最新人教版高中物理必修二全册同步课时练习

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新教材人教版高中物理必修第二册全册各章节课时分层练习题及章末测验(培优练习,含解析)

新教材人教版高中物理必修第二册全册各章节课时分层练习题及章末测验(培优练习,含解析)

人教版必修第二册全册练习题第5章抛体运动 ..................................................................................................................... - 2 -5.1曲线运动 ................................................................................................................... - 2 -5.2 运动的合成与分解................................................................................................... - 8 -5.3实验:探究平抛运动的特点.................................................................................. - 15 -5.4 抛体运动的规律..................................................................................................... - 22 -第五章达标检测卷........................................................................................................ - 30 - 第五章进阶突破............................................................................................................ - 39 - 第6章圆周运动分层练习题................................................................................................ - 48 -6.1 圆周运动 ................................................................................................................ - 48 -6.2 向心力 .................................................................................................................... - 56 -6.3 向心加速度 ............................................................................................................ - 64 -6.4 生活中的圆周运动................................................................................................. - 71 -第六章达标检测卷........................................................................................................ - 79 - 第六章进阶突破............................................................................................................ - 88 -第7章万有引力与宇宙航行................................................................................................ - 96 -7.1 行星的运动 ............................................................................................................ - 96 -7.2 万有引力定律 ...................................................................................................... - 102 -7.3 万有引力理论的成就........................................................................................... - 108 -7.4 宇宙航行 .............................................................................................................. - 116 -7.5 相对论时空观与牛顿力学的局限性................................................................... - 124 -第七章达标检测卷...................................................................................................... - 130 - 第七章进阶突破.......................................................................................................... - 139 -第八章机械能守恒定律...................................................................................................... - 146 -8.1 功与功率 .............................................................................................................. - 146 -8.2 重力势能 .............................................................................................................. - 154 -8.3动能和动能定理.................................................................................................... - 160 -8.4 机械能守恒定律................................................................................................... - 169 -8.5 实验:验证机械能守恒定律............................................................................... - 178 -第八章达标检测卷...................................................................................................... - 184 - 第八章进阶突破.......................................................................................................... - 193 -第5章抛体运动5.1曲线运动A组·基础达标1.(2020届贵州遵义名校期中)一小球从M运动到N,a、b、c、d是其运动轨迹上的四个点,某同学在图上标出了小球经过该点时的速度v a、v b、v c、v d如图所示.其中可能正确的是()A.a B.bC.c D.d【答案】B【解析】做曲线运动的物体的速度方向沿轨迹的切线方向,故B正确.2.(2020届宿迁名校期末)关于曲线运动的描述,下列说法正确的是() A.曲线运动一定是变速运动B.曲线运动不可能是匀变速运动C.物体只有在恒力作用下才做曲线运动D.物体只有在变力作用下才做曲线运动【答案】A【解析】曲线运动的速度方向一定变化,则一定是变速运动,故A正确;曲线运动也可能是匀变速运动,例如平抛运动,故B错误;物体在恒力或变力作用下均可能做曲线运动,例如圆周运动是在变力作用下的曲线运动,故C、D错误.3.如图所示,这是质点做匀变速曲线运动的轨迹示意图.已知质点在B点的加速度方向与速度方向垂直,则下列说法中正确的是()A.C点的速率大于B点的速率B.A点的加速度比C点的加速度大C.运动过程中加速度大小始终不变,方向时刻沿轨迹的切线方向而变化D.质点受合力方向可能向上【答案】A【解析】质点做匀变速曲线运动,从B点到C点的加速度方向与速度方向夹角小于90°,则速率增大,故A正确;质点做匀变速直线运动,加速度恒定,大小和方向均不变,故A点的加速度与C点的加速度相等,故B、C错误;合力方向指向轨迹凹侧,D错误.4.物体做曲线运动,则()A.物体的加速度大小一定变化B.物体的加速度方向一定变化C.物体的速度的大小一定变化D.物体的速度的方向一定变化【答案】D【解析】物体做曲线运动,其速度方向时刻变化,但是大小可以不变,例如匀速圆周运动,其速度大小不变,但是方向时刻变化,其加速度大小不变,但是加速度方向时刻变化;匀变速曲线运动的加速度大小和方向都是不变的.故A、B、C错误,D正确.5.(2020届菏泽名校期中)关于曲线运动的描述,下列说法正确的是()A.物体只有在恒力作用下才做曲线运动B.物体只有在变力作用下才做曲线运动C.曲线运动速度方向变化,加速度方向不一定变化D.曲线运动速度大小一定变化【答案】C【解析】曲线运动的条件是合外力与速度不在同一条直线上,与力是否变化无关,物体在变力作用下可能做直线运动,如机车启动的过程中,合外力的大小是变化的;在恒力作用下也可做曲线运动,如平抛运动,故A、B错误;曲线运动的条件是合外力与速度不在同一条直线上,速度方向时刻变化,但加速度方向可能不变,故C正确;匀速圆周运动是速度大小不变方向改变的曲线运动,故D错误.6.关于曲线运动的论述中,正确的是()A.做曲线运动的物体所受的合外力可能为零B.物体不受外力时,其运动轨迹可能是直线也可能是曲线C.做曲线运动的物体的速度一定时刻变化D.做曲线运动的物体,其所受的合外力方向与速度方向可能一致【答案】C【解析】物体做曲线运动时,所受合外力的方向与速度的方向不在同一直线上,合外力不能等于零,故A错误;物体不受外力时,物体做匀速直线运动或者静止,不能做曲线运动,故B错误;做曲线运动的物体的速度方向一定是变化的,所以速度一定时刻变化,故C正确;物体做曲线运动时,所受合外力的方向与速度的方向不在同一直线上,故D错误.7.如图所示,双人滑冰运动员在光滑的水平冰面上做表演,甲运动员给乙运动员一个水平恒力F,乙运动员在冰面上完成了一段优美的弧线MN.v M与v N正好成90°角,则此过程中,乙运动员受到甲运动员的恒力可能是图中的()A.F1B.F2C.F3D.F4【答案】B8.一质点做匀速直线运动,现对其施加一恒力,且原来作用在质点上的力不发生改变,则()A.质点速度的方向一定与该恒力的方向相同B.质点速度的方向一定与该恒力的方向垂直C.质点加速度的方向一定与该恒力的方向相同D.单位时间内质点速度的变化量逐渐增大【答案】C【解析】质点开始做匀速直线运动,现对其施加一恒力,其合力不为零,如果所加恒力与原来的运动方向在一条直线上,质点做匀加速或匀减速直线运动,质点速度的方向与该恒力的方向相同或相反;如果所加恒力与原来的运动方向不在一条直线上,物体做曲线运动,速度方向沿切线方向,力和运动方向之间有夹角,故A错误;由A分析可知,质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直,故B错误;由于质点做匀速直线运动,即所受合外力为0,原来质点上的力不变,增加一个恒力后,则质点所受的合力就是这个恒力,所以加速度方向与该恒力方向相同,故C正确;因为合外力恒定,加速度恒定,由Δv=aΔt可知,质点单位时间内速度的变化量总是不变,故D错误.9.如图所示为水平桌面上的一条弯曲轨道.钢球进入轨道的M端沿轨道做曲线运动,它从出口N端离开轨道后的运动轨迹是()A.a B.bC.c D.d【答案】C【解析】当离开末端时,由于惯性作用,仍保持原来运动的方向,即沿着曲线的切线c的方向,故C正确.B组·能力提升10.(多选)如图所示,一辆汽车在水平公路上转弯.下图中画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向,其中可能正确的是()A BC D【答案】AB【解析】汽车在水平公路上转弯,汽车做曲线运动,所受合力F的方向指向运动轨迹内测,故知A、B是可能的,而C、D两种情况下,F都指向轨迹的外侧,不可能,故A、B正确,C、D错误.11.一质点从A开始沿曲线AB运动,M、N、P、Q是轨迹上的四点,M→N 质点做减速运动,N→B质点做加速运动,图中所标出质点在各点处的加速度方向正确的是()A.M点B.N点C.P点D.Q点【答案】C【解析】根据轨迹弯曲的方向,可以判定质点加速度的方向大体向上;故N、Q一定错误,而在M→N过程质点做减速运动,故加速度与速度夹角应大于90°;N→B质点做加速运动,加速度与速度方向的夹角应小于90°;故只有P点标得正确;故A、B、D错误,C正确.12.一个物体在光滑水平面上以初速度v0做曲线运动,已知在此过程中物体只受一个恒力F作用,运动轨迹如图所示.则由M到N的过程中,物体的速度大小将()A.逐渐增大B.逐渐减小C.先增大后减小D.先减小后增大【答案】D【解析】判断做曲线运动的物体速度大小的变化情况时,应从下列关系入手:当物体所受合外力方向与速度方向的夹角为锐角时,物体做曲线运动的速率增大;当物体所受合外力方向与速度方向的夹角为钝角时,物体做曲线运动的速率减小;当物体所受合外力方向与速度方向的夹角始终为直角时,物体做曲线运动的速率不变.在本题中,合力F的方向与速度方向的夹角先为钝角,后为锐角,故D正确.13.小球在水平面上移动,每隔0.02秒记录小球的位置如图所示.每一段运动过程分别以甲、乙、丙、丁和戊标示.试分析,在哪段小球所受的合力为零()A.甲B.乙C.丙D.戊【答案】C【解析】小球所受的合力为零时,物体处于静止或匀速直线运动状态,根据题图可知,甲阶段的位移越来越小,所以做减速直线运动,合力不为零,故A错误;乙阶段做曲线运动,则合外力要改变速度,所以不为零,故B错误;丙阶段在相等时间内的位移相等,所以做匀速直线运动,则合外力为零,故C正确;戊阶段的位移越来越大,所以做加速运动,则戊阶段小球所受的合力不为零,故D错误.14.光滑水平面上有一质量为2 kg 的物体,在三个恒定的水平共点力的作用下处于平衡状态.现同时撤去大小分别为 5 N 和15 N 的两个水平力而其余力保持不变,关于此后物体的运动情况,下列说法正确的是()A.一定做匀变速直线运动,加速度大小可能是5 m/s2B.可能做匀减速直线运动,加速度大小可能是2 m/s2C.一定做匀变速运动,加速度大小可能是10 m/s2D.可能做匀速圆周运动,向心加速度大小可能是10 m/s2【答案】C【解析】根据平衡条件得知,余下力的合力与撤去的两个力的合力大小相等、方向相反,则撤去大小分别为5 N和15 N的两个力后,物体的合力大小范围为10 N≤F合≤20 N,根据牛顿第二定律F=ma,得物体的加速度范围为5 m/s2≤a≤10 m/s2;若物体原来做匀速直线运动,撤去的两个力的合力方向与速度方向不在同一直线上时,物体可以做曲线运动,加速度大小可能是5 m/s2,故A错误;若物体原来做匀速直线运动,撤去的两个力的合力方向与速度方向相同时,则撤去两个力后物体做匀减速直线运动,由上知加速度大小不可能是2 m/s2,故B错误;由于撤去两个力后其余力保持不变,则物体所受的合力不变,一定做匀变速运动.加速度大小可能等于10 m/s2,故C正确;由于撤去两个力后其余力保持不变,恒力作用下不可能做匀速圆周运动,故D错误.15.