物理必修二 5.3试验：探究平抛运动的特点 同步训练
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．平抛运动的物体，在空中运动的时间取决于（ ）
A．物体距地面的高度 B．物体的质量
C．抛出时的速度 D．抛出时的位置
【答案】A
2．如图所示，在探究平抛运动规律的实验中用小锤打击弹性金属片，金属片把A球沿水平方向抛出，同时B球被松开而自由下落，A、B两球同时开始运动，则（ ）
A．B球先落地 B．A、B两球可以选用泡沫小球
C．小锤打击力越大，A球在空中运动时间越长 D．实验现象可以说明平抛运动竖直分运动的特点
【答案】D
3．如图所示，将一篮球从地面上方B点斜向上抛出，刚好垂直击中篮板上的A点，不计空气阻力，若从抛射点B向篮板方向水平移动一小段距离，仍使抛出的篮球垂直击中A点，则可行的是（ ）
A．增大抛射速度v0，同时减小抛射角θ
B．增大抛射角θ，同时减小抛出速度v0
C．减小抛射速度v0，同时减小抛射角θ
D．增大抛射角θ，同时增大抛出速度v0
【答案】B
4．如图为平抛运动轨迹的示意图，对轨迹上的A、B两点，下列说法中正确的是（ ）
A．A点的速度方向沿切线向下，受力方向竖直向下
B．A点的速度方向沿切线向下，受力沿切线向下
C．A、B两点的速度、加速度均不相同
D．A、B两点的速度、加速度均相同
【答案】A
5．如图所示，半径为5m的四分之一圆弧ABC固定在水平地面上，O为圆心。在圆心O右侧同一水平线上某点处，水平向左抛出一个小球，小球可视为质点，恰好垂直击中圆弧上的D点，D点到水平地面的高度为2m，g取10 m/s2，则小球的抛出速度是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
6．“套圈儿”是许多人喜爱的一种游戏。如图所示，小孩和大人直立在界外同一位置，在同一竖直线上不同高度先后水平抛出小圆环，并恰好套中前方同一物体，假设圆环的运动可视为平抛运动，则：（ ）
A．小孩抛出的圆环速度大小较小 B．两人抛出的圆环速度大小相等
C．大人抛出的圆环运动时间较短 D．小孩抛出的圆环运动时间较短
【答案】D
7．第24届冬奥会于2022年2月4日在北京隆重开幕。若冬奥会跳台滑雪比赛运动员从平台飞出后可视为平抛运动，现运动员甲以一定的初速度从平台飞出，轨迹为图中实线①所示，则质量比甲小的运动员乙以相同的初速度从平台同一位置飞出，不计空气阻力，则运动员乙的运动轨迹应为图中的（ ）。
A．① B．② C．③ D．④
【答案】A
8．小明同学在练习投篮时将篮球从同一位置斜向上抛出，其中有两次篮球垂直撞在竖直放置的篮板上，篮球运动轨迹如图所示，不计空气阻力。关于篮球从抛出到撞击篮板前的过程，下列说法正确的是（ ）
A．两次在空中的时间可能相等
B．两次抛出的水平初速度可能相等
C．两次抛出的初速度竖直分量可能相等
D．两次抛出的初速度大小可能相等
【答案】D
9．某同学利用无人机玩投弹"游戏。无人机以的速度水平向右匀速飞行，在某时刻释放了一个小球。此时无人机到水平地面的距离为h，空气阻力忽略不计。下列说法正确的是（ ）
A．小球在空中做自由落体运动
B．无人机速度越大，小球着地时竖直方向的速度也越大
C．小球下落时间与无人机的速度无关，只与下落高度h有关
D．小球着地速度与无人机的速度无关，只与下落高度h有关
【答案】C
二、多选题
10．甲、乙、丙三个小球分别位于如图所示的竖直平面内，甲、乙在同一条竖直线上，甲、丙在同一条水平线上，水平面上的p点在丙的正下方，在同一时刻甲、乙、丙开始运动，甲以水平初速度v。做平抛运动，乙以水平初速度v。沿光滑水平面向右做匀速直线运动，丙做自由落体运动，则下列说法正确的是（ ）
A．若甲、乙、丙三球同时相遇，则一定发生在P点
B．若甲、丙两球在空中相遇，此时乙球一定在P点
C．若只有甲、乙两球在水平面上相遇，此时丙球一定落地
D．无论初速度v0的大小如何，甲、乙、丙三球一定会同时在P点相遇
【答案】ABC
三、实验题
11．图甲是探究平抛运动的实验装置。用小锤击打弹性金属片后，a球沿水平方向抛出，做平抛运动，同时b球被释放，做自由落体运动，观察到两球同时落地。改变小锤击打力度，两球仍然同时落地。
（1）以上现象说明 。
A．平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动
B．两小球在空中运动的时间相等
C．两小球落地时速度相等
D．两小球在竖直方向的加速度相等
