-2021-2022学年高一下学期物理粤教版（2019）必修第二册1.3平抛运动 同步作业 (Word版含答案)

1.3平抛运动 同步作业（解析版）
一、选择题
1．一带有发射机的乒乓球台如图甲所示。水平台面的长和宽分别为L1和L2，中间球网高度为h（图丙）。发射机安装于台面左侧边缘的中点（图乙），能以不同速率向右侧不同方向水平发射乒乓球，发射点距台面高度为4h，不计空气的作用，不考虑乒乓球旋转，重力加速度大小为g。以地面作为参考系，乒乓球被发射机发射出后，在空中做（　　）
A．平抛运动 B．斜抛运动 C．匀速直线运动 D．匀减速直线运动
2．曲线运动在生活中随处可见，以下关于曲线运动的说法正确的是（　　）
A．做曲线运动的物体，其所受合力的方向一定时刻改变
B．站在地面上的人，观察行驶的小汽车车轮边缘上的某点，发现它做圆周运动
C．做平抛运动的物体，其速度变化越来越快
D．做曲线运动的物体所受合力一定不为零
3．如图所示，一位同学在A点正上方高为h处，水平推出一个小球B，小球落在C点。已知从A点到C点的水平距离为L，不考虑空气阻力，则（　　）
A．小球被推出后受到水平推力和重力作用，做平抛运动
B．小球被推出时的速度大小为
C．小球被推出运动到C点所用时间为
D．小球到达C点时的速度大小为
4．研究物体的平抛运动时，常将其分解为不同直线的两个直线运动。若将其分解为初速度方向与竖直方向的两个直线运动，则下列说法正确的是（　　）
A．初速度方向的分运动是匀速直线运动
B．竖直方向的分运动是初速度不为零的匀加速直线运动
C．运动过程中的任何时刻，两个分运动的速度都不为零
D．运动过程中的任何时刻，两个分运动的速度大小都不可能相等
5．物体做平抛运动，下列说法正确的（　　）
A．加速度的方向时刻改变
B．速度的变化率不断增大
C．任意一段时间内速度变化量的方向均竖直向下
D．相等时间内物体的位移相同
6．在水平地面上方将物体水平抛出，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）
A．从同一高度，以不同的初速度同时水平抛出两物体，初速度大的先落地
B．从不同高度，以相同的初速度同时水平抛出两物体，两物体可能同时落地
C．从同一高度，以相同的初速度先后水平抛出两物体，两物体落在同一点
D．从不同高度，以大小不同的初速度同时水平抛出两物体，两物体可能同时落地
7．如图为研究平抛运动时使用的装置，初始时电路闭合，小球B被电磁铁吸引处于静止状态。将小球A从轨道顶端释放，离开轨道末端（末端切线水平）时撞开轻质接触式开关S，被电磁铁吸住的小球B同时自由下落，轨道末端出口与小球B处于同一高度，可看到A、B两球同时落地。下列说法正确的是（　　）
A．该实验可证明平抛运动的竖直分运动为自由落体运动
B．该实验可证明平抛运动的水平分运动为匀速直线运动
C．将小球A在轨道上更低的位置释放，可使两球在空中相撞
D．增加装置距离地面的高度H，也一定不能使两球在空中相撞
8．如图所示，从水平地面上方某点，将一小球以的初速度沿水平方向抛出。不计空气阻力，取重力加速度大小，小球抛出点离地面的高度为。下列说法正确的是（　　）
A．小球经过0.3s落地
B．小球落地瞬间的速度大小为
C．小球从抛出到落地的位移大小为
D．小球在整个运动过程中的水平分位移大小与竖直分位移大小的比值为
9．如图所示，从同一条竖直线上两个不同点、分别向右平抛两个小球，平抛、的初速度分别为、，结果它们同时落到水平面上的点处（不考虑空气阻力）。下列说法中正确的是（　　）
A．、一定是同时抛出的
B．一定是先抛出的
C．一定是