如图所示,曲线AB为一质点的运动轨迹,某人在曲线上P点作出质点在经过该处时其受力的8个可能方向,正确的是()A.8个方向都可能B.只有方向1、2、3、4、5可能C.只有方向2、3、4可能D.只有方向1、3可能【答案】C【解析】当合力的方向与速度方向不在同一条直线上时,物体做曲线运动.曲线运动轨迹夹在合力与速度方向之间,合力指向轨迹凹的一侧.根据该特点知,只有方向2、3、4可能.5.2 运动的合成与分解A组·基础达标1.关于合运动与分运动,下列说法正确的是()A.合运动的速度等于两个分运动的速度之和B.合运动的时间一定等于分运动的时间C.两个直线运动的合运动一定是直线运动D.合运动的速度方向一定与其中某一分速度方向相同【答案】B【解析】根据平行四边形定则可知,合运动的速度可能比分运动的速度大,可能比分运动的速度小,可能与分运动的速度相等,故A错误;合运动与分运动具有等时性,故B正确;两个直线运动的合运动不一定是直线运动,故C错误;合运动的速度方向可以与某一分运动的速度方向相同,也可能不同,故D错误.2.跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目,当运动员从直升机由静止跳下后,在下落过程中不免会受到水平风力的影响,下列说法中正确的是() A.风力越大,运动员下落时间越长,运动员可完成更多的动作B.风力越大,运动员着地速度越大,有可能对运动员造成伤害C.运动员下落时间与风力有关D.运动员着地速度与风力无关【答案】B【解析】运动员同时参与了两个分运动,竖直方向向下落和水平方向被风吹动,两个分运动同时发生,相互独立;因而,水平风速越大,落地的合速度越大,会对运动员造成伤害,但落地时间不变;风力越大,运动员下落时间不变,A错误;风力越大,运动员着地速度越大,有可能对运动员造成伤害,B正确;运动员着地速度与风力有关,C、D错误.3.双人滑运动员在光滑的水平冰面上做表演,甲运动员给乙运动员一个水平恒力F ,乙运动员在冰面上完成了一段优美的弧线MN .v M 与v N 正好成90°角,则此过程中,乙运动员受到甲运动员的恒力可能是图中的( )A .F 1B .F 2C .F 3D .F 4【答案】C 【解析】根据图示物体由M 向N 做曲线运动,物体向上的速度减小,同时向右的速度增大,故合外力的方向指向图F 2水平线下方,故F 3的方向可能是正确的,C 正确,A 、B 、D 错误.4.如图所示,汽车在岸上用轻绳拉船,若汽车行进速度为v ,拉船的绳与水平方向夹角为π6,则船速度为( )A.33vB.3vC.233vD.32v【答案】C【解析】将小船的速度沿着平行绳子和垂直绳子方向正交分解,如图所示,平行绳子的分速度等于与拉绳子的速度,可得v =v ′cos θ,代入数据,得v ′=v cos 30°=233v ,故C 正确,A 、B 、D 错误.5.人们在探究平抛运动规律时,将平抛运动分解为沿水平方向的运动和沿竖直方向的运动.从抛出开始计时,图甲(水平方向)和图乙(竖直方向)分别为某一平抛运动两个分运动的速度与时间关系的图像,由图像可知这个平抛运动在竖直方向的位移y 0与在水平方向的位移x 0的大小关系为( )A .y 0=x 0B .y 0=2x 0C .y 0=x 02D .y 0=x 04【答案】C【解析】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,在t 0时间内水平位移x =v 0t 0,竖直位移y =12v 0t 0,则y 0=12x 0,故C 正确.6.(多选)如图所示,某同学在研究运动的合成时做了下述活动:用左手沿黑板推动直尺竖直向上运动,运动中保持直尺水平,同时,用右手沿直尺向右移动笔尖.若该同学左手的运动为匀速运动,右手相对于直尺的运动为初速度为零的匀加速运动,则关于笔尖的实际运动,下列说法中正确的是( )A .笔尖做匀速直线运动B .笔尖做匀变速直线运动C .笔尖做匀变速曲线运动D .笔尖的速度方向与水平方向夹角逐渐变小【答案】CD【解析】笔尖同时参与了直尺竖直向上匀速运动和水平向右初速度为零的匀加速运动,合运动为匀变速曲线运动,所以A 、B 错误,C 正确;由于水平速度增大,所以合速度的方向与水平方向夹角逐渐变小,故D 正确.7.(多选)在河面上方12 m 的岸上有人用长绳拴住一条小船,开始时绳与水面的夹角为30°.人以恒定的速率v=3 m/s拉绳,使小船靠岸,那么()A.小船靠岸过程做加速运动B.3 s时小船前进了9 mC.3 s时绳与水面的夹角为37°D.3 s时小船的速率为5 m/s【答案】AD【解析】将船的速度分解为沿细绳方向的速度和垂直于细绳方向的速度,则v船=vcos θ,随θ角的增加,船速变大,即小船靠岸过程做加速运动,A正确;由几何关系可知,开始时河面上的绳长为L1=24 m,此时船离岸的距离x1=L1cos 30°=24×32m=12 3 m,3 s后,绳子向左移动了s=v t=3 m×3=9 m,则河面上绳长为L2=(24-9) m=15 m,则此时小船离河边的距离x2=L22-h2=152-122m =9 m,小船前进的距离x=x1-x2=(123-9) m,绳与水面的夹角为α,则有sin α=hL2=1215=0.8,绳与水面的夹角为53°,故B、C错误;3 s时小船的速率为v船=vcos 53°=30.6m/s=5 m/s,故D正确.8.如图所示是某品牌的电动车,当这种电动车在平直公路上行驶时,车前照灯的光束跟平直的道路吻合.当该车转弯时,其前、后车轮在地面上留下了不同的曲线轨迹,则此时照明灯光束的指向跟下列哪条轨迹相切()A.后轮的轨迹B.前轮的轨迹C.在车前、后轮连线中点的运动轨迹D.条件不够,无法确定【答案】B【解析】因为电动车的车灯固定在车头上,随前轮一起转动,所以照明灯光束的指向与前轮在地面上留下的曲线轨迹相切,故B正确.9.一辆汽车在凹凸不平的地面上行驶,其运动轨迹如图所示,它先后经过A、B、C、D四点,速度分别是v A、v B、v C、v D , 请在图中标出各点的速度方向.【答案】见解析【解析】做曲线运动的汽车,其速度方向沿轨迹的切线方向.依次作出A、B、C、D各点运动的速度方向如图.B组·能力提升10.(2020届江苏百校联考)无人机在空中拍摄运动会入场式表演.无人机起飞上升并向前追踪拍摄,飞行过程的水平方向速度v x和竖直向上的速度v y与飞行时间t的关系图线如图所示.下列说法正确的是()A.无人机在0~t1内沿直线飞行B.无人机在t1~t2内沿直线飞行C.无人机在t1时刻上升至最高点D.无人机在0~t1内处于失重状态【答案】A【解析】由题图可知,t=0时的初速度为0,0~t1时间内水平方向和竖直方向加速度恒定,即合加速度恒定,做匀加速运动,初速度为0的匀加速运动一定是直线运动,A正确;0~t1时间内沿直线飞行,t1时刻速度方向与合加速度方向一致,t1时刻之后,水平方向加速度变为0,合加速度方向为竖直方向,与此时速度方向不共线,所以做曲线运动,B错误;t1时刻之后,竖直速度依然向上,还在上升,直到t2时刻,竖直速度减为0,到达最高点,C错误;0~t1时间内竖直加速度向上,超重状态,D错误.11.如图所示,水平面上的小车向左运动,系在车后缘的轻绳绕过定滑轮,拉着质量为m的物体上升.若小车以v1的速度匀速直线运动,当车后的绳与水平方向的夹角为θ时,物体的速度为v2,绳对物体的拉力为T,则下列关系式正确的是()A.v2=v1B.v2=v1 cos θC.T=mg D.T>mg【答案】D【解析】小车的运动可分解为沿绳方向和垂直于绳的方向两个运动,由几何关系可得v2=v1cos θ,因v1不变,而当θ逐渐变小,故v2逐渐变大,物体有向上的加速度,当加速上升时,处于超重状态,T>mg,故D正确.12.如图所示,长为L的直杆一端可绕固定轴O无摩擦转动,另一端靠在以水平速度v匀速向左运动、表面光滑的竖直挡板上,当直杆与竖直方向夹角为θ时,直杆端点A的线速度为()A.vsin θB.v sin θC.vcos θD.v cos θ【答案】C【解析】如图将A点的速度分解,根据运动的合成与分解可知,接触点A的实际运动、即合运动为在A点垂直于杆的方向的运动,该运动由水平向左的分运动和竖直向下的分速度组成,所以v A=vcos θ,为A点做圆周运动的线速度.故选C.13.光滑水平面上有一质量为2 kg的滑块以5 m/s的速度向东运动,当受到一个向南大小为8 N 的力以后,则( )A .物块改向东南方向做直线运动B .1 s 以后物块的位移为29 mC .经过很长时间物块的运动方向就会向南D .2 s 后物块的运动方向为南偏东37°【答案】B【解析】物体在向东的方向做匀速直线运动,向南做匀加速运动,合运动为曲线运动,A 错误;向南的加速度为a =F m =82 m/s 2=4 m/s 2,1 s 以后向东的位移x 1=v 0t =5 m ,向南的位移x 2=12at 2=12×4×12m =2 m ,则总位移x =x 21+x 22=29 m ,B 正确;无论经过多长时间,物体沿正东方向总有分速度,即物块的运动方向不可能向南,C 错误;2 s 后物块沿向南方向的分速度v 2=at 2=8 m/s 2,则tan θ=v 0v 2=58,则运动方向为南偏东的角度θ≠37°,D 错误.14.一快艇要从岸边某一不确定位置处到达河中离岸边100 m 远的一浮标处,已知快艇在静水中的速度v x 图像和水流的速度v y 图像分别如图甲、乙所示,则下列说法中正确的是( )A .快艇的运动轨迹为直线B .船头如果垂直于河岸,则快艇应从上游60 m 处出发C .最短到达浮标处时间为10 sD .快艇的船头方向应该斜向上游【答案】B【解析】两个分运动一个做匀加速直线运动,一个做匀速直线运动,合加速度的方向与合速度的方向不在同一条直线上,合运动为曲线运动,故A 错误;船速垂直于河岸时,时间最短,在垂直于河岸方向上的加速度为a =0.5 m/s 2,由d =12at 2,得t =20 s .在沿河岸方向上的位移为x =v 2t =3×20 m =60 m .故B 正确,C 、D 错误.15.有一小船正在渡河,如图所示,在离对岸30 m 时,其下游40 m 处有一危险水域.假若水流速度为5 m/s,为了使小船在危险水域之前到达对岸,那么,小船从现在起相对于静水的最小速度应是多大?【答案】3 m/s【解析】当小船到达危险水域前,恰好到达对岸,其合速度方向沿AC方向,合位移方向与河岸的夹角为α,小船相对于静水的速度为v1,水流速度v2=5 m/s,如图所示.此时小船平行河岸方向位移x=40 m,垂直河岸方向位移y=30 m,则小船相距对岸的位移s=50 m,sin α=35.为使船速最小,应使v1与v垂直,则v1=v2sin α=5×35m/s=3 m/s.5.3实验:探究平抛运动的特点A组·基础达标1.(多选)如图所示为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分,图中方格的边长为10 cm,若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,如果g 取10 m/s2,那么()A .闪光的时间间隔是0.1 sB .小球运动的水平分速度为2.0 m/sC .小球经过b 点速度的大小为2.5 m/sD .小球是从O 点开始水平抛出的【答案】ABC【解析】在竖直方向上,根据Δy =L =gT 2得,闪光的时间间隔T =L g =0.110s =0.1 s ,A 正确;小球的水平分速度v x =2L T =2×0.10.1 m/s =2 m/s ,B 正确;小球经过b 点的竖直分速度v by =3L 2T =0.30.2 m/s =1.5 m/s ,根据速度的平行四边形定则可知,b 点的速度v b =v 2by +v 2x = 1.52+22 m/s =2.5 m/s ,C 正确;根据v by =1.5 m/s =gt b ,可推出抛出点到b 点的运动时间为t b =0.15 s ,而O 到b 的时间为0.2 s ,可知O 点不是抛出点,D 错误.2.未来在一个未知星球上用如图甲所示装置研究平抛运动的规律.悬点O 正下方P 点处有水平放置的炽热电热丝,当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断,小球由于惯性向前飞出做平抛运动, 现对小球采用频闪数码相机连续拍摄,在有坐标纸的背景屏前拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片,经合成后照片如图乙所示,a 、b 、c 、d 为连续四次拍下的小球位置,已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10 s ,照片大小如图中坐标所示,又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1∶4,则:(1)由以上信息,可知a 点________(填“是”或“不是”)小球的抛出点.(2)由以上信息,可以推算出该星球表面的重力加速度为__________m/s 2.(3)由以上信息可以算出小球平抛的初速度大小是________m/s.(4)由以上信息可以算出小球在b 点时的速度大小是________m/s.【答案】(1)是 (2)8 (3)0.8 (4)425【解析】(1)因为竖直方向上相等时间内的位移之比为1∶3∶5,符合初速度为零的匀变速直线运动特点,因此可知a 点的竖直分速度为零,a 点为小球的抛出点.(2)由照片的长度与实际背景屏的长度之比为1∶4,可得乙图中正方形的边长l =4 cm ,竖直方向上有Δy =2L =g ′T 2,解得g ′=2L T 2=2×4×10-20.12 m/s 2=8 m/s 2. (3)水平方向小球做匀速直线运动,因此小球平抛运动的初速度为v 0=2L T =2×4×10-20.1 m/s =0.8 m/s. (4)b 点竖直方向上的分速度v yb =4L 2T =0.160.2 m/s =0.8 m/s ,所以v b =v 20+v 2yb =0.8 2 m/s =425 m/s.3.图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图.(1)实验前应对实验装置反复调节,直到斜槽末端切线________.每次让小球从同一位置由静止释放,是为了每次平抛____________.(2)图乙是正确实验取得的数据,其中O 为抛出点,则此小球做平抛运动的初速度为________m/s(g 取9.8 m/s 2).(3)在另一次实验中将白纸换成方格纸,每个格子的边长L =5 cm ,通过实验,记录了小球在运动途中的三个位置,如图丙所示,则该小球做平抛运动的初速度为________m/s ,B 点的竖直分速度为________m/s.(g 取10 m/s 2)【答案】(1)水平 初速度相同 (2)1.6 (3)1.5 2.0【解析】(1)实验前应对实验装置反复调节,直到斜槽末端切线水平,目的是保证小球的初速度水平,从而做平抛运动,每次让小球从同一位置由静止释放,是为了每次平抛初速度相同,从而保证画出的为一条抛物线轨迹.(2)根据y =12gt 2,得t =2yg =2×0.1969.8 s =0.2 s ,则小球平抛运动的初速度为v 0=x t =0.320.2 m/s =1.6 m/s.(3)在竖直方向上,根据Δy =2L =gT 2,则T =0.1 s.则小球平抛运动的初速度为v 0=3L T =1.5 m/s ,B 点的竖直分速度为v yB =h AC 2T =2.0 m/s.4.(1)在做“研究平抛运动”的实验中,以下哪些操作可能引起实验误差( )A .安装斜槽时,斜槽末端切线方向不水平B .确定OY 轴时,没有用重垂线C .斜槽不是绝对光滑的,有一定摩擦D .每次从轨道同一位置释放小球(2)如图所示为某次实验中一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分,图中背景方格的边长均为5 cm.如果g 取10 m/s 2,那么:①闪光频率是 ______Hz.②小球平抛时的初速度的大小是________m/s.③小球经过B 点的速度大小是__________m/s.【答案】(1)AB (2)10 1.5 2.5【解析】(1)当斜槽末端切线没有调整水平时,小球脱离槽口后并非做平抛运动,但在实验中,仍按平抛运动分析处理数据,会造成较大误差,故斜槽末端切线方向不水平会造成误差;确定Oy 轴时,没有用重锤线,就不能调节斜槽末端切线水平,会引起实验误差,故A 、B 会引起误差,只要让小球从同一高度、无初速度开始运动,在相同的情形下,即使球与槽之间存在摩擦力,仍能保证球做平抛运动的初速度相同,因此,斜槽轨道不必要光滑,所以不会引起实验误差.每次从轨道同一位置释放小球不会引起实验误差,故C 、D 不会引起误差.(2)在竖直方向上有Δh =gT 2,其中Δh =10 cm ,代入求得T =0.1 s ,因此闪光频率为f =1T =10 Hz.水平方向匀速运动,有s =v 0t ,其中s =3l =15 cm ,t =T =0.1 s ,代入解得v 0=1.5 m/s.根据匀变速直线运动中,时间中点的瞬时速度等于该过程。

