必修二 习题课：平抛运动综合 同步练习(word含答案)
文档属性
| 名称 | 必修二 习题课：平抛运动综合 同步练习(word含答案) |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 360.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-01-21 12:33:29 | ||
图片预览
文档简介
必修二 习题课：平抛运动综合
一、单项选择题（共10小题；共40分）
1. 在不考虑空气阻力的情况下，下列物体中做平抛运动的是
A. 竖直下落的篮球 B. 从桌面上弹起的乒乓球
C. 斜向上踢出的足球 D. 水平击出的排球
2. 如图所示，从 点以 的初速度水平抛出一个物体，物体飞行一段时间后垂直撞在倾角为 的斜面上，这个物体的飞行时间为
A. B. C. D.
3. 在抗震救灾中，一架飞机水平匀速飞行。从飞机上每隔 释放 包物品，先后共释放 包，若不计空气阻力，从地面上观察 包物品
A. 在空中任何时刻总是排成抛物线，它们的落地点是等间距的
B. 在空中任何时刻总是排成抛物线，它们的落地点是不等间距的
C. 在空中任何时刻总在飞机正下方，排成竖直的直线，它们的落地点是等间距的
D. 在空中任何时刻总在飞机正下方，排成竖直的直线，它们的落地点是不等间距的
4. 如图所示，自水平地面上方高 处以速度 水平抛出一小球，小球到达地面时速度与水平方向的夹角为 。将小球移至高 处，以速度 水平抛出，小球到达地面时速度与水平方向的夹角也为 ，不计空气阻力，则 与 的关系为
A. B. C. D.
5. 一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图所示。水平台面的长和宽分别为 和 ，中间球网高度为 。发射机安装于台面左侧边缘的中点，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 。不计空气的作用，重力加速度大小为 。若乒乓球的发射速率 在某范围内，通过选择合适的方向，就能使乒乓球落到球网右侧台面上，则 的最大取值范围是
A. B.
C. D.
6. 如图所示，在飞镖比赛中，某同学将飞镖从 点水平抛出，第一次击中飞镖盘上的 点，第二次击中飞镖盘上的 点，忽略空气阻力，则
A. 飞镖第一次水平抛出的速度较小
B. 飞镖第二次抛出时的动能较小
C. 飞镖两次在空中运动的时间相等
D. 飞镖两次击中飞镖盘时的速度方向相同
7. 如图，窗子上、下沿间的高度 ，墙的厚度 ，某人在离墙壁距离 、距窗子上沿 处的 点，将可视为质点的小物件以 的速度水平抛出，小物件直接穿过窗口并落在水平地面上，取 。则 的取值范围是
A. B.
C. D.
8. 以水平速度 抛出的小球 落到一倾角为 的斜面上时，其速度方向与斜面垂直，运动轨迹如图实线所示；在斜面顶端以水平速度 抛出的小球 落在斜面上，其轨迹如图虚线所示，则
A. 球 在空中经历的时间为
B. 球 在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为
C. 球 落回斜面时的速度大小是
D. 球 从开始抛出运动时间 ，离开斜面的距离最大
9. 如图，平台离水平地面的高度为 ，滑板运动员以速度 从平台末端水平飞出后落到地面上。忽略空气阻力，将运动员和滑板视为质点，下列说法正确的是
A. 越大，运动员在空中运动时间越长
B. 越大，运动员落地的水平位移越小
C. 越大，运动员落地的速度越大
D. 越大，运动员落地时速度与水平方向的夹角越大
10. 乒乓球发球机是很多球馆和球友家庭的必备娱乐和训练工具。如图所示，某次训练时将发球机置于地面上方某一合适位置，然后向竖直墙面水平发射乒乓球。现有两个乒乓球 和 以不同速度射出，碰到墙面时下落的高度之比为 ，不计阻力，则乒乓球 和
A. 碰墙前运动时间之比为
B. 初速度之比为
C. 碰墙前速度变化量之比为
D. 碰墙时速度与墙之间的夹角的正切值之比为
二、填空题（共5小题；共16分）
11. 平抛运动：初速度沿 方向的抛体运动。
12. 抛体运动：以一定的速度将物体抛出，在空气阻力 的情况下，物体只受 作用的运动。
13. 如图所示，在倾角为 的斜面顶端，水平抛出一小钢球，使其恰好落到斜面底端，如果斜面长为 ，那么抛球的水平初速度 （重力加速度为 ）。
