专题02 平抛运动（3大考点）（福建专用）-【好题汇编】备战2024-2025学年高一物理下学期期末真题分类汇编

专题02 平抛运动 平抛运动 一、单选题 1．（23-24高一下·福建泉州·期末）“投壶”是古代盛行的一种投掷游戏．如图，姐弟俩先后在同一地点将相同的箭水平掷出，投进了同一个壶里。已知姐姐的出手点在弟弟出手点的正上方，不计空气阻力，则姐姐投出去的箭与弟弟投出去的箭相比（    ） A．位移较小 B．飞行时间较短 C．初速度较小 D．初速度较大 2．（23-24高一下·福建南平·期末）如图所示，在竖直平面内位于等高的P、Q两点的两个小球相向做平抛动，二者恰好在M点相遇。已知P、Q、M三点组成边长为L的等边三角形，则（　　） A．两个小球不一定同时抛出 B．两个小球的初速度大小不相等 C．两个小球相遇时速度大小相等 D．两个小球相遇时速度方向间的夹角为60° 二、多选题 3．（23-24高一下·福建福州·期末）如图所示为固定的半圆形竖直轨道，AB为水平直径，O为圆心，同时从A点水平抛出甲、乙两个小球，初速度分别为、，落在轨道上的C、D两点，OC、OD连线与竖直方向的夹角均为30°，忽略空气阻力，两小球均可视为质点。则（　　） A．甲、乙两球不会同时落到轨道上 B． C．乙球与甲球的速度变化量相同 D．乙球在D点速度的反向延长线一定过O点 4．（23-24高一下·福建泉州·期末）如图所示，从倾角为的斜面上的点水平抛出一个小球，小球的初速度为，最后小球落在斜面上的点，则重力加速度为 （　　） A．可求、之间的距离 B．可求小球到达点时的速度方向但不能求出大小 C．可求小球到达点时的速度大小但不能求出方向 D．可以断定，当小球速度方向与斜面平行时，小球与斜面间的距离最大 5．（23-24高一下·福建泉州·期末）2024年世乒赛中国女团实现六连冠，男团实现十一连冠。某次训练时球员先后两次以不同速度从同一位置正对着竖直墙面水平发射乒乓球，初速度之比为，分别打到竖直墙面上的a、b两点。不计空气阻力，则打到a、b两点前乒乓球在空中的（　　） A．运动时间之比为 B．运动时间之比为 C．下落高度之比为 D．下落高度之比为 6．（23-24高一下·福建龙岩·期末）图甲为一种新型的节水靶向浇灌装置，该装置自动调节水平喷头的喷水方向和出水速度，实现对整排农作物的靶向浇灌，提高了用水效率。该装置的喷灌原理简化后如图乙所示，在坐标内，水平喷头的坐标为（0、、0），喷水方向平行于xoz平面且与x轴正方向成角（图中未画出），直线（表示农作物）在xoz平面内与z轴平行，且关于x轴对称，C为与x轴的交点，坐标为（、0、0）。不计空气阻力，下列说法正确的是（    ） A．越大，水在空中的运动时间越长 B．分别对B点、C点浇灌相同时间，落到B点的水量比C点大 C．若喷水速度最大值为，要使均能被浇灌，最大长度为： D．要实现对直线的靶向浇灌，喷水速度大小v和喷射方向要满足的关系为： 7．（23-24高一下·福建龙岩·期末）如图所示，网球运动员训练时在同一高度的前后两个不同位置，将球斜向上打出，球恰好能垂直撞在竖直墙上的同一点，不计空气阻力，则（    ） A．两次击中墙时的速度相等 B．沿1轨迹打出时的初速度大 C．沿1轨迹打出时速度方向与水平方向夹角小 D．从打出到撞墙，沿轨迹2运动的网球速度变化率小 8．（23-24高一下·广西·阶段练习）第24届冬奥会于2022年2月在北京和张家口成功举行，高山滑雪是冬奥会运动项目之一，训练轨道可简化为由弧形轨道AO和倾斜直轨道OB组成，如图，某运动员（可视为质点）从弧形轨道A点由静止滑下，从O点沿水平方向飞出，并落到轨道OB上。运动员到O点以20m/s的速度水平飞出，轨道OB的倾角，取，不计一切摩擦和空气阻力，，，则下列说法正确的是（　　） A．运动员从O点到落在斜面上的时间为3s B．运动员的落点与O点的距离为45m C．运动员落在斜面上瞬间的速度大小为 D．运动员从A点下滑的高度越高，落在OB斜面上时其速度方向与斜面的夹角越大 三、填空题 9．（23-24高一下·福建龙岩·期中）某石块做平抛运动的一部分轨迹如图所示，在该石块从A点运动到B点的过程中，石块的速度 ，石块的加速度 ，石块的速度方向与竖直方向的夹角 。（均填“增大”“减小”或“不变”） 10．（23-24高一下·福建福州·期末）某人在O点将质量为m的飞镖以不同大小的初速度沿OA水平投出，A为靶心且与O在同一高度，如图所示，飞镖水平初速度分别是v1、v2时打在靶上的位置分别是B、C，飞行时间分别为t1、t2。