2022-2024北京重點校高一（上）期末物理匯編：拋體運動的規(guī)律

第1頁/共1頁2022-2024北京重點校高一（上）期末物理匯編拋體運動的規(guī)律一、單選題1．（2023北京西城高一上期末）環(huán)保人員在一次檢查時發(fā)現(xiàn)，有一根排污管正在向外滿口排出大量污水。這根管道水平設(shè)置，管口離地面有一定的高度，如圖所示。現(xiàn)在，環(huán)保人員要想大致估測管道的排污量（即每秒鐘的排污體積），需要下列哪種測量儀器（）A．卷尺 B．天平 C．秒表 D．量筒2．（2022北京匯文中學(xué)高一上期末）如圖，從地面上方某點，將一小球以5m/s的初速度沿水平方向拋出，小球經(jīng)過1s落地，不計空氣阻力，g取10m/s2，則可求出（

）A．小球拋出時離地面的高度是10mB．小球落地時的速度方向與水平地面成30°角C．小球落地時的速度大小是15m/sD．小球從拋出點到落地點的水平位移大小是5m3．（2022北京朝陽高一上期末）某同學(xué)利用無人機(jī)玩“投彈”游戲。無人機(jī)以v0的速度水平向右勻速飛行，在某時刻釋放了一個小球，此時無人機(jī)到水平地面的距離為h?？諝庾枇雎圆挥?，重力加速度為g。根據(jù)上述信息，不能求出（）A．小球下落的時間 B．小球運動的軌跡方程C．小球的質(zhì)量 D．小球釋放點與落地點之間的水平距離二、多選題4．（2023北京海淀高一上期末）在平拋運動中，下列各組條件能求出物體拋出時速度的是（）A．拋出點高度和水平射程B．拋出點高度和物體運動的時間C．拋出點到落地點的位移大小和方向D．物體落地時速度大小和方向三、實驗題5．（2024北京清華附中高一上期末）（1）為了說明平拋運動的豎直分運動是自由落體運動，用如圖所示裝置進(jìn)行實驗。小錘打擊彈性金屬片，A球水平拋出，同時B球被松開自由下落。關(guān)于該實驗，下列說法正確的有。A．所用兩球的材質(zhì)必須相同B．只做一次實驗發(fā)現(xiàn)兩球同時落地，即可以得到實驗結(jié)論C．應(yīng)改變該裝置的高度多次實驗D．本實驗也能說明A球在水平方向上做勻速直線運動（2）用如圖所示裝置來定量研究平拋運動。將白紙和復(fù)寫紙對齊重疊并固定在豎直的硬板上。鋼球沿斜槽軌道PQ滑下后從Q點飛出，落在水平擋板MN上。由于擋板靠近硬板一側(cè)較低，鋼球落在擋板上時，鋼球側(cè)面會在白紙上擠壓出一個痕跡點。移動擋板，重新釋放鋼球，如此重復(fù)，白紙上將留下一系列痕跡點。①實驗操作時每次須將小球從軌道同一位置無初速度釋放，目的是使小球拋出后。A．只受重力

B．軌跡重合

C．做平拋運動

D．速度小些，便于確定位置②關(guān)于該實驗的一些做法，合理的是。A．盡可能使用密度大、體積小的球進(jìn)行實驗B．斜槽末端切線應(yīng)當(dāng)保持水平C．建立坐標(biāo)系時，以斜槽末端端口位置作為坐標(biāo)原點D．本實驗需要用到的器材里有刻度尺和秒表③在研究小球平拋運動的實驗中，某同學(xué)記錄了A、B、C三點（A不是拋出點），建立了如圖所示的坐標(biāo)系，平拋軌跡上的三點坐標(biāo)值：A點的坐標(biāo)為（5，5），B點的坐標(biāo)為（15，15），C點的坐標(biāo)為（25，35）。取g=10m/s2，則小球平拋的初速度為m/s；小球拋出點的縱坐標(biāo)y=cm。6．（2022北京清華附中高一上期末）用如圖1所示裝置研究平拋運動。將白紙和復(fù)寫紙對齊重疊并固定在豎直的硬板上。鋼球沿斜槽軌道PQ滑下后從Q點飛出，落在水平擋板MN上。由于擋板靠近硬板一側(cè)較低，鋼球落在擋板上時，鋼球側(cè)面會在白紙上擠壓出一個痕跡點。移動擋板，重新釋放鋼球，如此重復(fù)，白紙上將留下一系列痕跡點。（1）下列實驗條件必須滿足的有。A．斜槽軌道光滑

