2.2平抛运动 同步练习（word解析版）

2021-2022学年鲁科版（2019）必修第二册
2.2平抛运动 同步练习（解析版）
1．如图所示，在射箭比赛中，要使运动员水平射出的箭击中靶心，射出时箭头的方向应对准的位置是（　　）
A．靶心
B．靶心正上方某处
C．靶心正下方某处
D．靶心偏右一点
2．在水平地面上，关于平抛物体的运动，下列说法正确的是（　　）
A．由知，物体平抛的初速度越大，飞行时间越短
B．由知，物体下落的高度越大，飞行时间越长
C．任意连续相等时间内，物体下落高度之比为1：3：5…
D．任意连续相等时间内，物体运动速度改变量增加
3．有关运动的描述，下列说法中正确的（ ）
A．研究跨栏运动员的跨栏动作时可把运动员看做质点
B．从枪口水平射出后的子弹做的是匀加速直线运动
C．跳高运动员起跳后到达最高点的速度是瞬时速度
D．田径运动员跑完800m比赛通过的位移大小等于路程
4．关于曲线运动下列叙述正确的是（ ）
A．曲线运动的物体不受外力作用
B．物体只有受到一个方向不断改变的力，才可能作曲线运动
C．曲线运动的加速度为0
D．平抛运动是一种匀变速曲线运动
5．关于物体的平抛运动，下列说法正确的是
A．由于物体受力的大小和方向不变，因此平抛运动是匀变速运动
B．由于物体速度的方向不断变化，因此平抛运动不是匀变速运动
C．物体的运动时间只由抛出时的初速度决定，与高度无关
D．平抛运动的水平距离由抛出时的初速度决定，与高度无关
6．下列叙述正确的是（　　）
A．受恒力作用的物体一定做直线运动
B．做曲线运动的物体，速度方向时刻变化，故曲线运动不可能是匀变速运动
C．平抛运动是变加速曲线运动
D．做曲线运动的物体，所受合外力必不为零
7．如图所示，乒乓球从斜面上滚下后在光滑的水平桌面上以一定的速度沿直线运动。在与乒乓球路径相垂直的方向上放一个纸筒（筒的直径略大于乒乓球的直径），当乒乓球经过筒口时，对球进行吹气。关于乒乓球的运动，下列说法正确的是（　　）
A．吹气前后乒乓球的速度方向保持不变
B．吹气后乒乓球的速度方向立即变为沿吹气方向
C．只要用力吹气乒乓球就能进入纸筒
D．吹气后乒乓球将偏离原来的路径，但不能进入纸筒
8．甲、乙两位同学进行投篮比赛，由于两同学身高和体能的差异，他们分别站在不同的两处将篮球从A、B两点投出的运动轨迹如图所示，两人同时抛出的篮球都能分别垂直击中竖直篮板的同一点，不计空气阻力，则下列说法中正确的是（　　）
A．甲抛出的篮球比乙抛出的篮球先垂直击中篮板
B．乙抛出的篮球初速度比甲抛出篮球的初速度小
C．甲抛出的篮球初速度与水平方向的夹角比乙抛出的篮球初速度与水平方向的夹角小
D．甲抛出的篮球垂直击中篮板时的速度比乙抛出的篮球垂直击中篮板时的速度大
9．飞机以200m/s的速度水平飞行，某时刻让A球从飞机上落下，相隔1s钟后又让B球落下，不计空气阻力，关于A球和B球在空中的位置的关系，正确的说法是（　　）
A．A球在B球的后下方 B．A球在B球的前下方
C．A球在B球的正下方 D．不能确定
10．在地面上方某点将一小球以一定的初速度沿水平方向抛出，不计空气阻力，则小球在随后的运动中（　　）
A．速度和加速度的方向都在不断变化
B．速度与加速度方向之间的夹角一直增大
C．在相等的时间间隔内，速度的改变量相等
D．在相等的时间间隔内，动能的改变量相等
11．对质点运动来讲，以下说法中正确的是
A．加速度恒定的运动，速度的方向可能改变
B．运动轨迹对任何观察者来说都是不变的
C．当质点的加速度逐渐减小时，其速度也一定逐渐减小
D．作用在质点上的所有力消失后，质点运动的速度将不断减小
12．教育部要求高考要充分体现德智体美劳全面发展，使得“加强体育锻炼，增强人民体质”将不再是一句空喊的口号。乒乓球因为对场地要求不高，简便易行所以在全国开展得比较好，被称为中国的“国球”。某同学疫情期间在家锻炼时，对着墙壁练习打乒乓球，球拍每次击球后，球都从同一位置斜向上飞出，其中有两次球在不同高度分别垂直撞在竖直墙壁上。不计空气阻力，则球在这两次从飞出到撞击墙壁前（　　）
A．飞出时的初速度大小可能相等 B．飞出时的初速度竖直分量可能相等
C．在空中的时间可能相等 D．撞击墙壁的速度可能相等