测得AB∶BC=1∶3，那么t1∶t2= ，v1∶v2= 。 四、解答题 11．（23-24高一下·福建福州·期末）如图所示，一名跳台滑雪运动员经过一段时间的加速滑行后从O点水平飞出，经过一段时间落到斜坡上的A点。已知O点是斜坡的起点，A点与O点的距离为75米，斜坡与水平面的夹角，运动员的质量。不计空气阻力（，；g取10m/s2）。求： （1）运动员从O点到A点的运动时间； （2）运动员到达A点时的速度与水平方向夹角的正切值。 12．（23-24高一下·福建泉州·期末）“福建舰”是我国完全自主设计建造的首艘电磁弹射型航母。如图，停泊在船坞内的“福建舰”成功进行了实验小车电磁弹射试验。若小车被弹射器以的加速度由静止开始从A处匀加速运动到水平甲板末端B处，最后从B处平抛到海面。已知“福建舰”甲板离水面的高度，电磁弹射轨道AB长，忽略空气阻力，取重力加速度大小，求： （1）小车从甲板飞出时速度的大小v； （2）小车平抛的射程s． 平抛运动的实验 一、实验题 1．（23-24高一下·福建宁德·期末）用如图甲所示的装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直硬板上，钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从末端水平飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，依次重复上述操作，白纸上将留下一系列痕迹点。某实验小组得到如图乙所示的痕迹点。 (1)下列实验要求正确的是____________； A．所用的斜槽应光滑 B．挡板MN应等间距下移 C．每次应从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球 (2)请在图乙中画出钢球平抛运动的轨迹 ； (3)某同学用一张方格纸记录轨迹，确保了方格纸的左边缘为竖直方向，却忘记标注坐标原点，得到4个点迹如图丙所示。已知小方格的边长，取重力加速度，钢球水平抛出时的初速度 。（保留两位有效数字） 2．（23-24高一下·福建厦门·期末）小悟同学用如图甲所示装置研究平抛运动的特点，将白纸和复写纸重叠并固定在竖直硬板上，钢球沿斜槽轨道滑下后水平飞出，落在水平挡板MN上，在白纸上压出一个痕迹点。向下移动挡板，重新释放钢球，如此重复实验，白纸上将留下一系列痕迹点。 (1)关于该实验，下列说法正确的有______。 A．斜槽轨道必须光滑 B．斜槽末端必须水平 C．每次从斜槽上相同位置无初速度释放钢球 D．描绘钢球平抛运动轨迹时应用折线将所有痕迹点连接起来 (2)在某次实验中，小悟同学从斜槽同一位置由静止释放小球，将水平挡板依次固定在如图乙所示的竖直等间距的1、2、3位置，在白纸上得到A、B、C三个痕迹点，A与B、B与C的水平距离分别为和，则 （选填“>”“=”或“<”）。 (3)小悟同学通过上面实验装置，在白纸上画出了小球平抛运动的轨迹，轨迹的一部分如图丙所示，其中x轴沿水平方向，y轴沿竖直方向，当地重力加速度，由图中所给的数据可求出小球的初速度大小 。 3．（23-24高一上·福建福州·期末）如图是“探究平抛运动的特点”的实验装置图。 （1）请在下图选择最合理抛出点的位置 （填“甲”“乙”或“丙”）。 （2）在“探究平抛运动水平方向分运动的特点”的实验中，将白纸换成方格纸，每个小方格边长。实验记录了小球在运动中的4个点迹，如图所示，则 （填“<”、“=”或“>”）， （填“<”、“=”或“>”），该小球做平抛运动的初速度为 （g取）（保留2位有效数字）。 4．（23-24高一下·福建龙岩·期末）利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。 (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)实验中将白纸换成方格纸，每个方格的边长，A、B、C为小球在运动中的三个位置，如图乙所示，取重力加速度。该小球做平抛运动的初速度为 m/s。 (3)某同学从实验得到的平抛小球的运动轨迹上取出一些点，以平抛起点为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，并作出图像，如图所示。某同学发现此图像是斜率为k的正比例函数。则小球做平抛运动的初速度表达式为 （用重力加速度g和斜率k表示）。 5．（23-24高一下·福建福州·期末）如图甲所示，在做“研究平抛运动”的实验时，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。 (1)为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将正确的选项前面的字母填在横线上_________。 A．调节斜槽使其末端保持水平 B．每次释放小球的位置可以不同 C．每次必须由静止释放小球 D．记录小球位置用的铅笔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相接触 F．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线 G．球做平抛运动的坐标原点位置应是斜槽口的末端点 (2)某同学实验时得到了如图乙所示的小球做平抛运动的轨迹，三点的位置在运动轨迹上已经标出（a点不是抛出点），取，则小球做平抛运动的初速度大小 ，小球开始做平抛运动的位置（抛出点）坐标为 。 6．（23-24高一下·福建南平·期末）某学习小组利用不同的实验装置，进行探究平抛运动规律的实验： (1)甲同学采用如图甲所示的装置。用小锤击打弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开自由下落，观察到两球几乎同时落地，改变装置的高度，多次实验，仍能观察到相同现象，这说明 A．平抛运动在水平方向是匀速直线运动 B．平抛运动在竖直方向是自由落体运动 C．平抛运动是变加速曲线运动 (2)乙同学用频闪照相拍摄小球做平抛运动的轨迹，得到如图乙的图片，图片中A、B、C是连续三次拍摄的小球所在的位置。已知方格纸中每个小方格的实际边长为5.0cm，则闪光灯闪光的时间间隔为 s，小球经过B点时的速度与水平方向夹角的正切值为 。（g取10m/s2） 7．（23-24高一下·福建三明·期末）在科学探究“平抛运动的特点”实验中，某小组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。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。 (1)请根据甲图，指出需要改进的实验操作： 。 (2)甲同学每次将小球从斜槽的同一位置无初速释放，将水平挡板依次向下等间距移动位置，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)如图乙，乙同学用频闪仪和照相机拍摄做平抛运动的小球，频闪周期为0.05s。实验测出的小球影像高度差如图丙所示，每个方格的边长为5cm。则小球运动到位置A时，其速度的水平分量大小为 m/s；测得当地重力加速度的大小为 m/s2。（结果均保留两位有效数字） 斜抛运动 一、多选题 1．（23-24高一下·福建莆田·期末）如图所示，将小球由一倾角为的固定斜面底端沿与竖直方向夹角的速度斜向上抛出，小球恰好以水平速度经过斜面顶端。小球可视为质点，不考虑空气阻力，已知重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A．小球经斜面顶端飞过的速度为 B．小球由斜面底端运动至顶端的时间为 C．斜面的高度为 D．斜面的倾角为 2．（23-24高一下·福建三明·期末）如图，从地面上同一位置斜抛出两小球甲、乙，分别落在地面上的M、N点，两球运动的最大高度相同。空气阻力不计，则（　　） A．甲的初速度比乙的大 B．甲的飞行时间比乙的长 C．甲在最高点的速度比乙在最高点的小 D．甲在落地时的速度比乙在落地时的小 二、填空题 3．（23-24高一下·福建福州·期末）如图所示，倾角为37°的斜面固定在水平面上，小球从斜面上M点的正上方0.2m处由静止下落，在M点与斜面碰撞，之后落到斜面上的N点。已知小球在碰撞前、后瞬间，速度沿斜面方向的分量不变，沿垂直于斜面方向的分量大小不变，方向相反，，，重力加速度大小，忽略空气阻力，则小球从M点运动至N点所用的时间为 。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题02 平抛运动 平抛运动 一、单选题 1．（23-24高一下·福建泉州·期末）“投壶”是古代盛行的一种投掷游戏．如图，姐弟俩先后在同一地点将相同的箭水平掷出，投进了同一个壶里。已知姐姐的出手点在弟弟出手点的正上方，不计空气阻力，则姐姐投出去的箭与弟弟投出去的箭相比（    ） A．位移较小 B．飞行时间较短 C．初速度较小 D．初速度较大 【答案】C 【详解】A．