5.4抛体运动的规律---平抛基础练习（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 5.4抛体运动的规律---平抛基础练习（word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 611.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-01-19 07:16:07 | ||
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文档简介
5.4抛体运动的规律---平抛基础
一、单选题
1．将一小球以初速度v=3m/s水平抛出，经0.4s落地，g取10m/s2，则小球在这段时间内的水平位移为（ ）
A．大于3m B．1.2m C．2.4m D．1.8m
2．物体做平抛运动，在竖直方向取向下为正方向，下列能正确反映物体竖直分速度vy随时间t变化的图像是（ ）
A．B．C． D．
3．“套圈圈”是许多人喜爱的一种游戏，如图所示，小孩和大人在同一竖直线上的不同高度先后水平抛出小圆环，且小圆环都恰好套中同一个物体。若小圆环的运动视为平抛运动，则（ ）
A．小孩抛出的圆环运动时间较短
B．大人抛出的圆环运动时间较短
C．小孩抛出的圆环初速度较小
D．两人抛出的圆环初速度大小相等
4．做平抛运动的物体，落地时速度大小为10m/s，速度方向与水平地面夹角60°，则水平分速度大小是（ ）
A．5m/s B．m/s C．10m/s D．m/s
5．如图所示，小杰在同一位置先后水平抛出三个相同的小球，分别落到水平地面的A、B、C三点，不计空气阻力，则（ ）
A．落到A点的球初速度最大
B．落到B点的球初速度最大
C．落到C点的球初速度最大
D．三个球的初速度大小相等
6．如图所示，小球A、B分别从和l的高度水平抛出后落地，上述过程中A、B的水平位移均为，忽略空气阻力，则（ ）
A．A和B的运动时间相等 B．A的运动时间是B的倍
C．B的初速度是A的2倍 D．A的末速度比B的小
7．平台高h=20m，小球以v0=10m/s的速度水平抛出，g=10m/s2，忽略空气阻力，则（ ）
A．小球落地时间为2s B．小球落地时水平位移15m
C．小球落地时速度大小30m/s D．小球落地时速度方向与水平方向成45°
8．一个物体以初速度水平抛出，经时间t，速度大小为1.25，已知重力加速度为g，不计空气阻力，则t为（ ）
A． B． C． D．
二、多选题
9．如图，x轴在水平地面内，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（ ）
A．a的飞行时间比b的长 B．b和c的飞行时间相同
C．a的初速度比b的小 D．b的初速度比c的大
10．以初速度v0水平抛出一物体，当它的竖直分位移与水平分位移相等时，下列说法正确的是（ ）
A．竖直分速度与水平分速度大小相等 B．瞬时速度的大小是
C．运动时间为 D．运动位移的大小是
11．以的速度水平抛出一物体，当其水平分速度与竖直分速度相等时，下列说法正确的是（ ）
A．运动的位移大小是
B．运动的时间是
C．即时速度的大小是
D．竖直分位移的大小等于水平分位移的大小
三、实验题
12．如图所示是某学生在做“研究平抛物体运动”的实验时记录小球运动的轨迹，轴为水平方向，轴为竖直方向。点为平抛的初始位置，点为轨迹上一点。则
（1）物体从点运动到点的时间为___________；
（2）物体的初速度为___________；
（3）该平抛运动的轨迹方程为___________。（取，结果可保留根号）
13．图甲是研究平抛运动的实验装置示意图，小球从斜面上一定高度处从静止释放，经过一段水平轨道后落下。图乙是实验后在白纸上描出的轨迹和所测数据。