13．关于平抛运动下列说法正确的是（　　）
A．平抛运动在运动过程中，其加速度和水平速度保持不变
B．平抛运动可以分解为匀速直线运动和自由落体运动
C．平抛物体是做曲线运动，因此它不是匀变速运动
D．平抛物体水平飞行的距离只与初速度有关
14．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．任意两段时间内的位移相同 D．任意两段相等时间内速度变化相同
15．如图所示为竖直截面为半圆形的容器，O为圆心，且AB为沿水平方向的直径.一物体在A点以向右的水平初速度vA抛出，与此同时另一物体在B点以向左的水平初速度vB抛出，两物体都落到容器的同一点P.已知∠BAP＝37°，下列说法正确的是（ 　）
A．B比A先到达P点
B．两物体一定同时到达P点
C．抛出时，两物体的速度大小之比为vA∶vB＝32∶8
D．抛出时，两物体的速度大小之比为vA∶vB＝16∶9
16．下列做平抛运动物体的说法中，正确的是
A．下落时间与初速度有关
B．下落时间只由下落高度决定
C．落地时速度与初速度无关
D．下落过程中物体的加速度方向时刻变化
17．同学设计出如图所示实验装置.将一质量为0.2kg的小球(可视为质点)放置于水平弹射器内,压缩弹簧并锁定,此时小球恰好在弹射口,弹射口与水平面AB相切于A点,AB为粗糙水平面,小球与水平面间动摩擦因数,弹射器可沿水平方向左右移动,BC为一段光滑圆弧轨道.(O′为圆心,半径 ,与O′B之间夹角为,以C为原点,在C的右侧空间建立竖直平面内的坐标xOy,在该平面内有一水平放置开口向左且直径稍大于小球的接收器D, ,
(1)某次实验中该同学使弹射口距离B处处固定,解开锁定释放小球,小球刚好到达C处,求弹射器释放的弹性势能;
(2)把小球放回弹射器原处并锁定,将弹射器水平向右移动至离B处L2=0.8m处固定弹射器并解开锁定释放小球,小球将从C处射出,恰好水平进入接收器D,求D处坐标;
(3)每次小球放回弹射器原处并锁定,水平移动弹射器固定于不同位置释放小球,要求小球从C处飞出恰好水平进入接收器D,求D位置坐标y与x的函数关系式.
18．图为简化的跳台滑雪的雪道示意图，AO为助滑道，OB为着陆坡，着陆坡倾角为θ。某运动员从助滑道上的A点由静止自由下滑，然后从O点沿水平方向飞出，最后落在着陆坡上某点（图中未画出）。已知A点与O点的高度差为h，运动员的质量为m，重力加速度为g。运动员和滑雪板整体可看作一个质点，不计一切摩擦和空气阻力。求：
(1)运动员经过O点时速度大小v0；
(2)运动员落在着陆坡某点时的动能Ek。
19．如图所示，质量为M、端面为 的三棱柱静止于光滑的水平面上，有一小球从C点以某初速度水平抛出．若三棱柱固定不动，则小球恰好能落在A点；若在小球抛出的同时给三棱柱施加一水平恒力，则小球恰好落在AC边的中点。已知∠CAB=θ，重力加速度为g，不计空气阻力，小球抛出时与三棱柱之间无作用力，求所施加水平恒力的大小F。
参考答案
1．B
【详解】
射出去的箭做平抛运动，在飞行过程中受到重力的作用，运行的轨迹不是直线，而是向下的抛物线，运动员水平射箭击中了靶心，可以推断，击发时箭头的方向对准了比靶心高一点的位置，即靶心正上方某处。
故选B。
2．B
【解析】
AB、平抛运动水平方向做匀速运动：
竖直方向做自由落体运动：
平抛运动在空中运动的时间由竖直方向上的运动决定：
所以物体下落的高度越大，飞行时间越长，故A错，B对；
C、在竖直方向上做了初速度为零的自由落体运动，物体下落高度之比为1：3：5，符合从一开始下落时计算，故C错误；
D、由 ，知任意连续相等时间内，物体运动速度改变量都相等，故D错误；
综上所述本题答案是：B
3．C
【详解】
A．研究跨栏动作时，运动员的大小和形状不能忽略；故不能看作质点；故A错误；
B．子弹离开枪口后，由于受重力竖直向下，故做曲线运动，故B错误；
C．跳高运动员起跳后到达最高点的速度是在最高点这一位置的速度，故为瞬时速度；故C正确；
D．800m起点与终点相同，故位移为零，而路程不为零；故D错误；
故选C。
4．D
【详解】
A、做曲线运动的物体的速度方向时刻改变,所以曲线运动一定是变速运动,一定受到外力的作用.故A错误.
