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2025粵教版高中物理必修第二冊
分層作業(yè)3　探究平拋運動的特點
1.用頻閃照相法記錄的小球做平拋運動每隔相等時間的位置如圖所示.由圖可知小球在相等時間內(nèi)(　　)
A.水平位移越來越大
B.豎直位移越來越小
C.水平位移始終相等
D.豎直位移始終相等
2.(2024廣東潮州高一檢測)在研究小球平拋運動規(guī)律的實驗中:
甲
(1)方案一:用平行y軸的光照射小球A,在x軸上留下小球A的影子,在平拋小球A的同時從同一處自由下落一小球B,在小球運動過程中拍得頻閃照片如圖甲所示,經(jīng)分析知相鄰影子間距相等,則該實驗　　　　　(選填“能”或“不能”)同時說明小球A在水平方向做勻速直線運動、在豎直方向做自由落體運動.
(2)方案二:如圖乙所示,每次須將小球從軌道上同一處無初速釋放,其目的是使小球每次　 　　.
乙
A.拋出后只受重力作用
B.拋出時速度相同
C.拋出時速度方向水平
3.(2024廣東惠州高一階段練習(xí))用如圖甲、乙所示的兩種裝置來分析平拋運動的特點.
(1)圖甲中用小錘擊打彈性金屬片C,小球A沿水平方向飛出后做平拋運動,與此同時,與小球A相同的小球B被松開做自由落體運動;改變實驗裝置離地面的高度,多次實驗,兩小球總是　　　　　　(選填“同時”“小球A先”或“小球B先”)落地,這說明做平拋運動的小球A在豎直方向上做自由落體運動.
(2)圖乙中,M、N是兩個完全相同的軌道,軌道末端都與水平方向相切,其中,軌道N的末端與光滑水平面相切,軌道M通過支架固定在軌道N的正上方.將小鋼球P、Q分別吸在電磁鐵D、E上,然后切斷電源,使兩小鋼球以相同的初速度v0同時通過軌道M、N的末端,發(fā)現(xiàn)兩小鋼球　　　　(選填“同時”或“先后”)到達F處,發(fā)生碰撞.改變軌道M在軌道N上方的高度,再進行實驗,結(jié)果兩小鋼球也總是發(fā)生碰撞,這說明做平拋運動的小鋼球P在水平方向上的運動情況與小鋼球Q　　　　(選填“相同”或“不同”),為　　　　　　　(選填“勻速直線運動”或“勻加速直線運動”).
4.(1)在研究平拋運動的實驗中,為減小空氣阻力對小球的影響,選擇小球時,應(yīng)選擇下列的　　　　.
A.實心小鐵球　　　　B.空心小鐵球
C.實心小木球 D.以上三種小球都可以
(2)在研究平拋運動的實驗中,用如圖甲所示的裝置,斜槽末端切線要　　　　,且要求小球要從同一位置　　　　(選填“有初速”或“無初速”)釋放,現(xiàn)用一張印有小方格的紙記錄軌跡,小方格邊長L=1.6 cm,若小球在平拋運動中的幾個位置如圖乙所示,小球由A位置到B位置的時間間隔為　　　　 s,小球平拋運動的初速度大小為　　　　　　 m/s.(g取10 m/s2)
5.(2024廣東廣州高一檢測)如圖所示,某小組利用該實驗裝置測量小球做平拋運動的初速度,實驗步驟如下:
①將斜槽軌道的末端調(diào)整至水平,表面釘有復(fù)寫紙和白紙的木板豎直立于軌道末端右側(cè),使小球從斜槽上緊靠擋板由靜止釋放,小球撞到木板后在白紙上留下痕跡點A;
②如圖,依次將木板水平向右平移一段相等的距離x,每次小球都從斜槽上同一位置靜止釋放,小球撞到木板,分別在白紙上留下痕跡點B、C、D、E;
③測得x=10.00 cm,相鄰兩痕跡點間距數(shù)據(jù)如下表:
分段 AB BC CD DE
間距/cm - 4.15 6.60 9.05
重力加速度g取9.8 m/s2.請回答以下問題:
(1)由圖中讀出AB間距數(shù)據(jù)并填入表格中的空格橫線處;
(2)根據(jù)測量數(shù)據(jù),求得小球初速度大小為v0=　　　 m/s(保留一位小數(shù));
(3)木板每次水平向右平移相同距離x是為了使　　　　相等.
6.(2024廣東深圳高一檢測)如圖為某實驗小組利用平拋運動規(guī)律測量電動抽水器的流量(每秒排出的液體體積)的實驗裝置.實驗過程如下:
(1)將水桶和薄底水杯放在同一水平桌面上.測量抽水器出水管內(nèi)徑(直徑)d,調(diào)節(jié)管口方向.啟動抽水器后水均勻從管口水平射出.
(2)水柱離開管口落入水杯,測量管口距落點間的水平距離x=33.00 cm,管口距桌面高度h=　　　　　 cm(由圖中讀出).
(3)已知當?shù)刂亓铀俣萭取9.8 m/s2,計算水從管口流出的初速度大小v0=　　　　　　 m/s.
(4)已知流量的表達式為Q=Sv(其中S為水流的橫截面積,v為水流的速度大小).則該抽水器的流量Q=　　　　　　(用符號x、h、g、d表示,已知水柱充滿管口).