D．一定是
10．A、D分别是斜面的顶端、底端，B、C是斜面上的两个点，AB=BC=CD，E点在D点的正上方，与A等高，从E点水平抛出质量相等的两个小球，球1落在B点，球2落在C点， 关于球1和球2从抛出到落在斜面上的运动过程（ ）
A．球1和球2运动的时间之比为2∶ 1
B．球1和球2位移大小之比为1∶ 3
C．球1和球2抛出时初速度之比为2：1
D．球1和球2运动时的加速度之比为1∶ 2
11．如图所示，半径为R=1m的圆弧固定在水平墙角，一小球（视为质点）以初速度v0从台面某一高度处水平向右飞出，经过一段时间，恰好经过圆弧面上点C（未画出），且速度方向与圆弧面相切，已知∠COB的正弦值为，则圆心O与水平台面的高度差H应为（　　）
A．1.5m B．2m C．m D．m
12．“套圈圈”是许多人都喜爱的一种游戏。如图所示，小孩和大人直立在界外同一位置，在同一竖直线上不同高度先后水平抛出小圆环，并恰好套中前方同一物体。假设小圆环的运动可视为平抛运动，则（　　）
A．大人抛出的圆环速度大小较小
B．两人抛出的圆环速度大小相等
C．小孩抛出的圆环运动时间较短
D．大人抛出的圆环运动时间较短
13．如图所示，台阶等高等宽，甲、乙两个相同的小球（可视为质点）分别从第一级台阶和第二级台阶边缘以相同的速度水平抛出，两小球恰好都落在水平地面上的C点，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）
A．甲、乙两球的运动时间之比为2：1
B．甲、乙两球的运动时间之比为：1
C．甲、乙两球水平方向的分位移大小之比为2：1
D．甲、乙两球水平方向的分位移大小之比为：1
14．如图所示为用坐标纸所记录的物体做平抛运动时所连续经过的几个位置，已知坐标纸每格的边长均为10cm，取g=10m/s2，则下列说法正确的是（　　）
A．A点为抛出点
B．物体通过相邻两个点间的时间间隔为0.1s
C．物体抛出瞬间的速度大小为m/s
D．物体通过B点时的瞬时速度大小为2.5m/s
二、解答题
15．一个小球从到竖直墙壁的水平距离处以大小为的速度水平抛出，一段时间后击中墙壁。取重力加速度大小，不计空气阻力。竖直墙壁与小球抛出点均足够高。
（1）用、、表示小球击中墙壁时的速度大小；
（2）取何值，小球击中墙壁时的速度最小？
参考答案
1．A
【详解】
乒乓球被发射机发射出后，有水平方向的速度，竖直方向受到重力，因此在空中做平抛运动，故选A。
2．D
【详解】
A．做曲线运动的物体，其所受合力的方向与速度方向不在同一直线，但所受合力不一定时刻改变，如平抛运动所受合力保持不变，A错误；
B．行驶的小汽车车轮边缘上的某点，一边做圆周运动，一边随车做匀速直线运动，故站在地面上的人观察的结果不是圆周运动，B错误；
C．做平抛运动的物体，其加速度g恒定，故速度变化率保持不变，C错误；
D．物体所受合力为零时做匀速直线运动，故做曲线运动的物体所受合力一定不为零，D正确。
故选D。
3．B
【详解】
A．小球被推出后只受到重力作用，做平抛运动，A错误；
BC．小球被推出运动到C点所用时间为
则被推出时的速度大小为
所以B正确，C错误；
D．小球到达C点时的速度大小为
D错误。
故选B。
4．A
【详解】
A．根据平抛运动的规律可知，初速度方向的分运动是匀速直线运动，A正确；
B．根据平抛运动的规律可知，竖直方向的分运动是初速度为零的匀加速直线运动，B错误；
C．运动过程中的开始时刻，竖直方向的速度为零，C错误；
D．根据平抛运动的规律可知，运动过程中的某一时刻，两个分运动的速度大小可能相等，D错误。
故选A。
5．C
