2021-2022学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册5.4抛体运动的规律 同步练习（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 2021-2022学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册5.4抛体运动的规律 同步练习（word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 183.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-12-10 12:38:42 | ||
图片预览
文档简介
2021—2022学年高一上学期物理必修第二册第五章抛体运动
5.4抛体运动
一、单选题（本大题共7小题，每小题4分,共28.分）
如图所示，某人在对面的山坡上水平抛出两个质量不等的小石块，分别落在、两处，不计空气阻力．则落到处的石块
A. 初速度大，运动时间短 B. 初速度大，运动时间长
C. 初速度小，运动时间短 D. 初速度小，运动时间长
如图所示，、两个小球从不同高度同时沿相反方向水平抛出，其平抛运动轨迹的交点为，则以下说法正确的是( )
A. 、两球同时落地 B. 球先落地
C. 、两球在点相遇 D. 如果初速度合适，两个小球可能会在空中相遇
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、两点投出如图所示，两人投出的篮球都能垂直打中篮板的同一点并落入篮框，不计空气阻力，则下列说法中正确的是
A. 甲、乙抛出的篮球从抛出到垂直打中篮板的运动时间相等
B. 甲、乙抛出的篮球初速度的大小可能相等
C. 甲、乙抛出的篮球初速度的竖直分量大小相等
D. 甲、乙抛出的篮球垂直打中篮板时的速度相等
如图所示为一乒乓球发球机的简易图，假设发球机在球网中点的正上方离桌面高处以不同的初速度沿水平方向发出，且每次乒乓球均能落在台面上。已知球台为边长为的正方形，重力加速度为，忽略空气的阻力。则下列说法正确的是
A. 只有水平向右发射的乒乓球，在空中下落的时间为
B. 乒乓球的最大位移为
C. 乒乓球从发射到落在台面上的位移与乒乓球的质量有关
D. 乒乓球最大的初速度为
如图，从地面上方某点，将一小球以的初速度沿水平方向抛出．小球经过落地．不计空气阻力，则可求出
A. 小球抛出时离地面的高度是
B. 小球落地时的速度方向与水平地面成角
C. 小球落地时的速度大小是
D. 小球从抛出点到落地点的水平位移大小是
如下图所示，某物体可视为质点以水平初速度抛出，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角的斜面上取，由此计算出物体的水平位移和水平初速度分别是
A. B. C. D.
如图，点为倾角为的斜面底部，在点的正上方某高度点以初速平抛一小球，小球打在斜面上点，为的中点。在点将小球平抛的初速变为时，小球恰好打在点，则有
A. B. C. D.
二、多选题（本大题共3小题，每小题6分,选不全3分,共18分）
如图，轰炸机沿水平方向匀速飞行，到达山坡底端正上方时释放一颗炸弹，并垂直击中山坡上的目标。已知点高度为，山坡倾角为，由此可算出( )
A. 轰炸机的飞行时间 B. 投出的炸弹质量
C. 炸弹的飞行高度 D. 轰炸机的飞行速度
在水平面上固定两个相互紧靠的三角形斜面，将、、三个小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右水平抛出，落在斜面上时其落点如图所示，小球落点距水平面的高度最低。下列判断正确的是
A. 小球的初速度最大 B. 小球的飞行时间最长
C. 小球的飞行过程速度变化最慢 D. 小球的速度与水平方向的夹角最大
如图所示，倾角为的斜面上有，，三点，现从这三点分别以不同的初速度水平抛出一小球，三个小球均落在斜面上的点，今测得由此可判断
A. A、、处三个小球运动时间之比为
B. A、、处三个小球落在斜面上时速度与初速度间的夹角之比为
