人教版 (2019)必修 第二册第五章 抛体运动3 实验：探究平抛运动的特点测试题

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2020-2021学年人教版（2019）必修第二册5.3实验：探究平抛运动的特点 课时作业3（含解析）  1．如图所示，在同一竖直面内，两位同学分别以初速度va和vb将小球从高度不同的a、b两点沿水平方向同时抛出，两小球均落到与两抛出点水平距离相等的P点．不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）A．va＜vb，两球同时落地 B．va＞vb，两球同时落地C．va＞vb，小球a先落地 D．va＜vb，小球b先落地2．以下关于力与运动的关系的说法中，正确的是（　　）A．物体在恒力作用下，不可能做曲线运动B．物体在变力作用下，不可能做曲线运动C．物体在恒力作用下，可能做曲线运动D．物体在变力作用下，不可能做加速运动3．物体做平抛运动，若以抛出时刻为计时起点，取竖直向下为正方向，则该物体在竖直方向上的速度v随时间t变化的关系图像是(　　)A． B． C． D．4．关于平抛运动，下列说法正确的是(　　)A．平抛运动是非匀变速运动B．平抛运动是匀速运动C．平抛运动是匀变速曲线运动D．平抛运动的物体落地时的速度可能是竖直向下的5．关于平抛物体运动，以下说法正确的是（　　）A．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．平抛物体的运动是匀变速运动C．做平抛运动的物体由于受到重力作用，加速度方向在逐渐改变D．平抛物体的运动是变加速运动6．关于平抛运动，下列说法中正确的是（　　）A．平抛运动是匀速直线运动B．平抛运动不是匀变速运动C．平抛运动是匀变速曲线运动D．做平抛运动的物体，最后落地时的速度方向一定竖直向下7．农民在精选谷种时，常用一种叫“风车”的农具进行分选。在同一风力作用下，谷种和瘪谷（空壳）都从洞口水平飞出，结果谷种和瘪谷落地点不同，自然分开，如图所示。若不计空气阻力，对这一现象，下列说法正确的是（　　）A．谷种和瘪谷飞出洞口后都做匀变速曲线运动B．谷种飞出洞口时的速度比瘪谷飞出洞口时的速度大C．谷种和瘪谷从飞出洞口到落地的时间不相同D．M处是谷种，N处是瘪谷8．体育课上，某同学用力水平抛出一铅球。忽略空气阻力，铅球在空中运动的过程中，其加速度a随时间r变化的关系图象是（　　）A．B．C．D．9．一投放救援物资的飞机在某个受援区域的上空水平地匀速飞行，从飞机上每隔1s投下1包救援物资，先后共投下4包，若不计空气阻力，则4包物资落地前（　　）A．在空中任何时刻总是排成抛物线，它们的落地点是等间距的B．在空中任何时刻总是排成抛物线，它们的落地点不是等间距的C．在空中任何时刻总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．在空中任何时刻总在飞机正下方排成竖直的直线，它们的落地点不是等间距的10．“新冠”疫情期间，有关部门利用无人机给重灾区老百姓运送抗疫物资，如图所示，为了防止接触感染，无人机携带物资到达指定位置悬停后，以空投的形式投放医疗包。空气阻力不计，下列说法正确的是（　　）A．以无人机为参考系，医疗包做平抛运动B．以地面为参考系，医疗包做平抛运动C．以无人机为参考系，医疗包做自由落体运动D．以医疗包为参考系，无人机是静止的11．关于曲线运动下列说法正确的是（　　）A．速度一定是变化的B．加速度一定是变化的C．合外力一定是变化的D．以上说法都不对12．关于平抛运动，下列说法正确的是（　　）A．平抛运动是匀速运动B．平抛运动是匀变速曲线运动C．平抛运动是变加速运动D．平抛运动的落地速度可能是竖直向下的13．物体在做平抛运动的过程中，下列哪些量是不变的（ ）A．物体运动的加速度 B．物体的速度C．物体竖直向下的分速度 D．物体位移的方向14．下列做平抛运动的物体是（　　）A．升空的火箭 B．树上落下的果实C．投向篮框的篮球 D．水平飞行的飞机自由释放的物体 15．关于曲线运动下列叙述正确的是（　　）A．物体之所以做曲线运动，是由于物体受到垂直于速度方向的力（或者分力）的作用B．物体只有受到一个方向不断改变的力，才可能作曲线运动C．物体只要受到不平行于初速度方向的外力作用时，一定做曲线运动D．平抛运动是一种匀变速曲线运动  16．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”）；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。