B、物体做曲线运动的条件是合力的方向与速度方向不在同一条直线上,但合外力不一定变化,加速度也不一定变化,可以是匀变速运动,如平抛运动,故B错误.
C、做曲线运动的物体的速度方向在时刻改变,加速度一定不是0.故C错误.
D、平抛运动的加速度的大小与方向都不变,是一种匀变速曲线运动.所以D选项是正确的
综上所述本题答案是：D
5．A
【详解】
AB．平抛运动物体受力大小和方向都不变，则加速度不变，做匀变速曲线运动，故A正确，B错误；
CD．平抛运动的时间由高度决定，与初速度无关，水平位移由初速度和高度共同决定，故CD错误。
故选A。
6．D
【详解】
A．受恒力作用的物体不一定做直线运动，例如平抛运动，选项A错误；
B．做曲线运动的物体，速度方向时刻变化，曲线运动也可能是匀变速运动，例如平抛运动，选项B错误；
C．平抛运动的加速度恒定为g，则是匀加速曲线运动，选项C错误；
D．做曲线运动的物体，所受合外力必不为零，选项D正确。
故选D。
7．D
【详解】
吹气时，乒乓球受到一个指向圆筒方向的作用力，由于该力与运动方向垂直，所以乒乓球做类平抛运动，乒乓球将偏离原来的路径，但不能进入纸筒。
故选D。
8．A
【详解】
A．篮球做反方向的平抛运动，竖直方向上做自由落体运动，甲抛出的篮球高度小于乙抛出的篮球的高度，甲抛出的篮球用时少，则甲抛出的篮球比乙抛出的篮球先垂直击中篮板，A正确；
B．水平方向上，乙抛出的篮球的水平位移大于甲抛出的篮球的水平位移，乙抛出的篮球的时间大于甲抛出的篮球的时间，则乙抛出的篮球的水平速度和甲抛出的篮球的水平速度大小关系无法比较，篮球做反方向的平抛运动，竖直方向上做自由落体运动，甲抛出的篮球高度小于乙抛出的篮球的高度，则甲抛出的篮球竖直速度小于乙抛出的篮球的竖直速度，根据速度的合成，则甲乙抛出的篮球初速度无法比较，B错误；
C．甲抛出的篮球的位置比乙抛出的篮球的位置靠近篮架，则甲抛出的篮球初速度与水平方向的夹角比乙抛出的篮球初速度与水平方向的夹角大，C错误；
D．水平方向上，乙抛出的篮球的水平位移大于甲抛出的篮球的水平位移，乙抛出的篮球的时间大于甲抛出的篮球的时间，则乙抛出的篮球的水平速度和甲抛出的篮球的水平速度大小关系无法比较，则甲抛出的篮球垂直击中篮板时的速度与乙抛出的篮球垂直击中篮板时的速度大小关系无法比较，D错误。
故选A。
9．C
【详解】
A、B两球均从匀速飞行的飞机上自由下落，均做平抛运动，水平方向仍然做速度等于飞机速度的匀速直线运动，所以两球在落地前，总在飞机的正下方。所以A球在B球的正下方。故C正确，ABD错误。
故选C。
10．C
【详解】
A、平抛运动的加速度保持不变，速度大小和方向均在变化，故A错误．
B、加速度方向始终竖直向下，根据运动的合成画图可知， ，速度方向与水平方向的夹角不断增大，则速度与加速度方向之间的夹角一直减小，故B错误．
C、平抛运动的加速度不变，在相等时间间隔内，速度的改变量相等，故C正确．
D、平抛运动的物体在相等时间间隔内，下降的距离起来越大，根据动能定理知， ，则动能的变化量不等，故D错误．
故选C．
点睛：平抛运动是加速度不变的匀变速曲线运动．
11．A
【详解】
A．加速度恒定的运动可能是曲线运动，比如平抛运动，A正确；
B．选择不同的参考系，得到的物体的运动的情况是不同的，所以物体的运动轨迹与所选的参考系有关，B错误；
C．只要是加速度的方向与速度的方向相同，物体就会加速，加速度减小，只是物体速度增加的慢了，所以其速度不一定逐渐减小， C错误；
D．作用在质点上的所有力消失后，物体就处于平衡状态，此时物体的运动的状态是不变的，速度的大小也就不变，D错误。
故选A。
12．A
【详解】
C．将乒乓球的运动反向处理，即为平抛运动，竖直方向上为自由落体运动，由题意可知，运动过程中高度较小的，运动时间较短因此球在这两次从飞出到撞击墙壁前的过程中，在空中的时间不相等，故C错误；
D．乒乓球反向做平抛运动，在水平方向做匀速直线运动，水平射程相等，高度较小的，运动时间短，水平分速度较大，即乒乓球撞击墙壁的速度较大，故D错误；
