 它们一定同时落地 D. 它们的落地点一定相同5.如图所示,某同学让带有水的伞绕伞柄旋转,可以看到伞面上的水滴沿伞边水平飞出。若不考虑空气阻力,水滴飞出后

4、在空中的运动是( )3A.匀速直线运动B.平抛运动C.自由落体运动D.圆周运动6.从某高度水平抛出一小球,经过时间 t 到达地面时,速度与水平方向的夹角为 ,不计空气阻力,重力加速度为 g下列说法正确的是( ) A. 小球水平抛出时的初速度大小为 gttan B. 小球在 t 时间内的位移方向与水平方向的夹角为 C. 若小球初速度增大,则平抛运动的时间变长 D. 若小球初速度增大,则 减小7.在水平面上固定两个相互紧靠的三角形斜面,将 a、b、c 三个小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右水平抛出,落在斜面上时其落点如图所示,小球 a 落点距水平面的高度最低下列判断正确的是( )A. 小球 c

5、 的初速度最小 B. 小球 a 的飞行时间最长C. 小球 c 的整个飞行过程速度变化量最大 D. 若减小小球 a 的初速度,其整个飞行过程速度变化量增大8.如图所示,具有圆锥形状的回转器(陀螺),绕它的轴在光滑的桌面上以角速度 快速旋转,同时以速度 v 向左运动,若回转器的轴一直保持竖直,为使回转器从桌子的边缘滑出时不会与桌子边缘发生碰撞,速度 v 至少应等于(设回转器的高为 H,底面半径为 R,不计空气对回转器的作用)( )A. R B. R C. R D. H49.某人站在竖直墙壁前一定距离处练习飞镖,他从同一位置沿水平方向扔出两支飞镖 A 和 B,两只“飞镖”插在墙壁靶上的状态如图所示(

6、侧视图)则下列说法中正确的是( )A. 飞镖 A 的质量小于飞镖 B 的质量 B. 飞镖 A 的飞行时间小于飞镖 B 的飞行时间C. 抛出时飞镖 A 的初速度小于飞镖 B 的初速度 D. 插入靶时,飞镖 A 的末速度一定小于飞镖B 的末速度10.从同一点水平抛出三个小球分别撞在竖直墙壁上 a 点、b 点、c 点,则( )A. 落在 a 点的小球水平速度最小 B. 落在 b 点的小球竖直速度最小C. 落在 c 点的小球飞行时间最短 D. a、b、c 三点速度方向的反向延长线交于一点11.如图所示,从某高度水平抛出一小球,经过时间 t 到达地面时,速度与水平方向的夹角为 ,不计空气阻力,重力加速度

7、为 g。下列说法正确的是( )A. 小球水平抛初速度大小为 B. 小球在 t 时间内的位移方向与水平方向的夹角为 /2C. 若小球初速度增大,则平抛运动的时间变长 D. 若小球初速度增大,则 减小二、多选题(共 3 题;共 9 分)12.关于平抛物体的运动,以下说法正确的是( ) 5A. 做平抛运动的物体,速度和加速度都随时间的增加而增大B. 平抛物体的运行是变加速运动C. 做平抛运动的物体在相同时间内速度的变化量相同D. 做平抛运动的物体水平方向的速率不变13.如图所示,某同学将一枚飞镖从高于靶心的位置水平投向竖直悬挂的靶盘,结果飞镖打在靶心的正下方忽略飞镖运动过程中所受空气阻力,在其他条件

8、不变的情况下,为使飞镖命中靶心,他在下次投掷时应该( )A. 换用质量稍大些的飞镖 B. 适当增大投飞镖的高度C. 到稍远些的地方投飞镖 D. 适当增大投飞镖的初速度14.在一次投球游戏中,黄同学将球水平抛向放在地面的小桶中,结果球沿如图所示的弧线飞到小桶的前方不计空气阻力,则下次再投时,可作出的调整为( )A. 增大初速度,抛出点高度不变 B. 减小初速度,抛出点高度不变C. 初速度大小不变,提高抛出点高度 D. 初速度大小不变,降低抛出点高度三、填空题(共 4 题;共 12 分)15.利用如图所示的装置研究平抛运动的规律下列关于该实验的说法正确的是_6A.钢球每次从同一位置释放,这样保证钢

9、球每次抛出的初速度相同B.在实验中设法描出钢球轨迹上的多个点,然后用折线连接就可以得到平抛运动的轨迹C.实验中必须要求斜槽末端水平D.该实验产生误差主要是因为斜槽粗糙如图为一小球做平抛运动描的几个点,图中方格每边长为 5cm , g 取 10m/s2 , 则小球的初为_m/s , 小球在 B 点时的竖直分速度为_m/s. 16.两质点在空间同一点处,同时被水平抛出,速度分别为 v1=2.0m/s 向左,和 v2=8.0m/s 向右。则两个质点速度相互垂直时,它们之间的距离为_;当两质点相对抛出点的位移相互垂直时,它们之间的距离为_。(g=10m/s 2) 17.在“研究平抛物体运动”的实验中,

10、可以描绘平抛物体运动轨迹和求物体的平抛初速度实验简要步骤如下:A让小球多次从_位置上滚下,记下小球穿过卡片孔的一系列位置;B安装好器材,注意斜槽末端水平和平板竖直,记下斜槽末端 O 点和过 O 点的竖直线,检测斜槽末端水平的方法是_C测出曲线上某点的坐标 x、y,用 v0=_算出该小球的平抛初速度,实验需要对多个点求 v0的值,然后求它们的平均值D取下白纸,以 O 为原点,以竖直线为轴建立坐标系,用平滑曲线画平抛轨迹上述实验步骤的合理顺序是_(只排列序号即可) 18.如图所示的曲线是一同学做“研究平抛物体的运动”时画出的部分轨迹,他在运动轨迹上任取水平位移相等的 A、B、C 三点,测得s=0.

