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2021年高二物理暑假作业(人教版)
作业9实验:研究平抛物体的运动
一、单选题
1.一架飞机水平匀速飞行,从飞机上每隔
释放一个铁球,先后共释放4个,若不计空气阻力,则4个球( )
A.在空中任意时刻,总是排成抛物线,它们的落地点是等间距的
B.在空中任意时刻,总是排成抛物线,它们的落地点是不等间距的
C.在空中任意时刻,总是排成直线,位于飞机的正下方,它们的落地点是等间距的
D.在空中任意时刻,总是排成直线,位于飞机的后方,它们的落地点是等间距的
【答案】C
【解析】每个小球都做平抛运动,在水平方向上做匀速直线运动,所以释放的小球都在飞机的正下方,即在飞机的正下方排成竖直的直线;高度一定,每个小球落地的时间相等,每隔1s释放一个,在水平方向上两小球的间隔为
Δx=vΔt
它们的落地点是等间距的,故ABD错误,C正确。
故选C。
2.物体做平抛运动,下列说法正确的是( )
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.物体加速度的大小不断改变
D.物体加速度的方向不断改变
【答案】A
【解析】AB.平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动,竖直方向的自由落体运动,B错误A正确;
CD.平抛运动物体只受重力,加速度大小为重力加速度,即物体加速度的大小和方向不变化,CD错误。
故选A。
3.某同学用如图所示的装置研究平抛运动。在实验中,小球每次都从斜面上的同一高度下落,而放有复写纸和白纸的木板离水平桌面的高度依次调为h、2h、3h,根据小球撞击木板时在白纸上留下的点迹,可得小球平抛时的水平位移分别为
、
、
,已知平抛运动在竖直方向的运动规律与自由落体运动相同,则( )
A.若
,则能说明小球在水平方向做匀速直线运动
B.若
,则能说明小球在水平方向做匀速直线运动
C.若
,则能说明小球在水平方向做匀速直线运动
D.若
,则能说明小球在水平方向做匀速直线运动
【答案】B
【解析】由题意,设小球的运动时间为t,根据自由落体运动规律有
解得
由上式可知,小球下落高度分别为h、2h、3h时的运动时间之比为
所以若
则能说明小球在水平方向做匀速直线运动,故B正确,ACD错误。
故选B。
4.如图所示的实验中,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。观察两球的运动轨迹、比较两球的落地时间,并在不同的高度重复实验。我们发现每次实验两球都同时落地。这个实验能直接得到的结论是( )
A.平抛运动可分解为竖直方向的自由落体运动和水平方向的匀速直线运动
B.平抛运动的位移和自由落体的位移相等
C.自由落体运动和平抛运动在相等的时间内下落的高度相同
D.自由落体的速度和平抛运动的速度相等
【答案】C
【解析】由于无论高度如何,两个小球都同时落地,因此这个实验能直接得到的结论是自由落体运动和平抛运动在相等的时间内下落高度相同。
故选C。
二、实验题
5.探究平抛运动的特点
步骤1:探究平抛运动竖直分运动的特点
(1)在如图所示的实验中,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球自由下落,做自由落体运动。重复实验数次,无论打击力大或小,仪器距离地面高或低,A、B两球总同时落地,该实验表明___________。
A.平抛运动水平方向的分运动是匀速直线运动
B.平抛运动水平方向的分运动是匀加速直线运动
C.平抛运动竖直方向的分运动是自由落体运动
D.平抛运动竖直方向的分运动是匀速直线运动
步骤2:探究平抛运动水平分运动的特点
(2)如图所示,在探究平抛运动水平分运动的特点时,除木板、小球、斜槽、铅笔、刻度尺。图钉之外,下列器材中还需要的有___________。
A.重锤线 B.秒表 C.弹簧测力计 D.天平 E.白纸和复写纸
(3)实验中,下列说法正确的是___________。
A.斜槽轨道必须光滑
B.斜槽轨道末端要保持水平
C.挡板的高度需要等间距变化
D.每次应该从斜槽上相同的位置无初速度释放小球
E.要使描绘出的轨迹更好的反映真实运动,记录点应适当多一些
(4)用平滑的曲线把小球在白纸上留下的印迹连接起来,得到小球做平抛运动的轨迹,建立直角坐标系,坐标原点选___________。
A.斜槽末端端点
B.小球在斜槽末端时的球心
C.小球在斜槽末端时的球的上端
D.小球在斜槽末端时的球的下端
【答案】C AE BDE B
【解析】(1)[1] 由于两球同时运动,A球做平抛运动,B球自由落体运动,由于两球同时落地,因此说明A、B在竖直方向运动规律是相同的,即平抛运动竖直方向的分运动是自由落体运动。
故选C。
(2)[2] 实验中需要通过复写纸在白纸上记录小球的位置,描绘小球的运动轨迹,需