人教版高中物理必修二【课时同步训练】第五章第2节

人教版高中物理必修二【课时同步训练】第五章第2节

第2节 平抛运动
一、选择题:(每题6分,选对但不全给3分,选错不给分)
1.对于平抛运动(不计空气阻力,g 为已知),下列条件中可确定物体飞行时间的是( )
A .已知水平位移
B .已知下落高度
C .已知初速度
D .已知位移的大小和方向
2.做平抛运动的物体,每秒的速度增量总是
A 、大小相等,方向相同
B 、大小不等,方向不同
C 、大小相等,方向不同
D 、大小不等,方向相同
3.如图所示,相对的两个斜面,倾角分别为37°和53°,在顶点把两个小球以同样大小的初速度分别向左、向右水平抛出。

小球都落到斜面上。

若不计空气阻力,则A 、B 两球运动时间之比为( )
A. 1∶1
B. 4∶3
C. 16∶9
D. 9∶16
4.如图,斜面上有a 、b 、c 、d 四个点,ab =bc =cd 。

从a 点正上方的O 点以速度v 0水平抛出一个小球,它落在斜面上b 点。

若小球从O 点以速度2v 0水平抛出,不计空气阻力,则它落在斜面上的( )
A .b 与c 之间某一点
B .c 点
C .c 与d 之间某一点
D .d 点
5.在抗洪抢险中,战士驾驶摩托艇救人,假设江岸是平直的,洪水沿江向下游流去,水流速度为v1,摩托艇在静水中的航速为v2,战士救人的地点A 离岸边最近处O 的距离为d .如战土想在最短时间内将人送上岸,则摩托艇登陆的地点距O 点的距离为
A .21222
v v dv B .0 C .21v dv D .12v dv。