11、2m,又测得竖直高度分别为 h1=0.1m,h 2=0.2m,根据以上数据,则小球抛出时的初速度为_m/s,抛出点距 A 点的竖直距离是_m,水平距离是_m7四、解答题(共 1 题;共 5 分)19.将一个物体以 10m/s 的初速度从 10m 高处水平抛出,不计空气阻力,它落地时的速度大小和方向怎样?所用的时间为多少?(g 取 10m/s2) 五、实验探究题(共 2 题;共 8 分)20.在做研究平抛运动的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画出小球平抛运动的轨迹(1)为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,将你认为正确选项前面的字母填在横线上: A. 通过调节使斜槽的末

12、端保持水平 B. 每次释放小球的位置必须不同C. 每次必须由静止释放小球 D. 记录小球位置用的木条(或凹槽)每次必须严格地等距离下降E. 小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触(2)若用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长为 L,小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d 所示,则小球平抛的初速度的计算式为 v0=_(用 L、g 表示) 21.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 球被松开他观察到的现象是:小球 A、B_(填“同时”或“不同时”)落地;让 A、B 球恢复初始

13、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”8、“不变”或“变短”);上述现象说明:平抛运动的时间与_大小无关,平抛运动的竖直分运动是_运动 六、综合题(共 2 题;共 20 分)22.如图所示,水平台面 AB 距地面的高度 h=0.80m有一滑块从 A 点以 v0=6.0m/s 的初速度在台面上做匀变速直线运动,滑块与平台间的动摩擦因数 =0.25滑块运动到平台边缘的 B 点后水平飞出已知AB=2.2m不计空气阻力,g 取 10m/s2 , 求:(1)滑块从 B 点飞出时的速度大小 (2)滑块落地点到平台边缘的水平距离 23.如图所示,将半径为 R,质量为 M 的半

14、球体放在地面上,一质量为 m 的小朋友(可视为质量)坐在球面上,他与球心的连线与水平地面之间的夹角为 ,小朋友和半球体均处于静止状态求: (1)地面对半球体的支持力? (2)若小朋友以速度 v0向左水平跳出,落到地面时距离跳出点的水平距离为多大? 9答案解析部分一、单选题1.【答案】B 【解析】【分析】第一颗炸弹飞行时间 ,飞机扔第一颗炸弹时离山脚的水平距离经 第二炸弹飞行时间飞行的水平距离则投弹的时间间隔为 ,B 正确,【点评】炸弹扔下后做平抛运动,其研究方法是运动和合成与分解本题关键在于分析两颗炸弹水平距离之间的关系2.【答案】D 【解析】【解答】A、由于 B 板依次插入 P2P2、P 3

15、P3插槽内,并分别向纸面内侧平移距离 d 和 2d , 可知痕迹点 1、2、3 不在一条竖直线上,在一条抛物线上,故 A 错误.B、由于竖直方向上做自由落体运动,则相等时间内的间隔不等,即痕迹点 1、2 之间和 2、3 之间的竖直距离不相等,故 B 错误.C、每经过相等时间,下降的高度不同,根据动能定理知,重力做功不同,动能的该变量不等,故 C 错误.D、每经过相等时间,速度的变化量相同,则动量变化量相同,故 D 正确.故选:D.【分析】平抛运动可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.实验前应对实验装置反复调节,直到斜槽末端水平,每次让小球从同一位置由静止释放,是为了保持小球水

16、平抛出的初速度相同.每次将 B 板向内侧平移距离 d , 是为了保持相邻痕迹点的水平距离大小相同.3.【答案】B 【解析】【解答】解:当小球落在虚线上时,tan= ,根据 tan= 得,t= ,10则小球的水平位移 x= ,由于 0.252x0.253,可知小球首先落在第三级台阶上故选:B【分析】抓住小球落在虚线上,结合竖直位移和水平位移的关系求出运动的时间,从而得出水平位移,确定小球首先落在哪一个台阶上4.【答案】C 【解析】【解答】解:ABC、两物体从相同的高度平抛运动,根据 t= 知,高度相同,则运动的时间相同,与质量无关,故 AB 错误,C 正确D、根据 x=v0t 知,初速度不同,则

17、水平位移不同,即落地点不同,故 D 错误故选:C【分析】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运动,运动的时间由高度决定,根据初速度和时间比较水平位移5.【答案】B 【解析】【解答】若不考虑空气阻力,由于惯性水滴在水平方向上做匀速直线运动,竖直方向上只受重力做自由落体运动,因此水滴飞出后在空中做平抛运动故 ACD 不符合题意,B 符合题意,故答案为:B。【分析】伞面上的水滴沿伞边水平飞出。若不考虑空气阻力,则只受重力,初速度方向水平,所以水滴做平抛运动。6.【答案】D 【解析】【解答】解:A、落地时竖直方向上的速度 vy=gt因为速度方向与水平方向的夹角为 ,所以小球的初速度 v0=vycot=gtcot故 A 错误,B、速度与水平方向夹角的正切值 tan= = ,位移与水平方向夹角的正切值 tan= = = ,可得 tan=2tan但 故 B 错误C、平抛运动的落地时间由高度决定,与初速度无关故 C 错误D、速度与水平方向夹角的正切值 tan= ,若小球初速度增大,下落时间不变,所以 tan 减小,即

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