小练14 实验：探究平抛运动特点 平抛运动规律及其应用-【衡水金卷·先享题】2026年新高考物理拿满基础分自主小练

物理 有MN=u×2t2=0.6m (1分) 小球在风洞区内沿风力方向匀加速直线运动 则有0p=MN+号·品.2)=1.2m (2分) 小练14实验：探完平抛运动特点 平抛运动规律及其应用 1.C【解析】运动员下落时间只与竖直方向上的运动 有关，与风力的大小无关，A项错误，C项正确：运动 员在水平方向上受风力的作用会加速，风力越大，水 平分速度越大，运动员着地时的速度也越大，由速度 矢量合成可知其着地速度的方向是斜向下的，B、D项 错误。 2.C【解析】将篮球的运动反向处理，为平抛运动。由 题图知，第2次下落的高度较小，运动时间较短，对应 抛出时速度的竖直分量小，A、D项错误：平抛运动在 水平方向做匀速直线运动，水平射程相等，由x=t 结合第2次抛出时运动的时间短，可知第2次的水平 分速度大，C项正确；水平分速度第2次大，竖直分速 度第1次大，由速度的合成可知，两次抛出时篮球的 速度大小关系不能确定，B项错误。 【解析】由h子知t三√由题意 镖第一次下落的高度为第二次的2倍，故曲线1、2对 应的时间之比t:t2=√2：1，在水平方向上有x=v,t, 故抛出速度大小之比：2=1：√瓦，A、C项错误；两 飞镖落在O点时的竖直分速度v,=gt=√2gh,对于 末速度与水平方向的夹角有tan日=及，可得tana= 2tanB,B项错误，D项正确。 4.AD【解析】斜抛运动的物体可将速度分解为水平 方向和竖直方向的两个分量，由于两小球上升的最大 高度相同，故有cos37°=v2si37°，得：2=3：4。 由最大高度相同可知两小球在空中的运动时间相同， 由x=,t可知水平射程之比等于在最高点的速度大 小之比，故x1:x2=Usin37°：2c0s37°=9：16，A项 正确，C项错误；由两小球运动时间相同可知竖直方 向速度变化量△v=g△t一定相同，D项正确；由运动 的对称性知其落地时速度方向同水平面的夹角与射 出时速度方向同水平面的夹角相同，B项错误。 5,AD【解析】设从顶端水平抛出的小球落点与顶端 的距离为L,由Lsin0=之g和Lcos9=t得t= am9=是由0A=0B可如子-子兰 g -去=号，A项正确，C项结误：将小球抛出的速度 ·17 参考答案及解析 和加速度分解为沿斜面方向和垂直于斜面方向的分 量，在垂直斜面方向上做初速度为1=sin0、加速 度为g1=gcos日的类上抛运动，当速度减为零时距 离斜面最远，故人是一。，可知会-兰， hom 1 B项错误；设小球落在斜面上时速度与斜面的夹角为 a,由tan(a十》=是和1amg=器可知an(a十)= Uo 2tn0,故小球落在斜面上的夹角都相同，D项正确。 6.BD【解析】如图所示： 0 D 由几何关系可知小球落在斜面上时速度与水平面的 夹角也为8，由sin=gt可知小球撞击斜面时的速 度0一品。A项错误：设抛出的初速度为，由儿何 1 关系和速度三角形可知tan9=些= h-交g t一，得h 3 g,B项正确：由儿何关系知AP=又 a血9=故AP气钻C项错误：当小球的落点在 过抛出点到斜面作垂线的垂足处时位移最小，由几何 关系可得hcos0·sin9=,hcos6·cos9=2gti, 解得-变2= 之gtsin9,D项正确。 7.(1)AC(2分) (2)高(2分) (3)0.79(2分) 【解析】(1)斜槽末端水平，才能保证小球做平抛运 动，A项正确；画轨迹时应舍去误差较大的点，把误差 小的点用平滑曲线连接起来，B项错误；求平抛运动 初速度时应读取轨迹上离原点较远的点的数据，便于 减小读数产生的偶然误差，C项正确：实验中方木板 一定要竖直，坐标原点应是金属球静止在斜槽末端时 球心在木板上的投影点，D项错误。 (2)由图知，图线①对应的小球初速度大于图线②，因 此图线①对应的小球在斜槽上释放的位置较高。 (3)由网格图知，在竖直方向由△h=gT得T= √0.001s,故小球在b点的水平分速度为v。= 0.02 m/s,又由中间时刻的瞬时速度等于该段时 /0.001 参考答案及解析 间内的平均速度可知b点的竖直分速度，= 0.03 m/s,由速度的合成可知小球在b点的速 2√/0.00I 度为v6=√/6十≈0.79m/s。 8.