热点十三 平抛运动、实验：研究平抛运动-【创新教程】2027年山东省普通高中学业水平合格考物理热点专练

热点十三平抛运动、实验：研究平抛运动 热点集训- 名师点津 一、选择题 1.关于平抛运动，下列说法正确的是 ( 1.平抛运动的研究方法 A.平抛运动是匀速运动 B.平抛运动是匀变速曲线运动 (1)平抛运动可以分解为 C.平抛运动是变加速运动D.平抛运动的落地速度可能是竖直向下的 2.从同一高度、同时沿同一方向水平抛出五个质量分别为m、2m、3m、4m、 水平方向上的匀速直线 5m的小球，它们的初速度分别为v、2v、3v、4o、50.在小球落地前的某个时 刻，小球在空中的位置关系是 运动和竖直方向上的自 A.五个小球的连线为一条抛物线，开口向下 B.五个小球的连线为一条抛物线，开口向上 由落体运动，分别研究两 C.五个小球的连线为一条直线且连线与水平地面平行 D.五个小球的连线为一条直线且连线与水平地面垂直 个分运动的规律，再用运 3.关于平抛运动，下列说法中不正确的是 ( A.平抛运动是匀变速运动 动合成的方法进行合成. B.做平抛运动的物体，在任何时间内，速度改变量的方向都是竖直向下的 C.平抛运动可以分解为水平的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动 (2)可独立研究竖直方向 D.平抛运动物体的落地速度和在空中运动时间都只与抛出点离地面高度 有关 上的运动：竖直方向上为 4.关于曲线运动、平抛运动和圆周运动，以下说法中正确的是 初速度为零的匀加速直 A.做曲线运动的物体受到的合外力可能为零 B.做曲线运动的物体，其速度可能不变 线运动，加速度a=g. C,做平抛运动的物体，加速度的大小不变方向时刻变化 D.做平抛运动物体的加速度的大小和方向都是不变的，是匀变速运动 2.平抛运动的规律 5.物体做平抛运动时，下列说法中不正确的是 ( ) A.物体的加速度不断增大 B.物体水平方向做匀速直线运动 (1)水平方向上：ux=v0, C.物体的竖直方向是自由落体运动D.物体做匀变速曲线运动 6.弹道导弹是指在火箭发动机推力作用下按预定轨道飞行，关闭发动机后 x=ot.竖直向上：uy= 按自由抛体轨迹飞行的导弹.若关闭发动机时导弹的速度是水平的，不计 空气阻力，则导弹从此时起水平方向的位移 ) 1 81y=2812. A.只由水平速度决定 B.只由离地高度决定 C.由水平速度、离地高度共同决定 D.与水平速度、离地高度都没有关系 (2)任意时刻的速度：v= 7.如图所示，在探究平抛运动的特点时，小球A沿轨 道滑下，离开轨道末端（末端水平）时撞开轻质接 触式开关S,被电磁铁吸住的小球B同时自由下 √+u,tan0=8,0为 Uo 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两球总是同时落地，该实验 与水平方向间的夹角. 现象说明了A球在离开轨道后 () A.水平方向的分运动是匀速直线运动 (3)任意时刻的位移（相 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 对于抛出点的位置)：s= D.竖直方向的分运动是匀速直线运动 8.如图所示，用小锤打击弹性金属片，A球沿水平方向抛出， √x2+y2,tana= gt 2vo 同时B球自由下落.改变小球距地面的高度，多次实验均 可观察到两球同时落地.这个实验现象说明A球( tan 0 A.在水平方向上做匀速直线运动 2,a为s与水平方向 B.在水平方向上做匀加速直线运动 C.在竖直方向上做匀速直线运动 77》7为 间的夹角. D.在竖直方向上做自由落体运动 30 9.