2025高考物理步步高同步練習必修2第五章實驗：探究平拋運動的特點含答案

2025高考物理步步高同步練習必修2第五章3實驗：探究平拋運動的特點[學習目標]1.知道什么是拋體運動、平拋運動.2.會用運動分解的方法分析兩個分運動.3.會設(shè)計實驗探究平拋運動兩個分運動的特點，會描繪平拋運動的軌跡．一、拋體運動和平拋運動1．拋體運動：以一定的速度將物體拋出，在空氣阻力可以忽略的情況下，物體只受重力作用的運動．2．平拋運動：初速度沿水平方向的拋體運動．3．平拋運動的特點：(1)初速度沿水平方向；(2)只受重力作用．二、實驗：探究平拋運動的特點1．實驗思路(1)基本思路：根據(jù)運動的分解，把平拋運動分解為不同方向上兩個相對簡單的直線運動，分別研究物體在這兩個方向的運動特點．(2)平拋運動的分解：可以嘗試將平拋運動分解為水平方向的分運動和豎直方向的分運動．2.進行實驗方案一：頻閃照相(或錄制視頻)的方法(1)通過頻閃照相(或錄制視頻)，獲得小球做平拋運動時的頻閃照片(如圖1所示)；圖1(2)以拋出點為原點，建立直角坐標系；(3)通過頻閃照片描出小球經(jīng)過相等時間間隔所到達的位置；(4)測量出經(jīng)過T、2T、3T、…時間內(nèi)小球做平拋運動的水平位移和豎直位移，并填入表格；(5)分析數(shù)據(jù)得出小球水平分運動和豎直分運動的特點.拋出時間T2T3T4T5T水平位移豎直位移結(jié)論水平分運動特點豎直分運動特點方案二：分別研究水平和豎直方向分運動規(guī)律步驟1：探究平拋運動豎直分運動的特點(1)如圖2所示，用小錘擊打彈性金屬片后，A球做平拋運動；同時B球被釋放，做自由落體運動．觀察兩球的運動軌跡比較它們落地時間的先后．圖2(2)分別改變小球距地面的高度和小錘擊打的力度，即改變A球的初速度，發(fā)現(xiàn)兩球仍同時落地，說明平拋運動在豎直方向的分運動為自由落體運動．步驟2：探究平拋運動水平分運動的特點(1)裝置和實驗①如圖3所示，安裝實驗裝置，使斜槽M末端水平，使固定的背板豎直，并將一張白紙和復(fù)寫紙固定在背板上，N為水平放置的可上下調(diào)節(jié)的傾斜擋板．圖3②讓鋼球在斜槽上從某一高度滾下，從末端飛出后做平拋運動，使鋼球的軌跡與背板平行．鋼球落到傾斜的擋板N上，擠壓復(fù)寫紙，在白紙上留下印跡．③上下調(diào)節(jié)擋板N，進行多次實驗，每次使鋼球從斜槽上同一(選填“同一”或“不同”)位置由靜止?jié)L下，在白紙上記錄鋼球所經(jīng)過的多個位置．④以斜槽水平末端端口處鋼球球心在白紙上的投影點為坐標原點O，過O點畫出豎直的y軸和水平的x軸．⑤取下坐標紙，用平滑的曲線把這些印跡連接起來，得到鋼球做平拋運動的軌跡．⑥根據(jù)鋼球在豎直方向是自由落體運動的特點，在軌跡上取豎直位移為y、4y、9y…的點，即各點之間的時間間隔相等，測量這些點之間的水平位移，確定水平方向分運動的特點．⑦結(jié)論：平拋運動在相等時間內(nèi)水平方向位移相等，平拋運動水平方向為勻速直線運動．(2)注意事項①實驗中必須調(diào)整斜槽末端的切線水平，使小球做平拋運動(調(diào)節(jié)方法：將小球放在斜槽末端水平部分，若小球靜止，則斜槽末端水平)．②背板必須處于豎直面內(nèi)，固定時要用鉛垂線檢查坐標紙豎線是否豎直．③小球每次必須從斜槽上同一位置由靜止釋放，這樣可以使小球每次的軌跡相同．④坐標原點不是槽口的端點，應(yīng)是小球出槽口時小球球心在背板上的投影點．⑤小球開始滾下的位置高度要適中，以使小球做平拋運動的軌跡由坐標紙的左上角一直到達右下角為宜．一、原理與方法(1)如圖4是實驗室內(nèi)研究平拋運動的裝置．以下實驗過程的一些做法，其中合理的有________．圖4A．