高一物理下册飞机投弹与平抛运动同步检测练习题（有答案和解释）

1.1 飞机投弹与平抛运动 同步练习（沪科版必修2）
1．下列关于平抛运动的说法中正确的是(　　)
A．平抛运动是非匀变速运动
B．平抛运动是匀速运动
C．平抛运动是匀变速曲线运动
D．平抛运动是加速度大小变化、方向不变的曲线运动
解析：选C.平抛运动在运动过程中只受重力，所以加速度恒为g，所以是匀变速运动，又因为其运动轨迹为曲线，所以平抛运动是匀变速曲线运动．
2．在做“研究平抛物体运动”的实验中，每次均应将小球从同一位置自由释放．关于释放位置的选择，下列说法中正确的是(　　)
A．释放位置低一点好，因为释放位置越低，小球的初速度小，受的阻力小
B．释放位置高一点好，因为释放位置越高，小球的初速度大，平抛射程大，便于测量
C．释放位置以小球恰能从白纸上的左上角射入、从右下角射出为宜
D．释放位置不需选择，任意均可
解析：选C.实验中同一位置释放保证小球平抛时的初速度相同，因为实验中要通过白纸记录，并描迹分析，故选项C说法正确．
3．在高空水平向右匀速飞行的飞机上，每隔时间t释放一小球，不计空气阻力，则小球在空中运动时的连线是下图中的(　　)
图1－1－8
解析：选C.由于小球释放后在水平方向上的速度都与飞机水平飞行的速度相同，所以，小球在相同时间内水平位移相同，故小球在空中的连线是一条竖直线，所以C正确．
4．(2014年福建厦门高一考试)如图1－1－9甲所示的演示实验中，A、B两球同时落地，说明________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
某同学设计了如图乙所示的实验：将两个斜滑道固定在同一竖直面内，最下端水平．把两个质量相等的小钢球从斜面的同一高度由静止同时释放，滑道2与光滑水平板吻接，则将观察到的现象是________________，这说明________________．
图1－1－9
解析：甲图中A、B两球同时落地，说明B球在竖直方向的运动与A球的运动相同，说明平抛运动在竖直方向上是自由落体运动；乙图中球2做匀速直线运动，球1落到水平面上时与球2发生碰撞，说明平抛运动在水平方向上是匀速直线运动．
答案：平抛运动在竖直方向上是自由落体运动　球1落到光滑水平板上并击中球2　平抛运动在水平方向上是匀速直线运动
5. (原创题)图1－1－10是用闪光照相法测平抛物体的初速度时，用10次/秒的闪光照相机对正在做平抛运动的球拍摄的照片，背景是每格边长为5 cm的正方形格子，求小球的初速度．能否用此照片求出当地的重力加速度？如果能，根据该照片求出的重力加速度的数值是多少？
图1－1－10
解析：T＝110 s，v0＝xT＝5lT＝5×0.050.1 m/s＝2.5 m/s；
由Δy＝gT2，有g＝ΔyT2＝2lT2＝10 m/s2.
答案：2.5 m/s　能　10 m/s2
一、
1．关于平抛运动，下列说法正确的是(　　)
A．平抛运动是匀变速运动
B．平抛运动是变加速运动
C．平抛运动的飞行时间由高度和初速度决定
D．任意两段相等时间内速度变化相同
解析：选AD.本题主要把握好平抛运动是匀变速曲线运动及速度的矢量性，平抛运动的物体只受重力作用，故a＝g，即做匀加速曲线运动，A正确，B错误．由平抛运动的规律h＝12gt2得t＝2h/g，飞行时间仅由高度决定C错误．由匀加速运动的速度公式Δv＝gΔt，所以任意相等的时间内Δv相同，D正确．
2．下列哪些因素或做法会给实验中测量初速度v0的值带来误差(　　)
A．小球与斜槽间有摩擦
B．根据曲线计算平抛物体初速度时，在曲线上所取的点离抛出点较近且密集
C．以重垂线确定坐标轴的y轴
D．小球受空气阻力
解析：选BD.只要每次释放点位置不变，且初速度为零，则小球离开斜槽口的速度不变，故A无影响；如果所取的点离抛出点太近，太密集，则会带来测量误差，B正确；C选项是要求必须做到的；有空气阻力情况下，物体在竖直方向不是做自由落体，给实验带来系统误差，D正确，故选BD.