B．乒乓球反向做平抛运动，在竖直方向上做自由落体运动，高度较小的，抛出时速度的竖直分量较小，故B错误；
A．根据速度的合成可知，高度较小的，水平速度大，坚直速度小，故抛出时的初速度大小不能确定，有可能相等，故A正确。
故选:A。
13．AB
【分析】
平抛运动的加速度不变，做匀变速曲线运动，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。
【详解】
A．平抛运动的加速度不变，始终竖直向下，水平方向上做匀速直线运动，水平分速度不变。故A正确。
B．平抛运动可以分解为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。故B正确。
C．平抛运动的加速度不变，做匀变速曲线运动。故C错误。
D．根据
平抛运动的飞行的水平距离与初速度和高度有关。故D错误。
故选AB。
14．AD
【详解】
AB．平抛运动只受重力，加速度为重力加速度，是匀变速运动，故A正确，B错误；
C．平抛运动水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，则在任意两段相等时间内水平位移相等，竖直位移不等，故位移不同，故C错误；
D．由于加速度不变，根据
知，任意相等时间内速度变化量相同，故D正确。
故选AD。
15．BD
【详解】
A、B、根据平抛的竖直分运动为自由落体运动，，可得，从A点和B点平抛到P点的竖直高度h 相同，则两物体的运动时间相同，则同时开始平抛会同时过P点；故A错误，B正确.
C、D、连接BP，由几何关系可知，由直角三角形可得A平抛的水平位移为，，平抛的水平分运动是匀速直线运动，故；故C错误，D正确.
故选BD.
16．BC
【详解】
试题分析：平抛运动中根据各分运动具有独立性可知运动时间由竖直高度决定，A错；同理B对；落地速度为竖直分速度与水平分速度的合速度，所以落地速度与初速度有关系，C错；下落过程中物体的加速度始终为重力加速度，大小和方向都不变，D错；
考点：考查对平抛运动的理解和认识
点评：掌握平抛运动规律，注意各分运动等时性和独立性的应用
17．（1）1.8J（2）(，)（3）y=x
【详解】
（1）从A到C的过程中，由定能定理得：
W弹-μmgL1-mgR（1-cosθ）=0，
解得：W弹=1.8J．
根据能量守恒定律得：EP=W弹=1.8J；
（2）小球从C处飞出后，由动能定理得：
W弹-μmgL2-mgR（1-cosθ）=mvC2-0，
解得：vC=2m/s，方向与水平方向成37°角，
由于小球刚好被D接收，其在空中的运动可看成从D点平抛运动的逆过程，
vCx=vCcos37°=m/s，vCy=vCsin37°= m/s，
则D点的坐标：，，解得：x=m，y=m，
即D处坐标为：（m，）．
（3）由于小球每次从C处射出vC方向一定与水平方向成37°角，则：，
根据平抛运动规律可知：抛出点D与落地点C的连线与x方向夹角α的正切值：，
故D的位置坐标y与x的函数关系式为：y=x．
点睛：本题考查了动能定理的应用，小球的运动过程较复杂，分析清楚小球的运动过程是解题的前提与关键，分析清楚小球的运动过程后，应用动能定理、平抛运动规律可以解题．
18．（1）；（2）
【详解】
（1）运动员从滑道上的A点由静止自由下滑到O点过程，根据机械能守恒
解得
（2）从O点飞出后，做平抛运动，水平方向
竖直方向
落到斜面上
联立以上各式解得飞行时间
运动员落在着陆坡某点的竖直方向的速度
落在着陆坡某点时的速度
则物体的动能
19．
【详解】
三棱柱固定不动时，小球做平抛运动的水平位移为x1，竖直位移为y1，运动时间为t1，有
由几何关系有
由于小球落在A，所以有
三棱柱移动时，小球做平抛运动的水平位移为x2，竖直位移为y2，运动时间为t2，有
由于小球落在AC中点，所以有
三棱柱移动的距离
三棱柱的加速度为a，由运动学公式有
由牛顿第二定律有
联立解得