17．某同学在做平抛运动实验时得到了如图所示的物体运动轨迹，a、b、c三点的位置在运动轨迹上已标出。则：(1)小球平抛的初速度为______ m/s；（g取10m/s2）(2)小球开始做平抛运动的位置坐标为________cm，______cm；(3)小球运动到b点的速度为________m/s。18．两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（1）所示的装置．用小锤打击弹性金属片，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，改变小锤打击的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明_______．（2）乙同学采用如图（2）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的末端与可看作光滑的水平板相切；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在轨道出口处的水平初速度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，使两小铁球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N下端射出．实验可观察到的现象应是_____．仅仅改变弧形轨道M的高度（保持AC不变），重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明_____．19．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，说明平抛运动在______（填“水平”或“竖直”）方向运动规律为_______；(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”）。
参考答案1．D【详解】两个小球都作平抛运动，竖直方向作自由落体运动，由h= ，得t= ，则ta＞tb．因此小球b先落地．小球水平方向都做匀速直线运动，由x=v0t，由题意x相等，又ta＞tb，则知va＜vb．故D正确．故选D2．C【详解】AC．物体在恒力作用下可以做曲线运动，如平抛运动，A错误C正确；BC．物体在变力作用下，若这个变力与速度方向共线，且同向，则物体做变加速直线运动，若这个变力与速度方向不共线，则做曲线运动，BD错误。故选C。3．B【详解】物体做平抛运动，在竖直方向上做自由落体，根据：竖直方向上速度与时间的关系图像为过原点的直线，ACD错误，B正确。故选B。4．C【详解】做平抛运动的物体只受重力作用，产生恒定的加速度，是匀变速运动，其初速度与合外力不共线，是曲线运动，故平抛运动是匀变速曲线运动，A、B错误，C正确；平抛运动可以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，故落地时的速度是水平方向的分速度和竖直方向的分速度的合速度，其方向一定与竖直方向(或水平方向)有夹角，D错误。故选C.5．B【详解】做平抛运动的物体仅受到重力的作用，所以加速度保持不变，为g，但速度大增大，所以平抛物体的运动是匀变速运动，故选B。6．C【详解】ABC．平抛运动的初速度与合外力方向垂直，且加速度恒定为g，是匀变速曲线运动，AB错误，C正确；D．做平抛运动的物体，最后落地时由于有水平速度，则速度方向一定不是竖直向下，D错误。故选C。7．A【详解】A．若不计空气阻力，谷种和瘪谷飞出洞口后做平抛运动，平抛运动是匀变速曲线运动，故谷种和瘪谷飞出洞口后都做匀变速曲线运动，故A正确；B．在大小相同的风力作用下，由于谷种的质量大，所以离开风车时的速度小，故B错误；C．谷种和瘪谷飞出洞口后做平抛运动，平抛运动在竖直方向做自由落体运动，高度相同，故运动时间相同，故C错误；D．由于谷种飞出时的速度较小，而谷种和瘪谷的运动的时间相同，所以谷种的水平位移较小，瘪谷的水平位移较大，所以M处是瘪谷，N处是谷种，故D错误。故选A。8．B【详解】某同学用力水平抛出一铅球。忽略空气阻力，则只受重力作用，加速度恒定为重力加速度，故B正确ACD错误。故选B。9．C【详解】物资离开飞机做平抛运动，在水平方向上的速度与飞机的速度相同，所以物资始终在飞机的正下方，物资的空间排列情况是在机下排成竖直线。