（2021新人教版）高中物理必修第二册5.4 抛体运动的规律 习题.docx

1、平抛运动练习题平抛运动练习题 分题型练习分题型练习：分别为分别为平抛运动的平抛运动的基础基础理解理解、基础应用基础应用、推论应用推论应用、 临界问题、平面抛问题、其它问题、一般抛体运动临界问题、平面抛问题、其它问题、一般抛体运动 平抛运动的平抛运动的基础基础理解理解 1 1.关于平抛物体的运动，以下说法正确的是() A.做平抛运动的物体，速度和加速度都随时间的增加而增大 B.平抛物体的运动是变加速运动 C.做平抛运动的物体仅受到重力的作用，所以加速度保持不变 D.做平抛运动的物体水平方向的速度逐渐增大 2.物体在做平抛运动的过程中，下列哪些量是不变的() 物体运动的加速度物体沿水平方向运动的分

2、速度物体沿竖直方向的分 速度 物体运动的位移方向 ABCD 3做平抛运动的物体，落地过程在水平方向通过的距离取决于() A物体的初始高度和所受重力 B物体的初始高度和初速度 C物体所受的重力和初速度 D物体所受的重力、初始高度和初速度 4.关于平抛运动，下列说法正确的是() A因为平抛运动的轨迹是曲线，所以不可能是匀变速运动 B平抛运动速度的大小与方向不断变化，因而相等时间内速度的变化量也是变化 的，加速度也不断变化 C平抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动与竖直方向上的竖直下抛运动 D平抛运动是加速度恒为 g 的匀变速曲线运动 5.关于做平抛运动的物体,下列说法正确的是() A.物体的运

3、动时间只由抛出时的初速度决定,与下落高度无关 B.平抛物体在 t 时刻速度的方向与 t 时间内位移的方向不同 C.平抛物体在空中运动的时间随初速度增大而增大 D.若平抛物体运动的时间足够长,则速度方向将会竖直向下 6. (多选)关于平抛运动，下列说法正确的是() A平抛运动是一种在恒力作用下的曲线运动 B平抛运动的速度方向与恒力方向的夹角保持不变 C平抛运动的速度大小是时刻变化的 D平抛运动的速度方向与加速度方向的夹角一定越来越小 平抛运动的规律的平抛运动的规律的基础基础应用应用 7 一个物体以初速度v0水平抛出， 经过时间t， 竖直方向速度大小为v0， 则t为(不 计空气阻力，重力加速度为g

4、)() A.v 0 g B.2v 0 g C. v0 2g D. 2v0 g 8如图所示，滑板运动员以速度v0从离地高h处的平台末端水平飞出，落在水平 地面上忽略空气阻力，运动员和滑板可视为质点，下列表述 正确的是() Av0越大，运动员在空中运动时间越长 Bv0越大，运动员落地瞬间速度越大 C运动员落地瞬间速度与高度h无关 D运动员落地位置与v0大小无关 9物体以初速度v0水平抛出，当抛出后竖直位移是水平位移的 2 倍时，则物体抛 出的时间是() A.v 0 g B.2v 0 g C.4v 0 g D.8v 0 g 10(多选)一个小球从高为h的地方以水平速度v0抛出，经t时间落到地面，不计

5、 空气阻力，重力加速度大小为g，则小球落地时的速度可以表示为() Av0gtB. 2gh C.v 2 02gh D.v 2 0g 2t2 1111.(多选)某人向放在水平地面的正前方小桶中水平抛球,结果球划着一条弧线飞 到小桶的前方(如图所示)。 不计空气阻力,为了能把小球抛进小桶中,则下次再水平抛出 时,他可能作出的调整为() A.减小初速度,抛出点高度不变 B.增大初速度,抛出点高度不变 C.初速度大小不变,降低抛出点高度 D.初速度大小不变,提高抛出点高度 12.(多选)投飞镖是深受人们喜爱的一种娱乐活动。 如图所示,某同学将一枚飞镖从 高于靶心的位置水平投向竖直悬挂的靶盘,结果飞镖打在