（1）实验中，需要小球每次都从同一位置开始运动的原因是________。
（2）根据图乙中数据，算出此平抛运动的初速度v0＝_______m/s。
（3）如下图所示，在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸来记录轨迹，小方格的边长L=1.25cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则到达b点时的瞬时速度大小为vb=_________m/s。（g=10m/s2，计算结果均保留两位有效数字）
四、解答题
14．用30m/s的初速度水平抛出一个物体，经过一段时间后，物体的速度方向与水平方向成30°角（g取10m/s2）。求：
（1）此时物体速度大小；
（2）物体运动的时间；
（3）此时物体相对于抛出点的位移大小。
15．小球从距水平地面某一高度的位置以的速度水平抛出，小球抛出点与落地点之间的水平距离为，不计空气阻力，，求：
(1)小球在空中飞行的时间
(2)小球抛出时的高度
(3)小球落地时的速度大小
16．如图所示，在一次空地演习中，离地高处的飞机以对地水平速度发射一颗炮弹欲轰炸地面目标，为使炮弹准确击中目标，求发射点与目标的水平距离。（忽略空气阻力作用，取。）
17．如图所示，在距地面高为H＝45 m处，有一小球A以初速度v0＝10 m/s水平抛出。与此同时，在A的正下方有一物块B也以相同的初速度v0同方向滑出，B与地面间的动摩擦因数μ＝0.5，A、B均可看成质点，空气阻力不计。求：
（1）A球从抛出到落地的时间；
（2）A球从抛出到落地这段时间内的水平位移；
（3）A球落地时的速度大小；
（4）A球落地时，A、B之间的距离。
参考答案
1．B
【详解】
根据平抛运动在水平方向做匀速直线运动，运用运动学公式得小球在这段时间内的水平位移为
故ACD错误，B正确。
故选B。
2．B
【详解】
平抛运动在竖直方向的分运动为自由落体运动，速度为
故竖直分速度vy随时间t变化的图像为过原点的倾斜直线。
故选B。
3．A
【详解】
AB．平抛运动的物体飞行时间由高度决定，依题意，有
可知小孩抛出的圆环运动时间较短。故A正确；B错误；
CD．水平位移相等，根据
则大人抛环的速度小。故CD错误。
故选A。
4．A
【详解】
根据速度的分解可知水平分速度大小为
故选A。
5．C
【详解】
小球在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做自由落体运动。三个小球抛出点的高度相同，所以落地时间相同，由题图可知落到C点的球水平位移最大，所以其初速度最大，故C正确。
故选C。
6．B
【详解】
AB．根据
则A的运动时间为
B的运动时间为
可知A的运动时间是B的倍，故B正确，A错误；
C．在水平方向
联立以上可得
故C错误；
D．根据平抛规律可知，小球A和B在竖直方向的速度分别为
根据速度合成可知，小球A和小球B的末速度分别为
所以A的末速度比B的大，故D错误。
故选B。
7．A
【详解】
A．根据
得小球落地的时间为
故A正确；
B．小球落地时水平位移为
故B错误；
CD．小球落地时竖直分速度为
根据平行四边形定则知，落地的速度为
设速度方向与水平方向的夹角为α，则
则
故CD错误。
故选A。
8．B
【详解】
竖直速度
根据
可得
故选B。
9．BD
【详解】
AB．b、c的高度相同，大于a的高度，根据
得
知b、c的运动时间相同，a的飞行时间小于b的时间，故A错误，B正确；
C．因为a的飞行时间短，但是水平位移大，根据
知，a的水平速度大于b的水平速度，又因为平抛的水平分运动为匀速直线运动，初速度与水平速度相等，所以a的初速度大于b的初速度，故C错误；
D．b、c的运动时间相同，b的水平位移大于c的水平位移，则b的初速度大于c的初速度，故D正确。
故选BD。
【点睛】