由于平抛运动的时间相等，水平方向上做匀速直线运动，所以落地点等间距是相等的。故C正确，ABD错误。故选C。10．C【详解】A．以无人机为参考系，医疗包做自由落体运动，选项A错误，C正确；B．以地面为参考系，医疗包做自由落体运动，选项B错误；D．以医疗包为参考系，无人机是运动的，选项D错误。故选C。11．A【详解】AD．做曲线运动的物体速度方向一定是变化的，则速度一定是变化的，选项A正确，D错误；BC．做曲线运动的物体加速度不一定是变化的，合外力不一定是变化的，例如平抛运动，选项BC错误；故选A。12．B【详解】ABC．平抛运动初速度不为零且水平，运动过程中只受竖直向下的重力，加速度始终为重力加速度，所以平抛运动为匀变速曲线运动，AC错误，B正确；D．平抛运动水平方向上做匀速直线运动，根据速度的合成可知平抛运动的速度任何时刻都不可能竖直向下，D错误。故选B。13．A【详解】平抛运动的物体加速度不变，A正确；速度的大小方向均不断变化，竖直向下的分速度逐渐变大，位移的方向也不断变化，BCD不正确．14．D【详解】平抛运动特点，物体只受重力作用，初速度水平，即水平方向匀速运动，竖直方向自由落体运动A．升空的火箭，受到推力作用，不仅受重力作用，故A错误；B．树上落下的果实，水平方向没有初速度，故B错误；C．投向篮筐的篮球，初速度方向不是水平方向，故C错误；D．水平飞行的飞机自由释放的物体具有水平方向初速度且只受重力作用，故D正确。故选D。15．ACD【详解】A．物体做曲线运动的条件是合力的方向与速度方向不在同一条直线上，物体之所以做曲线运动，是由于物体受到垂直于速度方向的力（或者分力）的作用。故A正确；B．物体做曲线运动的条件是合力的方向与速度方向不在同一条直线上，但合外力方向不一定变化，如平抛运动，故B错误；C．物体做曲线运动的条件是合力的方向与速度方向不在同一条直线上，当物体受到不平行于初速度方向的外力作用时，物体做曲线运动，故C正确；D．曲线运动可以是一种匀变速运动，如平抛运动，平抛运动的物体所受合力是重力，加速度恒定不变，平抛运动是一种匀变速曲线运动，故D正确。故选ACD。【点睛】物体做曲线运动时，所受合外力的方向与加速度的方向在同一直线上，合力可以是恒力，也可以是变力，加速度可以是变化的，也可以是不变的，平抛运动的物体所受合力是重力，加速度恒定不变，平抛运动是一种匀变速曲线运动。16．同时    不变    初速度    自由落体    【详解】[1]小锤轻击弹性金属片时，A球做抛运动，同时B球做自由落体运动，通过实验可以观察到它们同时落地；[2]用较大的力敲击弹性金属片，则被抛出初速度变大，但竖直方向运动不受影响，因此运动时间仍不变；[3][4]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17．2    -10    -1.25    2.5    【详解】(1)[1]由图可以看出，从a到b与从b到c的水平位移相等，故两阶段的时间相同，但两阶段的竖直位移之比为1：2，故O点不是小球的抛出点。在竖直方向上由可得两阶段运动时间间隔为故小球的初速度(2)[2][3]由于竖直方向上是匀变速运动，故b点竖直方向上分速度等于ac过程中竖直方向上的平均速度，即则小球运动到b点时已飞行的时间所以在运动到b点过程中水平方向上的位移竖直方向上的位移所以开始做平抛运动的位置坐标(3)[4]b点瞬时速度18．平抛运动在竖直方向上做自由落体运动    两球相碰    平抛运动在水平方向上做匀速直线运动    【详解】(1)[1]金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开自由下落，两球同时落地，改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，知A球竖直方向上的运动规律与B球相同，即平抛运动的竖直方向上做自由落体运动．
(2)[2][3]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．实验可观察到两球将相碰，知P球水平方向上的运动规律与Q球相同，即平抛运动在水平方向上做匀速直线运动．19．同时    竖直    自由落体运动    不变    【详解】(1)[1][2][3]他观察到的现象是：小球A、B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)[4]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。