安裝斜槽軌道，使其末端保持水平B．每次小球釋放的初始位置可以任意選擇C．每次小球應(yīng)從同一位置由靜止釋放D．為描出小球的運動軌跡，描繪的點可以用折線連接(2)該實驗中，讓小球多次從斜槽上滾下，在白紙上依次記下小球的位置，同學甲和同學乙得到的記錄紙分別如圖5甲、乙所示，從圖中明顯看出甲的實驗錯誤是_________________，乙的實驗錯誤是____________________．圖5答案(1)AC(2)斜槽末端不水平每次由靜止釋放小球的位置不同解析(1)斜槽末端水平，才能保證小球離開斜槽末端時速度方向為水平方向，故A正確；為保證小球多次運動是同一條軌跡，每次小球都應(yīng)在同一位置由靜止釋放，B錯誤，C正確；小球的運動軌跡是平滑曲線，故連線時不能用折線連接，故D錯誤．(2)用平滑曲線描繪出小球的運動軌跡，題圖甲中小球的初速度明顯不沿水平方向，故可推知斜槽末端不水平．題圖乙中描繪的點零亂，難以形成一條平滑曲線，可推知初速度不是每次都相同，即每次由靜止釋放小球的位置不同．針對訓練(2021·江蘇省姜堰第二中學高一期末)在做“探究平拋運動的特點”的實驗時，通過描點法畫出小球平拋運動的軌跡，并求出平拋運動初速度．實驗裝置如圖6所示．圖6(1)實驗時將固定有斜槽的木板放在實驗桌上，實驗前要檢查斜槽末端是否水平，請簡述你的檢查方法：________.(2)關(guān)于這個實驗，以下說法正確的是________．A．小球釋放的初始位置越高越好B．實驗前要用重垂線檢查坐標紙上的豎線是否豎直C．小球在平拋運動時要靠近但不接觸木板(3)在做“探究平拋運動的特點”的實驗時，坐標紙應(yīng)當固定在豎直的木板上，圖中坐標紙的固定情況與斜槽末端的關(guān)系正確的是________．答案(1)將小球放在槽的末端，看小球能否靜止(2)BC(3)C解析(1)實驗前檢查斜槽末端是否水平的方法是：將小球放在槽的末端，看小球能否靜止；(2)小球釋放的初始位置高度要適當，并非越高越好，選項A錯誤；實驗前要用重垂線檢查坐標紙上的豎線是否豎直，選項B正確；小球在平拋運動時要靠近但不接觸木板，選項C正確．(3)斜槽末端是水平的，小球做平拋運動，要分解為水平和豎直方向的分運動，故方格紙應(yīng)該水平、豎直，坐標原點應(yīng)該與小球在斜槽末端靜止時在木板上的投影重合，故C正確，A、B、D錯誤．(2021·浙江杭州市北斗聯(lián)盟期中)兩個同學根據(jù)不同的實驗條件，進行了“探究平拋運動的特點”的實驗：圖7(1)甲同學采用如圖7甲所示的裝置，擊打金屬片把A球沿水平方向彈出，同時B球被松開，自由下落，觀察到兩球同時落地，改變A球被彈出時的速度，兩球仍然同時落地，這說明________________．(2)乙同學采用如圖乙所示的裝置，兩個相同的弧形光滑軌道M、N，N的末端與光滑的水平板相切，兩小鐵球P、Q能以相同的初速度同時分別從軌道下端水平射出．實驗可觀察到的現(xiàn)象應(yīng)是________．僅僅改變弧形軌道M的高度，重復(fù)上述實驗，仍能觀察到相同的現(xiàn)象，這說明________________．答案(1)平拋運動在豎直方向上是自由落體運動(2)P球落地時剛好和Q球相遇平拋運動在水平方向上是勻速直線運動解析(1)在擊打金屬片時，金屬片把A球沿水平方向彈出，A球做平拋運動，同時B球被松開，做自由落體運動，兩球同時落地，說明A球與B球在豎直方向的運動規(guī)律相同，即說明平拋運動在豎直方向上是自由落體運動．(2)兩小鐵球P、Q能以相同的初速度同時分別從軌道下端水平射出，小球P做平拋運動，小球Q沿水平方向做勻速直線運動，可以看到P球落地時剛好和Q球相遇；當改變弧形軌道M的高度時，兩小球仍能相遇，說明平拋運動在水平方向的運動規(guī)律與勻速直線運動的規(guī)律相同，即說明平拋運動在水平方向上是勻速直線運動.