B．斜槽軌道末段水平C．擋板高度等間距變化

D．每次從斜槽上相同的位置無初速度釋放鋼球（2）為定量研究，建立以水平方向為x軸、豎直方向為y軸的坐標(biāo)系。a.取平拋運動的起始點為坐標(biāo)原點，將鋼球靜置于Q點，鋼球的（選填“最上端”“最下端”或者“球心”）對應(yīng)白紙上的位置即為原點；在確定y軸時（選填“需要”或者“不需要”）y軸與重垂線平行。b.若遺漏記錄平拋軌跡的起始點，也可按下述方法處理數(shù)據(jù)：如圖2所示，在軌跡上取A、B、C三點，AB和BC的水平間距相等且均為x，測得AB和BC的豎直間距分別是y1和y2，則（選填“大于”“等于”或者“小于”）?？汕蟮娩撉蚱綊伒某跛俣却笮?。（已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，結(jié)果用上述字母表示）。7．（2023北京海淀高一上期末）在“探究平拋運動的特點”實驗中，兩個實驗小組選用不同的儀器進(jìn)行實驗。（1）第一組選用了圖所示的裝置，實驗操作是：在小球A、B處于某一高度時，用小錘輕擊彈性金屬片，使A球水平飛出，同時B球被松開。觀察到的現(xiàn)象是：小球A、B（選填“同時”或“不同時”）落地。（2）讓A、B兩球恢復(fù)初始狀態(tài)，高度不變，用較大的力敲擊彈性金屬片。則。A．小球A的運動時間變長

B．小球A的運動時間不變C．小球A、B不同時落地

D．小球A、B仍同時落地（3）改變高度，重復(fù)實驗。關(guān)于實驗結(jié)論。以下說法正確的是。A．實驗說明小球A在水平方向的運動特點B．實驗說明小球A在水平方向做勻速直線運動C．實驗說明小球A與B在豎直方向運動特點相同D．實驗說明小球A在豎直方向做自由落體運動（4）第二小組設(shè)計了一個探究平拋運動特點的家庭實驗裝置，如圖所示。在水平桌面上放置一個斜面，每次都讓鋼球從斜面上的同一位置滾下，滾過桌邊后鋼球便做平拋運動。在鋼球拋出后經(jīng)過的地方水平放置一塊木板（還有一個用來調(diào)節(jié)木板高度的支架，圖中未畫），木板上放一張白紙，白紙上有復(fù)寫紙，這樣便能記錄鋼球在白紙上的落點。已知平拋運動在豎直方向上的運動規(guī)律與自由落體運動相同，在此前提下，怎樣探究鋼球水平分速度的特點？請指出需要的器材，說明實驗步驟。8．（2023北京豐臺高一上期末）用如圖1所示的實驗裝置做“研究平拋物體的運動實驗。（1）以下是關(guān)于本實驗的一些做法，其中合理的選項有和A．應(yīng)使坐標(biāo)紙上豎線與重垂線平行

B．斜槽軌道須選用光滑的C．斜槽軌道末端須調(diào)整水平

D．應(yīng)將坐標(biāo)紙上確定的點用直線依次連接（2）若用每秒可以拍攝20張照片的相機(jī)連拍小球做平拋運動的幾張連續(xù)照片，在坐標(biāo)紙高0.5m的條件下，最多可以得到小球在坐標(biāo)紙上的位置點為A．3個