(5)調(diào)小抽水器功率擋位并平移水杯,則水從管口到落點的時間　　　　　　,重新裝滿同一杯水所需的時間　　　　　　.(均選填“變長”“不變”或“變短”)
7.某高速攝像機拍攝到一物體在一面豎直磚墻前做平拋運動,平拋運動軌跡平行于墻面,為了通過視頻分析出物體平拋運動的初速度及墻壁的磚塊長寬尺寸,某物理學(xué)習(xí)小組進行了如下步驟:
步驟1:通過反復(fù)回放慢放視頻描出物體運動軌跡如圖所示;
步驟2:通過視頻讀取物體從A點到B點的運動時間Δt;
步驟3:測出視頻中磚塊的長寬比k.
已知重力加速度為g,空氣阻力影響可忽略,通過對以上數(shù)據(jù)的分析可得:
(1)磚塊的長度為　　　　　;
(2)物體平拋運動的初速度大小為　　　　　;
(3)物體經(jīng)過P點時的速度大小為　　　　　.
分層作業(yè)3　探究平拋運動的特點
1.C　解析 小球做平拋運動,在水平方向上做勻速直線運動,則小球在相等時間內(nèi),水平位移始終相等,故A錯誤,C正確;在豎直方向上小球做自由落體運動,則小球在相等時間內(nèi),豎直位移越來越大,故B、D錯誤.
2.解析 (1)根據(jù)照片顯示,小球A在水平方向相等時間內(nèi)的水平位移相等,能說明小球A在水平方向做勻速直線運動;小球A在豎直方向的運動和小球B的自由落體運動相同,能說明小球A在豎直方向做自由落體運動.
(2)每次須將小球從軌道上同一處無初速釋放,其目的是使小球每次拋出時速度相同,畫出軌跡相同.故選B.
答案 (1)能　(2)B
3.解析 (1)與小球A相同的小球B被松開做自由落體運動,改變實驗裝置離地面的高度,多次實驗,兩小球總是同時落地.這說明做平拋運動的小球A在豎直方向上的運動情況與小球B相同,為自由落體運動.
(2)兩小鋼球以相同的初速度v0同時通過軌道M、N的末端,發(fā)現(xiàn)兩小鋼球同時到達F處,發(fā)生碰撞.改變軌道M在軌道N上方的高度,再進行實驗,結(jié)果兩小鋼球也總是發(fā)生碰撞,這說明做平拋運動的小鋼球P在水平方向上的運動情況與小鋼球Q相同,為勻速直線運動.
答案 (1)同時　(2)同時　相同　勻速直線運動
4.解析 (1)在研究平拋運動的實驗中,為減小空氣阻力對小球的影響,選擇小球時,應(yīng)選擇質(zhì)量較大且體積較小的實心小鐵球,故選A.
(2)在研究平拋運動的實驗中,為使小球每次都能從斜槽末端以相同的水平初速度拋出,斜槽末端切線要水平,且要求小球要從同一位置無初速釋放.
設(shè)小球由A位置到B位置的時間間隔為T,根據(jù)運動學(xué)公式有g(shù)T2=yBC-yAB=L,解得T=0.04 s,小球平拋運動的初速度大小為v==0.8 m/s.
答案 (1)A　(2)水平　無初速　0.04　0.8
5.解析 (1)刻度尺最小分度值為0.1 cm,所以間距為
AB=2.20 cm-0.50 cm=1.70 cm.
(2)根據(jù)勻變速運動推論Δy=y2-y1=gT2,解得T= s=0.05 s
小球初速度為v0==2.0 m/s.
(3)小球在水平方向勻速運動,所以木板每次水平向右平移相同距離x是為了使時間間隔相同.
答案 (1)1.70　(2)2.0　(3)時間間隔
6.解析 (2)由圖可知,測量工具的最小分度為0.1 cm,則管口距桌面高度為44.10 cm.
(3)由平拋運動規(guī)律有,豎直方向h=gt2,水平方向x=v0t,則v0==x=33.00×10-2× m/s=1.1 m/s.
(4)該抽水器的流量Q=Sv=π.
(5)由平拋運動規(guī)律,豎直方向有h=gt2,得t=,則水從管口到落點的時間不變;調(diào)小抽水器功率則流量減小,故重新裝滿同一杯水所需的時間變長.
答案 (2)44.10　(3)1.1　(4)　(5)不變　變長
7.解析 (1)物體在豎直方向做自由落體運動,在水平方向做勻速直線運動,設(shè)磚塊的寬度為d,則長度為kd;由圖可知,物體從A點到B點,水平方向位移是3kd,豎直方向位移是6d;物體從A點到P點,水平方向位移是2kd,豎直方向位移是3d,設(shè)A點在豎直方向的分速度為vA,由圖知物體從A點到P點的時間是Δt,物體從A點到B點的時間為Δt;則豎直方向有3d=vA·Δt+,6d=vAΔt+g(Δt)2,解得d=g(Δt)2,vA=gΔt,所以,磚塊的長度為kd=kg(Δt)2.
(2)物體平拋運動的初速度大小v0=kgΔt.
(3)設(shè)物體經(jīng)過P點時的速度大小為vP,物體在P點的豎直分速度為vyP=vA+g·Δt=gΔt
vP=.
答案 (1)kg(Δt)2　(2)kgΔt　(3)
21世紀教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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