5.4 抛体运动的规律 同步训练（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 5.4 抛体运动的规律 同步训练（Word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 764.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-02-03 21:44:05 | ||
图片预览
文档简介
5.4 抛体运动的规律 同步训练 2021—2022学年高中物理人教版（2019）必修第二册
一、单选题
1．如图所示，一可视为质点的小球从倾角为θ的固定斜面上以不同的初速度沿水平方向抛出，最终均落在斜面上。忽略小球运动过程中所受空气阻力，下列说法错误的是（ ）
A．小球在空中的运动时间与初速度成正比
B．小球落在斜面上时的速度大小与初速度成正比
C．小球抛出时速度越大，则落到斜面上时速度方向与斜面夹角越小
D．小球抛出时速度越大，则在运动过程中离斜面的最大距离也越大
2．“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，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．两人抛出的圆环在空中运动时间相同
B．大人抛出的圆环在空中运动时间较短
C．小孩抛出的圆环初速度较大
D．两人抛出的圆环初速度大小相等
3．如图所示，三个小球从同一高度处的O点分别以水平初速度抛出，落在水平面上的位置分别是A、B、C，是O在水平面上的射影点，且。若不计空气阻力，则下列正确的是（ ）
A．
B．三个小球下落的时间之比为1∶3︰5
C．三个小球从抛出到落地的位移大小之比为1∶3∶5
D．三个小球落地时的速度大小之比为1∶3︰5
4．随着2022年北京冬奥会的脚步日益临近，越来越多的运动爱好者被吸引到冰雪运动中来，其中高台跳雪是北京冬奥会的比赛项目之一。如图甲所示，两名跳雪运动员a，b（可视为质点）从雪道末端先后以初速度之比沿水平方向向左飞出，示意图如图乙。不计空气阻力，则两名运动员从飞出至落到雪坡（可视为斜面）上的整个过程中，下列说法正确的是（ ）
A．他们飞行时间之比为3:1
B．他们飞行的水平位移之比为1:3
C．他们落到雪坡上的瞬时速度方向一定相同
D．他们在空中离雪坡面的最大距离之比为1:3
5．在与水平面成θ＝30°角的山坡下向坡上抛掷质量为0.2 kg的石块，石块的初速度为 v0＝10 m/s，且与水平方向成角60°，不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
A．石块在坡上飞行的距离为5m
B．石块落到坡上时的速度大小为m/s
C．石块落到坡上时的重力功率为10m/s
D．石块飞行过程中距地面的最大高度为10m
6．如图所示，固定斜面倾角为，在斜面上方的О点将一个可视为质点的小球以不同大小的初速度水平向右朝斜面抛出，当初速度的大小为时，小球运动到斜面上的过程中位移最小，重力加速度为g。则小球在空中的运动时间为（ ）
A． B． C． D．
7．如图所示，某同学为了研究平抛运动的特点，下列操作正确的是（ ）
A．斜槽必须光滑且末端水平
B．横挡条每次向下移动的距离必须相等
C．应不断改变小球在斜槽上的释放位置以获得更多的点
D．用平滑曲线将印迹连接起来就得到钢球做平抛运动的轨迹
8．轰炸机在某一高度匀速水平飞行，在离目标水平距离为x时投弹，可以准确命中目标；若使轰炸机飞行的高度减半，飞行速度也减半，要求仍能准确命中目标，不考虑任何阻力，则飞机投弹时离目标的水平距离应为（ ）
A． B． C． D．
二、多选题
9．如图所示，一小球以的速度水平抛出，在落地前经过空中A、B两点，在A点小球速度方向与水平方向的夹角为，在B点小球速度方向与水平方向的夹角为，空气阻力忽略不计，，，g取。以下判断正确的是（ ）
A．小球在A点速度的竖直方向分速度大小为
