1.5斜抛运动 同步练习（word解析版）

2021-2022学年教科版（2019）必修第二册
1.5斜抛运动 同步练习（解析版）
1．与地面成一定角度的喷泉喷出的水如图所示，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　）
A．水在最高点时的速度为0
B．水在向上运动过程与在向下运动过程经过同一高度时的速度相同
C．水做的是匀变速曲线运动
D．水在运动过程中受到的合力方向总与其速度方向垂直
2．刘老师站在教室斜向上抛出一个暗器（实为粉笔），离手时的速度为v0，击中瞌睡虫时的速度为v，忽略空气阻力，老师画出四副图。听讲的你认为能正确描述速度变化过程的是（　　）
A． B．
C． D．
3．如图，乒乓球从水平桌面上P1点弹起后，刚好能以水平速度v越过高为h的球网，落到桌面上P2点。乒乓球可看成质点，不计空气阻力，重力加速度为g，则乒乓球（　　）
A．从P1点弹起时的速度大小为
B．从P1点运动至P2点的过程其速度变化量为0
C．从P1点运动至P2点的过程其速度变化量大小为
D．P1点与P2点的距离为
4．斜抛运动与平抛运动相比较，下列说法正确的是（　　）
A．斜抛运动是曲线运动，它的速度方向不断改变，不可能是匀变速运动
B．都是加速度逐渐增大的曲线运动
C．平抛运动是速度一直增大的运动，而斜抛运动是速度一直减小的运动
D．都是任意两段相等时间内的速度变化大小相等的运动
5．如图是做斜抛运动物体的轨迹，C点是轨迹的最高点，A、B是轨迹上等高的两个点。若不计空气阻力，则下列叙述中正确的是（　　）
A．物体在C点速度为零
B．物体在A、B、C三点处加速度不相等
C．物体从A点到B点的平均速度均等于物体在C点的速度
D．物体在A点速度与物体在B点速度相等
6．某同学参加学校运动会立定跳远项目比赛，起跳直至着地过程如图，测量得到比赛成绩是2.4m，目测空中脚离地最大高度约0.8m，假设该同学的质量为60kg。忽略空气阻力，则起跳过程该同学所做功为（g=10m/s2）（　　）
A．750J B．480J
C．270J D．1470J
7．运动员将标枪以速度v0斜向上投出，标枪出手时与水平方向间的夹角为θ，忽略空气阻力，则标枪在空中成水平方向时的速度大小为
A．v0 B．v0sinθ C．v0cosθ D．无法确定
8．“天鲲号”是中国大陆首艘从设计到建造拥有完全自主知识产权的重型自航绞吸船，在不考虑空气阻力的情况下，“天鲲号”在吹沙填海工程中喷出的泥沙的运动可看成斜上抛运动。排泥管口距海面有一定的高度，有利于泥沙喷到更远处，若排泥管出口的横截面积为，排泥管的仰角为，喷出泥沙在最高点时的速度为，单位时间内排出泥沙的体积称为流量，重力加速度为，则（　　）
A．从排泥管喷出的泥沙的速度大小为
B．泥沙从排泥管口到最高点所用的时间为
C．泥沙能到达的最高点距离该海域平面的高度为
D．排泥管排出泥沙的流量为
9．A、B两物体初速度相同。A沿与水平方向成α角的光滑斜面上滑；B沿与水平方向成α角斜上抛。它们所能达到的最大高度分别为HA和HB，则（　　）
A．HA＞HB B．HA＝HB
C．HA＜HB D．无法确定
10．如图所示，某同学由O点先后抛出完全相同的3个小球（可将其视为质点），分别依次垂直打在竖直木板M、N、P三点上。已知M、N、P、O四点距离水平地面高度分别为4h、3h、2h、h。不计空气阻力，以下说法正确的是（　　）
A．击中P点的小球速度最小
B．分别到达M、N、P三点的小球的飞行时间之比为1∶2∶3
C．分别到达M、N、P三点的小球的初速度的竖直分量之比为∶∶1
D．分别到达M、N、P三点的小球的加速度大小之比为3∶2∶1
11．“跳一跳”小游戏需要操作者控制棋子离开平台时的速度，使其能跳到旁边平台上．如图所示的抛物线为棋子在某次跳跃过程中的运动轨迹，其最高点离平台的高度为h，水平速度为v；若质量为m的棋子在运动过程中可视为质点，只受重力作用，重力加速度为g，则（　　）
A．棋子从最高点落到平台上所需时间t=
B．若棋子在最高点的速度v变大，则其落到平台上的时间变长
C．棋子从最高点落到平台的过程中，重力势能增加mgh
D．棋子落到平台上时的速度大小为
12．壁球是一种对墙击球的室内运动，如图所示，某同学由S点正对竖直墙面击出壁球（可将其视为质点） ，壁球刚好水平击中竖直墙上的P点，不计空气阻力。现该同学向左后退了一小段距离，击球点B距竖直墙更远但高度不变，再次击球，壁球又恰好水平击中竖直墙上的P点。假设壁球运动为同一竖直平面，对于再次击球，下列说法中正确的是（　　）