6、靶心的正下方。忽略飞镖运动 过程中所受空气阻力,在其他条件不变的情况下,为使飞镖命中靶心,他在下次投掷时应 该() A.换用质量稍大些的飞镖 B.适当减小投飞镖时的高度 C.到稍近些的地方投飞镖 D.适当增大投飞镖的初速度 13.(多选)如图所示， 一战斗机在距地面高度一定的空中,由东向西沿水平方向匀速 飞行，发现地面目标P后，开始瞄准并投掷炸弹。若炸弹恰好击中目标P，假设投弹后 飞机仍以原速度水平匀速飞行(空气阻力不计),则() A.飞机投弹时在P点的正上方 B.炸弹落在P点时，飞机在P点的正上方 C.飞机飞行速度越大，投弹时飞机到P点的距离应越小 D.无论飞机飞行速度多大，从投弹到击中目标

7、经历的时间是一定的 14.如图所示,在同一竖直平面内,小球a、b从高度不同的两点,分别以初速度va、 vb沿水平方向抛出,经过时间ta和tb后落到与抛出点水平距离相等的P点,若不计空气阻 力,下列关系式正确的是() A.tatbvatbvavb C.tatbvavbD.tavb 15(多选)如图所示，x 轴在水平地面上，y 轴沿竖直方向图中画出了从 y 轴上 沿 x 轴正向抛出的三个小球 a、b 和 c 的运动轨迹，其中 b 和 c 是从同一点抛出的不 计空气阻力，则() Aa 的飞行时间比 b 的长 Bb 和 c 的飞行时间相同 Ca 的水平速度比 b 的小 Db 的初速度比 c 的大 16

8、.从高为h=80 m的楼顶以某水平速度抛出一个石块,落地点距楼的水平距离为120 m(g取 10 m/s 2),求: (1)石块的初速度大小; (2)石块着地时的速度v。 17.如图所示，下面关于物体做平抛运动时，它的速度方向与水平方向的夹角的 正切 tan 随时间 t 的变化图象正确的是() ABCD 平抛运动的推论应用平抛运动的推论应用 18.如图所示， 若物体自倾角为的固定斜面顶端沿水平方向抛出后仍落在斜面上， 则物体与斜面接触时速度与水平方向的夹角满足(空气阻力不计)() A.tan sin B.tan cos C.tan tan D.tan 2tan 19.如图所示，从某高度水平抛出

9、一小球，经过时间 t 到达地面时，速度与水平方 向的夹角为，不计空气阻力，重力加速度为 g.下列说法正确的是() A小球水平抛出时的初速度大小为 gttan B小球在 t 时间内的位移方向与水平方向的夹角为/2 C若小球初速度增大，则平抛运动的时间变长 D若小球初速度增大，则减小 20.从同一点水平抛出三个小球分别撞在竖直墙壁上a点、b点、c点，则() A落在a点的小球水平速度最小 B落在b点的小球竖直速度最小 C落在c点的小球飞行时间最短 Da、b、c三点速度方向的反向延长线交于一点 21.如图所示， 从倾角为的斜面上某点先后将同一小球以不同的初速度水平抛出， 小球均落在斜面上，当抛出的速度

10、为v1时，小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为 1；当抛出速度为v2时，小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为2，不计空气阻力， 则() A.当v1v2时，12 B.当v1v2时，17 m/sBv2.3 m/s C3 m/sv7 m/sD2.3 m/svhb,所以 tatb、vaha，故a的 飞行时间比b的短，选项 A 错误；同理，b和c的飞行时间相同，选项 B 正确；根据水平位移xv0t可知，a、b的 水平位移满足xaxb，且飞行时间tbta，故v0av0b，选项 C 错误；同理可得v0bv0c，D 正确 16 解析:(1)石块的运动时间 t=4 s 石块的初速度 v0= m/s=30 m/s