C. A、、处三个小球的初速度大小之比为
D. A、、处三个小球的运动轨迹可能在空中相交
三、填空题（本大题共2小题，共14分）
以的水平速度抛出一物体，不计空气阻力，重力加速度为，当其水平分位移与竖直分位移大小相等时，物体在这一过程经历的时间_________________；此时物体速度大小__________________。
图是小球做平抛运动的频闪照片，其上覆盖了一张透明方格纸。已知方格纸每小格的边长均为。由图可知小球的初速度大小为________结果保留位有效数字。
四、计算题（本大题共4小题，每小题各10分,共40分）
在距离地面处将一个质量为的小球以的速度水平抛出，若求：
小球在空中的飞行时间是多少？
水平飞行的距离是多少米？
小球落地时的速度？
如图所示，将一小球以的速度水平抛出，落地时的速度方向与水平方向的夹角恰为，不计空气阻力，求：
小球落地时竖直方向的分速度是多少？
小球抛出点离地面的高度？小球飞行的水平距离？取
如图所示，在倾角为的斜面底端正上方高处，将一小球以不同初速度水平抛出，若小球到达斜面时位移最小，重力加速度，
求：小球平抛的初速度；
小球落到斜面时的速度。
如图所示，一物体从点以某一初速度沿水平方向抛出，恰好沿斜面方向落到倾角的粗糙固定斜面的顶端点，之后沿斜面下滑。已知点距地面高，、两点的高度差，物体与斜面间的动摩擦因数，取，重力加速度取。试求：
物体运动到点时的速度大小；
物体从点滑到斜面底端点所需的时间。
5.4抛体运动参考答案
1.【答案】
解析落在处的小石块下落的高度大，根据知，处石块运动时间长，水平位移小，由知，则落到处的石块初速度小，故D正确，ABC错误。
2.【答案】
解析A.离地的高度大于离地的高度，根据知，球运动的时间短，则球先落地，故A错误，B正确。
C.运动到点，下落的高度较大，可知球运动的时间较长，可知同时抛出，落地前任意时刻两球高度不同，在空中不可能相遇，球一定先落地，故C、D错误。
故选B。
3.【答案】
解析：、篮球做反方向的平抛运动，竖直方向上做自由落体运动，高度不等，则运动时间不等，故A错误。
C、甲、乙抛出的篮球，竖直方向上高度不等，故初速度的竖直分量大小不等，故C错误。
D、反向分析，甲同学抛出的篮球，运动时间长，水平位移小，故篮球垂直打中篮板时的速度小，故D错误。
B、反向分析，甲同学抛出的篮球，运动时间长，竖直分速度大，水平分速度小，根据矢量求和可知，合速度可能与乙同学抛出的篮球的合速度相等，即甲、乙抛出的篮球初速度的大小可能相等，故B正确。
故选：。
4.【答案】
解析A.无论沿哪个方向平抛，运动时间都相同，根据可得在空中下落的时间为，故A错误；
B.从抛出点到右侧角时位移最大，故最大位移为，故B错误；
C.乒乓球从发射到落在台面上的位移大小与乒乓球的质量无关，故C错误；
D.乒乓球的最大水平位移为，乒乓球的最大初速度为，故D正确。
故选D。
5.【答案】
解析A.根据得，小球抛出时离地面的高度，故A错误；
B.设小球落地时速度与水平方向的夹角为，则，所以，故B错误；
C.小球落地时竖直方向上的速度，则落地的速度，故C错误；
D.小球在水平方向上的位移，故D正确。
故选D。
6.【答案】
解析物体撞在斜面上时竖直分速度，
根据平行四边形定则知，，解得，
则水平位移，故C正确，ABD错误。
故选C。
7.【答案】
解析由于小球在水平方向上做匀速直线运动，故，而两次水平位移
竖直方向上小球做自由落体运动，则有，可知，故，故A正确，BCD错误。故选A。
8.【答案】
解析A、、求出平抛运动的竖直位移，根据得出炸弹平抛运动的时间，根据时间和水平位移求出轰炸机的初速度．故A正确，D正确．
B、由于炸弹的做平抛运动，而平抛运动的加速度与质量无关，故无法求解质量．故B错误．
C、根据点的高度可知点到底端的水平位移为，即炸弹的水平位移为，由于炸弹垂直击中目标，得知速度与水平方向的夹角，抓住平抛运动速度与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的倍，可得：
可以得出轰炸机的飞行高度．故C正确；故选：．
9.【答案】
解析A.落在点小球下落的高度最小，时间最短，由于水平位移最大，根据知，落在点的小球初速度最大，故A正确；