二、創(chuàng)新實驗設(shè)計(2021·江蘇常州市高一期中)在研究平拋運動的實驗中，(1)為減小空氣阻力對小球運動的影響，應(yīng)采用________．A．空心小鐵球 B．實心小鐵球C．實心小木球 D．以上三種小球都可以(2)安裝實驗裝置的過程中，斜槽末端的切線必須是水平的，這樣做的目的是________．A．保證小球飛出時，初速度水平B．保證小球飛出時，速度既不太大，也不太小C．保證小球在空中運動的時間每次都相等D．保證小球運動的軌跡是一條拋物線(3)某次實驗中用頻閃照相技術(shù)拍下的兩小球運動的頻閃照片如圖8所示，拍攝時，光源的頻閃頻率為10Hz，a球從A點水平拋出的同時，b球自B點開始自由下落，背景的小方格為相同的正方形．重力加速度g取10m/s2，不計阻力．圖8根據(jù)照片顯示的信息，下列說法中正確的是__________．A．只能確定a球水平方向的運動是勻速直線運動B．只能確定a球沿豎直方向的運動是自由落體運動C．不能確定a球沿豎直方向的運動是自由落體運動D．可以確定a球的運動是水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動的合成(4)根據(jù)照片和已知信息可求出a球的水平速度大小為________m/s；當a球與b球運動了________s時它們之間的距離最?。鸢?1)B(2)A(3)D(4)10.2解析(1)為減小空氣阻力對小球運動的影響，應(yīng)采用實心小鐵球，故選B；(2)安裝實驗裝置的過程中，斜槽末端的切線必須是水平的，這樣做的目的是保證小球飛出時，初速度水平，做平拋運動，故選A；(3)因為相鄰兩照片間的時間間隔相等，水平位移相等，知a球在水平方向上做勻速直線運動，豎直方向上的運動規(guī)律與b球的運動規(guī)律相同，知a球豎直方向上做自由落體運動．故可以確定a球的運動是水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動的合成，D正確，A、B、C錯誤．(4)根據(jù)Δy＝gT2＝10×0.01m＝0.1m，所以2L＝0.1m，所以平拋運動的初速度v0＝eq\f(2L,T)＝eq\f(0.1,0.1)m/s＝1m/s.因為兩球在豎直方向上都做自由落體運動，所以豎直方向上的位移之差恒定，當小球a運動到與b在同一豎直線上時，距離最短，則t＝eq\f(4L,v0)＝eq\f(0.2,1)s＝0.2s.4拋體運動的規(guī)律第1課時平拋運動的規(guī)律[學習目標]1.知道平拋運動的受力特點，會用運動的合成與分解分析平拋運動.2.理解平拋運動的規(guī)律，會確定平拋運動的速度和位移，知道平拋運動的軌跡是一條拋物線．一、平拋運動的速度以速度v0沿水平方向拋出一物體，以拋出點為原點，以初速度v0的方向為x軸方向，豎直向下的方向為y軸方向，建立如圖1所示的平面直角坐標系．圖1(1)水平方向：不受力，加速度是0，水平方向為勻速直線運動，vx＝v0.(2)豎直方向：只受重力，所以a＝g；豎直方向的初速度為0，所以豎直方向為自由落體運動，vy＝gt.(3)合速度大小：v＝eq\r(v\o\al(x2)＋v\o\al(y2))＝eq\r(v\o\al(02)＋gt2)；方向：tanθ＝eq\f(vy,vx)＝eq\f(gt,v0)(θ是v與水平方向的夾角)．二、平拋運動的位移與軌跡1．水平位移：x＝v0t①2.豎直位移：y＝eq\f(1,2)gt2②3．軌跡方程：由①②兩式消去時間t，可得平拋運動的軌跡方程為y＝eq\f(g,2v\o\al(02))x2，由此可知平拋運動的軌跡是一條拋物線．1．判斷下列說法的正誤．