2019-2020学年高中物理 第1章 怎样研究抛体运动 1 飞机投弹与平抛运动练习（含解析）沪科版必修2

飞机投弹与平抛运动1(多选)关于平抛运动，下列说法正确的是()a平抛运动的速度在不断变化b平抛运动的加速度在不断变化c平抛运动的瞬时速度方向跟平抛运动轨迹相切，且越来越向竖直方向靠近d平抛运动属于匀变速曲线运动解析：选acd做平抛运动的物体只受重力作用，由牛顿第二定律可知，平抛运动的加速度恒为g，故平抛运动是匀变速曲线运动做曲线运动的物体速度方向时刻变化，某点的瞬时速度方向沿曲线上该点的切线方向，且因为竖直方向上的分速度越来越大，故速度方向逐渐向竖直方向靠近2如图所示，在光滑的水平面上有小球a以初速度v0向左运动，同时刻一个小孩在a球正上方以v0的速度将b球平抛出去，最后落于c点，则()a小球a先到达c点b小球b先到达c点c两球同时到达c点d不能确定解析：选cb球水平方向以速度v0做匀速直线运动，故二者同时到达c点3如图所示，在研究平抛运动时，小球a沿轨道滑下，离开轨道末端(末端切线水平)时撞开轻质接触式开关s，被电磁铁吸住的小球b同时自由下落改变整个装置的高度做同样的实验，发现位于同一高度的a、b两球总是同时落地该实验现象说明了a球在离开轨道后()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自由落体运动 d竖直方向的分运动是匀速直线运动解析：选c因为a、b两球从同一高度同时开始分别做平抛运动和自由落体运动，并且同时落地，说明在竖直方向上两球运动状态相同，即正确选项是c4人用绳子通过光滑定滑轮拉静止在地面上的物体a，a穿在光滑的竖直杆上，当人以速度v竖直向下匀速拉绳使质量为m的物体a，上升高度h后到达如图所示位置，此时绳与竖直杆的夹角为已知重力加速度为g，则下列说法正确的是()a此时物体a的速度为b此时物体a的速度为vcos c该过程中绳对物体a做的功为mghmv2d该过程中绳对物体a做的功为mghmv2cos 2解析：选a将a的速度沿绳子方向和垂直于绳子方向分解，如图所示，拉绳子的速度等于a沿绳子方向的分速度，根据平行四边形定则得，实际速度va，故选项a正确，选项b错误；在a上升的过程中根据动能定理有mghwmv0，即绳对a做的功为wmghm，故选项c、d错误5如图是用闪光照相法测平抛物体的初速度时，用10次/秒的闪光照相机对正在做平抛运动的球拍摄的照片，背景是每格边长为5 cm的正方形格子，求小球的初速度大小能否用此照片求出当地的重力加速度？如果能，根据该照片求出的重力加速度的数值是多少？解析：t01 s，v0 m/s25 m/s；由ygt2，有g10 m/s2答案：25 m/s能10 m/s2课时作业学生用书p85(单独成册)一、单项选择题1对于平抛运动下列说法不正确的是()a物体只受重力b物体沿水平方向抛出c物体所受的力与抛出时的速度方向相互垂直d以上说法均不正确解析：选d由平抛运动的定义可知，物体只受重力并且抛出时的速度方向应与重力方向垂直，选项d不正确2关于平抛运动的性质，以下说法中正确的是()a变加速运动b匀变速运动c匀速率曲线运动d不可能是两个直线运动的合运动解析：选b平抛运动初速度的方向是水平的，物体在运动过程中只受重力作用，依牛顿第二定律f合ma可以得到mgma，即加速度恒定ag，故a错；平抛运动是匀变速运动，但是初速度不在竖直方向，物体的初速度方向与加速度的方向不在同一条直线上，物体做匀变速曲线运动，故b对，c错；平抛运动可以分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，故d错3火车做匀速直线运动，一人从窗口伸出手释放一物体，不计空气阻力，在地面上的人看到该物体()a做自由落体运动b因惯性而向车前进的反方向沿抛物线落下c将以火车的速度为初速度做平抛运动d将向前下方做匀加速直线运动解析：选c站在地面上的人看在火车上释放的物体，具有与火车相同的水平速度，不计空气阻力，物体只受重力，所以做平抛运动4质点从同一高度水平抛出，不计空气阻力，下列说法正确的是()a质量越大，水平位移越大b初速度越大，落地时竖直方向速度越大c初速度越大，在空中运动时间越长d初速度越大，落地速度越大解析：选d平抛物体的运动时间等于竖直方向自由落体运动的时间，即t，只与竖直高度h有关，与初速度无关，选项c错误；落地时，竖直方向的速度vygtg，与初速度无关，选项b错误；落地速度vt，初速度越大，落地速度越大，选项d正确；水平位移xv0tv0，与质量无关，选项a错误5若以抛出点为起点，取初速度方向为水平位移的正方向，在选项图所示的xt图像中，能正确描述做平抛运动的物体的水平位移x的图像的是()解析：选c平抛运动水平方向的运动为匀速直线运动，对应的位移时间图像应为一条正比函数图像，故选项c正确6在做“研究平抛运动”的实验中，每次均应将小球从同一位置自由释放关于释放位置的选择，下列说法中正确的是()a释放位置低一点好，因为释放位置越低，小球的初速度小，受的阻力小b释放位置高一点好，因为释放位置越高，小球的初速度大，平抛射程大，便于测量c释放位置以小球恰能从白纸上的左上角射入、从右下角射出为宜d释放位置不需选择，任意均可 