3．(2014年宁夏吴忠高一检测)下列说法正确的是(　　)
A．做曲线运动的物体一定具有加速度
B．做曲线运动的物体加速度一定是变化的
C．物体在恒力作用下，不可能做曲线运动
D．物体在变力作用下，可能做直线运动
解析：选AD.做曲线运动的物体，速度不断变化一定具有加速度，A正确．物体在恒力作用下，可能做曲线运动，其加速度也是恒定的．如只受重力的抛体做曲线运动，故B、C错误，物体受变力且与速度共线时，做直线运动，故D正确．
4．关于平抛运动的性质，下列说法中正确的是(　　)
A．平抛运动是变加速运动
B．平抛运动是匀变速曲线运动
C．平抛运动是曲线运动，它的速度方向不断改变，不可能是匀变速运动
D．平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动
解析：选BD.平抛运动是具有水平初速度且只在重力作用下的运动，加速度恒为g，是匀变速曲线运动，故A、C错误，B正确；平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，故D正确．
5．火车做匀速直线运动，一人从窗口伸出手释放一物体，不计空气阻力，在地面上的人看到该物体(　　)
A．做自由落体
B．因惯性而向车前进的反方向沿抛物线落下
C．将以火车的速度为初速度做平抛运动
D．将向前下方做匀加速直线运动
解析：选C.站在地面上的人看在火车上释放的小球，具有与火车相同的水平速度，不计空气阻力，物体只受重力，所以做平抛运动．
6．从水平匀速飞行的直升机上向外自由释放一个物体，不计空气阻力，在物体下落过程中，下列说法正确的是(　　)
A．从飞机上看，物体静止
B．从飞机上看，物体始终在飞机的后方
C．从地面上看，物体做平抛运动
D．从地面上看，物体做自由落体运动
解析：选C.在匀速飞行的飞机上释放物体，物体有一水平速度，故从地面上看，物体做平抛运动，C对、D错；飞机的速度与物体水平方向上的速度相同，故物体始终在飞机的正下方，且相对飞机的竖直位移越来越大，A、B错．
7. 平抛物体的运动规律可以概括为两点：①水平方向做匀速直线运动；②竖直方向做自由落体运动．为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：如图1－1－11所示，用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面，这个实验(　　)
图1－1－11
A．只能说明上述规律中的第①条
B．只能说明上述规律中的第②条
C．不能说明上述规律中的任何一条
D．能同时说明上述两条规律
解析：选B.这个实验说明平抛运动在竖直方向上的运动与自由落体运动相同，因而平抛运动在竖直方向的运动是自由落体运动，B对.
8．从同一高度以不同的速度同时水平抛出两个质量不同的石子，不计空气阻力，下列说法中正确的是(　　)
A．速度大的先着地
B．质量大的先着地
C．两个石子同时着地
D．题中未给出具体数据，因而无法判断
解析：选C.物体在空中运动的时间与初速度无关，只与物体的竖直高度有关，两物体的高度相同，所以会同时落地．
9. 如图1－1－12所示，在光滑的水平桌面上，有一个小球A以初速度v0向前运动，同时刻，在它的正上方有一小球B以初速度v0被水平抛出，并落于C点，则(　　)
图1－1－12
A．小球A先到达C点
B．小球B先到达C点
C．小球A、B同时到达C点
D．无法确定
解析：选C.由于小球B做平抛运动，所以在水平方向上，A、B两个小球具有相同的速度，根据x＝v0t可知，在相同的时间内，二者在水平方向上有相同的位移，故C对．
二、非
10．(2014年陕西榆林高一检测)通过如图1－1－13所示实验装置，描绘小球平抛运动轨迹时有下列几个步骤：
图1－1－13
A．将小钢球从斜槽上的某点释放，它离开斜槽后做平抛运动，在小球运动轨迹的某处用带孔的卡片迎接小球，使球恰好从孔中央通过而不碰到卡片，然后对准孔中央在白纸上记下一个点．
B．以斜槽末端作为平抛运动的起点O，在白纸上标出O的位置．
C．取下白纸，在纸上画一条与竖直线Oy垂直的水平线Ox.