B．7個

C．16個

D．60個（3）小球水平拋出后，在部分坐標(biāo)紙上得到小球的位置點如圖2所示。圖中坐標(biāo)紙每小格的邊長為l，、和是小球平拋連續(xù)經(jīng)過的3個點。已知重力加速度為g。則小球從運動到所用的時間為，小球拋出后的水平速度為。（4）在研究勻變速直線運動的過程中，用計算勻變速直線運動的加速度，某同學(xué)通過研究發(fā)現(xiàn)該表達(dá)式也適用于平拋運動。接（3），設(shè)從到的時間為T，試推導(dǎo)從到的位移與從到的位移的矢量差等于。（g為重力加速度）()四、解答題9．（2024北京西城高一上期末）如圖甲所示為車站使用的水平傳送裝置的示意圖。繃緊的傳送帶長度，以的恒定速率運行，傳送帶的水平部分AB距離水平地面的高度?，F(xiàn)有一行李箱（可視為質(zhì)點）質(zhì)量，以的水平初速度從A端滑上傳送帶，被傳送到B端時沒有被及時取下，行李箱從B端水平拋出，行李箱與傳送帶間的動摩擦因數(shù)，不計空氣阻力，重力加速度g取。試分析求解：（1）行李箱從傳送帶上A端運動到B端所需要的時間t；（2）行李箱從B端水平拋出到落地點的水平距離x；（3）若傳送帶的速度v可在之間調(diào)節(jié)，仍以的水平初速度從A端滑上傳送帶，且行李箱滑到B端均能水平拋出。請在圖乙中作出行李箱從B端水平拋出到落地點的水平距離x與傳送帶速度v的關(guān)系圖像。（要求寫出作圖數(shù)據(jù)的分析過程）10．（2024北京清華附中高一上期末）有一個小鐵球在h=3.2m高臺邊緣處被水平拋出，初速度，不計空氣阻力。（g取求：（1）從拋出到落地，小鐵球運動的時間是多少？（2）小鐵球水平飛出多遠(yuǎn)？（3）小鐵球落地時的速度？11．（2023北京大興高一上期末）如圖所示，一截面為正方形的塑料管道固定在水平桌面上，管道內(nèi)充滿液體，其右端面上有一截面積為S的小噴口，噴口離地的高度為（遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于噴口的直徑）。管道中有一與截面平行的活塞，活塞沿管道向右勻速推動液體使液體從噴口水平射出，液體落地點離噴口的水平距離為。若液體的密度為，重力加速度為。液體在空中不散開，不計空氣阻力，液體不可壓縮且沒有黏滯性。（1）液體從噴水口水平射出后軌跡為曲線，其運動較為復(fù)雜。在研究復(fù)雜運動時，我們通常采用將一個復(fù)雜運動分解為幾個簡單運動的物理思想。請你根據(jù)運動與力的關(guān)系簡述液體離開噴水口到落地過程的運動可以分解為哪兩個簡單的運動，為什么可以這樣分解？（2）求液體從小噴口水平射出速度的大??；（3）求噴射過程穩(wěn)定后，空中液體的質(zhì)量。12．（2023北京西城高一上期末）2022年我國舉辦了第二十四屆冬奧會。如圖所示為跳臺滑雪某滑道示意圖，長直助滑道與起跳平臺平滑連接，點是第二段傾斜雪坡（著陸坡）的起點，著陸坡與水平面的夾角。質(zhì)量的運動員沿助滑道下滑，經(jīng)過一段時間后從點沿水平方向飛出，在著陸坡上的點著陸。已知間的距離，，取重力加速度，將運動員視為質(zhì)點，忽略空氣阻力的影響。求運動員：（1）從點水平飛出到落在著陸坡上點所用的時間；（2）從點水平飛出時速度的大小；（3）從點水平飛出到落在著陸坡上點速度的大小和方向（可用三角函數(shù)表示）。13．（2023北京豐臺高一上期末）2022冬奧會即將在北京和張家口舉行，冬奧會上跳臺滑雪是一種勇敢者的滑雪運動，運動員穿專用滑雪板，在滑雪道上獲得一定速度后從跳臺飛出，在空中飛行一段距離后著陸?，F(xiàn)有某運動員從跳臺a處沿水平方向飛出，速度大小，在斜坡b處著陸，如圖所示。斜坡與水平方向的夾角為30°，不計空氣阻力，重力加速度。求：（1）運動員在空中飛行的時間t；（2）斜坡上a、b之間的距離s；（3）運動員在空中離坡面的最大距離d。14．（2022北京匯文中學(xué)高一上期末）如圖所示，一名跳臺滑雪運動員經(jīng)過一段時間的加速滑行后從O點水平飛出，經(jīng)過3s落到斜坡上的A點。已知O點是斜坡的起點，斜坡與水平面的夾角θ=37°，運動員的質(zhì)量m=50kg，不計空氣阻力（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）。求：（1）A點與O點的距離L；（2）運動員離開O點時的速度大小。15．（2022北京清華附中高一上期末）無人機(jī)在距離水平地面高度處，以速度水平勻速飛行并釋放一包裹，不計空氣阻力，重力加速度為。(1)求包裹釋放點到落地點的水平距離；(2)求包裹落地時的速度大??；(3)以釋放點為坐標(biāo)原點，初速度方向為軸方向，豎直向下為軸方向，建立平面直角坐標(biāo)系，寫出該包裹運動的軌跡方程。