一物体做平抛运动，落地时水平速度与竖直速度刚好大小相等，则该物体的 (4)运动时间和射程 水平位移和竖直位移之比为 A.2:1 B.1:2 C.1:1 D.1:3 10.“投壶”是我国的一种传统投掷游戏.如图，大人和小 运动时间t= ,取 孩在同一竖直线上的不同高度分别以水平速度1、 2抛出“箭矢”（可视为质点），都能投入地面上的 决于竖直下落的高度； “壶”内，“箭矢”在空中的运动时间分别为1、2.忽略 空气阻力，则 ( A.根据题给图形可得t1<t2 B.根据题给图形可得t1=t2 射程x=o 2,取决 C.根据题给图形可得v1<o2 D.根据题给图形可得U1>2 二、填空题 于竖直下落的高度和 11.如图所示，在“探究平抛运动的运动规律”的实验中，可以描绘出小球平抛运 动的轨迹.实验简要步骤如下： 初速度. A.让小球多次从斜槽上 滚下，记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置 B.按图安装好器材，注意 ,记下平抛初位 3.“研究平抛运动”实 置O点和过O点的竖直线. C.取下白纸以O为原点，以过O点的竖直线为y 验的要点 轴建立坐标系，用平滑曲线画出平抛运动物体的 轨迹. (1)斜槽末端切线水 ①完成上述步骤，将正确的答案填在横线上· ②上述实验步骤的合理顺序是 平，保证初速度沿水平 12.在研究物体的平抛运动的实验中 (1)下列哪些因素会使实验误差增大 方向； A.小球与斜槽间有摩擦 B.安装斜槽时其末端切线不水平 (2)每次从同一位置无 C.建立坐标时，y轴没画竖直 D.根据曲线计算平抛运动的初速度时，在曲线上取作计算的点离原点O 初速度释放小球，从而 较远 (2)若根据实验数据得到如图所示的图像，则平抛小球的初速度为 保证每次平抛的初速 .（g取10m/s2) 0 20 40 x/cm 度大小相等； 0 (3)安装实验装置时， 30-- 要注意使斜槽末端靠 y/cm 三、解答题 近木板，并保持它们的 13.一小球在高45m的水平桌面上滚动， 离开桌面后着地，着地点与桌边水平 距离为15m,求： h=45m 相对位置不变； (1)小球在空气中飞行时间： (2)该球离开桌面时的速度. x=15m (4)坐标原点不是斜槽 末端口，而是球在槽口 时，球心在白纸上的水 平投影点： (5)计算初速度时，应 选离O点远一些的点， 尽可能减小误差。 319,D设洒水车的总质量为M,原来匀速时F伞=F:= k·Mg,洒水后M减小，阻力减小，由牛顿第二定律得： F-kMg=fea-是-g,可见a随Mr的或小而始 大，洒水车做变加速运动，只有D正确 10.D 11.解析：在电梯加速下降的过程中，由牛顿第二定律知： N-mg=ma,乘客所受的支持力N小于乘客的重力，乘 客处于失重状态. 答案：小于失重 12.0.5010.5 13.解析：(1)根据运动学公式v=ad v 6 电梯的加速度a=，=3m/s2=2m/s2 (2)设电梯对人的支持力为F,由牛顿第二定律得： F-mg=ma F=m(g+a)=600N 由牛顿第三定律可知： 在电梯上升过程中人对电梯底板压力的大小为600N 答案：(1)2m/s2(2)600N 热点十二 1.A 2.B足球做曲线运动，则某时刻足球受到的合外力不可能 为零，A错误；足球做曲线运动，足球运动时合外力方向 一定与速度方向不共线，B正确：足球受阻力作用，加速度 不是恒定不变的，则足球在任意相等时间里的速度变化 量不相同，C错误：运动员将球踢出后，足球受到重力和空 气阻力，D错误 3.A 4.C一小球在光滑水平桌面上做匀速运动，若沿桌面对小 球施加一个恒定外力，当物体所受的合力与速度方向在 同一条直线上，做直线运动，不在同一条直线上，做曲线 运动.由牛顿第二定律可知，加速度的大小与方向不变， 物体做匀变速运动. 