姐弟俩先后在同一地点将相同的箭水平掷出,已知姐姐的出手点在弟弟出手点的正上方,则由几何关系可知，在水平位移相同，姐姐的竖直位移较大，则位移为 即姐姐的箭位移较大，故A错误； B．根据竖直分运动为自由落体运动可知，其飞行时间为 则姐姐的箭飞行时间较长，故B错误； CD．由水平分运动为匀速直线运动，有 水平位移相同，姐姐的箭飞行时间较长，则初速度较小，故C正确，D错误。 故选C。 2．（23-24高一下·福建南平·期末）如图所示，在竖直平面内位于等高的P、Q两点的两个小球相向做平抛动，二者恰好在M点相遇。已知P、Q、M三点组成边长为L的等边三角形，则（　　） A．两个小球不一定同时抛出 B．两个小球的初速度大小不相等 C．两个小球相遇时速度大小相等 D．两个小球相遇时速度方向间的夹角为60° 【答案】C 【详解】A．由公式 知两小球下落的竖直高度相同，则时间相同，即两个小球一定同时抛出，A错误； B．由公式 两个小球水平位移相同，时间相同，可知两球的初速度大小一定相同，但方向不同，B错误； C．两个小球相遇时，因水平速度和竖直速度大小均相同，可知合速度大小一定相等，C正确； D．两个小球相遇时速度方向与竖直方向的夹角为 代入得 则，则两个小球相遇时速度方向间的夹角不等于，D错误。 故选C。 二、多选题 3．（23-24高一下·福建福州·期末）如图所示为固定的半圆形竖直轨道，AB为水平直径，O为圆心，同时从A点水平抛出甲、乙两个小球，初速度分别为、，落在轨道上的C、D两点，OC、OD连线与竖直方向的夹角均为30°，忽略空气阻力，两小球均可视为质点。则（　　） A．甲、乙两球不会同时落到轨道上 B． C．乙球与甲球的速度变化量相同 D．乙球在D点速度的反向延长线一定过O点 【答案】BC 【详解】AC．由图可知，两个物体下落的高度是相等的，根据 又 可知甲乙两球下落到轨道的时间相等，故甲、乙两球同时落到轨道上，甲乙两球下落到轨道的速度变化量相同，故A错误，C正确； B．设圆形轨道的半径为，则甲水平位移为 乙水平位移为 可得 水平方向做匀速直线运动，则有 故B正确； D．设乙球在D点速度偏转角为，有 设乙球在D点位移偏转角为，有 可见 即在D点速度反向延长线平分水平位移，所以乙球在D点速度的反向延长线不过O点，故D错误。 故选BC。 4．（23-24高一下·福建泉州·期末）如图所示，从倾角为的斜面上的点水平抛出一个小球，小球的初速度为，最后小球落在斜面上的点，则重力加速度为 （　　） A．可求、之间的距离 B．可求小球到达点时的速度方向但不能求出大小 C．可求小球到达点时的速度大小但不能求出方向 D．可以断定，当小球速度方向与斜面平行时，小球与斜面间的距离最大 【答案】AD 【详解】A．已知位移的与水平方向之间的夹角为，而由平抛运动的规律可知 可求得时间为 即可求得竖直位移，再由几何关系可求得间的距离，故A正确； BC．由 可求得竖直分速度，由速度的合成与分解可求得最后末速度的大小和方向，故BC错误； D．将初速度沿斜面和垂直于斜面进行分解，同时将加速度也同方向分解，当垂直于斜面的速度为零时，即当小球速度方向与斜面平行时，小球距离斜面最远，故D正确。 故选AD。 5．（23-24高一下·福建泉州·期末）2024年世乒赛中国女团实现六连冠，男团实现十一连冠。某次训练时球员先后两次以不同速度从同一位置正对着竖直墙面水平发射乒乓球，初速度之比为，分别打到竖直墙面上的a、b两点。不计空气阻力，则打到a、b两点前乒乓球在空中的（　　） A．运动时间之比为 B．运动时间之比为 C．下落高度之比为 D．下落高度之比为 【答案】AC 【详解】AB．乒乓球做平抛运动，在水平方向做匀速直线运动，则有 由于两球水平方向位移相等，则有 又有 可得运动时间之比为 A正确，B错误； CD．乒乓球做平抛运动，在竖直方向做自由落体运动，则有 可得下落高度之比为 C正确，D错误。 故选AC。 6．（23-24高一下·福建龙岩·期末）图甲为一种新型的节水靶向浇灌装置，该装置自动调节水平喷头的喷水方向和出水速度，实现对整排农作物的靶向浇灌，提高了用水效率。该装置的喷灌原理简化后如图乙所示，在坐标内，水平喷头的坐标为（0、、0），喷水方向平行于xoz平面且与x轴正方向成角（图中未画出），直线（表示农作物）在xoz平面内与z轴平行，且关于x轴对称，C为与x轴的交点，坐标为（、0、0）。不计空气阻力，下列说法正确的是（    ） A．越大，水在空中的运动时间越长 B．分别对B点、C点浇灌相同时间，落到B点的水量比C点大 C．若喷水速度最大值为，要使均能被浇灌，最大长度为： D．