解析：选c实验中同一位置释放保证小球平抛时的初速度相同，因为实验中要通过白纸记录，并描迹分析，故选项c说法正确7甲、乙两球位于同一竖直线上的不同位置，甲比乙高h，如图所示，甲、乙两球分别以v1、v2的初速度沿同一水平方向被抛出，且不计空气阻力，则下列条件中有可能使乙球击中甲球的是()a同时抛出，且v1v2c甲比乙早抛出，且v1v2d甲比乙早抛出，且v1v2解析：选d两球在竖直方向均做自由落体运动，要相遇，则甲竖直位移需比乙大，那么甲应早抛，乙应晚抛；要使两球水平位移相等，则乙的速度应该大于甲的速度，故d选项正确二、多项选择题8探究平抛运动规律的实验目的是()a描出平抛物体的运动轨迹b求出重力加速度c求出平抛物体运动的初速度d求出平抛物体的位移解析：选ac探究平抛运动规律的实验目的是：通过实验进一步明确平抛物体的运动是竖直方向的自由落体运动与水平方向的匀速直线运动的合运动；学会通过平抛物体运动的轨迹计算物体的初速度故正确选项为a、c9下列哪些因素或做法会给实验中测量初速度v0的值带来误差()a小球与斜槽间有摩擦b根据曲线计算平抛物体初速度时，在曲线上所取的点离抛出点较近且密集c以重垂线确定坐标轴的y轴d小球受空气阻力解析：选bd只要每次释放点位置不变，且初速度为零，则小球离开斜槽口的速度不变，故a无影响；如果所取的点离抛出点太近，太密集，则会带来测量误差，b正确；c选项是要求必须做到的；有空气阻力情况下，物体在竖直方向不是做自由落体，给实验带来系统误差，d正确，故选b、d10如图所示，从地面上方不同高度处以水平速度va、vb抛出两小球a、b，结果a落在b初始位置的正下方，而b落在a初始位置的正下方，bc为过小球b初始位置的水平线，不计空气阻力，下列判断正确的有()a两球抛出时的初速度vavbb若它们同时落地(不考虑它们在空中相碰弹射，可互不影响地通过)，它们可能在空中相遇c若两小球同时抛出，它们不能在空中相遇d若要使它们能在空中相遇，必须在a到达bc时将b抛出解析：选ac由题意知，a、b做平抛运动，根据hgt2，a运动的时间长，又xvt，两球水平位移相等，所以vavb，故a正确；若它们同时落地，则a先抛出，若两球能够相遇，则a球的竖直分速度大于b球的竖直分速度，a球将先落地，故不可能相遇，所以b错误；若同时抛出，a始终在b的上面，所以不能在空中相遇，所以c正确；若在a到达bc时将b抛出，b只能在a的上面，故不可能相遇，所以d错误三、非选择题11通过如图所示实验装置，描绘小球平抛运动轨迹时有下列几个步骤：a将小钢球从斜槽上的某点释放，它离开斜槽后做平抛运动，在小球运动轨迹的某处用带孔的卡片迎接小球，使球恰好从孔中央通过而不碰到卡片，然后对准孔中央在白纸上记下一个点b以斜槽末端作为平抛运动的起点o，在白纸上标出o的位置c取下白纸，在纸上画一条与竖直线oy垂直的水平线oxd用光滑曲线把记录小球通过的位置的若干点连接起来，就得到平抛运动的轨迹，由于测定各个点时存在误差，所画的曲线可不通过个别偏差大的点，但必须保持曲线光滑，不允许出现凹陷处e从斜槽上不同点释放小球，用步骤a的方法测定平抛轨迹上的其他点f靠目测在纸上画出过o点向下的竖直线oyg将白纸用图钉钉在竖直的木板上，在木板的左上角固定斜槽(1)请指出以上实验步骤中有错误或不足的步骤，并进行修改(2)将修改后的实验步骤按正确的顺序排列是 解析：上述步骤中需要修改的是：步骤g应改为：将白纸用图钉钉在竖直放置且固定在支架上的木板上，再将斜槽固定在木板上白纸的左上角，并使斜槽末端的切线方向保持水平，而且让小球离开斜槽末端后所做的平抛运动的轨迹平面与白纸所在平面平行步骤b应改为：把小球离开斜槽末端时球心在白纸上的投影点作为小球平抛运动的起点，在白纸上标出这一点o的位置步骤f应改为：利用系在斜槽末端的重垂线在白纸上画出通过o点的竖直线oy为了找准小球做平抛运动时所通过的各点的位置，可做一个带圆孔的卡片(圆孔的直径略大于小球的直径)，在小球做平抛运动轨道上的不同位置去迎接小球，当小球能通过圆孔而不碰到卡片时，圆孔的中心在白纸上的投影点即为小球做平抛运动所通过的点所以步骤a的第一句话改为“将小钢球从斜槽上的适当位置由静止释放(能使小球通过白纸后在白纸的右下端离开白纸)，”后面的话不用改动为了保证用带孔卡片找到的各点是同一个平抛轨道通过的各点，步骤e应改为：从斜槽上与a步骤中所述的同一位置由静止释放小球，在小球离开斜槽后，在运动轨迹的不同位置上重复a步骤并在白纸上记下一系列点(至少6个点) 答案：(1)见解析(2)gbfaecd12将一个物体以10 m/s的速度从5 m的高度水平抛出，求：(不计空气阻力，g10 m/s2)(1)落地时它的速度方向与地面的夹角是多少？(2