5.B由于铁花做曲线运动，速度方向一定变化，则铁花处 于非平衡状态，即受到的合力一定不为零，加速度一定不 为零，速度方向与加速度方向一定不共线 6.B对v向x轴和y轴进行正交分解，在x轴上的分量 为：wz=vcos60°=1000×0.5m/s=500m/s,选项B正 确，A、C、D错误. 7.B红蜡块同时参与了竖直向上的匀速直线运动和水平 向右的匀加速直线运动，合运动的初速度沿竖直向上而 加速度方向沿水平向右，根据物体做曲线运动条件及曲 线运动速度方向沿轨迹切线方向可知，故轨迹为曲线Q. 8.A质点做匀变速曲线运动，合力的大小、方向均不变，加 速度不变，故C错误；由B点速度与加速度相互垂直可 知，合力方向与B点切线垂直且向下，故质，点由C到D 过程，合力方向与速度方向的夹角小于90°，速率增大，A 7 正确：A点的加速度方向与过A点的切线（即速度方向） 夹角大于90°，B错误；从A到D加速度与速度的夹角一 直变小，D错误， 9.B假若河水不流动，小船在静水中将垂直对岸划行：假 如小船不划行，小船将随河水一起向下游漂动.以上这两 个运动具有独立性，即无论河水是否流动、无论河水流动 速度大小如何，小船在垂直河岸方向上的分运动总不受沿 河水流动方向上分运动的影响.因而河水流速的忽然增大不 影响小船在垂直河岸方向分运动时间，小船渡河时间不变 (但注意：小船运动轨迹、到达对岸地，点会变化). 10.ACA.炮弹在空中的加速度为重力加速度，初速度与 加速度方向不相同，做匀变速曲线运动，故A正确；B.炮 弹在最高点具有水平方向的速度，动能不为零，故B错 误：C.炮弹能够上升的最大高度为h=sin0 2g ，由发射 速度0的竖直分量决定，与水平分量无关，故C正确； D.炮弹做斜抛运动，运动时间为1=2osin日 一，炮弹的射 程为x=tcos0=22sin9cos0_w2sin20 炮弹能否 g 击中目标由发射速度0和发射角度0共同决定，故D错误. 11.解析：由速度的合成可知合速度的大小为v=√十 5.0m/s. 答案：5.0 12.解析：磁体对钢珠有相互吸引力，当磁铁放在位置B时， 钢珠运动过程中受到磁体的吸引，小钢珠逐渐接近磁 体，所以其运动轨迹是；实验表明，当物体所受合外力 的方向跟它的速度方向不在同一直线上时，物体做曲线 运动， 答案：c不在 13.解析：(1)由y=2t2 可知t=5s内 y=50m x=vt=50 m 因此s=√x2+y2=50√2m=70.7m. (2)由y=2t2 可知a=4m/s2 t=5s时，y=at=20m/s vx=v=10 m/s v5=√0+u=10√5m/s=22.4m/s. 答案：(1)70.7m(2)22.4m/s 热点十三 1.B2.C 3.DA.平抛运动的加速度不变，做匀变速曲线运动，故A 正确.B.平抛运动的加速度不变，方向竖直向下，速度变 化量的方向与加速度的方向相同，所以任何时间内速度 变化量的方向都是竖直向下的，故B正确.C,平抛运动可 以分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自 由落体运动.故C正确.D.平抛运动的落地速度等于水平 分速度和竖直分速度的合速度，竖直分速度与高度有关， 可知平抛运动的落地速度与高度以及初速度有关，运动 的时间由高度决定，与初速度无关，故D错误. 4.DA、B.曲线运动的速度沿轨迹的切线，方向时刻在变 化，所以其速度是变化的，有加速度，合外力一定不为零 故A、B错误.C、D.平抛运动仅受重力，加速度为g保持 不变，做匀变速曲线运动.故C错误，D正确 5.AA、D.平抛运动的物体只受重力，加速度为g保持不 变，故平抛运动的加速度恒定，是匀变速曲线运动，故A 错误，D正确；B.平抛运动水平方向具有初速度而没有受 力，根据牛顿运动定律知平抛运动在水平方向的速度保 持不变，故作匀速直线运动，故B正确，C.