要实现对直线的靶向浇灌，喷水速度大小v和喷射方向要满足的关系为： 【答案】BD 【详解】A．下落高度一定且与无关，根据可知，下落时间一定，故A错误； B．向B浇灌时水平位移大，则初速度大，则浇灌相同时间，落到B点的水量比C点大，故B正确； C．根据 OB的最大长度为 最大长度为 故C错误； D．根据几何关系 解得 故D正确。 故选BD。 7．（23-24高一下·福建龙岩·期末）如图所示，网球运动员训练时在同一高度的前后两个不同位置，将球斜向上打出，球恰好能垂直撞在竖直墙上的同一点，不计空气阻力，则（    ） A．两次击中墙时的速度相等 B．沿1轨迹打出时的初速度大 C．沿1轨迹打出时速度方向与水平方向夹角小 D．从打出到撞墙，沿轨迹2运动的网球速度变化率小 【答案】BC 【详解】A．根据逆向思维，反向均为平抛运动，由于高度相同，根据 可得运动时间相同，而 则水平位移较大的1轨迹水平速度大，故A错误； B．由于运动时间相同，抛出时的竖直速度相同，而1的水平速度大，则1的初速度大，故B正确； C．1的水平速度大，而竖直速度相同，根据 则沿1轨迹打出时速度方向与水平方向夹角小，故C正确； D．加速度均为重力加速度，则速度变化率相同，故D错误。 故选BC。 8．（23-24高一下·广西·阶段练习）第24届冬奥会于2022年2月在北京和张家口成功举行，高山滑雪是冬奥会运动项目之一，训练轨道可简化为由弧形轨道AO和倾斜直轨道OB组成，如图，某运动员（可视为质点）从弧形轨道A点由静止滑下，从O点沿水平方向飞出，并落到轨道OB上。运动员到O点以20m/s的速度水平飞出，轨道OB的倾角，取，不计一切摩擦和空气阻力，，，则下列说法正确的是（　　） A．运动员从O点到落在斜面上的时间为3s B．运动员的落点与O点的距离为45m C．运动员落在斜面上瞬间的速度大小为 D．运动员从A点下滑的高度越高，落在OB斜面上时其速度方向与斜面的夹角越大 【答案】AC 【详解】AB．设落点与O点的距离为L，设O点速度，由平抛运动可得 ， 解得 ， 故A正确，B错误； C．设运动员落在斜面上瞬间的速度大小为v，运动员落在斜面上瞬间竖直向下的分速度大小为，结合上述有 解得 则运动员落在斜面上瞬间的速度大小 故C正确； D．若落到斜面上的速度与水平方向夹角为，则有 可知运动员落到斜面上的速度与斜面夹角不变，故D错误。 故选AC。 三、填空题 9．（23-24高一下·福建龙岩·期中）某石块做平抛运动的一部分轨迹如图所示，在该石块从A点运动到B点的过程中，石块的速度 ，石块的加速度 ，石块的速度方向与竖直方向的夹角 。（均填“增大”“减小”或“不变”） 【答案】 增大 不变 减小 【详解】[1][2]石块做平抛运动，其只受到重力的作用，即加速度为重力加速度，大小和方向均不变，所以石块的加速度不变，做曲线运动的物体在某点的速度方向为该点的切线方向，结合题图可知，其加速度方向与速度方向夹角为锐角，所以石块做匀加速曲线运动，即从A点到B点的速度增大。 [3]由于水平方向速度大小不变，竖直方向速度大小逐渐增加，设石块的速度方向与竖直方向的夹角为，则有 所以其夹角在逐渐减小。 10．（23-24高一下·福建福州·期末）某人在O点将质量为m的飞镖以不同大小的初速度沿OA水平投出，A为靶心且与O在同一高度，如图所示，飞镖水平初速度分别是v1、v2时打在靶上的位置分别是B、C，飞行时间分别为t1、t2。测得AB∶BC=1∶3，那么t1∶t2= ，v1∶v2= 。 【答案】 1∶2 2∶1 【详解】[1]根据题意可知，忽略空气阻力，则飞镖被投出后做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，根据 得 又 AB∶BC=1∶3 则两次飞镖运动的时间之比 t1∶t2=1∶2 [2]根据题意，由图可知，水平位移x相等，根据公式 得 v1∶v2=2∶1 四、解答题 11．（23-24高一下·福建福州·期末）如图所示，一名跳台滑雪运动员经过一段时间的加速滑行后从O点水平飞出，经过一段时间落到斜坡上的A点。已知O点是斜坡的起点，A点与O点的距离为75米，斜坡与水平面的夹角，运动员的质量。不计空气阻力（，；g取10m/s2）。求： （1）运动员从O点到A点的运动时间； （2）运动员到达A点时的速度与水平方向夹角的正切值。 【答案】（1）；（2） 【详解】（1）设 运动员在竖直方向做自由落体运动，有 解得 （2）根据平抛运动的推论，可得运动员到达A点时的速度与水平方向夹角的正切值为 12．（23-24高一下·福建泉州·期末）“福建舰”是我国完全自主设计建造的首艘电磁弹射型航母。