參考答案1．A【詳解】水做平拋運動，水平方向上做勻速直線運動，豎直方向上做自由落體運動，設(shè)豎直高度h和水平位移x，由平拋運動規(guī)律有得設(shè)出水口的直徑為d，單位時間內(nèi)流出的水量，即排污量為故只需要用卷尺測量豎直高度h、水平位移x和出水口的直徑d。故選A。2．D【詳解】A．小球拋出時離地面的高度是故A錯誤；B．設(shè)小球落地時的速度方向與水平地面成θ角，則根據(jù)速度的合成與分解有所以故B錯誤；C．小球落地時的速度大小是故C錯誤；D．小球從拋出點到落地點的水平位移大小是故D正確。故選D。3．C【詳解】ABD．依題意，小球做平拋運動，有聯(lián)立，可得其軌跡方程為下落時間為小球釋放點與落地點之間的水平距離故ABD正確，與題意不符；C．綜上所述，小球的質(zhì)量無法求出。故C錯誤，與題意相符。故選C。4．ACD【詳解】AB．根據(jù)x=v0t可得則已知拋出點高度和水平射程可求解初速度；已知拋出點高度和物體運動的時間不能求解初速度，選項A正確，B錯誤；C．已知拋出點到落地點的位移大小和方向，根據(jù)可得可得初速度，選項C正確；D．已知物體落地時速度大小和方向，速度的水平分量即為拋出的速度，選項D正確。故選ACD。5．CBAB/BA13.75【詳解】（1）[1]A．所用兩球的材質(zhì)沒必要一定相同，要求密度大一點，體積小一點，減小空氣阻力即可，故A錯誤；BC．只做一次實驗，存在偶然性，應(yīng)改變該裝置的高度多次實驗，得到普遍規(guī)律，故B錯誤，C正確；D．本實驗說明A球在豎直方向自由落體運動，不能說明水平方向做勻速運動，故D錯誤。故選C。（2）①[2]實驗操作時每次須將小球從軌道同一位置無初速度釋放，目的是使小球拋出后水平初速度相同，軌跡重合，便于畫出運動軌跡。故選B。②[3]A．盡可能使用密度大、體積小的球進(jìn)行實驗，減小空氣阻力，故A正確；B．為了保證拋出之后做平拋運動，則斜槽末端切線應(yīng)當(dāng)保持水平，故B正確；C．應(yīng)選擇鋼球的球心對應(yīng)白紙上的位置為原點，故C錯誤；D．研究平拋運動的實驗需要使用刻度尺，不需要使用秒表，故D錯誤。故選AB。③[4]平拋運動豎直方向有解得平拋運動水平方向有[5]B點豎直方向的速度為從拋出點到B點豎直高度為所以拋出點的豎直坐標(biāo)為6．BD/DB球心需要大于【詳解】（1）[1]B．為了保證小球的初速度水平，斜槽末端必須水平，故B正確；AD．為了保證小球的初速度相等，小球每次應(yīng)從斜槽的同一位置由靜止釋放，斜槽軌道不一定需要光滑，故D正確，A錯誤；C．向下移動擋板，只是為了獲得多個點跡，不一定向下移動相同的距離，故C錯誤。故選BD。（2）a.[2]小球在運動中記錄下的是其球心的位置，故拋出點也應(yīng)是小球靜置于Q點時球心的位置；故應(yīng)以球心在白紙上的位置為坐標(biāo)原點；[3]小球在豎直方向為自由落體運動，故y軸需要與重錘線平行。b.[4]由于兩段水平距離相等，故時間相等，設(shè)A到B，B到C的時間均為t，在A點豎直分速度為vy，則，則故豎直間距之比大于。[5]根據(jù)可知則初速度為7．同時BD/DBCD/DC見解析【詳解】（1）[1]第一組選用了圖所示的裝置，實驗操作是：在小球A、B處于某一高度時，用小錘輕擊彈性金屬片，使A球水平飛出，同時B球被松開。觀察到的現(xiàn)象是：小球A、B將同時落地。（2）[2]讓A、B兩球恢復(fù)初始狀態(tài)，高度不變，用較大的力敲擊彈性金屬片。