最新人教版高中物理必修二全册同步课时练习

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人教版高中物理必修二全册同步课时练习5.1 曲线运动A级抓基础1.做曲线运动的物体,在运动过程中一定变化的是()A.速率B.速度C.合外力D.加速度解析:物体做曲线运动时,速度方向沿轨迹切线,不断改变,故速度一定变化;只要物体受合外力方向与速度方向不在同一直线上,物体就做曲线运动,合外力可以为恒力,加速度也可以恒定;当物体受的合外力方向始终与速度方向垂直时,物体的速度大小就可以保持不变.答案:B2.如图,物体在恒力F作用下沿曲线从A运动到B,这时突然使它所受力反向,大小不变,即由F变为-F.在此力作用下,关于物体之后运动情况,下列说法正确的是()A.物体可能沿曲线Ba运动B.物体可能沿直线Bb运动C.物体可能沿曲线Bc运动D.物体可能沿原曲线由B返回A解析:物体从A运动到B,因为运动轨迹是在速度与力的夹角之中,所以物体所受恒力方向应是偏下的.到达B点后,力的大小不变方向相反,变成偏上,因为物体在B点的速度方向为切线方向,即直线Bb,根据力和速度的关系可知:轨迹应该向着力的方向发生偏转,所以物体的运动轨迹可能沿曲线Bc运动,故C 正确,A、B、D错误.答案:C3.假如在弯道上高速行驶的赛车,突然后轮脱离赛车,关于脱离赛车后的车轮的运动情况,以下说法正确的是()A.仍然沿着汽车行驶的弯道运动B.沿着与弯道垂直的方向飞出C.沿着脱离时轮子前进的方向做直线运动,离开弯道D.上述情况都有可能解析:赛车沿弯道行驶,任一时刻赛车上任何一点的速度方向都是赛车运动的曲线轨迹上对应点的切线方向.被甩出的后轮的速度方向就是甩出点轨迹的切线方向.所以选项C正确.答案:C4.(多选)下列说法正确的是()A.物体受到的合外力方向与速度方向相同时,物体做加速直线运动B.物体受到的合外力方向与速度方向成锐角时,物体做加速曲线运动C.物体受到的合外力方向与速度方向成锐角时,物体做减速曲线运动D.物体受到的合外力方向与速度方向相反时,物体做减速直线运动解析:当物体的运动方向与所受合外力方向在一条直线上时,物体做直线运动,运动方向与合外力方向相同时物体做加速直线运动,运动方向与合外力方向相反时物体做减速直线运动,选项A、D正确;物体受到的合外力方向与速度方向成锐角时,可将合外力沿曲线的切线方向和垂直切线方向分解,切线方向的分力与速度的方向相同,使速度增大,垂直切线方向的分力改变速度的方向,使物体做加速曲线运动,选项C错误,选项B正确.答案:ABD5.当汽车静止时,车内乘客看到窗外雨滴沿竖直方向OE匀速运动.现从t=0时汽车由静止开始做甲、乙两种匀加速启动,甲种状态启动后t1时刻,乘客看到雨滴从B处离开车窗,乙种状态启动后t2时刻,乘客看到雨滴从F处离开车窗,F 为AB的中点.则t1∶t2为()A.2∶1B.1∶ 2C.1∶ 3 D.1∶(2-1)解析:由题意可知,雨滴在竖直方向上做匀速直线运动,在水平方向做匀加速直线运动,因分运动与合运动具有等时性,则t1∶t2=AB v∶AF v=2∶1,故A正确.答案:A6.2017年1月21日英冠诺丁汉森林对布里斯托尔的比赛中,奥斯伯恩精彩任意球破门领衔一周十佳进球.在足球场上罚任意球时,运动员踢出的足球,在行进中绕过“人墙”转弯进入了球门,守门员“望球莫及”,轨迹如图所示.关于足球在这一飞行过程中的受力方向和速度方向,下列说法正确的是()A.合外力的方向与速度方向在一条直线上B.合外力的方向沿轨迹切线方向,速度方向指向轨迹内侧C.合外力方向指向轨迹内侧,速度方向沿轨迹切线方向D.合外力方向指向轨迹外侧,速度方向沿轨迹切线方向解析:足球曲线运动,则其速度方向为轨迹的切线方向;根据物体做曲线运动的条件可知,合外力的方向一定指向轨迹的内侧,故C项正确,A、B、D项错误.答案:C7.(多选)一小船渡河,河宽d=150 m,水流速度v1=3 m/s,船在静水中的速度v 2=5 m/s ,则下列说法正确的是( )A .渡河的最短时间t =30 sB .渡河的最小位移d =150 mC .以最小位移过河时,船头与上游河岸之间的夹角为53°D .船不可能垂直到达正对岸解析:当船头垂直于河岸过河的时候渡河时间最短,则知t min =d v 2=1505 s =30 s ,故A 正确;小船以最短距离过河时,则船头斜向上游,合速度垂直于河岸,此时最小位移等于河的宽度,为150 m ,故B 正确;小船以最短距离过河时,则船头斜向上游,设船头与上游河岸之间的夹角为θ,沿河的分速度与水流的速度相等,即v 2cos θ=v 1,所以cos θ=v 1v 2=35,得θ=53°,故C 正确,D 错误. 答案:ABC8.飞机在航行时,它的航线方向要严格地从东到西,如果飞行的速度是160 km/h ,风从南面吹来,风的速度为80 km/h ,那么:(1)飞机应朝哪个方向飞行?(2)如果所测地区长达80 3 km ,飞机飞过所测地区所需时间是多少?解析:根据平行四边形定则可确定飞机的航向,如图所示,有sin θ=v 1v 2=80160=12,θ=30°, 即西偏南30°.(2)飞机的合速度v =v 2cos 30°=80 3 km/h ,所需时间t =x v =1 h.答案:(1)西偏南30° (2)1 hB 级 提能力9.如图所示,水平面上固定一个与水平面夹角为θ的斜杆A ,另一竖直直杆B 以速度v 水平向左匀速直线运动,则在B 杆运动的过程中,两杆交点P 的速度大小为( )A .v sin θB .v tan θC .v cos θ D.v cos θ解析:根据几何关系,当P 点水平位移为x 时,P 点沿斜杆位移为x cos θ,v=x t ,两杆交点P 的速度大小v ′=v cos θ,选项D 正确.答案:D10.(多选)如图所示的直角三角板紧贴在固定的刻度尺上方,若使三角板沿刻度尺向右匀速运动的同时,一支铅笔从三角板直角边的最下端,由静止开始沿此边向上做匀加速直线运动,下列关于铅笔尖的运动及其留下的痕迹的判断,其中正确的有( )A .笔尖留下的痕迹是一条倾斜的直线B .笔尖留下的痕迹是一条拋物线C .在运动过程中,笔尖的速度方向始终保持不变D .在运动过程中,笔尖的加速度方向始终保持不变解析:笔尖实际参与的是水平向右的匀速直线运动和向上的初速度为零的匀加速直线运动的合运动,合运动是类平拋运动,其运动轨迹为拋物线,A 错误,B 正确;笔尖做曲线运动,在运动过程中,笔尖的速度方向不断变化,C 错误;笔尖的加速度方向始终向上,D正确.答案:BD11.如图所示,在水平力F作用下,物体B沿水平面向右运动,物体A恰好匀速上升.以下说法正确的是()A.物体B正向右做匀减速运动B.斜绳与水平成30°时,v A∶v B=3∶2C.地面对B的摩擦力减小D.物体B正向右做加速运动解析:如图所示,将B的运动分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向,沿绳子方向上的分速度等于A的速度.根据平行四边形定则有v B cos α=v A,所以α减小,B的速度减小,但不是匀减速,故A、D错误;根据v B cos α=v A,斜绳与水平成30°时,v A∶v B=3∶2,故B正确;在竖直方向上,对B有:m B g=F N+F T sin α,F T=m A g,α减小,则支持力F N增大,根据F f=μF N,摩擦力增大,故C错误.答案:B12.小船要横渡一条200 m宽的河,水流速度为3 m/s,船在静水中的航速是5 m/s.(1)当小船的船头始终正对对岸行驶时,它将在何时、何处到达对岸?(2)要使小船到达河的正对岸,应如何行驶?多长时间能到达对岸(sin 37°=0.6)?解析:(1)因为小船垂直河岸的速度即小船在静水中的行驶速度,且在这一方向上,小船做匀速运动,故渡河时间t=dv船=2005s=40 s,小船沿河流方向的位移x=v水t=3×40 m=120 m,即小船经过40 s,在正对岸下游120 m处靠岸.(2)要使小船到达河的正对岸,则v水、v船的合运动v合应垂直于河岸,如图所示,则v合=v2船-v2水=4 m/s,经历时间t=dv合=2004s=50 s.又cos θ=v水v船=35=0.6,即船头指向河岸的上游,与岸所成角度为53°.答案:(1)40 s正对岸下游120 m处(2)船头指向河岸的上游与岸成53°角50 s5.2 平抛运动A级抓基础1.对于平抛运动,下列说法正确的是()A.飞行时间由初速度决定B.水平射程由初速度决定C.水平射程由初速度和高度共同决定D.速度和加速度都是变化的解析:平抛运动竖直方向为自由落体运动,根据h=12gt2可知:t=2h g,运动时间由高度决定,与初速度无关,故A项错误;根据x=v0t可知,水平位移由时间和初速度共同决定,时间又是由高度决定的,所以水平射程由初速度和高度共同决定,故B项错误,C项正确;做平抛运动的物体只受重力的作用,所以其加速度为重力加速度,加速度的大小是不变的,但是物体的速度在变化,故D项错误.答案:C2.飞镖比赛是一项极具观赏性的体育比赛项目,IDF(国际飞镖联合会)飞镖世界杯赛上,某一选手在距地面高h、离靶面的水平距离L处,将质量为m的飞镖以速度v0水平投出,结果飞镖落在靶心正上方.如只改变h、L、m、v0四个量中的一个,可使飞镖投中靶心的是(不计空气阻力)()A.适当减少v0B.适当提高hC.适当减小m D.适当减小L解析:欲击中靶心,应该使h减小或飞镖飞行的竖直位移增大.飞镖飞行中竖直方向y=12gt 2,水平方向L=v0t,得y=gL22v20,使L增大或v0减小都能增大y,选项A正确.答案:A3.“套圈圈”是老少皆宜的游戏.如图,大人和小孩在同一竖直线上的不同高度处分别以水平速度v1、v2抛出铁丝圈,都能套中地面上的同一目标.设铁丝圈在空中运动时间分别为t1、t2,不计空气阻力,则()A.v1=v2B.v1<v2C.t1<t2D.t1=t2解析:根据t=2hg知,h1>h2,则t1>t2,选项C、D错误;由于水平位移相等,根据x=v t知v1<v2,故B正确,A错误.答案:B4.(多选)刀削面是同学们喜欢的面食之一,因其风味独特,驰名中外.刀削面全凭刀削,因此得名.如图所示,将一锅水烧开,拿一块面团放在锅旁边较高处,用一刀片飞快地削下一片片很薄的面片儿,面片便飞向锅里,若面团到锅的上沿的竖直距离为0.8 m,最近的水平距离为0.5 m,锅的半径为0.5 m.要想使削出的面片落入锅中,则面片的水平速度可以是(g取10 m/s2)()A.1 m/s B.2 m/s C.3 m/s D.4 m/s解析:由h=12gt2知,面片在空中的运动时间t=2h g=0.4 s,而水平位移x=v0t,故面片的初速度v0=xt,将x1=0.5 m,x2=1.5 m代入,得面片的最小初速度v01=x1t =1.25 m/s,最大初速度v02=x2t=3.75 m/s,即1.25 m/s≤v0≤3.75 m/s,选项B、C正确.答案:BC5.以10 m/s的初速度从距水平地面20 m高的塔上水平抛出一个石子.不计空气阻力,g取10 m/s2,则石子抛出点到落地点位移的大小为() A.20 m B.30 mC.20 2 m D.30 2 m解析:根据平抛运动的分位移公式,有:x=v0t,y=12gt2,联立解得:t=2y g=2×2010s=2 s;x=v0t=10 m/s×2 s=20 m;故合位移x合=x2+y2=202+202m=202m.答案:C6.如图所示,在一次演习中,离地H高处的飞机以水平速度v1发射一颗炮弹欲轰炸地面目标P,反应灵敏的地面拦截系统同时以速度v2竖直向上发射炮弹拦截.设拦截系统与飞机的水平距离为x,若拦截成功,不计空气阻力,则v1、v2的关系应满足()A.v1=v2B.v1=H x v2C.v1=Hxv2D.v1=xHv2解析:炮弹1做平拋运动,炮弹2做竖直上拋运动,若要使拦截成功,则两炮弹必定在空中相遇,以自由落体运动的物体为参考系,则炮弹1做水平方向上的匀速直线运动,炮弹2匀速上升,由t1=x v1,t2=H v2,t1=t2,得v1=xHv2,故选项D正确.答案:D7.(多选)如图所示,高为h=1.8 m的平台上,覆盖一层薄冰,现有一质量为60 kg的滑雪爱好者,以一定的初速度v向平台边缘滑去,着地时的速度方向与水平地面的夹角为45°(取重力加速度g取10 m/s2).由此可知下列各项正确的是()A.滑雪者离开平台边缘时的速度大小是6.0 m/sB.滑雪者着地点到平台边缘的水平距离是3.6 mC.滑雪者在空中运动的时间为0.6 sD.着地时滑雪者的速度是12.0 m/s解析:由h=12gt2得,t=0.6 s,C正确;v y=gt得v y=6.0 m/s,落地时速度与水平方向成45°角,故v x=v y=6.0 m/s,A正确;落地时的速度v=6 2 m/s,D错误;由x=v x t=3.6 m,B正确.答案:ABCB级提能力8.如图所示,斜面体ABC固定在地面上,小球p从A点静止下滑,当小球p 开始下滑时,另一小球q从A点正上方的D点水平抛出,两球同时到达斜面底端的B点.已知斜面AB光滑,长度l=2.5 m,斜面倾角为θ=30°,不计空气阻力,g取10 m/s2.求:(1)小球p 从A 点滑到B 点的时间;(2)小球q 抛出时初速度的大小(结果可以用分式或根号表示).解析:(1)小球p 从斜面上下滑的加速度为a ,根据牛顿第二定律得a =mg sin θm =g sin θ,①下滑所需时间为t 1,根据运动学公式得l =12at 21,②由①②得t 1= 2lg sin θ,③代入数据得t 1=1 s.(2)小球q 做平抛运动,水平方向做匀速直线运动,设抛出速度为v 0.则x =l cos 30°=v 0t 2,④依题意得:t 2=t 1,⑤由③④⑤得v 0=l cos 30°t 1=534 m/s. 答案:(1)1 s (2)534 m/s9.如图所示,相对的两个斜面,倾角分别为37°和53°,在顶点两个小球A 、B 以同样大小的初速度分别向左、向右水平抛出,小球都落在斜面上,若不计空气阻力,则A 、B 两个小球运动时间之比为 ( )A .1∶1B .4∶3C .16∶9D .9∶16解析:当小球落到斜面上时位移与水平方向的夹角等于斜面的倾角,即可以求出运动时间.A、B均落在斜面上,由几何关系知,若斜面倾角为θ,水平位移为x=v0t,下落高度为h=12gt 2,则tan θ=h x=gt2v,A、B的初速度大小相同,时间之比为t1∶t2=tan 37°∶tan 53°=9∶16,故D项正确.答案:D10.(多选)如图为小球做平抛运动的示意图.发射口距地面高为h,小球发射的速度为v,落地位置到发射口的水平距离为R,小球在空中运动的时间为t.下列说法正确的是()A.h一定时,v越大,R越大B.h一定时,v越大,t越长C.v一定时,h越大,R越大D.v一定时,h越大,t越长解析:根据t=2hg可知,h一定时,下落的时间t一定,又由R=v t可知,v越大,R越大,故A项正确,B项错误;v一定时,h越大,下落时间t越长,则R越大,故C、D项正确.答案:ACD11.如图所示,斜面与水平面之间的夹角为37°,在斜面底端A点正上方高度为8 m处的O点,以4 m/s的速度水平抛出一个小球,飞行一段时间后撞在斜面上,这段飞行所用的时间为(已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2)()A.2 s B. 2 sC.1 s D.0.5 s解析:设飞行时间为t,则x=v0t,h=12gt2,因为斜面与水平面之间的夹角为37°,如图所示,由三角形的边角关系可知,tan 37°=AQPQ,所以在竖直方向上有:OQ+AQ=8 m,所以有:v0t tan 37°+12gt2=8 m,代入数据解得t=1 s.故C项正确,A、B、D项错误.答案:C12.跳台滑雪是勇敢者的运动.如图所示,一位运动员由A点沿水平方向跃起,到山坡B点着陆.测得A、B间距离L=40 m,山坡倾角θ=30°,山坡可以看成一个斜面.试计算:(1)运动员起跳后在空中飞行的时间;(2)运动员在A点的起跳速度大小(不计空气阻力,g取10 m/s2).解析:(1)运动员做平抛运动,根据L sin θ=12gt2得运动的时间为t=2L sin θg=2×40×1210s=2 s.(2)水平方向上有L cos θ=v t,解得起跳速度为:v=L cos θt=40×322m/s=10 3 m/s.答案:(1)2 s(2)10 3m/s5.3 实验:研究平抛运动1.做杂技表演的汽车从高台水平飞出,在空中运动后着地,一架照相机通过多次曝光,拍摄到汽车在着地前后一段时间内的运动照片如图所示(虚线为正方形格子).已知汽车长度为3.6 m ,相邻两次曝光的时间间隔相等,由照片可推算出汽车离开高台时的瞬时速度大小为________m/s ,高台离地面的高度为________m .(g 取10 m/s 2)解析:由照片知在前两次曝光的时间间隔内,竖直位移之差Δy =l =3.6 m , 又Δy =gT 2,所以曝光时间T =Δyg = 3.610 s =0.6 s.曝光时间内的水平位移2l =7.2 m ,所以v 0=2l T =7.20.6 m/s =12 m/s.第二次曝光时车的竖直速度v y =3l 2T =3×3.62×0.6 m/s =9 m/s , 此时,车下落的时间t 1=v y g =910 s =0.9 s ,从开始到落地的总时间t 2=t 1+T =1.5 s , 故高台离地面的高度h =12gt 22=12×10×1.52 m =11.25 m. 答案:12 11.252.在做“研究平抛运动”的实验中,为了确定小球在不同时刻所通过的位置,实验时用如图所示的装置,先将斜槽轨道的末端调整水平,在一块平木板表面钉上复写纸和白纸,并将该木板竖直立于紧靠槽口处.使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A.将木板向远离槽口方向平移距离x,再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,小球撞在木板上得到痕迹B.将木板再向远离槽口方向平移距离x,小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,得到痕迹C.若测得木板每次移动距离x=10.00 cm,A、B间距离y1=4.78 cm,B、C间距离y2=14.82 cm,g取9.8 m/s2.(1)根据以上直接测量的物理量得小球初速度v0=____________________(用题中所给字母表示).(2)小球初速度的测量值为________m/s.解析:由于每次移动距离x=10.00 cm,所以小球从打A点到打B点与从打B 点到打C点的时间相同,设此时间为t.由于y2-y1=gt2,且y1=4.78 cm,y2=14.82cm,g=9.8 m/s2,所以t=y2-y1g≈0.1 s,故小球初速度v0=xt=x gy2-y1≈1.00m/s.答案:(1)xgy2-y1(2)1.003.(1)如图甲所示,在研究平抛运动时,小球A沿轨道滑下,离开轨道末端(末端水平)时撞开接触开关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H做同样的实验,发现位于同一高度的A、B两个小球总是同时落地,该实验现象说明了A球在离开轨道后()图甲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(2)研究平抛运动时,某同学设计了如图乙所示的实验:将两个相同的倾斜滑道固定在同一竖直平面内,最下端水平,滑道2与光滑水平板平滑相接.把两个质量相等的小钢球,从斜面的同一高度由静止开始同时释放,则他将观察到的现象是____________________________________________________________________________.这说明_____________________________________________________________________________________________________.图乙(3)(多选)在做平抛运动实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画小球做平抛运动的轨迹,为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,正确的是()A.通过调节使斜槽的末端保持水平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.用铅笔记录小球位置时,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)相触F.将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线(4)如图所示为一小球做平抛运动的闪光照片的其中一部分照片,图中正方形方格的边长为5 cm,g取10 m/s2,则:①闪光频率是________Hz;②小球运动的水平分速度为________m/s;③小球经过B 点时速度的大小为________m/s.解析:(1)A 球与B 球同时释放,同时落地,时间相同,A 球做平抛运动,B 球做自由落体运动,将A 球的运动沿水平和竖直方向正交分解,两个分运动同时发生,具有等时性,因而A 球的竖直分运动的时间与B 球的运动时间相等,改变整个装置的高度H 做同样的实验,发现位于同一高度的A 、B 两个小球总是同时落地,说明在任意时刻两球在同一高度,即A 球的竖直分运动与B 球的运动完全相同,说明了平抛运动的竖直分运动是自由落体运动.(2)两钢球从斜面的同一高度由静止同时释放,球1离开滑道后做平抛运动,球2做匀速直线运动,水平方向速度相同,观察到的现象是球1落到光滑水平板上并击中球2,说明平抛运动在水平方向上的分运动是匀速直线运动.(3)通过调节使斜槽末端保持水平,是为了保证小球做平抛运动,故A 正确;因为要画同一运动的轨迹,每次释放小球的位置必须相同,且由静止释放,以保证获得相同的初速度,故B 错误,C 正确;用铅笔记录小球位置时,每次不必严格地等距离下降,故D 错误;实验要求小球滚下时不能碰到木板平面,避免因摩擦而使运动轨迹改变,最后轨迹应连成平滑的曲线,故E 正确;将球的位置记录在纸上后,取下纸,将点连成平滑曲线,故F 错误.(4)①在竖直方向上,根据Δy =2L =gT 2,得闪光相等的时间间隔T =2L g = 2×0.0510s =0.1 s , 频率f =1T =10 Hz.②小球做平抛运动的初速度v 0=3L T =0.150.1 m/s =1.5 m/s.③B 点的竖直分速度v y =8L 2T =0.40.2 m/s =2 m/s ,则小球经过B 点时的速度大小为v B=v20+v2y=2.5 m/s.答案:(1)C(2)两个小球将发生碰撞平抛运动在水平方向上的分运动是匀速直线运动(3)ACE(4)①10②1.5③2.54.如图所示,研究平抛运动规律的实验装置放置在水平桌面上,利用光电门传感器和碰撞传感器可测得小球的水平初速度和飞行时间,底板上的标尺可以测得水平位移.保持水平槽口距底板高度h=0.420 m不变.改变小球在斜槽导轨上下滑的起始位置,测出小球做平抛运动的初速度v0、飞行时间t和水平位移d,记录在表中.(1)由表中数据可知,在h一定时,小球水平位移d与其初速度v0成________关系,与________无关.v0(m/s)0.741 1.034 1.318 1.584t(ms)292.7293.0292.8292.9d(cm)21.730.338.646.4(2)一位同学计算出小球飞行时间的理论值t理=2hg=2×0.42010s=289.8ms发现理论值与测量值之差约为 3 ms.经检查,实验及测量无误,其原因是____________________________________________________________________________________.(3)另一位同学分析并纠正了上述偏差后,另做了这个实验,竟发现测量值t′依然大于自己得到的理论值t′理,但二者之差在3~7 ms之间,且初速度越大差值越小.对实验装置的安装进行检查,确认斜槽槽口与底座均水平,则导致偏差的原因是__________________________________________________________________________.解析:(1)由题表中数据可知,h一定时,小球的水平位移d与初速度v0成正比关系,与时间t无关.(2)该同学计算时重力加速度取的是10 m/s2,一般情况下应取9.8 m/s2,从而导致约3 ms的偏差.(3)小球直径过大、小球飞过光电门需要时间或光电门传感器置于槽口的内侧,使测量值大于理论值.答案:(1)正比飞行时间t(2)计算时重力加速度取值(10 m/s2)大于实际值(3)见解析5.用如图甲所示装置研究平抛运动.将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上.钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出,落在水平挡板MN上.由于挡板靠近硬板一侧较低,钢球落在挡板上时,钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点.移动挡板,重新释放钢球,如此重复,白纸上将留下一系列痕迹点.图甲(1)下列实验条件必须满足的有________.A.斜槽轨道光滑B.斜槽轨道末段水平C.挡板高度等间距变化D.每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球(2)为定量研究,建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系.图乙a .取平抛运动的起始点为坐标原点,将钢球静置于Q 点,钢球的________(选填“最上端”“最下端”或者“球心”)对应白纸上的位置即为原点;在确定y 轴时______(选填“需要”或者“不需要”)y 轴与重锤线平行.b .若遗漏记录平抛轨迹的起始点,也可按下述方法处理数据:如图乙所示,在轨迹上取A 、B 、C 三点,AB 和BC 的水平间距相等且均为x ,测得AB 和BC 的竖直间距分别是y 1和y 2,则y 1y 2________13(选填“大于”“等于”或者“小于”).可求得钢球平抛的初速度大小为________(已知当地重力加速度为g ,结果用上述字母表示).(3)为了得到平抛物体的运动轨迹,同学们还提出了以下三种方案,其中可行的是________.A .从细管水平喷出稳定的细水柱,拍摄照片,即可得到平抛运动轨迹B .用频闪照相在同一底片上记录平抛小球在不同时刻的位置,平滑连接各位置,即可得到平抛运动轨迹C .将铅笔垂直于竖直的白纸板放置,笔尖紧靠白纸板,铅笔以一定初速度水平抛出,将会在白纸上留下笔尖的平抛运动轨迹(4)伽利略曾研究过平抛运动,他推断:从同一炮台水平发射的炮弹,如果不受空气阻力,不论它们能射多远,在空中飞行的时间都一样.这实际上揭示了平抛物体______________________________.A .在水平方向上做匀速直线运动B .在竖直方向上做自由落体运动C .在下落过程中机械能守恒解析:(1)因为本实验是研究平抛运动,只需要每次实验都能保证钢球做相同的平抛运动,即每次实验都要保证钢球从同一高度处无初速度释放并水平抛出,没必要要求斜槽轨道光滑,因此A 错误,B 、D 正确;挡板高度可以不等间距变化,故C 错误.(2)a.因为钢球做平抛运动的轨迹是其球心的轨迹,故将钢球静置于Q 点,钢球的球心对应白纸上的位置即为坐标原点(平抛运动的起始点);在确定y 轴时需要y 轴与重锤线平行.b.由于平抛的竖直分运动是自由落体,故相邻相等时间。