(1)平拋運動一定是勻變速運動．(√)(2)平拋運動的物體初速度越大，下落得越快．(×)(3)平拋運動物體的速度方向與水平方向的夾角越來越大，若足夠高，速度方向最終可能豎直向下．(×)(4)平拋運動的合位移的方向與合速度的方向一致．(×)2．在距地面高80m的低空有一小型飛機以30m/s的速度水平飛行，假定從飛機上釋放一物體，g取10m/s2，不計空氣阻力，那么物體落地所用時間是________s，它在下落過程中發(fā)生的水平位移是________m；落地前瞬間的速度大小為________m/s.答案412050解析由h＝eq\f(1,2)gt2，得：t＝eq\r(\f(2h,g))，代入數(shù)據(jù)得：t＝4s水平位移x＝v0t，代入數(shù)據(jù)得：x＝30×4m＝120mvy＝eq\r(2gh)＝40m/s故v＝eq\r(v\o\al(02)＋v\o\al(y2))代入數(shù)據(jù)得v＝50m/s.一、對平拋運動的理解導學探究圖2為一人正在練習水平投擲飛鏢，不計空氣阻力，請思考：圖2(1)飛鏢擲出后，其加速度的大小和方向是否變化？(2)飛鏢的運動是什么性質(zhì)的運動？答案(1)加速度為重力加速度g，大小和方向均不變．(2)勻變速曲線運動．知識深化1．做平拋運動的物體水平方向不受力，做勻速直線運動；豎直方向只受重力，做自由落體運動；其合運動為勻變速曲線運動，其軌跡為拋物線．2．平拋運動的速度方向沿軌跡的切線方向，速度大小、方向都不斷變化．[深度思考](1)以10m/s的初速度做平拋運動的小球在第1s內(nèi)、第2s內(nèi)速度變化量大小如何？方向如何？(g取10m/s2)(2)平拋運動相同時間Δt內(nèi)速度變化量的大小、方向有什么關(guān)系？答案(1)都是10m/s方向都豎直向下(2)速度變化量大小相同，方向都豎直向下，如圖所示．關(guān)于平拋運動，下列說法中正確的是()A．平拋運動是一種變加速運動B．做平拋運動的物體加速度隨時間逐漸增大C．做平拋運動的物體每秒內(nèi)速度增量相等D．做平拋運動的物體每秒內(nèi)位移增量相等答案C解析平拋運動是勻變速曲線運動，其加速度為重力加速度g，故加速度的大小和方向恒定，在Δt時間內(nèi)速度的改變量為Δv＝gΔt，因此可知每秒內(nèi)速度增量大小相等、方向相同，選項A、B錯誤，C正確；由于水平方向的位移x＝v0t，每秒內(nèi)水平位移增量相等，而豎直方向的位移h＝eq\f(1,2)gt2，每秒內(nèi)豎直位移增量不相等，故每秒內(nèi)位移增量不相等，選項D錯誤．二、平拋運動規(guī)律的應(yīng)用導學探究用槍水平地射擊一個靶子(如圖3所示，忽略空氣阻力)，設(shè)子彈從槍口水平射出的瞬間，靶子從靜止開始自由下落，子彈能射中靶子嗎？為什么？圖3答案能夠射中．子彈做平拋運動，水平方向做勻速直線運動，豎直方向做自由落體運動，相同時間內(nèi)與靶子下落的高度相同，故能夠射中靶子．知識深化1．平拋運動的研究方法(1)把平拋運動分解為水平方向上的勻速直線運動和豎直方向上的自由落體運動．(2)分別運用兩個分運動的運動規(guī)律去求分速度、分位移等，再合成得到平拋運動的速度、位移等．2．平拋運動的規(guī)律(1)平拋運動的時間：t＝eq\r(\f(2h,g))，只由高度決定，與初速度無關(guān)．(2)水平位移(射程)：x＝v0t＝v0eq\r(\f(2h,g))，由初速度和高度共同決定．(3)落地速度：v＝eq\r(v\o\al(x2)＋v\o\al(y2))＝eq\r(v\o\al(02)＋2gh)，與水平方向的夾角為θ，tanθ＝eq\f(vy,v0)＝eq\f(\r(2gh),v0)，落地速度由初速度和高度共同決定．