（2）一同学利用频闪相机拍摄a小球运动过程，经处理后得到如图乙所示的点迹图像。图中O为坐标原点，B点在两坐标线交点，坐标，，A、C点均在坐标线的中点。则平抛小球在B点处的瞬时速度大小 （结果保留两位小数）。
【答案】 ABD/ADB/BAD/BDA/DAB/DBA 2.83
12．（1）平抛物体的运动规律可以概括为两点：①水平方向做匀速运动，②竖直方向做自由落体运动。为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：如图甲所示，用小锤打击弹性金属片，A球水平飞出，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．只能说明上述规律中的第①条
B．只能说明上述规律中的第②条
C．不能说明上述规律中的任何一条
D．能同时说明上述两条规律
（2）某同学通过实验对平抛运动进行研究，他在竖直墙上记录了抛物线轨迹的一部分，如图乙所示。x轴沿水平方向，y轴是竖直方向，由图中所给的数据可求出：图中坐标原点O （选填“是”或“不是”）抛出点；平抛物体的初速度是 m/s，A到B点的运动时间是 s。（g取10 m/s2）
【答案】 B 不是 4 0.1
13．频闪摄影是研究变速运动常用的实验手段。在暗室中，照相机的快门处于常开状态，频闪仪每隔一定时间发出一次短暂的强烈闪光，照亮运动的物体，于是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的位置。某物理小组利用如图甲所示的装置探究平抛运动规律。他们分别在该装置正上方A处和右侧正前方B处安装了频闪仪器并进行了拍摄，得到的频闪照片如图乙所示，O为抛出点，P为运动轨迹上某点。则根据平抛运动规律分析下列问题（g取10m/s2）：
（1）乙图中，A处摄像头所拍摄的频闪照片为 （选填“a”或“b”）；
（2）测得图乙a中OP距离为30cm，b中OP距离为45cm，则平抛小球的初速度大小应为 m/s，小球在P点速度大小应为 m/s。
【答案】 a 1
14．在“探究平抛运动的特点”实验中。
（1）采用如图（1）所示装置的实验过程中，斜槽末端的切线必须是水平的，这样做的目的是 。
A．保证小球飞出时，速度既不太大，也不太小
B．保证小球飞出时，初速度水平
C．保证小球在空中运动的时间每次都相等
D．保证小球运动的轨迹是一条抛物线
（2）甲同学每次都将小球从斜槽的同一位置无初速释放，并从斜槽末端水平飞出。改变水平挡板的高度，就改变了小球在板上落点的位置，从而可描绘出小球的运动轨迹。某同学设想小球先后三次做平抛，将水平板依次放在如图中1、2、3的位置，且1与2的间距等于2与3的间距。若三次实验中，小球从抛出点到落点的水平位移依次为x1、x2、x3忽略空气阻力的影响，下面分析正确的是 。
A． B．
C． D．无法判断
（3）乙同学通过正确的实验步骤及操作，在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹。部分运动轨迹如图所示。图中水平方向与竖直方向每小格的长度均为L，P1、P2和P3是轨迹图线上的3个点，P1和P2、P2和P3之间的水平距离相等。重力加速度为g。可求出小球从P1运动到P2所用的时间为 ，小球抛出时的水平速度为 。
（4）某同学利用图所示装置研究平抛运动的规律。实验时该同学使用频闪仪和照相机对做平抛运动的小球进行拍摄，频闪仪每隔0.05s发出一次闪光，某次拍摄后得到的照片如图所示（图中未包括小球刚离开轨道的影像）。图中的背景是放在竖直平面内的带有方格的纸板，纸板与小球轨迹所在平面平行，其上每个方格的边长为5cm。该同学在实验中测得的小球影像的高度差已经在图中标出。则小球运动到图中位置A时，其速度的水平分量大小为 m/s；根据图中数据可得，当地重力加速度的大小为 m/s2。
【答案】 B C 1.0 9.7
15．三个同学根据不同的实验装置，进行了“探究平抛运动的特点”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)乙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图乙所示的小球做平抛运动的照片，小球在平抛运动中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，图中每个小方格的边长为L＝2.5cm，则该小球经过b点时的速度大小vb＝ m/s.(结果保留三位有效数字，g取10m/s2)
(3)丙同学采用如图丙所示的装置．关于该实验方法，下列选项中与误差无关的是 ．
A．槽与小球间有摩擦
B．槽末端切线不水平