人教版高中物理必修二【课时同步训练】第五章第5节

人教版高中物理必修二【课时同步训练】第五章第5节
向心加速度为
a= rω2=1002×0.02m/s2=200m/s2
16.解析:依题意,路程s = υ0t− k t 可知,小球初始时刻的切线速度是υ0、切线加速度a 的大小为常数k。故切线速度υ按照υ = υ−k t变化。
小球的向心加速度a = . 所以t时刻小球的合加速度
a =
由上述分析可知a =k时,必有a =0, 故υ= υ0−k t= 0,t=υ0/k.
16.匀速(率)圆周运动是圆周运动的特例,更普遍情况应属于非匀速圆周运动。做这种圆周运动的物体不仅需要向心加速度不断改变其运动方向,而且有沿切线方向的加速度不断改变其线速度大小(由于线速度大小不断改变,其向心加速度的大小不是定值)。显然非匀速圆周运动加速度a= ,其所受合外力也不指向圆心。
如果一小球在水平面内沿半径为R的圆周按路程 (v0、k为常数)运动,求:
B.向心加速度的方向保持不变
C.在匀速圆周运动中,向心加速度是恒定的
D.在匀速圆周运动中,向心加速度的大小不断变化
2.在匀速圆周运动中,下列物理量不变的是 ( )
A.向心加速度 B.线速度 C.周期D.角速度
3.A、B两小球都在水平面上做匀速圆周运动,A球的轨道半径是B球轨道半径的2倍,A的转速为30r/min,B的转速为15r/min。则两球的向心加速度之比为 ( )
12、甲,乙两个做圆周运动的质点,它们的角速度之比为3:1,线速度之比为2:3,求二者的向心加速度之比?
2:1
13、如下图,一个大轮通过皮带拉着小轮转动,皮带和两轮之间无滑动,大轮的半径是小轮的2倍,大轮上的一点S与转动轴的距离是半径的1/3,当大轮边上P点的向心加速度是12cm/s2时,大轮上的S点和小轮边缘上的Q点的向心加速度多大?

人教版高中物理必修二【课时同步训练】第五章第7节

人教版高中物理必修二【课时同步训练】第五章第7节

C .g μD .mg μ6.如图5-8-2所示,小物块位于半径为R 的半球顶端,若给小物块以水平初速度v 0时, 物块对球恰无压力,则下列说法不正确的是( )图5-8-2A .物块立即离开球面做平抛运动B .物块落地时水平位移为2RC .初速度v 0=gRD .物块落地速度方向与地面成45°角7、地球的最北极生活着爱斯基摩人,狗是他们最好的朋友,狗拉雪橇是他们最常用的交通工具。

若狗拉雪橇沿位于水平面的圆弧形轨道匀速率行驶,如图5-8-3为四个关于雪橇的牵引力F 和摩擦力f 的示意图(O 为圆心),其中符合题意的是( )8.飞机驾驶员最多可承受9倍的重力加速度带来的影响,当飞机在竖直平面上沿圆弧轨道俯冲时速度为v ,则圆弧的最小半径为( )A .g v 92B .g v 82C .g v 72D .g v 2课外提升19、在下面所介绍的各种情况中,哪种情况将出现超重现象?① 荡秋千经过最低点的小孩② 汽车过凸形桥③ 汽车过凹形桥④ 在绕地球作匀速圆周运动的飞船中的仪器A ①②B ①③C ①④D ③④10.洗衣机的甩干筒在转动时有一衣物附在筒壁上,则此时①衣服受重力、筒壁的弹力和摩擦力②衣服随筒壁做圆周运动的向心力是摩擦力③筒壁的弹力随筒的转速的增大而增大④筒壁对衣服的摩擦力随转速的增大而增大以上说法正确的是( )A .①②B .①③C .②④D .③④11.如图5-8-1所示,光滑水平面上,小球m 在拉力F 作用下作匀速圆周运 动。

若小球运动到P 点时,拉力F 发生变化,关于小球运动情况的说比为2 : 1,求他们作匀速圆周运动的半径比。

参考答案1、D 。

ABC 三个事例都是为了防止离心现象带来的危害而采取的措施,只有D 是利用了离心现象进行的应用。

2、C 。

是防止离心现象发生。

3、B 。

圆筒壁的支持力提供向心力。

4.两轨间距为l ,内外轨水平高度差为h ,转弯处轨道半径为R ,向心力由火车重力mg 和轨道对火车支持力F N 合力提供.F 合=mg tan θmg sin θ=mg l hF 向=m R v 2故mg l h=m R v 2则v 规=2gRh,当l 、h 确定,则v 被唯一确定,即为规定的行驶速度.(1)当火车行驶速率v 等于v 规时,F 向=F 合,内、外轨对轮缘没有侧压力.(2)当火车行驶速率v 大于v 规时,F 合<F 向,外轨道对轮缘须有侧压力.(3)当火车行驶速度v 小于v 规时,F 合>F 向,内轨道对轮缘有侧压力. 故A 选项正确.答案:A5.μmg =m r v 2,v =rg .故B 选项正确.答案:B6.物块对球顶恰无压力时,只有重力提供向心力所以mg =m R v 20v 0=gR往下运动,线速度还要增加,向心力F =m R v 20也要增加而mg <mR v 2,不足以提供向心力,物块就要离开球面,在空中以v 0为初速度做平抛运动.所以由平抛运动的公式。

最新高中物理必修二全册同步练习及答案

最新高中物理必修二全册同步练习及答案

曲线运动课时1 曲线运动例题推荐1.关于曲线运动速度的方向,下列说法中正确的是( )A.在曲线运动中速度的方向总是沿着曲线并保持不变B.质点做曲线运动时,速度方向是时刻改变的,它在某一点的瞬时速度的方向与这—点运动的轨迹垂直C.曲线运动中速度的方向是时刻改变的,质点在某一点的瞬时速度的方向就是在曲线上的这—点的切线方向D.曲线运动中速度的方向是不断改变的,但速度的大小不变2.物体做曲线运动的条件为( )A.物体运动的初速度不为零B.物体所受的合外力为变力C.物体所受的合外力的方向上与速度的方向不在同一条直线上D.物体所受的合外力的方向与加速度的方向不在同—条直线上3.如图5—1-1所示,物体在恒力作用下沿曲线从A运动到B,这时它所受的力突然反向。