(2021·中山市華僑中學高一期中)2022年冬奧會將在北京和張家口市聯(lián)合舉行．如圖4，滑雪運動員備戰(zhàn)訓練過程中，從斜坡頂端以10m/s的速度水平飛出，經(jīng)過一段時間后，運動員的速度方向偏轉(zhuǎn)了45°，g＝10m/s2，空氣阻力忽略不計．求：圖4(1)從水平飛出到速度方向偏轉(zhuǎn)45°，運動員運動的時間；(2)從水平飛出到速度方向偏轉(zhuǎn)45°，運動員的豎直位移大小及水平位移大?。鸢?1)1s(2)5m10m解析(1)設(shè)運動員從飛出到速度偏轉(zhuǎn)45°所用的時間為t，由速度的偏角公式可得tan45°＝eq\f(vy,v0)＝eq\f(gt,v0)，代入數(shù)據(jù)可得t＝1s(2)滑雪運動員做平拋運動，在水平方向有x＝v0t代入數(shù)據(jù)可得x＝10m在豎直方向有y＝eq\f(1,2)gt2，代入數(shù)據(jù)可得y＝5m(2021·江蘇省平潮高級中學高一月考)如圖5，x軸在水平地面內(nèi)，y軸沿豎直方向．圖中畫出了從y軸上沿x軸正向拋出的三個小球a、b和c的運動軌跡，其中b和c是從同一點拋出的，不計空氣阻力，則()圖5A．a(chǎn)的初速度比b的小 B．a(chǎn)的初速度比c的大C．a(chǎn)的飛行時間比b的長 D．b的飛行時間比c的長答案B解析由題圖可以看出，b、c兩個小球的拋出高度相同，a的拋出高度最小，根據(jù)h＝eq\f(1,2)gt2得t＝eq\r(\f(2h,g))，可知a的飛行時間最短，b、c的飛行時間相等，故C、D錯誤；由題圖可以看出，a、b、c三個小球的水平位移關(guān)系為a最大，c最小，根據(jù)x＝v0t可知v0＝eq\f(x,t)＝xeq\r(\f(g,2h))，所以a的初速度最大，c的初速度最小，故A錯誤，B正確．針對訓練(2020·南通一中高一月考)如圖6所示，A、B兩個小球在同一豎直線上，離地高度分別為2h和h，將兩球水平拋出后，兩球落地時的水平位移大小之比為1∶2，不計空氣阻力，重力加速度為g，則下列說法正確的是()圖6A．A、B兩球的初速度大小之比為1∶4B．A、B兩球的初速度大小之比為1∶eq\r(2)C．若兩球同時落地，則兩球拋出的時間差為(eq\r(2)－1)eq\r(\f(2h,g))D．若兩球同時拋出，則落地的時間差為eq\r(\f(2h,g))答案C解析小球做平拋運動，豎直方向有H＝eq\f(1,2)gt2，則運動時間t＝eq\r(\f(2H,g))，所以A球的運動時間tA＝eq\r(\f(2×2h,g))＝eq\r(\f(4h,g))，B球的運動時間tB＝eq\r(\f(2h,g))，所以tA∶tB＝eq\r(2)∶1，由x＝v0t得v0＝eq\f(x,t)，結(jié)合兩球落地時的水平位移大小之比xA∶xB＝1∶2，可知A、B兩球的初速度大小之比為1∶2eq\r(2)，故A、B錯誤；若兩球同時落地，則兩球拋出的時間差Δt＝tA－tB＝(eq\r(2)－1)eq\r(\f(2h,g))，故C正確；若兩球同時拋出，則落地的時間差Δt′＝tA－tB＝(eq\r(2)－1)eq\r(\f(2h,g))，故D錯誤．(2021·江蘇淮安市高一期末)如圖7所示，a、b兩個小球從不同高度同時沿相反方向水平拋出，其平拋運動軌跡的交點為P，則以下說法正確的是()圖7A．a(chǎn)、b兩球同時落地B．a(chǎn)、b兩球落地速度相等C．a(chǎn)、b兩球在P點相遇D．無論兩球初速度大小多大，兩球總不能相遇答案D解析a、b兩個小球從不同高度同時沿相反方向水平拋出，豎直分運動為自由落體運動，故落地前任意時刻兩球高度不同，不可能相遇，b球的高度較小，根據(jù)t＝eq\r(\f(2h,g))可知b一定先落地，A、C錯誤，D正確；由于兩球的初速度大小未知，則無法比較兩球落地的速度大小，B錯誤．