B.平抛运动的时间由高度决定，根据落在点的小球下落高度最大，则飞行时间最长，故B错误；
C.三个小球均做平抛运动，加速度相同，则速度变化快慢一样，故C错误；
D.根据，小球 的速度偏向角最大，故D正确。故选AD。
10.【答案】
解析A.由几何关系可知，三个小球下落的高度之比为：：：；则由可得，时间之比为：：：，故A错误；
B.因三个小球位移的方向相同，因速度夹角正切值一定是位移夹角正切值的倍；故速度与初速度之间的夹角一定相等；故为：：，故B正确；
C.因三个小球下落的水平位移之比为：：：；时间之比为：：：；则由可得，初速度大小之比为：：：，故C正确；
D.因最后三个物体落到同一点，故三个小球的运动不可能在空中相交，故D错误。
故选BC。
11.【答案】
解析根据得：
竖直方向的分速度为：，
物体的速度为：
故答案为：
12.【答案】
解析由竖直方向做自由落体运动可得，结合题图可得；由水平方向做匀速运动可得，代入数据可得。
13.解：小球做平抛运动，在竖直方向上的分运动为自由落体运动，
由得：小球在空中飞行的时间为：。
小球在水平方向上做匀速直线运动，得小球水平飞行的距离为：
。
小球落地时的竖直速度为：。
所以，小球落地时的速度为：，
方向与水平方向的夹角为向下。
答：小球在空中的飞行时间是；
水平飞行的距离是；
小球落地是的速度，方向与水平方向的夹角为向下。
14.解：由平抛运动的规律有：，
则：
设小球从抛出到落地，用时为，竖直分速度为：
解得“，
下落高度为即竖直位移：
水平位移为：
答：小球落地时竖直方向的分速度是；
小球抛出点离地面的高度为；
小球飞行的水平距离为．
15.解：根据题意可知当小球位移方向与斜面垂直时，小球到达斜面的位移最小，如图所示：设平抛运动的水平、竖直位移分别为、，则：,,解得：
竖直方向
则小球落到斜面时的速度
设速度与水平方向的夹角为，则
答：小球平抛的初速度为；
小球落到斜面时的速度大小为，与水平方向夹角的正切值为。
16.解：小球做平抛运动，则：
,代入数据得：
小球匀加速直线运动，则：,
解得
答：物体运动到点时的速度大小为；
物体从点滑到斜面底端点所需的时间为。
第2页，共2页
第1页，共3页
5.4抛体运动
一、单选题（本大题共7小题，每小题4分,共28.分）
如图所示，某人在对面的山坡上水平抛出两个质量不等的小石块，分别落在、两处，不计空气阻力．则落到处的石块
A. 初速度大，运动时间短 B. 初速度大，运动时间长
C. 初速度小，运动时间短 D. 初速度小，运动时间长
如图所示，、两个小球从不同高度同时沿相反方向水平抛出，其平抛运动轨迹的交点为，则以下说法正确的是( )
A. 、两球同时落地 B. 球先落地
C. 、两球在点相遇 D. 如果初速度合适，两个小球可能会在空中相遇
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、两点投出如图所示，两人投出的篮球都能垂直打中篮板的同一点并落入篮框，不计空气阻力，则下列说法中正确的是
A. 甲、乙抛出的篮球从抛出到垂直打中篮板的运动时间相等
B. 甲、乙抛出的篮球初速度的大小可能相等
C. 甲、乙抛出的篮球初速度的竖直分量大小相等
D. 甲、乙抛出的篮球垂直打中篮板时的速度相等
如图所示为一乒乓球发球机的简易图，假设发球机在球网中点的正上方离桌面高处以不同的初速度沿水平方向发出，且每次乒乓球均能落在台面上。已知球台为边长为的正方形，重力加速度为，忽略空气的阻力。则下列说法正确的是
A. 只有水平向右发射的乒乓球，在空中下落的时间为
B. 乒乓球的最大位移为
C. 乒乓球从发射到落在台面上的位移与乒乓球的质量有关
D. 乒乓球最大的初速度为
如图，从地面上方某点，将一小球以的初速度沿水平方向抛出．小球经过落地．不计空气阻力，则可求出
A. 小球抛出时离地面的高度是
B. 小球落地时的速度方向与水平地面成角
C. 小球落地时的速度大小是
D. 小球从抛出点到落地点的水平位移大小是
如下图所示，某物体可视为质点以水平初速度抛出，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角的斜面上取，由此计算出物体的水平位移和水平初速度分别是
