《2025年成才之路高中新课程学习指导高中物理必修第二册人教版》

1. 从离地面高$h$处投出$A$、$B$、$C$三个小球，$A$球自由下落，$B$球以速度$v$水平抛出，$C$球以速度$2v$水平抛出，它们落地时间$t_{A}$、$t_{B}$、$t_{C}$的关系是 (D)

A.$t_{A} ＜ t_{B} ＜ t_{C}$
B.$t_{A} ＞ t_{B} ＞ t_{C}$
C.$t_{A} ＜ t_{B} = t_{C}$
D.$t_{A} = t_{B} = t_{C}$

答案： 1.D B、C做平抛运动，竖直方向上的运动为自由落体运动，根据h=$\frac{1}{2}$gt²,解得落地时间为t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}$，所以tA=tB=tC,故选D。

2. 用频闪照相技术拍下的两小球运动的频闪照片如图所示，拍摄时，光源的频闪频率为$10Hz$，$a$球从$A$点水平抛出的同时，$b$球自$B$点开始下落，背景的小方格为相同的正方形。重力加速度$g$取$10m/s^{2}$，不计空气阻力。根据照片显示的信息，下列说法中正确的是 (D)


A.不能确定$a$球是否从$A$点水平抛出
B.不能确定$a$球沿竖直方向的运动是自由落体运动
C.不能确定$a$球沿水平方向的运动是匀速直线运动
D.当$a$球与$b$球运动了$0.2s$时它们之间的距离最小

答案： 2.D 根据照片显示的信息，可知a球从A点开始在竖直方向与b球自B点开始在竖直方向具有相同的运动情景，而b球做自由落体运动，故可以确定a球是从A点水平抛出，且a球沿竖直方向的运动是自由落体运动，故A、B错误;根据照片显示的信息，可知在相同时间内a球在水平方向通过的位移相同，则a球沿水平方向的运动是匀速直线运动，故C错误;根据照片显示的信息，a球与b球在竖直方向的距离保持不变，故当a球与b球处于同一竖直线时,a球与b球在水平方向的距离为0,a球与b球之间的距离最小,此时a球与b球运动了0.2s,故D正确。故选D。

3. 某次实验中用频闪照相技术拍下的两小球运动的频闪照片如图所示，拍摄时，光源的频闪频率为$10Hz$，$a$球从$A$点水平抛出的同时，$b$球从与$A$点等高的$B$点开始无初速度下落，背景小方格为相同的正方形，重力加速度$g$取$10m/s^{2}$，不计空气阻力。

(1) 比较$a$、$b$两小球的运动轨迹能确定平抛运动在竖直方向的运动是A(填标号)。
A. 自由落体运动
B. 匀速直线运动
(2) 照相机拍摄相邻两张照片的时间间隔为0.1$s$，并结合照片可知背景小方格的边长为0.05$m$。

答案： 3.
(1)A
(2)0.1 0.05
解析:
(1)由于a、b两小球同时开始运动,且相同时刻处于同一高度，因此平抛运动在竖直方向的运动是自由落体运动。故选A。
(2)由于光源的频闪频率为10Hz,因此照相机拍摄相邻两张照片的时间间隔为T=$\frac{1}{f}$=0.1s
根据L=$\frac{1}{2}$gT²=5×0.01m=0.05m
可得背景小方格的边长为0.05m。

4. 某学习小组利用不同的实验装置，进行探究平抛运动规律的实验：

(1) 甲同学采用如图甲所示的装置。为了验证做平抛运动的小球在竖直方向做自由落体运动，用小锤打击弹性金属片，$A$球水平抛出，同时$B$球被松开自由下落。关于该实验，下列说法中正确的有BCD。
A. 两球的质量应相等
B. 两球的质量可以不相等
C. 两球应同时落地
D. 应改变装置的高度，多次实验
E. 实验也能说明$A$球在水平方向上做匀速直线运动
(2) 乙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图乙所示的小球做平抛运动的照片，图中背景方格的边长均为$5cm$，如果重力加速度$g$取$10m/s^{2}$，照相机的闪光频率为10$Hz$；小球平抛的初速度大小为1.5$m/s$，经过$B$点时的竖直分速度大小为2.0$m/s$。(所有结果保留2位有效数字)

答案： 4.
(1)BCD
(2)10 1.5 2.0
解析:
(1)根据实验结果可知平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动，不需要质量相等，因此实验时需要A、B两球从同一高度开始运动，不需要两球质量相等，故A错误，B 正确;小锤打击弹性金属片后，A球做平抛运动，B球做自由落体运动，A球在竖直方向上的运动情况应该跟B球相同，因此两球同时落地，故C正确;为提升探究实验的科学性，应改变装置的高度多次实验，故D正确;本实验只能说明A球在竖直方向的运动性质，不能说明A球在水平方向做匀速直线运动，故E错误。故选BCD。
(2)由图乙可知,在竖直方向上
　Δh=hBC−hAB=2×5cm=10cm
　根据Δh=gT²
　可得T=0.1s
　故f=$\frac{1}{T}$=10Hz。
　小球平抛的初速度大小为
　v₀=$\frac{3×5×10^{-2}}{0.1}$m/s=1.5m/s
　经过B点时的竖直分速度大小为
　vBy=$\frac{hAC}{2T}$=$\frac{8×5×10^{-2}}{0.2}$m/s=2.0m/s