【详解】
A．物体做平抛运动，加速度始终为重力加速度g，大小、方向均不变，A错误；
B．由加速度的定义可知，速度的变化率等于加速度
B错误；
C．任意一段时间内速度变化量为
方向与重力加速度g方向一致，始终竖直向下，C正确；
D．由于平抛的轨迹为抛物线，相等时间内物体的位移方向肯定不同，故位移肯定不相同，D错误。
故选C。
6．C
【详解】
ABD．平抛运动在竖直方向做自由落体运动，则
则从同一高度，以不同的初速度同时水平抛出两物体，将同时落地；从不同高度，以相同的初速度同时水平抛出两物体，两物体不可能同时落地；从不同高度，以大小不同的初速度同时水平抛出两物体，两物体不可能同时落地，选项ABD错误；
C．从同一高度，以相同的初速度先后水平抛出两物体，落地时间相等，根据
x=vt
可知，两物体水平位移相等，即两物体落在同一点，选项C正确；
故选C。
7．A
【详解】
A．根据题述“可看到A、B两球同时落地”，说明该实验可证明平抛运动的竖直分运动为自由落体运动，选项A正确；
B．该实验不可证明平抛运动的水平分运动为匀速直线运动，选项B错误；
C．将小球A在轨道上更低的位置释放，减小了平抛运动的初速度，不可能使两球在空中相撞，选项C错误；
D．增加装置距离地面的高度H，增加了小球自由落体运动的时间，可使两球在空中相撞，选项D错误。
故选A。
8．A
【详解】
A．小球落地的时间
选项A正确；
B．小球落地瞬间的速度大小为
选项B错误；
C．小球从抛出到落地的水平位移
x=v0t=0.6m
则位移大小为
选项C错误；
D．小球在整个运动过程中的水平分位移大小与竖直分位移大小的比值为
选项D错误。
故选A。
9．C
【详解】
AB．根据平抛运动的规律，小球在竖直方向做自由落体运动，由可知，运动时间由高度决定，所以小球P的运动时间大于小球Q，由于小球P和Q同时落到水平面上的点，所以一定是P先抛出的，故AB错误；
CD．水平方向小球做匀速直线运动，根据可知，由于小球P的运动时间大于小球Q，所以，故C正确，D错误；
故选C。
10．C
【详解】
A．作出辅助线如图，由几何知识可得出两小球竖直方向的位移比是
水平位移比是
由
得运动时间比
故选项A错误；
B．球1和球2位移大小之比为
不一定等于1∶ 3，选项B错误；
C．水平方向匀速运动，由
可知球1和球2抛出时初速度之比为
选项C正确；
D．它们运动的加速度是重力加速度，所以选项D错误。
故选C。
11．B
【详解】
把C点速度分解如图所示
飞行时间为
水平位移
变形可得
代入y化简得
故选B。
12．AC
【详解】
大人的身高高于小孩，抛出的圆环飞行时间要大于小孩抛出圆环的飞行时间，，又由于两人距离物体水平位移相等，所以大人抛出的圆环速度要小一些。
故选AC。
13．BD
【详解】
AB．竖直方向由
可得
甲、乙两球下落高度之比为2：1，故运动时间之比为，A错误，B正确；
CD．水平方向由
可得甲、乙两球水平方向的分位移大小之比为，故C错误，D正确。
故选D。
14．BD
【详解】
A．物体做平抛运动时竖直方向为自由落体运动，若A点为抛出点，则竖直方向的位移之比应为1:3:5:7的关系，选项A错误；
B．根据竖直方向上的位移差
可得
即物体通过相邻两个点间的时间间隔为0.1s，选项B正确；
C．物体抛出瞬间的速度大小为
选项C错误；
D．物体通过B点时竖直方向的速度
则其瞬时速度大小为
选项D正确。
故选BD。
15．（1）；（2）
【详解】
（1）小球在空中运动的时间
小球击中墙壁时的竖直速度大小
小球击中墙壁时的速度大小
解得
（2）根据数学知识，当
时，小球击中墙壁时的速度最小
解得