大小不变。

在此力作用下,物体以后的运动情况中,可能的是( )A.沿曲线Ba运动B.沿曲线Bb运动C.沿曲线Bc运动D.沿曲线由B返回A练习巩固4.关于曲线运动。

下列说法中正确的是( ) A.变速运动—定是曲线运动B.曲线运动—定是变速运动C.速率不变的曲线运动是匀速运动D.曲线运动也可以是速度不变的运动5.图5-1-2所示的曲线为运动员抛出的铅球运动轨迹(铅球视为质点).A、B、C为曲线上的三点,关于铅球在B点的速度方向,说法正确的是( ) A.为AB的方向B.为BC的方向C.为BD的方向D.为BE的方向6.做曲线运动的物体,在其轨迹上某一点的加速度方向( )A.为通过该点的曲线的切线方向B.与物体在这一点时所受的合外力方向垂直C. 与物体在这一点速度方向一致D.与物体在这一点速度方向的夹角一定不为零7.一人造地球卫星以恒定的速率绕地球表面做圆周运动时,在转过半周的过程中,有关位移的大小说法正确的是( )A. 位移的大小是圆轨道的直径B.位移的大小是圆轨道的半径C,位移的大小是圆周长的一半D.因为是曲线运动所以位移的大小无法确定8.一个做匀速直线运动的物体,突然受到一个与运动方向不在同一直线上的恒力作用时,物体运动为( )A.继续做直线运动B.一定做曲线运动C.可能做直线运动,也可能做曲线运动D.运动的形式不能确定9.自行车场地赛中,当运动员绕圆形赛道运动一周时,下列说法中正确的是( )A.运动员通过的路程为零B.运动员速度的方向一直没有改变C.由于起点和终点的速度方向没有改变,其运动不是曲线运动D.虽然起点和终点的速度方向没有改变,其运动还是曲线运动10.一个物体以恒定的速率做圆周运动时( ) A.由于速度的大小不变,所以加速度为零B.由于速度的大小不变,所以不受外力作用c.相同时间内速度方向改变的角度相同D.相同时间内速度方向改变的角度不同11,如果物体所受的合外力跟其速度方向____________物体就做直线运动.如果物体所受的合外力跟其速度方向__________________物体就做曲线运动.12.物体做曲线运动时,在某段时间内其位移的大为L,通过的路程为s,必定有L ________(填“大于”、“小于”或“等于”)s.·课时 2 运动的合成和分解例题推荐1.一人游泳渡河以垂直河岸不变的速度(相对水)向对岸游去,河水流动速度恒定.下列说法中正确的是( ) A,河水流动速度对人渡河无任何影响B.游泳渡河的路线与河岸垂直C.由于河水的流动的影响,人到达对岸的时间与静水中不同D.由于河水的流动影响,人到达对岸的位置,向下游方向偏移2,如图5-2-1所示,某船在河中向东匀速直线航行,船上的人正相对于船以0.4m/s的速度匀速地竖直向上升起一面旗帜,当他用20s升旗完毕时,船行驶了9m,那么旗相对于岸的速度大小是多少?3.飞机以恒定的速度俯冲飞行,已知方向与水平面夹角为300,水平分速度的大小为200km/h.求:(1)飞机的飞行速度;(2)飞机在1min内下降的高度练习巩固4.如果两个不在同一直线上的分运动都是匀速直线运动,对其合运动的描述中,正确的是( ) A.合运动一定是曲线运动B.合运动一定是直线运动C.合运动是曲线运动或直线运动D.当两个分运动的速度数值相等时,合运动为直线运动5.一船以恒定的速率渡河,水流速度恒定(小于船速).要使船垂直到达对岸,则( )A.船应垂直河岸航行B.船的航行方向应偏向上游一侧C.船不可能沿直线到达对岸D.河的宽度一定时,船到对岸的时间是任意的6。

最新人教版高中物理必修二课时作业(全册 附答案 共86页)

最新人教版高中物理必修二课时作业(全册 附答案 共86页)

最新人教版高中物理必修二课时作业(全册附答案)课时作业(一)曲线运动一、单项选择题1.如图,一物体沿曲线由a点运动到b点,关于物体在ab段的运动,下列说法正确的是( )A.物体的速度可能不变B.物体的速度不可能均匀变化C.a点的速度方向由a指向bD.ab段的位移大小一定小于路程解析:做曲线运动的物体速度方向时刻改变,即使速度大小不变,速度也改变,A错误;当物体的加速度恒定时,物体的速度均匀变化,B错误;a点的速度方向沿a点的切线方向,C错误;做曲线运动的位移大小一定小于路程,D正确.答案:D2.质点在一平面内沿曲线由P运动到Q,如果用v、a、F分别表示质点运动过程中的速度、加速度和受到的合外力,则下图所示的可能正确的是( )解析:速度方向总是沿运动轨迹的切线方向,A不正确.物体受力的方向总是指向轨迹的弯曲方向,加速度的方向也是指向轨迹的弯曲方向,B、C不正确,D正确.答案:D3.如图所示,撑开的带有水滴的伞绕着伞柄在竖直面内旋转,伞面上的水滴随伞做曲线运动.若有水滴从伞面边缘最高处O飞出,则飞出伞面后的水滴可能( ) A.沿曲线Oa运动B.沿直线Ob运动C.沿曲线Oc运动D.沿圆弧Od运动解析:雨滴在最高处离开伞边缘,沿切线方向飞出,由于受重力作用,雨滴的轨迹向下偏转.故选项C正确.答案:C4.小钢球以初速度v0在光滑水平面上运动,受到磁铁的侧向作用而沿如图所示的曲线运动到D点,由此可知( )A.磁铁在A处,靠近小钢球的一定是N极B.磁铁在B处,靠近小钢球的一定是S极C.磁铁在C处,靠近小钢球的一定是N极D.磁铁在B处,靠近小钢球的可以是磁铁的任意一端解析:由小钢球的运动轨迹知小钢球受力方向指向凹侧,即磁铁应在其凹侧,即B位置,磁铁的两极都可以吸引钢球,因此不能判断磁铁的极性.故D正确.答案:D5.(2018·西安高一检测)如图所示,一物体在O点以初速度v开始做曲线运动,已知物体只受到沿x轴方向的恒力作用,则物体速度大小( )A.先减小后增大B.先增大后减小C.不断增大 D.不断减小答案:A6.如图所示,跳伞员在降落伞打开一段时间以后,在空中做匀速运动.若跳伞员在无风时竖直匀速下落,着地速度大小是4.0 m/s.当有正东方向吹来的风,风速大小是3.0 m/s,则跳伞员着地时的速度( )A.大小为5.0 m/s,方向偏西B.大小为5.0 m/s,方向偏东C.大小为7.0 m/s,方向偏西D.大小为7.0 m/s,方向偏东8.一物体在xOy直角坐标平面内运动的轨迹如图所示,其中初速度方向沿虚线方向,下9.如图所示为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意图,已知在B点时的速度与加速A.橡皮做匀速直线运动解析:如图所示,橡皮同时参与了水平向右速度大小为v的匀速直线运动和竖直向上速解析:(1)由图乙知,物体在y方向的加速度a=0.5 m/s2,(1)重物由A运动到B的时间.课时作业(二)平抛运动解析:要依据平抛运动在竖直方向上的分速度v的大小及方向随时间的变化规律,结合。