11、。 (2)石块着地时竖直方向的速度 vy=gt=40 m/s 石块着地时的速度大小 v=50 m/s着地时的速度与水平方向的夹角=53。 17 B设物体平抛的初速度为v0，经过时间t，物体在竖直方向的速度vygt，故 tangt v0 ，故 tan与t 成正比，选项 B 正确 18 D 解析物体从抛出至落到斜面的过程中，位移方向与水平方向夹角为，落到斜面上时速度方向与水平方 向夹角为，由平抛运动的推论知 tan 2tan ，选项 D 正确. 19 D如图所示， 小球竖直方向的速度为vygt， 则初速度为v0 gt tan， 选项A 错误； 平抛运动的时间 t 2y g ， 由高度决定， 与初速

12、度无关， 选项 C 错误； 位移方向与水平方向的夹角为， tany x 1 2gt 2 v0t gt 2v0， tan v y v0 gt v0 ， 则 tan2tan，但 2 ，选项 B 错误；由于 tangt v0 ，若小球的初速度增大，则减小，选项 D 正确 20 D根据h1 2gt 2得，t 2h g ，则知落在c点的小球飞行时间最长由xv0t得：v0 x t，x 相等，落在a 点的小球飞行时间最短，则落在a点的小球水平速度最大小球竖直速度vygt，则落在a点的小球竖直速度最小， 故 A、B、C 错误；根据推论：平抛运动的速度反向延长线交水平位移的中点，则知a、b、c三点速度方向的反向

13、延 长线交于一点，D 正确 21 C 解析小球从斜面某点水平抛出后落到斜面上，小球的位移与水平方向的夹角等于斜面倾角，即 tan y x 1 2gt 2 v0t gt 2v0，小球落到斜面上时速度方向与水平方向的夹角的正切值 tan v y vx gt v0 ，故可得 tan2tan， 只要小球落到斜面上，位移方向与水平方向夹角就总是，则小球的速度方向与水平方向的夹角也总是，故速度 方向与斜面的夹角总是相等，与v1、v2的关系无关，C 选项正确 22 D 解析小球落在环上的最低点C时所用时间最长，所以选项 A 错误；由平抛运动规律可知，小球的速度方 向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角

14、正切值的 2 倍，v0取值不同，小球 落到环上时的位移与水平方向的夹角不同，则速度方向和水平方向之间的夹角 不 相 同，选项 B 错误；小球做平抛运动的末速度方向斜向右下方，不可能垂直撞击半圆环 左半部分，要使小球垂直撞击半圆环右半部分，设小球落点与圆心O的连线与水平方 向夹角为(0 2 )，如图所示，根据平抛运动规律可得，v0tR(1cos)，Rsin 1 2gt 2，tan gt v0 ，联立解得 cos1，则垂直撞击到半圆环是不可能的，故选项 D 正确，C 错误. 23 C小物件做平抛运动，可根据平抛运动规律解题若小物件恰好经过窗子上沿，则有h1 2gt 2 1，Lv1t1，得 v17

15、m/s；若小物件恰好经过窗子下沿，则有hH1 2gt 2 2，Ldv2t2，得v23 m/s，所以 3 m/sv7 m/s，故只 有 C 项正确 24 (1)3 2 10 m/s(2)0.6 s 解析(1)若选手以速度v0在A点水平跳出后，能落到水平跑道上，则水平方向有hsin 60v0t 竖直方向有hcos 601 2gt 2 解得v03 2 10 m/s 则v0最小值为3 2 10 m/s (2)若选手以速度v14 m/s 在A点水平跳出，因v1tA，故选 B. 31 C 解析根据h1 2gt 2，得 t 2h g ，由于小球落到B、C时下落的高度相同，则这两次小球飞行时间相同， 大于落在