由于兩小球豎直下落的高度仍然相同，豎直方向上的運動規(guī)律相同，則小球A的運動時間保持不變，小球A、B仍同時落地。故選BD。（3）[3]改變高度，重復(fù)實驗，但由于兩球同時開始運動，且在豎直方向初速度為零，下落高度相同，仍然能觀察到兩小球同時落點，說明小球A與B在豎直方向運動特點相同，在豎直方向上均做自由落體運動；但該實驗不能說明小球在水平方向上的運動特點。故選CD。（4）[4]由圖可知，實驗中小球離開桌子后做平拋運動，根據(jù)平拋運動的規(guī)律可知，應(yīng)測出豎直高度和水平位移，故需要的器材為刻度尺；實驗步驟為：A．調(diào)節(jié)木板高度，使木板上表面與小球離開水平桌時的球心的距離為某一確定值，測出水平距離；B．讓小球從斜面上某一位置無初速度釋放；C．測量小球在木板上的落點與鉛垂線之間的距離；D．調(diào)節(jié)木板高度，使大板上表面與小球離開水平桌面時的球心的距離為、、等；E．讓小球從斜面上同一位置無初速度釋放；F．測量小球在木板上的落點、、等與鉛垂線之間的距離、、等；H．比較，、、等，若，則說明小球在水平方向做勻速直線運動。I．改變釋放小球的初位置，重復(fù)以上操作，驗證上述結(jié)論是否成立。8．ACB見解析【詳解】（1）[1]A．應(yīng)使坐標(biāo)紙上豎線與重垂線平行，以保證豎直方向是做自由落體運動，A正確；B．斜槽軌道不一定要選用光滑的，只要到達(dá)底端時速度相同即可，B錯誤；C．斜槽軌道末端須調(diào)整水平，以保證小球做平拋運動，C正確；D．應(yīng)將坐標(biāo)紙上確定的點用平滑的曲線連接起來，D錯誤。故選AC。（2）[2]根據(jù)自由下落的規(guī)律，那么0.5m下落所需時間因此拍攝數(shù)量（個）故最多可以得到小球在坐標(biāo)紙上的位置點為7個。故選B。（3）[3][4]根據(jù)解得水平速度（4）[5]從到的水平位移等于從到的水平位移，則水平方向的矢量差為零；豎直方向從到的豎直位移與從到的豎直位移的矢量差等于，可知從到的位移與從到的位移的矢量差等于。9．（1）；（2）；（3）見解析【詳解】（1）依題意，行李箱剛滑上傳送帶時，做勻加速直線運動，由牛頓第二定律可得設(shè)行李箱速度達(dá)到時的位移為x1，則有解得即行李箱在傳動帶上能加速達(dá)到傳送帶的速度6.0m/s，設(shè)其加速時間為t1，則有解得可知行李箱在傳送帶上勻速運動的時間為可知行李箱從傳送帶上A端運動到B端所需要的時間為（2）根據(jù)前面分析可知，行李箱從B端水平拋出時的速度為6.0m/s，根據(jù)平拋運動規(guī)律可得，聯(lián)立，解得（3）若行李箱一直做勻減速直線運動，到達(dá)右端的速度若行李箱一直做勻加速直線運動，到達(dá)右端的速度若傳送帶的速度行李箱將一直做勻減速運動，到達(dá)右端后滑出，之后做平拋運動，水平位移為若傳送帶的速度行李箱將先做勻減速運動，達(dá)到與傳速帶共速后勻速滑出，行李箱的水平位移即水平位移x與傳送帶速度v成正比。若傳送帶的速度時，行李箱一直做勻加速運動，到達(dá)右端后滑出，水平位移x＝v2t＝2.1m行李箱從傳送帶水平拋出后的x-v圖像如圖所示10．（1）0.8s；（2）4.8m；（3）10m/s，方向斜向下方與水平方向夾角53°【詳解】（1）根據(jù)豎直方向自由落體運動有解得時間（2）小鐵球水平位移（3）小鐵球落地時豎直方向的速度小鐵球落地時的速度方向斜向下方，與水平的夾角解得11．（1）見解析；（2）；（3）【詳解】（1）根據(jù)運動與力的關(guān)系，我們可以將液體離開噴水口到落地過程的