C．小球每次自由滚下的位置不同
【答案】 平抛运动在竖直方向上是自由落体运动 1.25 A
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页物理必修二 5.3试验：探究平抛运动的特点 同步训练（原卷版）
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．平抛运动的物体，在空中运动的时间取决于（ ）
A．物体距地面的高度 B．物体的质量
C．抛出时的速度 D．抛出时的位置
2．如图所示，在探究平抛运动规律的实验中用小锤打击弹性金属片，金属片把A球沿水平方向抛出，同时B球被松开而自由下落，A、B两球同时开始运动，则（ ）
A．B球先落地 B．A、B两球可以选用泡沫小球
C．小锤打击力越大，A球在空中运动时间越长 D．实验现象可以说明平抛运动竖直分运动的特点
3．如图所示，将一篮球从地面上方B点斜向上抛出，刚好垂直击中篮板上的A点，不计空气阻力，若从抛射点B向篮板方向水平移动一小段距离，仍使抛出的篮球垂直击中A点，则可行的是（ ）
A．增大抛射速度v0，同时减小抛射角θ
B．增大抛射角θ，同时减小抛出速度v0
C．减小抛射速度v0，同时减小抛射角θ
D．增大抛射角θ，同时增大抛出速度v0
4．如图为平抛运动轨迹的示意图，对轨迹上的A、B两点，下列说法中正确的是（ ）
A．A点的速度方向沿切线向下，受力方向竖直向下
B．A点的速度方向沿切线向下，受力沿切线向下
C．A、B两点的速度、加速度均不相同
D．A、B两点的速度、加速度均相同
5．如图所示，半径为5m的四分之一圆弧ABC固定在水平地面上，O为圆心。在圆心O右侧同一水平线上某点处，水平向左抛出一个小球，小球可视为质点，恰好垂直击中圆弧上的D点，D点到水平地面的高度为2m，g取10 m/s2，则小球的抛出速度是（ ）
A． B．
C． D．
6．“套圈儿”是许多人喜爱的一种游戏。如图所示，小孩和大人直立在界外同一位置，在同一竖直线上不同高度先后水平抛出小圆环，并恰好套中前方同一物体，假设圆环的运动可视为平抛运动，则：（ ）
A．小孩抛出的圆环速度大小较小 B．两人抛出的圆环速度大小相等
C．大人抛出的圆环运动时间较短 D．小孩抛出的圆环运动时间较短
7．第24届冬奥会于2022年2月4日在北京隆重开幕。若冬奥会跳台滑雪比赛运动员从平台飞出后可视为平抛运动，现运动员甲以一定的初速度从平台飞出，轨迹为图中实线①所示，则质量比甲小的运动员乙以相同的初速度从平台同一位置飞出，不计空气阻力，则运动员乙的运动轨迹应为图中的（ ）。
A．① B．② C．③ D．④
8．小明同学在练习投篮时将篮球从同一位置斜向上抛出，其中有两次篮球垂直撞在竖直放置的篮板上，篮球运动轨迹如图所示，不计空气阻力。关于篮球从抛出到撞击篮板前的过程，下列说法正确的是（ ）
A．两次在空中的时间可能相等
B．两次抛出的水平初速度可能相等
C．两次抛出的初速度竖直分量可能相等
D．两次抛出的初速度大小可能相等
9．某同学利用无人机玩投弹"游戏。无人机以的速度水平向右匀速飞行，在某时刻释放了一个小球。此时无人机到水平地面的距离为h，空气阻力忽略不计。下列说法正确的是（ ）
A．小球在空中做自由落体运动
B．无人机速度越大，小球着地时竖直方向的速度也越大
C．小球下落时间与无人机的速度无关，只与下落高度h有关
D．小球着地速度与无人机的速度无关，只与下落高度h有关
二、多选题
10．甲、乙、丙三个小球分别位于如图所示的竖直平面内，甲、乙在同一条竖直线上，甲、丙在同一条水平线上，水平面上的p点在丙的正下方，在同一时刻甲、乙、丙开始运动，甲以水平初速度v。做平抛运动，乙以水平初速度v。沿光滑水平面向右做匀速直线运动，丙做自由落体运动，则下列说法正确的是（ ）
A．若甲、乙、丙三球同时相遇，则一定发生在P点
B．若甲、丙两球在空中相遇，此时乙球一定在P点
C．若只有甲、乙两球在水平面上相遇，此时丙球一定落地
D．无论初速度v0的大小如何，甲、乙、丙三球一定会同时在P点相遇
三、实验题
11．图甲是探究平抛运动的实验装置。用小锤击打弹性金属片后，a球沿水平方向抛出，做平抛运动，同时b球被释放，做自由落体运动，观察到两球同时落地。改变小锤击打力度，两球仍然同时落地。
（1）以上现象说明 。
A．平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动
B．两小球在空中运动的时间相等
C．两小球落地时速度相等
D．两小球在竖直方向的加速度相等