A. B. C. D.
如图，点为倾角为的斜面底部，在点的正上方某高度点以初速平抛一小球，小球打在斜面上点，为的中点。在点将小球平抛的初速变为时，小球恰好打在点，则有
A. B. C. D.
二、多选题（本大题共3小题，每小题6分,选不全3分,共18分）
如图，轰炸机沿水平方向匀速飞行，到达山坡底端正上方时释放一颗炸弹，并垂直击中山坡上的目标。已知点高度为，山坡倾角为，由此可算出( )
A. 轰炸机的飞行时间 B. 投出的炸弹质量
C. 炸弹的飞行高度 D. 轰炸机的飞行速度
在水平面上固定两个相互紧靠的三角形斜面，将、、三个小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右水平抛出，落在斜面上时其落点如图所示，小球落点距水平面的高度最低。下列判断正确的是
A. 小球的初速度最大 B. 小球的飞行时间最长
C. 小球的飞行过程速度变化最慢 D. 小球的速度与水平方向的夹角最大
如图所示，倾角为的斜面上有，，三点，现从这三点分别以不同的初速度水平抛出一小球，三个小球均落在斜面上的点，今测得由此可判断
A. A、、处三个小球运动时间之比为
B. A、、处三个小球落在斜面上时速度与初速度间的夹角之比为
C. A、、处三个小球的初速度大小之比为
D. A、、处三个小球的运动轨迹可能在空中相交
三、填空题（本大题共2小题，共14分）
以的水平速度抛出一物体，不计空气阻力，重力加速度为，当其水平分位移与竖直分位移大小相等时，物体在这一过程经历的时间_________________；此时物体速度大小__________________。
图是小球做平抛运动的频闪照片，其上覆盖了一张透明方格纸。已知方格纸每小格的边长均为。由图可知小球的初速度大小为________结果保留位有效数字。
四、计算题（本大题共4小题，每小题各10分,共40分）
在距离地面处将一个质量为的小球以的速度水平抛出，若求：
小球在空中的飞行时间是多少？
水平飞行的距离是多少米？
小球落地时的速度？
如图所示，将一小球以的速度水平抛出，落地时的速度方向与水平方向的夹角恰为，不计空气阻力，求：
小球落地时竖直方向的分速度是多少？
小球抛出点离地面的高度？小球飞行的水平距离？取
如图所示，在倾角为的斜面底端正上方高处，将一小球以不同初速度水平抛出，若小球到达斜面时位移最小，重力加速度，
求：小球平抛的初速度；
小球落到斜面时的速度。
如图所示，一物体从点以某一初速度沿水平方向抛出，恰好沿斜面方向落到倾角的粗糙固定斜面的顶端点，之后沿斜面下滑。已知点距地面高，、两点的高度差，物体与斜面间的动摩擦因数，取，重力加速度取。试求：
物体运动到点时的速度大小；
物体从点滑到斜面底端点所需的时间。
5.4抛体运动参考答案
1.【答案】
解析落在处的小石块下落的高度大，根据知，处石块运动时间长，水平位移小，由知，则落到处的石块初速度小，故D正确，ABC错误。
2.【答案】
解析A.离地的高度大于离地的高度，根据知，球运动的时间短，则球先落地，故A错误，B正确。
C.运动到点，下落的高度较大，可知球运动的时间较长，可知同时抛出，落地前任意时刻两球高度不同，在空中不可能相遇，球一定先落地，故C、D错误。
故选B。
3.【答案】
解析：、篮球做反方向的平抛运动，竖直方向上做自由落体运动，高度不等，则运动时间不等，故A错误。
C、甲、乙抛出的篮球，竖直方向上高度不等，故初速度的竖直分量大小不等，故C错误。
D、反向分析，甲同学抛出的篮球，运动时间长，水平位移小，故篮球垂直打中篮板时的速度小，故D错误。
B、反向分析，甲同学抛出的篮球，运动时间长，竖直分速度大，水平分速度小，根据矢量求和可知，合速度可能与乙同学抛出的篮球的合速度相等，即甲、乙抛出的篮球初速度的大小可能相等，故B正确。
故选：。
4.【答案】