D．用光滑曲线把记录小球通过的位置的若干点连接起来，就得到平抛运动的轨迹，由于测定各个点时存在误差，所画的曲线可不通过个别偏差大的点，但必须保持曲线光滑，不允许出现凹陷处．
E．从斜槽上不同点释放小球，用步骤A的方法测定平抛轨迹上的其他点．
F．靠目测在纸上画出过O点向下的竖直线Oy.
G．将白纸用图钉钉在竖直的木板上，在木板的左上角固定斜槽．
(1)请指出以上实验步骤中有错误或不足的步骤，并进行修改．
(2)将修改后的实验步骤按正确的顺序排列是______．
解析：上述步骤中需要修改的是：
步骤G应改为：将白纸用图钉钉在竖直放置且固定在支架上的木板上，再将斜槽固定在木板上白纸的左上角，并使斜槽末端的切线方向保持水平，而且让小球离开斜槽末端后所做的平抛运动的轨迹平面与白纸所在平面平行．
步骤B应改为：把小球离开斜槽末端时球心在白纸上的投影点作为小球平抛运动的起点，在白纸上标出这一点O的位置．
步骤F应改为：利用系在斜槽末端的重垂线在白纸上画出通过O点的竖直线Oy.
为了找准小球做平抛运动时所通过的各点的位置，可做一个带圆孔的卡片(圆孔的直径略大于小球的直径)，在小球做平抛运动轨道上的不同位置去迎接小球，当小球能通过圆孔而不碰到卡片时，圆孔的中心在白纸上的投影点即为小球做平抛运动所通过的点．所以步骤A的第一句话改为“将小钢球从斜槽上的适当位置由静止释放(能使小球通过白纸后在白纸的右下端离开白纸)，”后面的话不用改动．
为了保证用带孔卡片找到的各点是同一个平抛轨道通过的各点，步骤E应改为：从斜槽上与A步骤中所述的同一位置由静止释放小球，在小球离开斜槽后，在运动轨迹的不同位置上重复A步骤并在白纸上记下一系列点(至少6个点).
??答案：(1)见解析　(2)GBFAECD
11．如图1－1－14所示为用频闪摄影方法拍摄的研究物体做平抛运动规律的照片，图中A、B、C为三个同时由同一点出发的小球，AA′为A球在光滑水平面上以速度v运动的轨迹；BB′为B球以速度v被水平抛出后的运动轨迹；CC′为C球自由下落的运动轨迹．通过分析上述三条轨迹可得出结论：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
图1－1－14
解析：将B球与A球的运动相比较，可以看出在同一时刻，在水平方向上B球与A球在相同位置，说明B球在水
平方向上与A球的运动是相同的，即在水平方向上B球做匀速直线运动．将B球与C球的运动相比较，可以看出在同一时刻，B球在竖直方向上的位置与C球是相同的，即在竖直方向上B球与C球的运动是相同的，所以B球在竖直方向上的运动是自由落体运动．
答案：做平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动(或平抛运动是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的合成)
12. 某同学在做“研究平抛运动”的实验时，忘记记下斜槽末端位置，图1－1－15中的A点为小球运动一段时间后的位置，他便以A点为坐标原点，建立了水平方向和竖直方向的坐标轴，得到如图所示的图像．试根据图像求出小球做平抛运动的初速度．(g取10 m/s2)
图1－1－15
解析：从题图的图像中可以看出小球的A、B、C、D位置间的水平距离都是0.20 m，由于小球在水平方向上做匀速直线运动，于是可知小球由A运动到B，由B运动到C，以及由C运动到D所用的时间是相等的，设该时间为t.又由于小球在竖直方向上做自由落体运动，加速度等于重力加速度g，根据匀变速直线运动的特点Δy＝gt2，得
t＝ Δyg＝ ?0.75－0.40?－?0.40－0.15?10 s＝0.10 s.
小球抛出的初速度v0可由水平分运动求出，由于在t＝0.10 s内的位移x＝0.20 m，则
v0＝xt＝0.200.10 m/s＝2.0 m/s.


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