（2）一同学利用频闪相机拍摄a小球运动过程，经处理后得到如图乙所示的点迹图像。图中O为坐标原点，B点在两坐标线交点，坐标，，A、C点均在坐标线的中点。则平抛小球在B点处的瞬时速度大小 （结果保留两位小数）。
12．（1）平抛物体的运动规律可以概括为两点：①水平方向做匀速运动，②竖直方向做自由落体运动。为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：如图甲所示，用小锤打击弹性金属片，A球水平飞出，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．只能说明上述规律中的第①条
B．只能说明上述规律中的第②条
C．不能说明上述规律中的任何一条
D．能同时说明上述两条规律
（2）某同学通过实验对平抛运动进行研究，他在竖直墙上记录了抛物线轨迹的一部分，如图乙所示。x轴沿水平方向，y轴是竖直方向，由图中所给的数据可求出：图中坐标原点O （选填“是”或“不是”）抛出点；平抛物体的初速度是 m/s，A到B点的运动时间是 s。（g取10 m/s2）
13．频闪摄影是研究变速运动常用的实验手段。在暗室中，照相机的快门处于常开状态，频闪仪每隔一定时间发出一次短暂的强烈闪光，照亮运动的物体，于是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的位置。某物理小组利用如图甲所示的装置探究平抛运动规律。他们分别在该装置正上方A处和右侧正前方B处安装了频闪仪器并进行了拍摄，得到的频闪照片如图乙所示，O为抛出点，P为运动轨迹上某点。则根据平抛运动规律分析下列问题（g取10m/s2）：
（1）乙图中，A处摄像头所拍摄的频闪照片为 （选填“a”或“b”）；
（2）测得图乙a中OP距离为30cm，b中OP距离为45cm，则平抛小球的初速度大小应为 m/s，小球在P点速度大小应为 m/s。
14．在“探究平抛运动的特点”实验中。
（1）采用如图（1）所示装置的实验过程中，斜槽末端的切线必须是水平的，这样做的目的是 。
A．保证小球飞出时，速度既不太大，也不太小
B．保证小球飞出时，初速度水平
C．保证小球在空中运动的时间每次都相等
D．保证小球运动的轨迹是一条抛物线
（2）甲同学每次都将小球从斜槽的同一位置无初速释放，并从斜槽末端水平飞出。改变水平挡板的高度，就改变了小球在板上落点的位置，从而可描绘出小球的运动轨迹。某同学设想小球先后三次做平抛，将水平板依次放在如图中1、2、3的位置，且1与2的间距等于2与3的间距。若三次实验中，小球从抛出点到落点的水平位移依次为x1、x2、x3忽略空气阻力的影响，下面分析正确的是 。
A． B．
C． D．无法判断
（3）乙同学通过正确的实验步骤及操作，在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹。部分运动轨迹如图所示。图中水平方向与竖直方向每小格的长度均为L，P1、P2和P3是轨迹图线上的3个点，P1和P2、P2和P3之间的水平距离相等。重力加速度为g。可求出小球从P1运动到P2所用的时间为 ，小球抛出时的水平速度为 。
（4）某同学利用图所示装置研究平抛运动的规律。实验时该同学使用频闪仪和照相机对做平抛运动的小球进行拍摄，频闪仪每隔0.05s发出一次闪光，某次拍摄后得到的照片如图所示（图中未包括小球刚离开轨道的影像）。图中的背景是放在竖直平面内的带有方格的纸板，纸板与小球轨迹所在平面平行，其上每个方格的边长为5cm。该同学在实验中测得的小球影像的高度差已经在图中标出。则小球运动到图中位置A时，其速度的水平分量大小为 m/s；根据图中数据可得，当地重力加速度的大小为 m/s2。
15．三个同学根据不同的实验装置，进行了“探究平抛运动的特点”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)乙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图乙所示的小球做平抛运动的照片，小球在平抛运动中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，图中每个小方格的边长为L＝2.5cm，则该小球经过b点时的速度大小vb＝ m/s.(结果保留三位有效数字，g取10m/s2)
(3)丙同学采用如图丙所示的装置．关于该实验方法，下列选项中与误差无关的是 ．
A．槽与小球间有摩擦
B．槽末端切线不水平
C．小球每次自由滚下的位置不同
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