解析A.无论沿哪个方向平抛，运动时间都相同，根据可得在空中下落的时间为，故A错误；
B.从抛出点到右侧角时位移最大，故最大位移为，故B错误；
C.乒乓球从发射到落在台面上的位移大小与乒乓球的质量无关，故C错误；
D.乒乓球的最大水平位移为，乒乓球的最大初速度为，故D正确。
故选D。
5.【答案】
解析A.根据得，小球抛出时离地面的高度，故A错误；
B.设小球落地时速度与水平方向的夹角为，则，所以，故B错误；
C.小球落地时竖直方向上的速度，则落地的速度，故C错误；
D.小球在水平方向上的位移，故D正确。
故选D。
6.【答案】
解析物体撞在斜面上时竖直分速度，
根据平行四边形定则知，，解得，
则水平位移，故C正确，ABD错误。
故选C。
7.【答案】
解析由于小球在水平方向上做匀速直线运动，故，而两次水平位移
竖直方向上小球做自由落体运动，则有，可知，故，故A正确，BCD错误。故选A。
8.【答案】
解析A、、求出平抛运动的竖直位移，根据得出炸弹平抛运动的时间，根据时间和水平位移求出轰炸机的初速度．故A正确，D正确．
B、由于炸弹的做平抛运动，而平抛运动的加速度与质量无关，故无法求解质量．故B错误．
C、根据点的高度可知点到底端的水平位移为，即炸弹的水平位移为，由于炸弹垂直击中目标，得知速度与水平方向的夹角，抓住平抛运动速度与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的倍，可得：
可以得出轰炸机的飞行高度．故C正确；故选：．
9.【答案】
解析A.落在点小球下落的高度最小，时间最短，由于水平位移最大，根据知，落在点的小球初速度最大，故A正确；
B.平抛运动的时间由高度决定，根据落在点的小球下落高度最大，则飞行时间最长，故B错误；
C.三个小球均做平抛运动，加速度相同，则速度变化快慢一样，故C错误；
D.根据，小球 的速度偏向角最大，故D正确。故选AD。
10.【答案】
解析A.由几何关系可知，三个小球下落的高度之比为：：：；则由可得，时间之比为：：：，故A错误；
B.因三个小球位移的方向相同，因速度夹角正切值一定是位移夹角正切值的倍；故速度与初速度之间的夹角一定相等；故为：：，故B正确；
C.因三个小球下落的水平位移之比为：：：；时间之比为：：：；则由可得，初速度大小之比为：：：，故C正确；
D.因最后三个物体落到同一点，故三个小球的运动不可能在空中相交，故D错误。
故选BC。
11.【答案】
解析根据得：
竖直方向的分速度为：，
物体的速度为：
故答案为：
12.【答案】
解析由竖直方向做自由落体运动可得，结合题图可得；由水平方向做匀速运动可得，代入数据可得。
13.解：小球做平抛运动，在竖直方向上的分运动为自由落体运动，
由得：小球在空中飞行的时间为：。
小球在水平方向上做匀速直线运动，得小球水平飞行的距离为：
。
小球落地时的竖直速度为：。
所以，小球落地时的速度为：，
方向与水平方向的夹角为向下。
答：小球在空中的飞行时间是；
水平飞行的距离是；
小球落地是的速度，方向与水平方向的夹角为向下。
14.解：由平抛运动的规律有：，
则：
设小球从抛出到落地，用时为，竖直分速度为：
解得“，
下落高度为即竖直位移：
水平位移为：
答：小球落地时竖直方向的分速度是；
小球抛出点离地面的高度为；
小球飞行的水平距离为．
15.解：根据题意可知当小球位移方向与斜面垂直时，小球到达斜面的位移最小，如图所示：设平抛运动的水平、竖直位移分别为、，则：,,解得：
竖直方向
则小球落到斜面时的速度
设速度与水平方向的夹角为，则
答：小球平抛的初速度为；
小球落到斜面时的速度大小为，与水平方向夹角的正切值为。
16.解：小球做平抛运动，则：
,代入数据得：
小球匀加速直线运动，则：,
解得
答：物体运动到点时的速度大小为；
物体从点滑到斜面底端点所需的时间为。
第2页，共2页
第1页，共3页