14. 在距地面高 的低空有一小型飞机以 的速度水平飞行，假定从飞机上释放一物体， 取 ，不计空气阻力，那么物体落地时间是 ，它在下落过程中发生的水平位移是 ；落地前瞬间的速度大小为 。
15. 判断下列说法的正误。
平抛运动的物体初速度越大，下落得越快。
三、解答题（共4小题；共52分）
16. 把一小球从离地面高 处，以 的初速度水平抛出，不计空气阻力（），求：
（1）小球在空中飞行的时间；
（2）小球落地点离抛出点的水平距离；
（3）小球落地时的速度。
17. 滑雪比赛惊险刺激，如图所示，一名跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从 点水平飞出，经过 落到斜坡上的 点。已知 点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角 ，运动员的质量 。不计空气阻力，运动员视为质点 ，， 取 ，求：
（1） 点与 点的竖直距离 。
（2）运动员离开 点时的速度大小 。
（3）运动员从 点飞出开始到离斜坡距离最远所用的时间 。
18. 图甲为北京 年冬奥会的雪如意跳台滑雪场地，其简化示意图如图乙所示，某滑雪运动员从跳台 处沿水平方向飞出，在斜坡 处着陆，测得 间的距离为 ，斜坡与水平方向的夹角为 ，不计空气阻力，，求：
（1）运动员在空中飞行的时间
（2）运动员从 处飞出的速度大小
（3）运动员在 处着陆的速度大小
19. 年第 届冬季奥林匹克运动会将在北京和张家口举行，跳台滑雪是最具观赏性的项目之一。图示是简化的跳台滑雪的雪道示意图， 为助滑道， 为着陆坡。运动员从助滑道上的 点由静止滑下，然后从 点沿水平方向飞出，最后在着陆坡上着陆。已知着陆坡 的倾角为 ，重力加速度为 。将运动员和滑雪板整体看作质点，不计一切摩擦和空气阻力，测得运动员从飞出到着陆的时间为 ，求：
（1）运动员从飞出到着陆过程中，速度变化量 的大小和方向。
（2）运动员的着陆点到 点的距离 。
（3）运动员到达 点时获得的速度 的大小。
答案
第一部分
1. D
【解析】竖直下落的篮球，不满足初速度水平，不是平抛运动，故A错误；从桌面上弹起的乒乓球，初速度不水平，不是平抛运动，故B错误；斜向上踢出的足球，初速度斜向上，不是平抛运动，故C错误；水平击出的排球，初速度水平，仅受重力，做平抛运动，故D正确。
2. C
3. C
【解析】因为不计空气阻力，物品在水平方向将保持和飞机一致的匀速运动，因而 包物品在空中任何时刻总在飞机正下方，排成竖直的直线；因为飞机高度一致，物品做平抛运动的时间一致，水平速度一致，间隔时间一致，所以它们的落地点是等间距的。
4. B
【解析】小球做平抛运动，落地时：
第一种情况有：
第二种情况有：
联立两式解得：
5. D
【解析】乒乓球做平抛运动，落到右侧台面上时经历的时间 满足 。
当 取最大值时其水平位移最大，落点应在右侧台面的台角处，有 ，解得 ；
当 取最小值时其水平位移最小，发射方向沿正前方且恰好擦网而过，此时有 ，，解得 。
故 D 正确。
6. B
【解析】ABC.飞镖做平抛运动，在竖直方向上做自由落体运动，有：，得：，知飞镖第二次下降的高度大，运动时间较长，由 ， 相等，知飞镖第二次水平抛出的速度较小，动能较小，故AC错误，B正确；D.飞镖击中飞镖盘时的速度方向与水平方向夹角正切为：，知飞镖第二次抛出时运动时间较长，而初速度较小，可知飞镖第二次抛出击中飞镖盘时的速度方向与水平方向的夹角较大，故D错误。
7. C
【解析】小物件做平抛运动，恰好擦着窗子上沿右侧穿过时，全程水平位移最大，则 最大。此时有 ，。由题 ，，代入数据解得 。恰好擦着窗口下沿左侧时，全程水平位移最小，则速度 最小，则有 ，。解得 。故 的取值范围 。
8. A
9. C
【解析】运动员和滑板做平抛运动，有 得：，故运动员运动时间与初速度无关，故A错误；
水平射程为：，所以初速度越大，水平位移越大，故B错误；
根据动能定理有：，解得：，故运动员的 越大，运动员落地瞬间速度越大，故C正确；
运动员落地瞬间速度与水平方向夹角的正切值为：，可知初速度越大，则 越小， 越小。故D错误。
10. C
【解析】射出的乒乓球做平抛运动，在竖直方向上，有 ，
解得 ，
所以运动时间之比为 ，
初速度之比为 ，
碰墙前速度变化量之比为 ，
碰墙时速度与墙之间的夹角的正切值为 ，
所以正切值之比为 。
第二部分
11. 水平
12. 可以忽略；重力
13.