【解析】(1)设排球在空中的飞行时间为t 则有A一h:=合gt (1分) 可得t=0.6s (1分) 解得排球在空中飞行的水平距离x=ot=4.8m (2分) (2)排球被垫起前瞬间的竖直分速度，=gt(1分) 解得，=6m/s (1分) u=√话十 (1分) 解得v=10m/s (1分) tan9=改=0.75，故速度方向为斜向左下且与水平 面的夹角为37 (2分) 9.【解析】(1)运动员从C点飞出做平抛运动，有 Lsin (1分) 解得t=3s (2分) (2)水平方向上有Lc0s0=t (1分) 可得=20m/s (1分) 运动员在空中飞行时将速度和加速度进行分解 可知垂直斜面方向上有v1=wsin0,g1=gcos0 (1分) 垂直斜面方向上速度减为零时距离斜面最远，有 vi=2gih (1分) 解得h=9m (1分) (3)运动员落在斜坡上时有xsm日=令g片和xc0s0 =t (1分) 解得an0=费 (1分) 显见速度增大为原来的2倍时，时间也增大为原来 的2倍，因此x=2L,故DF=L=75m (2分) 小练15圆周运动 实验：探究向心力大小的表达式临界问题 1.A【解析】秒针的周期为1min,分针的周期为 60min,可知分针的周期是秒针周期的60倍，A项正 确：由。一孚知，秒针和分针的角速度之比为60：1， 秒针的角速度是分针角速度的60倍，B项错误：分针 的周期为60min=1h,时针的周期为12h,可知时针 的周期是分针周期的12倍，C项错误：由“=2平可 物理 知，分针的角速度是时针角速度的12倍，D项错误。 2.B【解析】B虽相对盘面静止，但处于非平衡态，因 此A和B间一定有静摩擦力，B在重力、支持力和静 摩擦力的作用下做匀速圆周运动，其中重力和支持力 平衡，静摩擦力提供圆周运动的向心力，方向指向圆 心，C、D项错误；由A和B间有摩擦力可知A受重 力、支持力、B对A的压力、上下面两个静摩擦力，且 下表面的静摩擦力指向圆心，上表面的静摩擦力背离 圆心，A项错误，B项正确。 3.D【解析】牙盘和飞轮由链条传动，线速度相同， =g,飞轮、后轮是同轴转动，角速度相同，wB=c, 又nB=nc,踏板的转速为n时，由2nπr1=2ncπr2知 =n分，A,B.C项错误：由车轮Ⅲ的角速度可知其 边缘上的线速度为v=2cπr3,故自行车前进的速度 为u=2上，D项正确。 r2 4.C【解析】细线与钉子相碰时，没有外力作用，小球 的速度来不及改变，线速度保持不变，A项错误；由仙 =”可知细线与钉子相碰时半径减小，角速度突然 变大，B项错误；由F一mg=m二可知细线与钉子相 碰时半径减小，细线上的拉力突然变大，C项正确；由 a=平可知细线与钉子相碰时半径诚小，小球的向心 加速度突然变大，D项错误。 5.AD【解析】由于每个扇区可记录512个字节的数 据，盘面匀速转动的角速度不变，磁头沿半径方向由 内向外跳转到下一个磁道时半径增大，每个扇区的弧 长增大，而字节数不变，因此外道数据密度小，由于外 道的线速度增大，而数据密度小，故读取速度慢，A项 正确，B项错误；磁盘的转速n=7200r/min= 120r/s,可知计算机在1s内从磁盘面上读取的字节 数为N=120×8192×512≈5.0×108字节，C项错 误，D项正确。 6.BD【解析】沙袋受重力、拉力和空气阻力的作用，拉 力的竖直分量与重力相平衡，绳子不是水平的，沙袋 做匀速圆周运动的圆心在N点下方，A项错误；沙袋 做匀速圆周运动，向心力指向圆心，空气阻力沿切线 方向，拉力沿切线方向的分量与空气阻力相平衡，拉 力不与沙袋速度方向垂直，B项正确：若不考虑空气 阻力的影响，向心力与拉力的关系为F拉=(mg)十 F。=(mg)+(m号)户，沙袋速度越大，向心力与拉 力越接近，C项错误；在完全失重情况下做实验，设空 气阻力为f,则向心力与拉力的关系为F=尸十拿满基础分自主小练·物理 小练14实验：探究平抛运动牛 (考试时间：30分 第1~3小题为单项选择题，每小题4分；第 4~6小题为多项选择题，每小题6分 1.跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项 目。如图所示，当运动员从直升机上由静 止跳下后，在下落过程中将会受到水平恒 定风力的影响，除此之外忽略其他一切阻 力。下列说法正确的是 A.风力越大，运动员的下落 时间越长，运动员可完成 更多的动作 B.运动员着地时的速度方向 竖直向下 C.运动员的下落时间与风力无关 D.运动员的着地速度与风力无关 2.某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，如图所示为其运动轨迹。 