A．壁球在空中飞行的时间较长 B．壁球击中P点时的速度较大
C．击球后球的初速度较小 D．击球后球的抛射角θ较大
13．如图所示，“跳一跳”游戏需要操作者控制棋子离开平台时的速度，使其能跳到旁边等高平台上。棋子在某次跳跃过程中的轨迹为抛物线，经最高点时速度为v0，此时离平台的高度为h。棋子质量为m，空气阻力不计，重力加速度为g。则此跳跃过程（　　）
A．所用时间t=
B．水平位移大小x=2v0
C．初速度的竖直分量大小为
D．初速度与水平方向的角度
14．如图所示，乒乓球台长为L，球网高为h，某乒乓球爱好者在球台上方离球台高度为2h处以一定的初速度水平发出一个球，结果球经球台反弹一次后(无能量损失)刚好能贴着球网边缘飞过球网，忽略空气阻力，则球的初速度大小可能为(　　)
A． B．
C． D．
15．2020年2月，在国际单板滑雪U型场地赛中，我国运动员蔡雪桐勇夺冠军。如图，滑道边缘线PQ的倾角为θ，运动员以速度v0从PQ上的O点沿PQ的竖直切面滑出滑道，滑出时速度方向与PQ的夹角为α，腾空后从PQ上的A点进入滑道。已知=90°，重力加速度为g，运动员可视为质点，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）
A．O、A两点间的距离为
B．运动员腾空中离PQ的最大距离为
C．若仅减小夹角，则运动员腾空时间可能保持不变
D．若仅增大v0的大小，则运动员再滑入轨道的速度方向不变
16．无论初速度是斜向上方还是斜向下方的斜抛运动都是匀变速曲线运动．（____）
17．某炮兵进行打靶练习时，使大地的炮筒与水平面的夹角为37°，发射炮弹的速度为800m/s，忽略空气阻力（g取10m/s2）。求：
(1)炮弹上升的最大高度。
(2)炮弹能击中离大炮多远的目标。
参考答案
1．C
【详解】
A．水在最高点时竖直速度为零，水平速度不为零，则速度不为0，选项A错误；
B．水在向上运动过程与在向下运动过程经过同一高度时的速度大小相同，但是方向不同，选项B错误；
C．水做的是匀变速曲线运动，选项C正确；
D．水在运动过程中受到的合力方向总是竖直向下，与其速度方向不是总垂直，选项D错误。
故选C。
2．B
【详解】
如果不考虑空气阻力，粉笔水平方向的分速度不变，竖直分速度先减小后增大，故B正确，ACD错误。
故选B。
3．C
【详解】
A．从P1点弹起时的竖直分速度大小为
则从P1点弹起时的速度大小未
A错误；
BC．从P1点运动至P2点的过程水平分速度不变，竖直分速度从竖直向上变成竖直向下，故速度的变化量为
B错误，C正确；
D．从P1点与P2点的时间为
故P1点与P2点的距离为
D错误。
故选C。
4．D
【详解】
AB．斜抛运动和平抛运动都是只受重力作用，加速度恒为g的匀变速曲线运动，故A错误，B错误；
C．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，成锐角时速度增大；成钝角时速度减小，斜下抛运动也是速度增大的运动，故C错误；
D．根据加速度的定义式知，速度的变化量
所以斜抛运动与平抛运动在相等的时间内速度的变化都相等，所以D正确。
故选D。
5．C
【详解】
A．物体在C点竖直分速度为零，而水平分速度不为零，A错误；
B．物体在A、B、C三点处加速度均为重力加速度，完全相等，B错误；
C．由于AB关于C点对称，物体从A点到B点的位移在水平方向上，因此平均速度均等于物体在C点的速度，C正确；
D．物体在A点速度与物体在B点速度方向不同，D错误。
故选C。
6．A
【详解】
该同学做抛体运动，从起跳至达到最大高度的过程中，竖直方向做加速度为的匀减速直线运动，则
竖直方向初速度
水平方向做匀速直线运动，则
则起跳时的速度
该同学的质量为，根据动能定理得
故BCD错误，A正确。
故选A。
7．C
【分析】
标枪投出后做斜抛运动，因此可以看成水平方向匀速运动，竖直方向做竖直上抛运动．将速度沿水平与竖直方向进行分解．标枪在空中成水平方向时，竖直方向速度为零．
【详解】
将投出标枪沿水平与竖直方向进行分解，则有水平方向以v0cosθ速度做匀速直线运动；竖直方向以v0sinθ做竖直上抛运动.当标枪在空中成水平方向时，竖直方向的速度为零，达到轨迹的最高点, 水平方向的速度依然为v0cosθ.所以只有C正确，ABD是错误；故选C.