解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道平抛运动的时间由高度决定，初速度和时间共同决定水平位移。
10．BC
【详解】
AC．竖直分位移与水平分位移相等时，有
解得
故A错误；C正确；
B．平抛运动瞬时速度的大小为
故B正确；
D．根据上面选项分析可知
运动位移的大小为
故D错误。
故选BC。
11．BC
【详解】
BD．由于竖直分速度与水平分速度相等，则有
v0=gt
可得
且由勾股定理可知，此时的合速度
v=
故BC正确；
AD．水平位移
竖直位移
y=
由勾股定理可得此时的合位移大小
故AD错误。
故选BC。
12．
【详解】
（1）[1]物体从点运动到点的时间为
（2）[2]物体的初速度为
（3）[3]因
解得该平抛运动的轨迹方程为
13．保证小球做平抛运动的初速度相同，从而使小球每次的运动轨迹相同 1.6 0.71
【详解】
（1）[1]实验中，需要小球每次都从同一位置开始运动的原因是保证小球做平抛运动的初速度相同，从而使小球每次的运动轨迹相同。
（2）[2]设图上两个点之间的时间间隔为T，在竖直方向上有
解得
所以
（3）[3]设相邻两个位置间的时间间隔为T′，则
解得
小球在b点的水平分速度和竖直分速度大小分别为
合速度大小为
14．（1）；（2）；（3）
【详解】
（1）设初速度为，此时物体速度为，有
（2）设物体运动的时间为，有
则
（3）水平位移和竖直方向位移分别为
，
则物体相对于抛出点位移大小为
15．(1)1s；(2)5m；(3)
【详解】
(1)平抛的水平方向为匀速直线运动
(2)竖直方向为自由落体运动
(3)竖直分速度
小球落地时的速度大小
16．7200m
【详解】
由公式可知，炮弹飞行的时间为
发射点与目标的水平距离
17．（1）3 s；（2）30 m；（3）；（4）20 m
【详解】
（1）A球抛出后做平抛运动，竖直方向有
解得
（2）A球从抛出到落地的水平位移
xA＝v0t＝30 m
（3）A球落地时的竖直方向速度大小为
则落地时的速度大小为
(4)物块B做匀减速直线运动，由牛顿第二定律可得
解得
a＝5 m/s2
物块B滑动的时间
在此期间B运动的距离
所以A球落地时，A、B之间的距离
xAB＝xA－xB＝20 m
一、单选题
1．将一小球以初速度v=3m/s水平抛出，经0.4s落地，g取10m/s2，则小球在这段时间内的水平位移为（ ）
A．大于3m B．1.2m C．2.4m D．1.8m
2．物体做平抛运动，在竖直方向取向下为正方向，下列能正确反映物体竖直分速度vy随时间t变化的图像是（ ）
A．B．C． D．
3．“套圈圈”是许多人喜爱的一种游戏，如图所示，小孩和大人在同一竖直线上的不同高度先后水平抛出小圆环，且小圆环都恰好套中同一个物体。若小圆环的运动视为平抛运动，则（ ）
A．小孩抛出的圆环运动时间较短
B．大人抛出的圆环运动时间较短
C．小孩抛出的圆环初速度较小
D．两人抛出的圆环初速度大小相等
4．做平抛运动的物体，落地时速度大小为10m/s，速度方向与水平地面夹角60°，则水平分速度大小是（ ）
A．5m/s B．m/s C．10m/s D．m/s
5．如图所示，小杰在同一位置先后水平抛出三个相同的小球，分别落到水平地面的A、B、C三点，不计空气阻力，则（ ）
A．落到A点的球初速度最大
B．落到B点的球初速度最大
C．落到C点的球初速度最大
D．三个球的初速度大小相等
6．如图所示，小球A、B分别从和l的高度水平抛出后落地，上述过程中A、B的水平位移均为，忽略空气阻力，则（ ）
A．A和B的运动时间相等 B．A的运动时间是B的倍
C．B的初速度是A的2倍 D．A的末速度比B的小
7．平台高h=20m，小球以v0=10m/s的速度水平抛出，g=10m/s2，忽略空气阻力，则（ ）
A．小球落地时间为2s B．小球落地时水平位移15m