考點一對平拋運動的理解1．關(guān)于平拋運動，下列說法中不正確的是()A．平拋運動的下落時間由下落高度決定B．平拋運動的軌跡是曲線，所以平拋運動不可能是勻變速運動C．平拋運動的速度方向與加速度方向的夾角一定越來越小D．平拋運動可以分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動答案B解析平拋運動的下落時間由下落的高度決定，A正確；平拋運動的軌跡是曲線，它的速度方向沿軌跡的切線方向，方向不斷改變，所以平拋運動是變速運動，由于其加速度為g，保持不變，所以平拋運動是勻變速曲線運動，B錯誤；平拋運動的速度方向和加速度方向的夾角θ滿足tanθ＝eq\f(vx,vy)＝eq\f(v0,gt)，因為t一直增大，所以tanθ變小，θ變小，C正確；平拋運動可以分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動，D正確．2．(2020·徐州一中高一期末)某人站在平臺上平拋一小球，球離手時的速度為v1，落地時的速度為v2，不計空氣阻力，能表示出速度矢量的變化過程的是()答案C解析小球做平拋運動，加速度恒為g，則速度的變化量Δv＝gΔt恒定，方向始終為豎直向下，故選C.3．物體做平拋運動時，下列描述物體速度變化量大小Δv隨時間t變化的圖像，可能正確的是()答案D解析根據(jù)平拋運動的規(guī)律Δv＝gt，可得Δv與t成正比，Δv與t的關(guān)系圖線為一條過原點的傾斜直線，選項D正確．考點二平拋運動規(guī)律的應(yīng)用4.(2021·盱眙縣都梁中學高一月考)如圖1所示，玩具槍槍管保持水平且與固定靶中心位于同一水平線上，槍口與靶心距離不變．若不考慮空氣阻力，子彈擊中靶后即停止，則子彈發(fā)射速度越大()圖1A．位移越大 B．空中飛行時間越短C．空中飛行時間越長 D．擊中點離靶心越遠答案B解析子彈發(fā)射速度越大，根據(jù)x＝v0t，則子彈飛行的時間越短，根據(jù)y＝eq\f(1,2)gt2，在豎直方向上的位移越小，由s＝eq\r(x2＋y2)可知合位移越小，故A錯誤；子彈飛行時間t＝eq\f(x,v0)，故初速度越大，空中飛行時間越短，故B正確，C錯誤；由子彈豎直方向位移y＝eq\f(1,2)gt2＝eq\f(1,2)g(eq\f(x,v0))2，子彈發(fā)射速度越大，擊中點離靶心越近，故D錯誤．5.(2020·南充市高一檢測)如圖2所示，在網(wǎng)球的網(wǎng)前截擊練習中，若練習者在球網(wǎng)正上方距地面H處，將球以速度v沿垂直球網(wǎng)的方向擊出，球剛好落在底線上，已知底線到網(wǎng)的距離為L，重力加速度為g，將球的運動視為平拋運動，下列表述正確的是()圖2A．球的速度v等于Leq\r(\f(g,2H))B．球從擊出至落地所用時間為eq\r(\f(H,g))C．球從擊球點至落地點的位移等于LD．球從擊球點至落地點的位移與球的質(zhì)量有關(guān)答案A解析由平拋運動規(guī)律知，在水平方向上有：L＝vt，在豎直方向上有：H＝eq\f(1,2)gt2，聯(lián)立解得t＝eq\r(\f(2H,g))，v＝Leq\r(\f(g,2H))，A正確，B錯誤；球從擊球點至落地點的位移為s＝eq\r(H2＋L2)，與球的質(zhì)量無關(guān)，C、D錯誤．6.(2021·浙江紹興市柯橋中學高一月考)某物體做平拋運動時，它的速度方向與水平方向的夾角為θ，其正切值tanθ隨時間t變化的圖像如圖3所示(g取10m/s2)，則()圖3A．第1s內(nèi)物體下落的高度為15mB．第1s內(nèi)物體下落的高度為10mC．