【点睛】
考查运动的合成与分解，及竖直上抛运动与匀速运动的同时性．同时标枪成水平方向说明竖直方向速度为零．
8．B
【详解】
A．泥沙从排泥管口到最高点的运动可逆向看成初速度为的平抛运动，所以从排泥管喷出泥沙的速度大小相当于平抛运动的末速度，则从排泥管喷出的泥沙的速度大小为，故A错误；
B．根据
可知泥沙从排泥管口到最高点所用的时间为
故B正确；
C．根据可知
为泥沙最高点到排泥管口所在水平面的距离，而非到当地海域平面的距离，故C错误；
D．从排泥管排出泥沙的流量为
D错误。
故选B。
9．A
【详解】
沿斜面上滑，其加速度沿斜面向下，大小为
a＝gsin α
沿斜面上升的位移
上升的高度
B做斜抛运动，射高
所以HA＞HB，故A正确。
故选A。
10．C
【详解】
B．将运动逆向看，可看成是三个平抛运动，且达到O点时水平位移相等，根据
可得运动时间
则到达M、N、P的运动时间之比为，故B错误；
A．水平方向有，则击中M、N、P水平方向的速度之比为，击中M点的小球速度最小，P点的小球速度最大，故A错误；
C．由可知，达到M、N、P三点的小球的初速度的竖直分量之比为，故C正确；
D．做斜抛运动的物体加速度为重力加速度，故到达木板前小球的加速度相同，故D错误。
故选C。
11．A
【详解】
A.从最高点到平台的过程可以看作是平抛运动，根据h=得：t=，故A符合题意．
B.从最高点到平台过程为平抛运动，运动的时间由高度决定，与最高点的速度无关，故B不符合题意．
C.棋子从最高点落到平台的过程中，下降的高度为h，重力势能减小mgh，故C不符合题意．
D.根据动能定理得：mgh=，解得棋子落到平台上的速度大小为：，故D不符合题意．
12．B
【详解】
A．壁球在竖直方向上做竖直上抛运动，由于两次击中同一点，即在竖直方向上的位移相等，根据逆向思维，将竖直上抛运动看做自由落体运动的逆运动，即
所以空中飞行时间相同，A错误；
B．壁球在水平方向上做匀速直线运动，两次运动时间相同，而第一次水平位移小，所以水平分速度小，所以击中P点时的速度较小，再次击球，壁球击中P点时的速度较大，B正确；
C．根据
可知两次竖直分速度相等，第二次水平分速度大，所以根据速度的合成可得
所以第二次初速度大， C错误；
D．根据
可知vx越大，正切值越小，即第二次击球时抛射角θ较小，D错误。
故选B。
13．BC
【详解】
A．竖直方向由：，可得，该斜抛运动等效为两个完全相同的平抛运动，时间是2，故A选项错误；
B．水平位移
故B正确；
C．初速度的竖直分量大小为，故C正确；
D．初速度与水平方向的角度
故D错误；
故选BC。
14．AB
【详解】
若球反弹后在上升过程中刚好能贴着球网飞过，则
2h＝，
x1 ＝ v0t1，
球反弹后从飞过球网到上升至最高点的过程中
h＝，
x2 ＝ v0t2，
2x1－x2 ＝，
解得
v0＝ ；
若球反弹后在下降过程中刚好能贴着球网飞过，
2h＝，
x′1＝v′0t′1，
球反弹后从最高点到下降飞过球网的过程中
h＝，
x′2 ＝ v′0t′2，
2x′1＋x′2＝，
解得
v′0＝；
A. 。与上述计算结论相符，故A正确；
B. 。与上述计算结论相符，故B正确；
C. 。与上述计算结论不相符，故C错误；
D. 。与上述计算结论不相符，故D错误。
故选：AB
15．AD
【详解】
AB．将初速度v0和加速度g分别分解在沿斜面方向和垂直斜面方向，则垂直斜面方向
运动员腾空中离PQ的最大距离为
O、A两点间的距离为
选项A正确，B错误；
C ．运动员腾空时间
若仅减小夹角，则运动员腾空时间减小，选项C错误；
D．运动员再滑入轨道时，垂直斜面方向的速度不变，仍为
v1=v0cosθ
沿斜面向下的速度
则合速度与斜面的夹角
与初速度无关，则选项D正确。
故选AD。
16．√
【详解】
无论初速度是斜向上方还是斜向下方的斜抛运动，加速度都是竖直向下的g，即都是匀变速曲线运动，此说法正确．
17．(1)11520m；(2)61440m
【分析】
炮弹做斜上抛运动，根据运动的合成与分解，可知炮弹在竖直方向上做竖直上抛运动，水平方向做匀速直线运动。
【详解】
(1)炮弹做斜上抛运动，根据运动的合成与分解，竖直分速度为
上升的最大高度
(2)炮弹在空中飞行的时间
炮弹的水平位移为