若不计空气阻力，关于这两次篮球从抛出 到撞击篮板的过程，下列说法正确的是 A.两次篮球在空中运动的时 1.-… 间相等 B.两次篮球抛出时的速度 相等 C.篮球第1次抛出时速度的水平分量小 D.篮球第2次抛出时速度的竖直分量大 3.在世界飞镖锦标赛总决赛中，范格文以3：0 战胜威廉姆斯获得总冠军。如图所示，决 赛中范格文两次关键投掷时飞镖水平抛出 点在同一竖直线上的A、B两点，结果飞镖 均扎在靶心O处，图中曲线1、2为飞镖两 次的轨迹。已知AB、BO的距离相同，飞镖 可视为质点，飞镖两次扎在靶上瞬间的速 度方向与水平方向的夹角分别为α、B。若 忽略空气阻力，则下列说法正确的是 A.飞镖两次在空中的运 B 2- 动时间之比为√3：1 0---- B.a=28 C.飞镖两次抛出时的初 速度大小之比为√2：1 D.tan a-2tan B 27 班级： 姓名： 。。。。。。。。。。。。。 寺点平抛运动规律及其应用 钟，满分58分) 4.(多选，教材改编题)如图所示，从地面上同 一地点O以不同倾角抛出两个小球，它们 上升的最大高度相同。已知抛出速度与 竖直铅锤线的夹角0=37°，抛出速度2与 水平面的夹角0=37°。sin37°=0.6，重力 加速度g=10m/s2,下列关于两小球运动 的说法正确的是 V11 2 0 A.两小球的水平射程之比为9：16 B.两小球落地时的速度方向相同 C.两小球在最高点的速度大小之比为3：4 D.两小球竖直方向上的速度增量之比为 1：1 5.(多选，教材改编题)如图所示，现从同一斜 面顶端以不同速度水平抛出a、b两小球，结 果两小球分别落在斜面上的A点和B点。 已知OA=4OB,则下列说法正确的是 b0 A.a、b两小球抛出时的速度大小之比为2：1 B.a、b两小球离开斜面的最远距离之比为 2:1 C.a、b两小球在空中的飞行时间之比为4：1 D.a、b两小球落在斜面上时的速度方向与 斜面的夹角之比为1：1 6.(多选，教材改编题)从倾角为0的斜面底端 A点的正上方某高处的O点，以某一速度 水平抛出一小球，小球飞行t秒后落到斜面 上P点，落点的速度方向与斜面AB的夹 角为20。若不计空气阻力，重力加速度为 g,则下列说法正确的是 0 A.小球撞击斜面时的速度为3g sin 0 BOA的高度为gr C落点与斜面底端的距离AP为需) D.欲使小球落到斜面的位移最小，则小球 抛出的速度应为兮gsin0 7.(6分，教材改编题)为了探究平抛运动的规 律，某同学用如图甲所示的装置进行实验。 ① ② (1)为了准确地描绘出平抛运动的轨迹，下 列说法合理的是 (填正确答案标 号)。 A.斜槽轨道末端必须水平 B.画轨迹时应把所有描出的点用平滑的曲 线连接起来 C.求平抛运动初速度时应读取轨迹上离原 点较远的点的数据 D.方木板必须竖直，坐标原点是斜槽末端 在方木板上的投影点 (2)某同学在实验装置的后面竖直放置一 块贴有白纸和复写纸的木板，图乙为实验 中小球从斜槽上不同位置释放获得的两条 轨迹，图线①所对应的小球在斜槽上释放 的位置比图线②所对应的小球在斜槽上释 放的位置更 （填“低”或“高”)。 (3)该同学接着用方格纸做实 验，若小球在某次平抛运动中 先、后经过三个位置a、b、c, --l-l---- 如图丙所示。已知小方格的 边长L=1cm,重力加速度g 丙 =10m/s2,则小球在b点的速度大小为 m/s。(结果保留两位有效数字) 28 8.(10分)体育课上，甲同学在距离地面高h =2.5m处将排球以=8m/s的速度沿 水平方向击出，乙同学在离地h2=0.7m处 将排球垫起。若排球质量m=0.3kg,重力 加速度g=10m/s2,不计空气阻力，sin37 =0.6,求： (1)排球被垫起前在水平方向飞行的距离； (2)排球被垫起前瞬间的速度大小及方向。 h2 9.(12分，教材改编题)图甲中的国家跳台滑 雪中心是中国首座跳台滑雪场馆，主体建 筑灵感来自于中国传统饰物“如意”，因此 被形象地称为“雪如意”，图乙为其简化图， 运动员沿助滑道AB下滑到C点后水平飞 出，落到斜坡上的D点，E点离坡道CD最 远。已知斜坡与水平面的夹角=37°，运动 员的质量m=80kg,CD间的距离L= 75m,sin37°=0.6，重力加速度g= 10m/s2,将运动员视为质点，忽略空气阻力 的影响。求： (1)从C点水平飞出后到落在D点经历的 时间； (2)E点到CD面的距离； (3)若运动员从C点飞出时的速度增大为 原来的√2倍，最后落在斜坡上的F点，求 DF间的距离。 A B