新人教版高中物理必修2同步训练(全套15个专题) Word版解析版

新人教版高中物理必修2同步训练(全套15个专题) Word版解析版
答案:BC
A组:基础落实练
1.如图所示,一块橡皮用细线悬挂于O点,用铅笔靠着线的左侧水平向右匀速移动,运动中始终保持悬线竖直,则橡皮运动的速度()
A.大小和方向均不变
B.大小不变,方向改变
C.大小改变,方向不变
D.大小和方向均改变
解析:橡皮参与了两个分运动,一个是沿水平方向与铅笔速度相同的匀速直线运动,另一个是沿竖直方向与铅笔移动速度大小相等的匀速直线运动,这两个直线运动的合运动是斜向上的匀速直线运动,故选项A正确.
答案:BD
4.民族运动会上有一直线侧向骑射项目如图所示,运动员骑在沿直线奔跑的马上,弯弓放箭射击跑道外侧的固定目标,假设运动员骑马奔驰的速度为v1,运动员静止时射出的弓箭速度为v2,跑道离固定目标的最近距离为d.要想命中目标且射出的箭在空中飞行时间最短(不考虑空气阻力的影响)则()
答案:D
2.如图所示,篮球沿优美的弧线穿过篮筐,图中能正确表示篮球在相应点速度方向的是()
A.v1B.v2
C.v3D.v4
解析:速度方向沿该点的切线方向,只有选项C是正确的.
答案:C
3.一个物体在力F1、F2、F3三个力的共同作用下做匀速直线运动.若突然撤去力F1后,则物体()
A.可能做曲线运动
B.不可能继续做直线运动
新人教版高中物理必修
课时作业
A组:基础落实练
1.物体做曲线运动,在其运动轨迹上某一点的加速度方向()
A.为通过该点的曲线的切线方向
B.与物体在这一点时所受的合外力方向垂直
C.与物体在这一点的速度方向一致
D.与物体在这一点的速度方向的夹角一定不为零
解析:加速度的方向就是合外力的方向,由物体做曲线运动的条件可知,加速度的方向与速度的方向一定不在同一直线上.
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人教版高中物理必修二全册同步课时练习5.1 曲线运动A级抓基础1.做曲线运动的物体,在运动过程中一定变化的是()A.速率B.速度C.合外力D.加速度解析:物体做曲线运动时,速度方向沿轨迹的切线,不断改变,故速度一定变化;只要物体受的合外力方向与速度方向不在同一直线上,物体就做曲线运动,合外力可以为恒力,加速度也可以恒定;当物体受的合外力方向始终与速度方向垂直时,物体的速度大小就可以保持不变.答案:B2.如图所示,物体在恒力F作用下沿曲线从A运动到B,这时突然使它所受力反向,大小不变,即由F变为-F.在此力作用下,关于物体之后的运动情况,下列说法正确的是()A.物体可能沿曲线Ba运动B.物体可能沿直线Bb运动C.物体可能沿曲线Bc运动D.物体可能沿原曲线由B返回A解析:物体从A运动到B,因为运动轨迹是在速度与力的夹角之中,所以物体所受恒力方向应是偏下的.到达B点后,力的大小不变方向相反,变成偏上,因为物体在B点的速度方向为切线方向,即直线Bb,根据力和速度的关系可知:轨迹应该向着力的方向发生偏转,所以物体的运动轨迹可能沿曲线Bc运动,故C 正确,A、B、D错误.答案:C3.假如在弯道上高速行驶的赛车,突然后轮脱离赛车,关于脱离赛车后的车轮的运动情况,以下说法正确的是()A.仍然沿着汽车行驶的弯道运动B.沿着与弯道垂直的方向飞出C.沿着脱离时轮子前进的方向做直线运动,离开弯道D.上述情况都有可能解析:赛车沿弯道行驶,任一时刻赛车上任何一点的速度方向都是赛车运动的曲线轨迹上对应点的切线方向.被甩出的后轮的速度方向就是甩出点轨迹的切线方向.所以选项C正确.答案:C4.(多选)下列说法正确的是()A.物体受到的合外力方向与速度方向相同时,物体做加速直线运动B.物体受到的合外力方向与速度方向成锐角时,物体做加速曲线运动C.物体受到的合外力方向与速度方向成锐角时,物体做减速曲线运动D.物体受到的合外力方向与速度方向相反时,物体做减速直线运动解析:当物体的运动方向与所受合外力方向在一条直线上时,物体做直线运动,运动方向与合外力方向相同时物体做加速直线运动,运动方向与合外力方向相反时物体做减速直线运动,选项A、D正确;物体受到的合外力方向与速度方向成锐角时,可将合外力沿曲线的切线方向和垂直切线方向分解,切线方向的分力与速度的方向相同,使速度增大,垂直切线方向的分力改变速度的方向,使物体做加速曲线运动,选项C错误,选项B正确.答案:ABD5.当汽车静止时,车内乘客看到窗外雨滴沿竖直方向OE匀速运动.现从t=0时汽车由静止开始做甲、乙两种匀加速启动,甲种状态启动后t1时刻,乘客看到雨滴从B处离开车窗,乙种状态启动后t2时刻,乘客看到雨滴从F处离开车窗,F 为AB的中点.则t1∶t2为()A.2∶1B.1∶ 2C .1∶ 3D .1∶(2-1)解析:由题意可知,雨滴在竖直方向上做匀速直线运动,在水平方向做匀加速直线运动,因分运动与合运动具有等时性,则t 1∶t 2=AB v ∶AF v =2∶1,故A 正确.答案:A6.2017年1月21日英冠诺丁汉森林对布里斯托尔的比赛中,奥斯伯恩精彩任意球破门领衔一周十佳进球.在足球场上罚任意球时,运动员踢出的足球,在行进中绕过“人墙”转弯进入了球门,守门员“望球莫及”,轨迹如图所示.关于足球在这一飞行过程中的受力方向和速度方向,下列说法正确的是( )A .合外力的方向与速度方向在一条直线上B .合外力的方向沿轨迹切线方向,速度方向指向轨迹内侧C .合外力方向指向轨迹内侧,速度方向沿轨迹切线方向D .合外力方向指向轨迹外侧,速度方向沿轨迹切线方向解析:足球曲线运动,则其速度方向为轨迹的切线方向;根据物体做曲线运动的条件可知,合外力的方向一定指向轨迹的内侧,故C 项正确,A 、B 、D 项错误.答案:C7.(多选)一小船渡河,河宽d =150 m ,水流速度v 1=3 m/s ,船在静水中的速度v 2=5 m/s ,则下列说法正确的是( )A .渡河的最短时间t =30 sB .渡河的最小位移d =150 mC .以最小位移过河时,船头与上游河岸之间的夹角为53°D .船不可能垂直到达正对岸解析:当船头垂直于河岸过河的时候渡河时间最短,则知t min =d v 2=1505 s =30 s,故A正确;小船以最短距离过河时,则船头斜向上游,合速度垂直于河岸,此时最小位移等于河的宽度,为150 m,故B正确;小船以最短距离过河时,则船头斜向上游,设船头与上游河岸之间的夹角为θ,沿河的分速度与水流的速度相等,即v2cos θ=v1,所以cos θ=v1v2=35,得θ=53°,故C正确,D错误.答案:ABC8.飞机在航行时,它的航线方向要严格地从东到西,如果飞行的速度是160 km/h,风从南面吹来,风的速度为80 km/h,那么:(1)飞机应朝哪个方向飞行?(2)如果所测地区长达80 3 km,飞机飞过所测地区所需时间是多少?解析:根据平行四边形定则可确定飞机的航向,如图所示,有sin θ=v1v2=80160=12,θ=30°,即西偏南30°.(2)飞机的合速度v=v2cos 30°=80 3 km/h,所需时间t=xv=1 h.答案:(1)西偏南30°(2)1 hB级提能力9.如图所示,水平面上固定一个与水平面夹角为θ的斜杆A,另一竖直直杆B以速度v水平向左匀速直线运动,则在B杆运动的过程中,两杆交点P的速度大小为()A.v sin θB.v tan θC.v cos θ D.v cos θ解析:根据几何关系,当P点水平位移为x时,P点沿斜杆位移为xcos θ,v=xt,两杆交点P的速度大小v′=vcos θ,选项D正确.答案:D10.(多选)如图所示的直角三角板紧贴在固定的刻度尺上方,若使三角板沿刻度尺向右匀速运动的同时,一支铅笔从三角板直角边的最下端,由静止开始沿此边向上做匀加速直线运动,下列关于铅笔尖的运动及其留下的痕迹的判断,其中正确的有()A.笔尖留下的痕迹是一条倾斜的直线B.笔尖留下的痕迹是一条拋物线C.在运动过程中,笔尖的速度方向始终保持不变D.在运动过程中,笔尖的加速度方向始终保持不变解析:笔尖实际参与的是水平向右的匀速直线运动和向上的初速度为零的匀加速直线运动的合运动,合运动是类平拋运动,其运动轨迹为拋物线,A错误,B 正确;笔尖做曲线运动,在运动过程中,笔尖的速度方向不断变化,C错误;笔尖的加速度方向始终向上,D正确.答案:BD11.如图所示,在水平力F作用下,物体B沿水平面向右运动,物体A恰好匀速上升.以下说法正确的是()A.物体B正向右做匀减速运动B.斜绳与水平成30°时,v A∶v B=3∶2C.地面对B的摩擦力减小D.物体B正向右做加速运动解析:如图所示,将B的运动分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向,沿绳子方向上的分速度等于A的速度.根据平行四边形定则有v B cos α=v A,所以α减小,B的速度减小,但不是匀减速,故A、D错误;根据v B cos α=v A,斜绳与水平成30°时,v A∶v B=3∶2,故B正确;在竖直方向上,对B有:m B g=F N+F T sin α,F T=m A g,α减小,则支持力F N增大,根据F f=μF N,摩擦力增大,故C错误.答案:B12.小船要横渡一条200 m宽的河,水流速度为3 m/s,船在静水中的航速是5 m/s.(1)当小船的船头始终正对对岸行驶时,它将在何时、何处到达对岸?(2)要使小船到达河的正对岸,应如何行驶?多长时间能到达对岸(sin 37°=0.6)?解析:(1)因为小船垂直河岸的速度即小船在静水中的行驶速度,且在这一方向上,小船做匀速运动,故渡河时间t=dv船=2005s=40 s,小船沿河流方向的位移x=v水t=3×40 m=120 m,即小船经过40 s,在正对岸下游120 m处靠岸.(2)要使小船到达河的正对岸,则v水、v船的合运动v合应垂直于河岸,如图所示,则v合=v2船-v2水=4 m/s,经历时间t=dv合=2004s=50 s.又cos θ=v水v船=35=0.6,即船头指向河岸的上游,与岸所成角度为53°.答案:(1)40 s正对岸下游120 m处(2)船头指向河岸的上游与岸成53°角50 s5.2 平抛运动A级抓基础1.对于平抛运动,下列说法正确的是()A.飞行时间由初速度决定B.水平射程由初速度决定C.水平射程由初速度和高度共同决定D.速度和加速度都是变化的解析:平抛运动竖直方向为自由落体运动,根据h=12gt2可知:t=2hg,运动时间由高度决定,与初速度无关,故A项错误;根据x=v0t可知,水平位移由时间和初速度共同决定,时间又是由高度决定的,所以水平射程由初速度和高度共同决定,故B项错误,C项正确;做平抛运动的物体只受重力的作用,所以其加速度为重力加速度,加速度的大小是不变的,但是物体的速度在变化,故D项错误.答案:C2.飞镖比赛是一项极具观赏性的体育比赛项目,IDF(国际飞镖联合会)飞镖世界杯赛上,某一选手在距地面高h、离靶面的水平距离L处,将质量为m的飞镖以速度v0水平投出,结果飞镖落在靶心正上方.如只改变h、L、m、v0四个量中的一个,可使飞镖投中靶心的是(不计空气阻力)()A.适当减少v0B.适当提高hC.适当减小m D.适当减小L解析:欲击中靶心,应该使h减小或飞镖飞行的竖直位移增大.飞镖飞行中竖直方向y=12gt2,水平方向L=v0t,得y=gL22v20,使L增大或v0减小都能增大y,选项A正确.答案:A3.“套圈圈”是老少皆宜的游戏.如图,大人和小孩在同一竖直线上的不同高度处分别以水平速度v1、v2抛出铁丝圈,都能套中地面上的同一目标.设铁丝圈在空中运动时间分别为t1、t2,不计空气阻力,则()A .v 1=v 2B .v 1<v 2C .t 1<t 2D .t 1=t 2 解析:根据t =2hg 知,h 1>h 2,则t 1>t 2,选项C 、D 错误;由于水平位移相等,根据x =v t 知v 1<v 2,故B 正确,A 错误.答案:B4.(多选)刀削面是同学们喜欢的面食之一,因其风味独特,驰名中外.刀削面全凭刀削,因此得名.如图所示,将一锅水烧开,拿一块面团放在锅旁边较高处,用一刀片飞快地削下一片片很薄的面片儿,面片便飞向锅里,若面团到锅的上沿的竖直距离为0.8 m ,最近的水平距离为0.5 m ,锅的半径为0.5 m .要想使削出的面片落入锅中,则面片的水平速度可以是(g 取10 m/s 2)( )A .1 m/sB .2 m/sC .3 m/sD .4 m/s解析:由h =12gt 2知,面片在空中的运动时间t =2hg =0.4 s ,而水平位移x =v 0t ,故面片的初速度v 0=x t ,将x 1=0.5 m ,x 2=1.5 m 代入,得面片的最小初速度v 01=x 1t =1.25 m/s ,最大初速度v 02=x 2t =3.75 m/s ,即1.25 m/s ≤v 0≤3.75 m/s ,选项B 、C 正确.答案:BC 5.以10 m/s 的初速度从距水平地面20 m 高的塔上水平抛出一个石子.不计空气阻力,g 取10 m/s 2,则石子抛出点到落地点位移的大小为( )A .20 mB .30 mC .20 2 mD .30 2 m解析:根据平抛运动的分位移公式,有:x =v 0t ,y =12gt 2,联立解得:t =2yg =2×2010s =2 s ;x =v 0t =10 m/s ×2 s =20 m ;故合位移x 合=x 2+y 2=202+202m=202m.答案:C6.如图所示,在一次演习中,离地H高处的飞机以水平速度v1发射一颗炮弹欲轰炸地面目标P,反应灵敏的地面拦截系统同时以速度v2竖直向上发射炮弹拦截.设拦截系统与飞机的水平距离为x,若拦截成功,不计空气阻力,则v1、v2的关系应满足()A.v1=v2B.v1=H x v2C.v1=Hxv2D.v1=xHv2解析:炮弹1做平拋运动,炮弹2做竖直上拋运动,若要使拦截成功,则两炮弹必定在空中相遇,以自由落体运动的物体为参考系,则炮弹1做水平方向上的匀速直线运动,炮弹2匀速上升,由t1=xv1,t2=Hv2,t1=t2,得v1=xHv2,故选项D正确.答案:D7.(多选)如图所示,高为h=1.8 m的平台上,覆盖一层薄冰,现有一质量为60 kg的滑雪爱好者,以一定的初速度v向平台边缘滑去,着地时的速度方向与水平地面的夹角为45°(取重力加速度g取10 m/s2).由此可知下列各项正确的是()A.滑雪者离开平台边缘时的速度大小是6.0 m/sB.滑雪者着地点到平台边缘的水平距离是3.6 mC.滑雪者在空中运动的时间为0.6 sD.着地时滑雪者的速度是12.0 m/s解析:由h=12gt2得,t=0.6 s,C正确;v y=gt得v y=6.0 m/s,落地时速度与水平方向成45°角,故v x=v y=6.0 m/s,A正确;落地时的速度v=6 2 m/s,D错误;由x =v x t =3.6 m ,B 正确.答案:ABCB 级 提能力8.如图所示,斜面体ABC 固定在地面上,小球p 从A 点静止下滑,当小球p 开始下滑时,另一小球q 从A 点正上方的D 点水平抛出,两球同时到达斜面底端的B 点.已知斜面AB 光滑,长度l =2.5 m ,斜面倾角为θ=30°,不计空气阻力,g 取10 m/s 2.求:(1)小球p 从A 点滑到B 点的时间;(2)小球q 抛出时初速度的大小(结果可以用分式或根号表示).