如图，停泊在船坞内的“福建舰”成功进行了实验小车电磁弹射试验。若小车被弹射器以的加速度由静止开始从A处匀加速运动到水平甲板末端B处，最后从B处平抛到海面。已知“福建舰”甲板离水面的高度，电磁弹射轨道AB长，忽略空气阻力，取重力加速度大小，求： （1）小车从甲板飞出时速度的大小v； （2）小车平抛的射程s． 【答案】（1）；（2） 【详解】（1）实验小车在甲板上由静止开始做匀加速直线运动过程，有 得 （2）实验小车离开甲板后做平抛运动，竖直方向有 得 水平方向有 得 平抛运动的实验 一、实验题 1．（23-24高一下·福建宁德·期末）用如图甲所示的装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直硬板上，钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从末端水平飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，依次重复上述操作，白纸上将留下一系列痕迹点。某实验小组得到如图乙所示的痕迹点。 (1)下列实验要求正确的是____________； A．所用的斜槽应光滑 B．挡板MN应等间距下移 C．每次应从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球 (2)请在图乙中画出钢球平抛运动的轨迹 ； (3)某同学用一张方格纸记录轨迹，确保了方格纸的左边缘为竖直方向，却忘记标注坐标原点，得到4个点迹如图丙所示。已知小方格的边长，取重力加速度，钢球水平抛出时的初速度 。（保留两位有效数字） 【答案】(1)C (2)见解析 (3)1.0 【详解】（1）AC．为了保证小球每次抛出的速度相同，每次应从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球，但所用的斜槽不需要光滑，故A错误，C正确； B．挡板MN不需要等间距下移，故B错误。 故选C。 （2）钢球平抛运动的轨迹如图所示 （3）竖直方向根据 可得 水平方向根据 可得钢球水平抛出时的初速度为 2．（23-24高一下·福建厦门·期末）小悟同学用如图甲所示装置研究平抛运动的特点，将白纸和复写纸重叠并固定在竖直硬板上，钢球沿斜槽轨道滑下后水平飞出，落在水平挡板MN上，在白纸上压出一个痕迹点。向下移动挡板，重新释放钢球，如此重复实验，白纸上将留下一系列痕迹点。 (1)关于该实验，下列说法正确的有______。 A．斜槽轨道必须光滑 B．斜槽末端必须水平 C．每次从斜槽上相同位置无初速度释放钢球 D．描绘钢球平抛运动轨迹时应用折线将所有痕迹点连接起来 (2)在某次实验中，小悟同学从斜槽同一位置由静止释放小球，将水平挡板依次固定在如图乙所示的竖直等间距的1、2、3位置，在白纸上得到A、B、C三个痕迹点，A与B、B与C的水平距离分别为和，则 （选填“>”“=”或“<”）。 (3)小悟同学通过上面实验装置，在白纸上画出了小球平抛运动的轨迹，轨迹的一部分如图丙所示，其中x轴沿水平方向，y轴沿竖直方向，当地重力加速度，由图中所给的数据可求出小球的初速度大小 。 【答案】(1)BC (2)> (3)1 【详解】（1）AC．为了保证小球每次抛出的速度相同，每次应从斜槽上相同位置无初速度释放钢球，但斜槽轨道不需要光滑，故A错误，C正确； B．为了保证小球抛出的速度处于水平方向，斜槽末端必须水平，故B正确； D．描绘钢球平抛运动轨迹时，应舍去误差较大的点，用平滑的曲线将剩余的点连接起来，故D错误。 故选BC。 （2）由于小球在竖直方向做自由落体运动，竖直分速度越来越大，通过相同高度所用时间越来越小，则有 小球在水平方向做运动直线运动，则有 （3）竖直方向根据 可得 水平方向根据 可得小球的初速度大小为 3．（23-24高一上·福建福州·期末）如图是“探究平抛运动的特点”的实验装置图。 （1）请在下图选择最合理抛出点的位置 （填“甲”“乙”或“丙”）。 （2）在“探究平抛运动水平方向分运动的特点”的实验中，将白纸换成方格纸，每个小方格边长。实验记录了小球在运动中的4个点迹，如图所示，则 （填“<”、“=”或“>”）， （填“<”、“=”或“>”），该小球做平抛运动的初速度为 （g取）（保留2位有效数字）。 【答案】 乙 > = 1.2 【详解】（1）[1]小球抛出点的位置的确定要考虑小球的直径。故在下图选择最合理抛出点的位置乙。 （2）[2]小球在水平方向做匀速直线运动，根据 由图可知 可得 [3]由图可知 可得 [4]小球做平抛运动，竖直方向，根据匀变速直线运动的推论 解得 该小球做平抛运动的初速度为 4．（23-24高一下·福建龙岩·期末）利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。 (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)实验中将白纸换成方格纸，每个方格的边长，A、B、C为小球在运动中的三个位置，如图乙所示，取重力加速度。该小球做平抛运动的初速度为 m/s。 (3)某同学从实验得到的平抛小球的运动轨迹上取出一些点，以平抛起点为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，并作出图像，如图所示。某同学发现此图像是斜率为k的正比例函数。则小球做平抛运动的初速度表达式为 （用重力加速度g和斜率k表示）。 【答案】(1)BD (2)1.5 (3) 【详解】（1）AD．为了保证小球每次抛出的速度相同，每次应从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球，但斜槽轨道不需要光滑，故A错误，D正确； B．为了保证小球抛出时的速度处于水平方向，需要调节斜槽轨道末段水平，故B正确； C．挡板高度不需要等间距变化，故C错误。 故选BD。 （2）由图乙可知，AB的水平距离等于BC的水平距离，则两段过程所用时间相等，竖直方向根据 解得 水平方向有 解得小球做平抛运动的初速度为 （3）根据平抛运动规律有 ， 联立可得 可知图像的斜率为 解得小球做平抛运动的初速度为 5．（23-24高一下·福建福州·期末）如图甲所示，在做“研究平抛运动”的实验时，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。 (1)为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将正确的选项前面的字母填在横线上_________。 A．调节斜槽使其末端保持水平 B．每次释放小球的位置可以不同 C．每次必须由静止释放小球 D．记录小球位置用的铅笔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相接触 F．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线 G．球做平抛运动的坐标原点位置应是斜槽口的末端点 (2)某同学实验时得到了如图乙所示的小球做平抛运动的轨迹，三点的位置在运动轨迹上已经标出（a点不是抛出点），取，则小球做平抛运动的初速度大小 ，小球开始做平抛运动的位置（抛出点）坐标为 。 【答案】(1)ACE (2) 2 （，） 【详解】（1）A．为了保证小球抛出时的速度处于水平方向，需要调节斜槽使其末端保持水平，故A正确； BC．为了保证小球每次抛出的速度系统，每次由相同位置静止释放小球，故B错误，C正确； D．记录小球位置用的铅笔每次不需要等距离下降，故D错误； E．为了减小误差，小球运动时不应与木板上的白纸相接触，故E正确； F．将球的位置记录在纸上后，取下纸，舍去误差较大的点，用平滑的曲线将剩余点连接起来，故F错误； G．球做平抛运动的坐标原点位置应是小球处于斜槽口末端时球心的水平投影，故G错误。 故选ACE。 （2）[1]由图乙可知与的水平距离相等，则所用时间相等，竖直方向根据 解得 则小球做平抛运动的初速度大小为 [2]小球经过点的竖直分速度为 则小球开始做平抛运动到点所用时间为 小球开始做平抛运动到点通过的水平位移大小和竖直位移大小分别为 ， 则有 ， 可知小球开始做平抛运动的位置（抛出点）坐标为（，） 6．（23-24高一下·福建南平·期末）某学习小组利用不同的实验装置，进行探究平抛运动规律的实验： (1)甲同学采用如图甲所示的装置。用小锤击打弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开自由下落，观察到两球几乎同时落地，改变装置的高度，多次实验，仍能观察到相同现象，这说明 A．平抛运动在水平方向是匀速直线运动 B．平抛运动在竖直方向是自由落体运动 C．平抛运动是变加速曲线运动 (2)乙同学用频闪照相拍摄小球做平抛运动的轨迹，得到如图乙的图片，图片中A、B、C是连续三次拍摄的小球所在的位置。已知方格纸中每个小方格的实际边长为5.0cm，则闪光灯闪光的时间间隔为 s，小球经过B点时的速度与水平方向夹角的正切值为 。