【解析】根据 得，平抛运动的时间 ，则小球的初速度 。
14. ；；
【解析】由 ，得：，代入数据得：，
水平位移 ，代入数据得：
，
，，
故 ，
代入数据得 。
15.
第三部分
16. （1）
【解析】根据 ，
小球飞行的时间 ；
（2）
【解析】落地点离抛出点的水平距离为 ；
（3） ，速度方向与水平方向的夹角为
【解析】小球落地时的竖直分速度为 ，
则小球落地时的速度大小为 ，
设落地时速度方向与水平方向的夹角为 ，则 ，
解得 。
17. （1）
【解析】运动员下降的高度为：。
（2）
【解析】根据数学知识可得， 点与 点的距离为：。
水平位移为：。
则运动员离开 点时的速度大小为：。
（3）
【解析】当运动员的速度与斜面平行时离斜坡距离最远，
此时其竖直方向上的分速度为：，
由 得：。
18. （1）
（2）
（3）
19. （1） ；方向竖直向下
【解析】运动员从飞出到着陆过程中速度变化 ，
方向竖直向下。
（2）
【解析】运动员下落的高度 ，
根据几何关系 ，
联立①②式解得 。
（3）
【解析】根据几何关系可得水平位移 ，
水平方向位移大小
联立③④式解得 。
第1页（共1 页）
一、单项选择题（共10小题；共40分）
1. 在不考虑空气阻力的情况下，下列物体中做平抛运动的是
A. 竖直下落的篮球 B. 从桌面上弹起的乒乓球
C. 斜向上踢出的足球 D. 水平击出的排球
2. 如图所示，从 点以 的初速度水平抛出一个物体，物体飞行一段时间后垂直撞在倾角为 的斜面上，这个物体的飞行时间为
A. B. C. D.
3. 在抗震救灾中，一架飞机水平匀速飞行。从飞机上每隔 释放 包物品，先后共释放 包，若不计空气阻力，从地面上观察 包物品
A. 在空中任何时刻总是排成抛物线，它们的落地点是等间距的
B. 在空中任何时刻总是排成抛物线，它们的落地点是不等间距的
C. 在空中任何时刻总在飞机正下方，排成竖直的直线，它们的落地点是等间距的
D. 在空中任何时刻总在飞机正下方，排成竖直的直线，它们的落地点是不等间距的
4. 如图所示，自水平地面上方高 处以速度 水平抛出一小球，小球到达地面时速度与水平方向的夹角为 。将小球移至高 处，以速度 水平抛出，小球到达地面时速度与水平方向的夹角也为 ，不计空气阻力，则 与 的关系为
A. B. C. D.
5. 一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图所示。水平台面的长和宽分别为 和 ，中间球网高度为 。发射机安装于台面左侧边缘的中点，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 。不计空气的作用，重力加速度大小为 。若乒乓球的发射速率 在某范围内，通过选择合适的方向，就能使乒乓球落到球网右侧台面上，则 的最大取值范围是