物體的初速度為5m/sD．物體的初速度是10m/s答案D解析根據(jù)tanθ＝eq\f(gt,v0)＝eq\f(g,v0)t，對應(yīng)題圖可得eq\f(g,v0)＝1，解得v0＝10m/s，D正確，C錯誤；第1s內(nèi)物體下落的高度h＝eq\f(1,2)gt2＝eq\f(1,2)×10×12m＝5m，A、B錯誤．7.(2021·江蘇常州市高一期末)某生態(tài)公園的人造瀑布景觀如圖4所示，水流從高處水平流出槽道，恰好落入步道邊的水池中．現(xiàn)制作一個為實際尺寸eq\f(1,16)的模型展示效果，模型中槽道內(nèi)的水流速度應(yīng)為實際的()圖4A.eq\f(1,2)B.eq\f(1,4)C.eq\f(1,8)D.eq\f(1,16)答案B解析由題意可知，水流出后做平拋運動的水平位移和下落高度均變?yōu)閷嶋H的eq\f(1,16)，則有h＝eq\f(1,2)gt2，得t＝eq\r(\f(2h,g))，所以時間變?yōu)閷嶋H的eq\f(1,4)，水流出的速度v＝eq\f(x,t)，由于水平位移變?yōu)閷嶋H的eq\f(1,16)，時間變?yōu)閷嶋H的eq\f(1,4)，則水流出的速度為實際的eq\f(1,4)，故選B.8.如圖5所示，某人向豎直墻壁MN水平投擲飛鏢，O點為拋出點，落在墻上時飛鏢的速度與豎直墻壁的夾角為α，已知飛鏢的初速度為v0，飛鏢所受空氣阻力不計，重力加速度為g，則關(guān)于飛鏢落到A點時的豎直速度vy和O點到墻壁之間的距離L，下列所給數(shù)據(jù)正確的是()圖5A．vy＝eq\f(v0,sinα) B．vy＝v0tanαC．L＝eq\f(v\o\al(02),gtanα) D．L＝eq\f(v\o\al(02)tanα,g)答案C解析把飛鏢在A點的速度分解得vy＝eq\f(v0,tanα)，由vy＝gt得t＝eq\f(v0,gtanα)，則O點到墻壁之間的距離L＝v0t＝eq\f(v\o\al(02),gtanα)，選項C正確．9．甲同學以速度v1將鉛球水平推出，推出點距地面高度為H1，乙同學身高較高，將鉛球在距地面H2高度處水平推出(H2>H1)，兩位同學推出鉛球的水平位移恰好一樣，不計空氣阻力的作用，則乙同學推出鉛球的速度為()A.eq\r(\f(H2,H1))v1B.eq\r(\f(H1,H2))v1C.eq\f(H1,H2)v1D.eq\f(H2,H1)v1答案B解析由h＝eq\f(1,2)gt2得：t＝eq\r(\f(2h,g))；鉛球飛行的水平距離為：x＝v0t＝v0·eq\r(\f(2h,g))；由于兩位同學推出鉛球的水平位移恰好一樣，則：eq\f(v2,v1)＝eq\r(\f(H1,H2))，即：v2＝eq\r(\f(H1,H2))v1，故B正確，A、C、D錯誤．10．如圖6甲所示是網(wǎng)球發(fā)球機，某次室內(nèi)訓練時將發(fā)球機放在距地面一定的高度，然后向豎直墻面發(fā)射網(wǎng)球．假定網(wǎng)球均水平射出，某兩次射出的網(wǎng)球碰到墻面時速度與水平方向夾角分別為30°和60°，若不考慮空氣阻力，則()圖6A．兩次發(fā)射的初速度大小之比為3∶1B．碰到墻面前在空中的運動時間之比為1∶eq\r(3)C．下落高度之比為1∶eq\r(3)D．碰到墻面時速度大小之比為3∶1答案B解析網(wǎng)球做平拋運動，設(shè)網(wǎng)球碰到墻面時速度與水平方向的夾角為θ，由平拋運動的規(guī)律可得tanθ＝eq\f(vy,v0)＝eq\f(gt,v0)①x＝v0t②由①②得：tanθ＝eq\f(gt2,x)，則eq\f(t\o\al(12),t\o\al(22))＝eq\f(tan30°,tan60°)，eq\f(t