16、A处时的飞行时间，故 A 错误；小球落在斜面上时，竖直方向的位移和水平方向的位移比值一定，即有 tan 45y x 1 2gt 2 v0t gt 2v0 vy 2v0，故 vy v02，因此小球落在斜面上时，速度方向与水平方向的夹角与初速度无关，则小球落 在A、B两点处的速度方向相同，故 B 错误；小球落到A、B两点，水平位移xv0t2v 2 0 g ，根据P、A、B在水平方向 间隔相等可得，两次抛出时小球的速率之比为vAvB1 2；小球落到B、C两点时，运动的时间相等，而P、A、B、 C在水平方向间隔相等，根据v0 x t可知，两次抛出时小球的速率之比为 vBvC23，所以vAvC 23，故

17、 C 正 确，D 错误. 32 D 解析A球做平抛运动，竖直方向为自由落体运动，H1 2gt 2，解得 t0.4 s，故 A 错误；根据平抛运动规 律vv 2 0gt 25 m/s，故 B 错误；在 A平抛的同时，B沿水平方向做匀减速直线运动，由牛顿第二定律知a g3 m/s 2，故减速到零的时间为 tBv 0 a 1 st，故A落地时B还未停下，故 C 错误；由匀变速直线运动的规律可知， 球A落地时，B的速度vBv0at1.8 m/s，故 D 正确 33 A 解析如图所示，对在B点时的速度进行分解，小球运动的时间tv y g v 0tan g ，则A、B间的水平距离x v0tv 2 0tan

18、 g ，故 A 正确，B、C、D 错误. 34 D 解析小球从A点平抛击中D点：Rv1t1，R1 2gt 1 2；小球从 C点平抛击中D点：Rsin 60v2t2，R(1 cos 60)1 2gt 2 2，联立解得v1 v2 6 3 ，D 正确，A、B、C 错误. 35 解析:如图，根据夹角，求出 vy，根据 vy=gt；y=gt 2/2 求出时间，再求出下落高度 36 (1)10 m/s(2)20 m/s(3)15 m(4)103 m 解析(1)物体抛出 t11 s 时，由速度方向可得 tan 45gt1 v0 ，得 v010 m/s. (2)物体落地时，由速度方向可得 cos 60v0 v

19、 ，得 v20 m/s. (3)因 vyvsin 60gt2，得 t2 3 s， 故 h1 2gt2 215 m. (4)物体的水平射程 xv0t2103 m. 37 BD解析:斜上抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做竖直上抛运动,抛出后只受重力,故加速度 恒定,其速度先减小后增大,故选项 B、D 正确。 38 A 解析:铅球做斜抛运动,根据曲线运动的条件和题设中在 B 点的速度方向与加速度方向相互垂直,即竖直方 向上的分速度为零,可判断 B 点是轨迹的最高点,根据加速度和速度方向间的关系可知 A 对;D 点和 C 点的加速度一样 大,都等于重力加速度,B 错;过了 B 点后,在

20、D 点加速度与速度不可能再垂直,C 错;根据曲线运动的特点,可判断从 B 点到 D 点加速度与速度的夹角一直减小,D 错。 39 D斜抛运动和平抛运动都是只受重力作用，加速度恒为g的匀速曲线运动，故 A 错误平抛运动的速度一 直增大，斜抛运动的速度是增大还是减小，要看速度与重力的夹角，成锐角，速度增大；成钝角，速度减小；斜下 抛运动也是速度增大的运动，故 B 错误做变速直线运动的物体，加速度和运动方向相同时，物体做加速直线运动， 当加速度减小时，物体仍然加速，故 C 错误根据加速度的定义式知，加速度为g一定，所以在相等的时间内速度 的变化量都相等，故 D 正确 40 C起跳时，竖直方向上的分速度v0yv0sin 30101 2 m/s5 m/s 所以在空中滞留的时间为t2v 0y g 25 10 s1 s，故 C 正确 41 CDA、B两球都做斜上抛运动，只受重力作用，加速度即为重力加速度，A 项错误；在竖直方向上做竖直上 抛运动，由于上升的竖直高度相同，竖直分速度相等，所以两小球在空中飞行的时间相等，B 项错误；由于B球的水 平射程比A球的大，故B球的水平速度及落地时的速度均比A球的大，C、D 项正确