A. B.
C. D.
6. 如图所示，在飞镖比赛中，某同学将飞镖从 点水平抛出，第一次击中飞镖盘上的 点，第二次击中飞镖盘上的 点，忽略空气阻力，则
A. 飞镖第一次水平抛出的速度较小
B. 飞镖第二次抛出时的动能较小
C. 飞镖两次在空中运动的时间相等
D. 飞镖两次击中飞镖盘时的速度方向相同
7. 如图，窗子上、下沿间的高度 ，墙的厚度 ，某人在离墙壁距离 、距窗子上沿 处的 点，将可视为质点的小物件以 的速度水平抛出，小物件直接穿过窗口并落在水平地面上，取 。则 的取值范围是
A. B.
C. D.
8. 以水平速度 抛出的小球 落到一倾角为 的斜面上时，其速度方向与斜面垂直，运动轨迹如图实线所示；在斜面顶端以水平速度 抛出的小球 落在斜面上，其轨迹如图虚线所示，则
A. 球 在空中经历的时间为
B. 球 在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为
C. 球 落回斜面时的速度大小是
D. 球 从开始抛出运动时间 ，离开斜面的距离最大
9. 如图，平台离水平地面的高度为 ，滑板运动员以速度 从平台末端水平飞出后落到地面上。忽略空气阻力，将运动员和滑板视为质点，下列说法正确的是
A. 越大，运动员在空中运动时间越长
B. 越大，运动员落地的水平位移越小
C. 越大，运动员落地的速度越大
D. 越大，运动员落地时速度与水平方向的夹角越大
10. 乒乓球发球机是很多球馆和球友家庭的必备娱乐和训练工具。如图所示，某次训练时将发球机置于地面上方某一合适位置，然后向竖直墙面水平发射乒乓球。现有两个乒乓球 和 以不同速度射出，碰到墙面时下落的高度之比为 ，不计阻力，则乒乓球 和
A. 碰墙前运动时间之比为
B. 初速度之比为
C. 碰墙前速度变化量之比为
D. 碰墙时速度与墙之间的夹角的正切值之比为
二、填空题（共5小题；共16分）
11. 平抛运动：初速度沿 方向的抛体运动。
12. 抛体运动：以一定的速度将物体抛出，在空气阻力 的情况下，物体只受 作用的运动。
13. 如图所示，在倾角为 的斜面顶端，水平抛出一小钢球，使其恰好落到斜面底端，如果斜面长为 ，那么抛球的水平初速度 （重力加速度为 ）。
14. 在距地面高 的低空有一小型飞机以 的速度水平飞行，假定从飞机上释放一物体， 取 ，不计空气阻力，那么物体落地时间是 ，它在下落过程中发生的水平位移是 ；落地前瞬间的速度大小为 。
15. 判断下列说法的正误。
平抛运动的物体初速度越大，下落得越快。
三、解答题（共4小题；共52分）
16. 把一小球从离地面高 处，以 的初速度水平抛出，不计空气阻力（），求：
（1）小球在空中飞行的时间；
（2）小球落地点离抛出点的水平距离；
（3）小球落地时的速度。
17. 滑雪比赛惊险刺激，如图所示，一名跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从 点水平飞出，经过 落到斜坡上的 点。已知 点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角 ，运动员的质量 。不计空气阻力，运动员视为质点 ，， 取 ，求：
（1） 点与 点的竖直距离 。
（2）运动员离开 点时的速度大小 。
（3）运动员从 点飞出开始到离斜坡距离最远所用的时间 。
18. 图甲为北京 年冬奥会的雪如意跳台滑雪场地，其简化示意图如图乙所示，某滑雪运动员从跳台 处沿水平方向飞出，在斜坡 处着陆，测得 间的距离为 ，斜坡与水平方向的夹角为 ，不计空气阻力，，求：
（1）运动员在空中飞行的时间
（2）运动员从 处飞出的速度大小
（3）运动员在 处着陆的速度大小
19. 年第 届冬季奥林匹克运动会将在北京和张家口举行，跳台滑雪是最具观赏性的项目之一。图示是简化的跳台滑雪的雪道示意图， 为助滑道， 为着陆坡。运动员从助滑道上的 点由静止滑下，然后从 点沿水平方向飞出，最后在着陆坡上着陆。已知着陆坡 的倾角为 ，重力加速度为 。将运动员和滑雪板整体看作质点，不计一切摩擦和空气阻力，测得运动员从飞出到着陆的时间为 ，求：