C．小球落地时速度大小30m/s D．小球落地时速度方向与水平方向成45°
8．一个物体以初速度水平抛出，经时间t，速度大小为1.25，已知重力加速度为g，不计空气阻力，则t为（ ）
A． B． C． D．
二、多选题
9．如图，x轴在水平地面内，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（ ）
A．a的飞行时间比b的长 B．b和c的飞行时间相同
C．a的初速度比b的小 D．b的初速度比c的大
10．以初速度v0水平抛出一物体，当它的竖直分位移与水平分位移相等时，下列说法正确的是（ ）
A．竖直分速度与水平分速度大小相等 B．瞬时速度的大小是
C．运动时间为 D．运动位移的大小是
11．以的速度水平抛出一物体，当其水平分速度与竖直分速度相等时，下列说法正确的是（ ）
A．运动的位移大小是
B．运动的时间是
C．即时速度的大小是
D．竖直分位移的大小等于水平分位移的大小
三、实验题
12．如图所示是某学生在做“研究平抛物体运动”的实验时记录小球运动的轨迹，轴为水平方向，轴为竖直方向。点为平抛的初始位置，点为轨迹上一点。则
（1）物体从点运动到点的时间为___________；
（2）物体的初速度为___________；
（3）该平抛运动的轨迹方程为___________。（取，结果可保留根号）
13．图甲是研究平抛运动的实验装置示意图，小球从斜面上一定高度处从静止释放，经过一段水平轨道后落下。图乙是实验后在白纸上描出的轨迹和所测数据。
（1）实验中，需要小球每次都从同一位置开始运动的原因是________。
（2）根据图乙中数据，算出此平抛运动的初速度v0＝_______m/s。
（3）如下图所示，在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸来记录轨迹，小方格的边长L=1.25cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则到达b点时的瞬时速度大小为vb=_________m/s。（g=10m/s2，计算结果均保留两位有效数字）
四、解答题
14．用30m/s的初速度水平抛出一个物体，经过一段时间后，物体的速度方向与水平方向成30°角（g取10m/s2）。求：
（1）此时物体速度大小；
（2）物体运动的时间；
（3）此时物体相对于抛出点的位移大小。
15．小球从距水平地面某一高度的位置以的速度水平抛出，小球抛出点与落地点之间的水平距离为，不计空气阻力，，求：
(1)小球在空中飞行的时间
(2)小球抛出时的高度
(3)小球落地时的速度大小
16．如图所示，在一次空地演习中，离地高处的飞机以对地水平速度发射一颗炮弹欲轰炸地面目标，为使炮弹准确击中目标，求发射点与目标的水平距离。（忽略空气阻力作用，取。）
17．如图所示，在距地面高为H＝45 m处，有一小球A以初速度v0＝10 m/s水平抛出。与此同时，在A的正下方有一物块B也以相同的初速度v0同方向滑出，B与地面间的动摩擦因数μ＝0.5，A、B均可看成质点，空气阻力不计。求：
（1）A球从抛出到落地的时间；
（2）A球从抛出到落地这段时间内的水平位移；
（3）A球落地时的速度大小；
（4）A球落地时，A、B之间的距离。
参考答案
1．B
【详解】
根据平抛运动在水平方向做匀速直线运动，运用运动学公式得小球在这段时间内的水平位移为
故ACD错误，B正确。
故选B。
2．B
【详解】
平抛运动在竖直方向的分运动为自由落体运动，速度为
故竖直分速度vy随时间t变化的图像为过原点的倾斜直线。
故选B。
3．A
【详解】
AB．平抛运动的物体飞行时间由高度决定，依题意，有
可知小孩抛出的圆环运动时间较短。故A正确；B错误；
CD．水平位移相等，根据
则大人抛环的速度小。故CD错误。
故选A。