解析:(1)小球p 从斜面上下滑的加速度为a ,根据牛顿第二定律得a =mg sin θm=g sin θ,①下滑所需时间为t 1,根据运动学公式得l =12at 21,②由①②得t 1= 2lg sin θ,③ 代入数据得t 1=1 s.(2)小球q 做平抛运动,水平方向做匀速直线运动,设抛出速度为v 0.则x =l cos 30°=v 0t 2,④依题意得:t 2=t 1,⑤由③④⑤得v 0=l cos 30°t 1=534m/s. 答案:(1)1 s (2)534 m/s9.如图所示,相对的两个斜面,倾角分别为37°和53°,在顶点两个小球A 、B 以同样大小的初速度分别向左、向右水平抛出,小球都落在斜面上,若不计空气阻力,则A 、B 两个小球运动时间之比为 ( )A.1∶1 B.4∶3C.16∶9 D.9∶16解析:当小球落到斜面上时位移与水平方向的夹角等于斜面的倾角,即可以求出运动时间.A、B均落在斜面上,由几何关系知,若斜面倾角为θ,水平位移为x=v0t,下落高度为h=12gt2,则tan θ=hx=gt2v0,A、B的初速度大小相同,时间之比为t1∶t2=tan 37°∶tan 53°=9∶16,故D项正确.答案:D10.(多选)如图为小球做平抛运动的示意图.发射口距地面高为h,小球发射的速度为v,落地位置到发射口的水平距离为R,小球在空中运动的时间为t.下列说法正确的是()A.h一定时,v越大,R越大B.h一定时,v越大,t越长C.v一定时,h越大,R越大D.v一定时,h越大,t越长解析:根据t=2hg可知,h一定时,下落的时间t一定,又由R=v t可知,v越大,R越大,故A项正确,B项错误;v一定时,h越大,下落时间t越长,则R越大,故C、D项正确.答案:ACD11.如图所示,斜面与水平面之间的夹角为37°,在斜面底端A点正上方高度为8 m处的O点,以4 m/s的速度水平抛出一个小球,飞行一段时间后撞在斜面上,这段飞行所用的时间为(已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2)()A.2 s B. 2 s C.1 s D.0.5 s解析:设飞行时间为t,则x=v0t,h=12gt2,因为斜面与水平面之间的夹角为37°,如图所示,由三角形的边角关系可知,tan 37°=AQPQ,所以在竖直方向上有:OQ+AQ=8 m,所以有:v0t tan 37°+12gt2=8 m,代入数据解得t=1 s.故C项正确,A、B、D项错误.答案:C12.跳台滑雪是勇敢者的运动.如图所示,一位运动员由A点沿水平方向跃起,到山坡B点着陆.测得A、B间距离L=40 m,山坡倾角θ=30°,山坡可以看成一个斜面.试计算:(1)运动员起跳后在空中飞行的时间;(2)运动员在A点的起跳速度大小(不计空气阻力,g取10 m/s2).解析:(1)运动员做平抛运动,根据L sin θ=12gt2得运动的时间为t=2L sin θg=2×40×1210s=2 s.(2)水平方向上有L cos θ=v t,解得起跳速度为:v =L cos θt =40×322 m/s =10 3 m/s.答案:(1)2 s (2)10 3m/s5.3 实验:研究平抛运动1.做杂技表演的汽车从高台水平飞出,在空中运动后着地,一架照相机通过多次曝光,拍摄到汽车在着地前后一段时间内的运动照片如图所示(虚线为正方形格子).已知汽车长度为3.6 m ,相邻两次曝光的时间间隔相等,由照片可推算出汽车离开高台时的瞬时速度大小为________m/s ,高台离地面的高度为________m .(g 取10 m/s 2)解析:由照片知在前两次曝光的时间间隔内,竖直位移之差Δy =l =3.6 m , 又Δy =gT 2,所以曝光时间T =Δy g = 3.610 s =0.6 s.曝光时间内的水平位移2l =7.2 m ,所以v 0=2l T =7.20.6 m/s =12 m/s.第二次曝光时车的竖直速度 v y =3l 2T =3×3.62×0.6m/s =9 m/s , 此时,车下落的时间t 1=v y g =910 s =0.9 s ,从开始到落地的总时间t 2=t 1+T =1.5 s ,故高台离地面的高度h =12gt 22=12×10×1.52 m =11.25 m. 答案:12 11.252.在做“研究平抛运动”的实验中,为了确定小球在不同时刻所通过的位置,实验时用如图所示的装置,先将斜槽轨道的末端调整水平,在一块平木板表面钉上复写纸和白纸,并将该木板竖直立于紧靠槽口处.使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A.将木板向远离槽口方向平移距离x,再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,小球撞在木板上得到痕迹B.将木板再向远离槽口方向平移距离x,小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,得到痕迹C.若测得木板每次移动距离x=10.00 cm,A、B间距离y1=4.78 cm,B、C间距离y2=14.82 cm,g取9.8 m/s2.(1)根据以上直接测量的物理量得小球初速度v0=____________________(用题中所给字母表示).(2)小球初速度的测量值为________m/s.解析:由于每次移动距离x=10.00 cm,所以小球从打A点到打B点与从打B 点到打C点的时间相同,设此时间为t.由于y2-y1=gt2,且y1=4.78 cm,y2=14.82cm,g=9.8 m/s2,所以t=y2-y1g≈0.1 s,故小球初速度v0=xt=xgy2-y1≈1.00 m/s.答案:(1)xgy2-y1(2)1.003.(1)如图甲所示,在研究平抛运动时,小球A沿轨道滑下,离开轨道末端(末端水平)时撞开接触开关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H做同样的实验,发现位于同一高度的A、B两个小球总是同时落地,该实验现象说明了A球在离开轨道后()图甲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(2)研究平抛运动时,某同学设计了如图乙所示的实验:将两个相同的倾斜滑道固定在同一竖直平面内,最下端水平,滑道2与光滑水平板平滑相接.把两个质量相等的小钢球,从斜面的同一高度由静止开始同时释放,则他将观察到的现象是____________________________________________________________________________.这说明_____________________________________________________________________________________________________.图乙(3)(多选)在做平抛运动实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画小球做平抛运动的轨迹,为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,正确的是()A.通过调节使斜槽的末端保持水平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.用铅笔记录小球位置时,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)相触F.将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线(4)如图所示为一小球做平抛运动的闪光照片的其中一部分照片,图中正方形方格的边长为5 cm,g取10 m/s2,则:①闪光频率是________Hz ;②小球运动的水平分速度为________m/s ;③小球经过B 点时速度的大小为________m/s.解析:(1)A 球与B 球同时释放,同时落地,时间相同,A 球做平抛运动,B 球做自由落体运动,将A 球的运动沿水平和竖直方向正交分解,两个分运动同时发生,具有等时性,因而A 球的竖直分运动的时间与B 球的运动时间相等,改变整个装置的高度H 做同样的实验,发现位于同一高度的A 、B 两个小球总是同时落地,说明在任意时刻两球在同一高度,即A 球的竖直分运动与B 球的运动完全相同,说明了平抛运动的竖直分运动是自由落体运动.(2)两钢球从斜面的同一高度由静止同时释放,球1离开滑道后做平抛运动,球2做匀速直线运动,水平方向速度相同,观察到的现象是球1落到光滑水平板上并击中球2,说明平抛运动在水平方向上的分运动是匀速直线运动.(3)通过调节使斜槽末端保持水平,是为了保证小球做平抛运动,故A 正确;因为要画同一运动的轨迹,每次释放小球的位置必须相同,且由静止释放,以保证获得相同的初速度,故B 错误,C 正确;用铅笔记录小球位置时,每次不必严格地等距离下降,故D 错误;实验要求小球滚下时不能碰到木板平面,避免因摩擦而使运动轨迹改变,最后轨迹应连成平滑的曲线,故E 正确;将球的位置记录在纸上后,取下纸,将点连成平滑曲线,故F 错误.(4)①在竖直方向上,根据Δy =2L =gT 2,得闪光相等的时间间隔T =2L g = 2×0.0510 s =0.1 s ,频率f =1T =10 Hz.②小球做平抛运动的初速度v 0=3L T =0.150.1 m/s =1.5 m/s.③B 点的竖直分速度v y =8L 2T =0.40.2 m/s =2 m/s ,则小球经过B 点时的速度大小为v B =v 20+v 2y =2.5 m/s. 答案:(1)C (2)两个小球将发生碰撞 平抛运动在水平方向上的分运动是匀速直线运动 (3)ACE (4)①10 ②1.5 ③2.54.如图所示,研究平抛运动规律的实验装置放置在水平桌面上,利用光电门传感器和碰撞传感器可测得小球的水平初速度和飞行时间,底板上的标尺可以测得水平位移.保持水平槽口距底板高度h=0.420 m不变.改变小球在斜槽导轨上下滑的起始位置,测出小球做平抛运动的初速度v0、飞行时间t和水平位移d,记录在表中.(1)由表中数据可知,在h一定时,小球水平位移d与其初速度v0成________关系,与________无关.v0(m/s)0.741 1.034 1.318 1.584t(ms)292.7293.0292.8292.9d(cm)21.730.338.646.4(2)一位同学计算出小球飞行时间的理论值t理=2hg=2×0.42010s=289.8ms发现理论值与测量值之差约为 3 ms.经检查,实验及测量无误,其原因是____________________________________________________________________________________.(3)另一位同学分析并纠正了上述偏差后,另做了这个实验,竟发现测量值t′依然大于自己得到的理论值t′理,但二者之差在3~7 ms之间,且初速度越大差值越小.对实验装置的安装进行检查,确认斜槽槽口与底座均水平,则导致偏差的原因是__________________________________________________________________________.解析:(1)由题表中数据可知,h一定时,小球的水平位移d与初速度v0成正比关系,与时间t无关.(2)该同学计算时重力加速度取的是10 m/s2,一般情况下应取9.8 m/s2,从而导致约3 ms的偏差.(3)小球直径过大、小球飞过光电门需要时间或光电门传感器置于槽口的内侧,使测量值大于理论值.答案:(1)正比 飞行时间t(2)计算时重力加速度取值(10 m/s 2)大于实际值(3)见解析5.用如图甲所示装置研究平抛运动.将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上.钢球沿斜槽轨道PQ 滑下后从Q 点飞出,落在水平挡板MN 上.由于挡板靠近硬板一侧较低,钢球落在挡板上时,钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点.移动挡板,重新释放钢球,如此重复,白纸上将留下一系列痕迹点.图甲(1)下列实验条件必须满足的有________.A .斜槽轨道光滑B .斜槽轨道末段水平C .挡板高度等间距变化D .每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球(2)为定量研究,建立以水平方向为x 轴、竖直方向为y 轴的坐标系.图乙a .取平抛运动的起始点为坐标原点,将钢球静置于Q 点,钢球的________(选填“最上端”“最下端”或者“球心”)对应白纸上的位置即为原点;在确定y 轴时______(选填“需要”或者“不需要”)y 轴与重锤线平行.b .若遗漏记录平抛轨迹的起始点,也可按下述方法处理数据:如图乙所示,在轨迹上取A 、B 、C 三点,AB 和BC 的水平间距相等且均为x ,测得AB 和BC 的竖直间距分别是y 1和y 2,则y 1y 2________13(选填“大于”“等于”或者“小于”).可求得钢球平抛的初速度大小为________(已知当地重力加速度为g ,结果用上述字母表示).(3)为了得到平抛物体的运动轨迹,同学们还提出了以下三种方案,其中可行的是________.A.从细管水平喷出稳定的细水柱,拍摄照片,即可得到平抛运动轨迹B.用频闪照相在同一底片上记录平抛小球在不同时刻的位置,平滑连接各位置,即可得到平抛运动轨迹C.将铅笔垂直于竖直的白纸板放置,笔尖紧靠白纸板,铅笔以一定初速度水平抛出,将会在白纸上留下笔尖的平抛运动轨迹(4)伽利略曾研究过平抛运动,他推断:从同一炮台水平发射的炮弹,如果不受空气阻力,不论它们能射多远,在空中飞行的时间都一样.这实际上揭示了平抛物体______________________________.A.在水平方向上做匀速直线运动B.在竖直方向上做自由落体运动C.在下落过程中机械能守恒解析:(1)因为本实验是研究平抛运动,只需要每次实验都能保证钢球做相同的平抛运动,即每次实验都要保证钢球从同一高度处无初速度释放并水平抛出,没必要要求斜槽轨道光滑,因此A错误,B、D正确;挡板高度可以不等间距变化,故C错误.(2)a.因为钢球做平抛运动的轨迹是其球心的轨迹,故将钢球静置于Q 点,钢球的球心对应白纸上的位置即为坐标原点(平抛运动的起始点);在确定y轴时需要y轴与重锤线平行.b.由于平抛的竖直分运动是自由落体,故相邻相等时间内竖直方向上的位移之比为1∶3∶5∶…故两相邻相等时间内竖直方向上的位移之比越来越大,因此y1y2大于13;由y2-y1=gT2,x=v0T,联立解得v0=xgy2-y1.(3)将铅笔垂直于竖直的白纸板放置,笔尖紧靠白纸板,铅笔以一定初速度水平抛出,由于铅笔受摩擦力作用,且不一定能保证铅笔水平,铅笔将不能始终保持垂直白纸板运动,铅笔将发生倾斜,故不会在白纸上留下笔尖的平抛运动轨迹,故C不可行,A、B可行.(4)从同一炮台水平发射的炮弹,如果不受空气阻力,可认为做平抛运动,因此不论它们能射多远,在空中飞行的时间都一样,这实际上揭示了平抛物体在竖直方向上做自由落体运动,故选项B正确.。

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