（1）运动员从飞出到着陆过程中，速度变化量 的大小和方向。
（2）运动员的着陆点到 点的距离 。
（3）运动员到达 点时获得的速度 的大小。
答案
第一部分
1. D
【解析】竖直下落的篮球，不满足初速度水平，不是平抛运动，故A错误；从桌面上弹起的乒乓球，初速度不水平，不是平抛运动，故B错误；斜向上踢出的足球，初速度斜向上，不是平抛运动，故C错误；水平击出的排球，初速度水平，仅受重力，做平抛运动，故D正确。
2. C
3. C
【解析】因为不计空气阻力，物品在水平方向将保持和飞机一致的匀速运动，因而 包物品在空中任何时刻总在飞机正下方，排成竖直的直线；因为飞机高度一致，物品做平抛运动的时间一致，水平速度一致，间隔时间一致，所以它们的落地点是等间距的。
4. B
【解析】小球做平抛运动，落地时：
第一种情况有：
第二种情况有：
联立两式解得：
5. D
【解析】乒乓球做平抛运动，落到右侧台面上时经历的时间 满足 。
当 取最大值时其水平位移最大，落点应在右侧台面的台角处，有 ，解得 ；
当 取最小值时其水平位移最小，发射方向沿正前方且恰好擦网而过，此时有 ，，解得 。
故 D 正确。
6. B
【解析】ABC.飞镖做平抛运动，在竖直方向上做自由落体运动，有：，得：，知飞镖第二次下降的高度大，运动时间较长，由 ， 相等，知飞镖第二次水平抛出的速度较小，动能较小，故AC错误，B正确；D.飞镖击中飞镖盘时的速度方向与水平方向夹角正切为：，知飞镖第二次抛出时运动时间较长，而初速度较小，可知飞镖第二次抛出击中飞镖盘时的速度方向与水平方向的夹角较大，故D错误。
7. C
【解析】小物件做平抛运动，恰好擦着窗子上沿右侧穿过时，全程水平位移最大，则 最大。此时有 ，。由题 ，，代入数据解得 。恰好擦着窗口下沿左侧时，全程水平位移最小，则速度 最小，则有 ，。解得 。故 的取值范围 。
8. A
9. C
【解析】运动员和滑板做平抛运动，有 得：，故运动员运动时间与初速度无关，故A错误；
水平射程为：，所以初速度越大，水平位移越大，故B错误；
根据动能定理有：，解得：，故运动员的 越大，运动员落地瞬间速度越大，故C正确；
运动员落地瞬间速度与水平方向夹角的正切值为：，可知初速度越大，则 越小， 越小。故D错误。
10. C
【解析】射出的乒乓球做平抛运动，在竖直方向上，有 ，
解得 ，
所以运动时间之比为 ，
初速度之比为 ，
碰墙前速度变化量之比为 ，
碰墙时速度与墙之间的夹角的正切值为 ，
所以正切值之比为 。
第二部分
11. 水平
12. 可以忽略；重力
13.
【解析】根据 得，平抛运动的时间 ，则小球的初速度 。
14. ；；
【解析】由 ，得：，代入数据得：，
水平位移 ，代入数据得：
，
，，
故 ，
代入数据得 。
15.
第三部分
16. （1）
【解析】根据 ，
小球飞行的时间 ；
（2）
【解析】落地点离抛出点的水平距离为 ；
（3） ，速度方向与水平方向的夹角为
【解析】小球落地时的竖直分速度为 ，
则小球落地时的速度大小为 ，
设落地时速度方向与水平方向的夹角为 ，则 ，
解得 。
17. （1）
【解析】运动员下降的高度为：。
（2）
【解析】根据数学知识可得， 点与 点的距离为：。
水平位移为：。
则运动员离开 点时的速度大小为：。
（3）
【解析】当运动员的速度与斜面平行时离斜坡距离最远，
此时其竖直方向上的分速度为：，
由 得：。
18. （1）
（2）
（3）
19. （1） ；方向竖直向下
【解析】运动员从飞出到着陆过程中速度变化 ，
方向竖直向下。
（2）
【解析】运动员下落的高度 ，
根据几何关系 ，
联立①②式解得 。
（3）
【解析】根据几何关系可得水平位移 ，
水平方向位移大小
联立③④式解得 。
第1页（共1 页）