在竖直方向，物 体只受重力，且初速度为0，故物体在竖直方向做自由落 体运动，故C正确. 6.C根器=合s知1=√臣，则水平位移x=1 ，可知导弹从此时起水平方向的位移由水平速度 00入八g 和离地高度共同决定，故C正确，A、B、D错误. 7.C 8.D打击金属片后，B球开始做自由落体运动，而观察到 无论最初高度如何，A球与B球同时落地，说明A球在竖 直方向上的运动与B球在竖直方向上的运动完全相同，即A 球在竖直方向上做自由落体运动；至于A球在水平方向上做 何种运动，在本实验中无法论证， 9.A由题意可知，落地时0=vy, 此时水平方向的位移为：x=%t, 0十= 竖直方向的位移为：h=2 vot 2 所以有号置21， 7 10.CA、B.箭矢做平抛运动，竖直分运动是自由落体运 动：限搭A=之82，有=√臣放1>故AB错误： 1 C、D.水平分位移相同，由于t1>t2,根据x=vot, 有：1<v2,故C正确，D错误. 11.解析：①该实验中要保证每次小球做平抛运动的轨迹相 同，这就要求小球平抛的初速度相同，而且初速度是水 平的，因此在具体实验操作中要调整斜襠末端水平，同时 让小球多次从同一位置无初速度的释放. ②实验操作中要先安装仪器，然后进行实验操作，故实 验顺序为：B、A、C. 答案：①同一位置无初速调整斜槽末端水平 ②BAC 12.解析：(1)A.小球与斜面间有摩擦不影响实验的测量.故 A错误.B.安装斜檜时其末端切线不水平，小球不能做 平抛运动，影响实验的测量.故B正确.C.建立坐标时， x轴、y轴正交，但y轴不够竖直，将会影响长度的测量. 故C正确.D.根据曲线计算平抛运动的初速度时，在曲 线上取作计算的点离原点O较远可以减小测量的误差. 故D错误.故选B、C. (2)根搭△y=gT得，T=√层=√ Ay=0.3-0.1-0.1s 10 =0.1s 则华程运动的打连度w=芹-8导m/g=2m/心 答案：(1)BC(2)2m/s 13解析：1报据A=7得，小球在空中的运动时间为： 便 s=3s. (2)小球离开桌面时的速度为： v==15 m/s=5 m/s t 答案：(1)3s(2)5m/s 热点十四 1.DA项，质量只有大小，无方向，是标量，故A错误；B 项，速率是速度的大小，无方向，是标量，故B错误：C项， 周期是时间，无方向，是标量，故C错误；D项，向心加速 度既有大小又有方向（指向圆心），是矢量，故D正确 2.BA.偏心轮上各处角速度相等，由v=wr可知半径不同 点，线速度不同，故A错误：B.同一偏心轮上各处角速度 相同，故B正确；C.根据公式an=wr,向心加速度与到转 动轴O的距离成正比，故C错误；D.F=mw2r知向心力 与到转动轴O的距离成正比，故D错误. 3.D匀速圆周运动是曲线运动，其速度方向是切线方向， 时刻改变，故速度是变化的；匀速圆周运动的加速度始终 指向圆心，方向不断改变，故加速度也是改变的.故A、B、 C错误，D正确. 4.DA.匀速圆周运动速度大小不变，方向变化，速度是变 化的，是变速运动，故A错误.B.匀速圆周运动加速度始 终指向圆心，方向时刻在变化，加速度是变化的，故匀速 圆周运动是变加速运动，故B错误.C、D.匀速圆周运动受 的力是向心力，不为零，且指向圆心，方向时刻在变化，不 是恒力，故C错误，D正确. 5.AA.匀速圆周运动速率不变，路程等于速率乘以时间， 故在任何相等的时间内通过的路程都相等，但位移是矢 量，在相等时间内位移大小相等，但方向不同，所以位移 不同，故A错误，B正确，C.匀速圆周运动的物体的线速 度的大小不变，也叫“匀速率”圆周运动，故C正确；D.做 匀速圆周运动的物体的线速度的方向为该点的切线方 向，一定跟物体与圆心的连线垂直，故D正确.