（g取10m/s2） 【答案】(1)B (2) 0.1 /1.33 【详解】（1）两球几乎同时落地，改变装置的高度，多次实验，仍能观察到相同现象，说明两小球在竖直方向上做自由落体运动。 故选B。 （2）[1]竖直方向上，根据逐差法可知 解得 [2]小球平抛的初速度大小为 竖直方向上B点速度为 小球经过B点时的速度与水平方向夹角的正切值为 7．（23-24高一下·福建三明·期末）在科学探究“平抛运动的特点”实验中，某小组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。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。 (1)请根据甲图，指出需要改进的实验操作： 。 (2)甲同学每次将小球从斜槽的同一位置无初速释放，将水平挡板依次向下等间距移动位置，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)如图乙，乙同学用频闪仪和照相机拍摄做平抛运动的小球，频闪周期为0.05s。实验测出的小球影像高度差如图丙所示，每个方格的边长为5cm。则小球运动到位置A时，其速度的水平分量大小为 m/s；测得当地重力加速度的大小为 m/s2。（结果均保留两位有效数字） 【答案】(1)见解析 (2)A (3) 1.0 9.7 【详解】（1）1.为了让小球做平抛运动，斜槽末端必须保持水平； 2.为了使小球做平抛运动的初速度不变，小球必须从同一位置由静止释放； 3.为了建立坐标系，斜槽末端必须悬挂铅锤线。 （2）因为平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，下落的速度越来越快，则下落相等位移的时间越来越短，水平方向上做匀速直线运动，根据 得 故选A。 （3）[1] 小球运动到位置A时，其速度的水平分量大小为 [2] 当地重力加速度的大小为 斜抛运动 一、多选题 1．（23-24高一下·福建莆田·期末）如图所示，将小球由一倾角为的固定斜面底端沿与竖直方向夹角的速度斜向上抛出，小球恰好以水平速度经过斜面顶端。小球可视为质点，不考虑空气阻力，已知重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A．小球经斜面顶端飞过的速度为 B．小球由斜面底端运动至顶端的时间为 C．斜面的高度为 D．斜面的倾角为 【答案】AB 【详解】A．小球恰好以水平速度经过斜面顶端，小球在水平方向做匀速直线运动，则小球经斜面顶端飞过的速度为 故A正确； BC．小球恰好以水平速度经过斜面顶端，可知斜面顶端是小球斜抛的最高点，则小球由斜面底端运动至顶端的时间为 斜面的高度为 故B正确，C错误； D．斜面的倾角满足 可得斜面的倾角大于，故D错误。 故选AB。 2．（23-24高一下·福建三明·期末）如图，从地面上同一位置斜抛出两小球甲、乙，分别落在地面上的M、N点，两球运动的最大高度相同。空气阻力不计，则（　　） A．甲的初速度比乙的大 B．甲的飞行时间比乙的长 C．甲在最高点的速度比乙在最高点的小 D．甲在落地时的速度比乙在落地时的小 【答案】CD 【详解】B．两个小球在竖直方向均做竖直上抛运动，且最大高度相同，则初速度的竖直分量相同，两个小球的飞行时间也相同，B错误； AD．两个小球在水平方向均做匀速运动，且运动时间相同，乙的水平位移大，则乙初速度的水平分量比甲的大，而初速度的竖直分量相等，则乙的初速度比甲大；根据对称性，落地速度的大小等于初速度，所以，乙的落地速度比甲大，A错误，D正确； C．最高点的速度等于初速度的水平分量，所以甲在最高点的速度比乙在最高点的小，C正确。 故选CD。 二、填空题 3．（23-24高一下·福建福州·期末）如图所示，倾角为37°的斜面固定在水平面上，小球从斜面上M点的正上方0.2m处由静止下落，在M点与斜面碰撞，之后落到斜面上的N点。已知小球在碰撞前、后瞬间，速度沿斜面方向的分量不变，沿垂直于斜面方向的分量大小不变，方向相反，，，重力加速度大小，忽略空气阻力，则小球从M点运动至N点所用的时间为 。 【答案】0.4s 【详解】由自由落体运动公式 小球到M点的速度大小为 以沿斜面为x轴，以垂直于斜面为y轴，如图所示 将重力加速度分解为 从M点落到斜面上的N点，由运动学公式 代入数据解得 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$