4．A
【详解】
根据速度的分解可知水平分速度大小为
故选A。
5．C
【详解】
小球在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做自由落体运动。三个小球抛出点的高度相同，所以落地时间相同，由题图可知落到C点的球水平位移最大，所以其初速度最大，故C正确。
故选C。
6．B
【详解】
AB．根据
则A的运动时间为
B的运动时间为
可知A的运动时间是B的倍，故B正确，A错误；
C．在水平方向
联立以上可得
故C错误；
D．根据平抛规律可知，小球A和B在竖直方向的速度分别为
根据速度合成可知，小球A和小球B的末速度分别为
所以A的末速度比B的大，故D错误。
故选B。
7．A
【详解】
A．根据
得小球落地的时间为
故A正确；
B．小球落地时水平位移为
故B错误；
CD．小球落地时竖直分速度为
根据平行四边形定则知，落地的速度为
设速度方向与水平方向的夹角为α，则
则
故CD错误。
故选A。
8．B
【详解】
竖直速度
根据
可得
故选B。
9．BD
【详解】
AB．b、c的高度相同，大于a的高度，根据
得
知b、c的运动时间相同，a的飞行时间小于b的时间，故A错误，B正确；
C．因为a的飞行时间短，但是水平位移大，根据
知，a的水平速度大于b的水平速度，又因为平抛的水平分运动为匀速直线运动，初速度与水平速度相等，所以a的初速度大于b的初速度，故C错误；
D．b、c的运动时间相同，b的水平位移大于c的水平位移，则b的初速度大于c的初速度，故D正确。
故选BD。
【点睛】
解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道平抛运动的时间由高度决定，初速度和时间共同决定水平位移。
10．BC
【详解】
AC．竖直分位移与水平分位移相等时，有
解得
故A错误；C正确；
B．平抛运动瞬时速度的大小为
故B正确；
D．根据上面选项分析可知
运动位移的大小为
故D错误。
故选BC。
11．BC
【详解】
BD．由于竖直分速度与水平分速度相等，则有
v0=gt
可得
且由勾股定理可知，此时的合速度
v=
故BC正确；
AD．水平位移
竖直位移
y=
由勾股定理可得此时的合位移大小
故AD错误。
故选BC。
12．
【详解】
（1）[1]物体从点运动到点的时间为
（2）[2]物体的初速度为
（3）[3]因
解得该平抛运动的轨迹方程为
13．保证小球做平抛运动的初速度相同，从而使小球每次的运动轨迹相同 1.6 0.71
【详解】
（1）[1]实验中，需要小球每次都从同一位置开始运动的原因是保证小球做平抛运动的初速度相同，从而使小球每次的运动轨迹相同。
（2）[2]设图上两个点之间的时间间隔为T，在竖直方向上有
解得
所以
（3）[3]设相邻两个位置间的时间间隔为T′，则
解得
小球在b点的水平分速度和竖直分速度大小分别为
合速度大小为
14．（1）；（2）；（3）
【详解】
（1）设初速度为，此时物体速度为，有
（2）设物体运动的时间为，有
则
（3）水平位移和竖直方向位移分别为
，
则物体相对于抛出点位移大小为
15．(1)1s；(2)5m；(3)
【详解】
(1)平抛的水平方向为匀速直线运动
(2)竖直方向为自由落体运动
(3)竖直分速度
小球落地时的速度大小
16．7200m
【详解】
由公式可知，炮弹飞行的时间为
发射点与目标的水平距离
17．（1）3 s；（2）30 m；（3）；（4）20 m
【详解】
（1）A球抛出后做平抛运动，竖直方向有
解得
（2）A球从抛出到落地的水平位移
xA＝v0t＝30 m
（3）A球落地时的竖直方向速度大小为
则落地时的速度大小为
(4)物块B做匀减速直线运动，由牛顿第二定律可得
解得
a＝5 m/s2
物块B滑动的时间
在此期间B运动的距离
所以A球落地时，A、B之间的距离
xAB＝xA－xB＝20 m