B．小球在B点速度的竖直方向分速度大小为
C．小球从A运动到B点用时
D．A、B两点间的水平位移为
10．如图所示为一段台阶，每级台阶高度为h，宽度为。第一次从最上一级台阶边缘以速度v0水平右抛出一个小球，小球恰好落在其下方第一级台阶边缘a点处。第二次从相同位置以速度2v0水平向右抛出该小球，不计空气阻力，则（ ）
A．第二次小球会落在下方第四级台阶边缘d点处
B．两次小球做平抛运动时间之比为1：2
C．两次平抛，小球落到台阶上时的速度和台阶水平面的夹角均为60°
D．改变水平向右抛出小球的速度大小，则小球可以落在下方第二级台阶的正中间位置
11．长征途中，为了突破敌方关隘，战士爬上陡峭的山头，居高临下向敌方工事内投掷手榴弹，在高处的战士在同一位置先后投出甲、乙两颗手榴弹，在低处的战士投出一颗手榴弹丙，三颗手榴弹的运动都可看作平抛运动，轨迹如图所示。下列说法正确的有（ ）
A．甲和乙的飞行时间相同 B．丙的飞行时间比甲的长
C．甲的初速度比乙的大 D．丙的初速度比甲的小
12．如图所示，从同一位置A点，分别以初速度v0、3v0分两次水平抛出一小球。每次都仅与墙壁撞击反弹一次后，落到地面上。（设球与墙碰撞时，竖直方向速度不变，水平方向速度等大反向，图中仅画出其中一次轨迹）下列说法正确的是（ ）
A．两次下落时间相同
B．两次均落在同一点
C．两次落地点速度方向与水平方向夹角的正切值之比为3：1
D．两次落地时小球的速度之比为1：3
三、实验题
13．用如图1所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道滑下后从点飞出，落在水平放置的倾斜挡板上。钢球落在倾斜挡板上后，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。
（1）下列的一些操作要求，错误的是__________；
A．每次运动由同一位置静止释放小球
B．每次必须严格地等距离下降挡板记录小球位置
C．小球运动时不应与木板上的白纸接触
D．记录的点应适当多一些
（2）为定量研究，建立以水平方向为轴、竖直方向为轴的坐标系。
①取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于点，钢球的球心即为坐标原点；在确定轴时__________（选填“需要”或者“不需要”）轴与重锤线平行；
②若遗漏记录平抛轨迹的起始点，也可按下述方法处理数据：如图2所示，在轨迹上取A、、三点，A、B和B、C的水平间距相等且均为，测得A、B和B、C的竖直间距分别是和，则_________（选填“大于”“等于”或者“小于”）。可求得钢球平抛的初速度大小__________（已知当地重力加速度为，结果用上述字母表示）。
14．如图所示是某种“研究平抛运动”的实验装置：
（1）当a小球从斜槽末端水平飞出时与b小球离地面的高度均为H，此瞬间电路断开使电磁铁释放b小球，最终两小球同时落地，改变H大小，重复实验，a、b仍同时落地，该实验结果可表明___________。
A．两小球落地速度的大小相同
B．两小球在空中运动的时间相等
C．a小球在竖直方向的分运动与b小球的运动相同
D．a小球在水平方向的分运动是匀速直线运动中
（2）利用该实验装置研究a小球平抛运动的速度，从斜槽同一位置释放小球，实验得到小球运动轨迹中的三个点A、B、C，如图所示，图中O为抛出点，B点在两坐标线交点处，坐标，，则a小球水平飞出时的初速度大小为___________m/s，平抛小球在B处的瞬时速度的大小为___________m/s。（重力加速度）
四、解答题
15．如图所示，射水鱼在水面处吐出的一滴水，恰好水平击中树枝上的蚱蜢。蚱蜢的初始位置在水面上方0.8m，和鱼嘴的水平距离为1.2m。已知加速度g=10m/s2，求：
（1）水滴击中蚱蜢时的速度大小：
（2）水滴离开鱼嘴时的速度方向与水平方向夹角的正切值。
16．如图是一种加速度测量仪的装置示意图。在小车上方竖直固定一根杆OO’，顶端O’处的盒子中有一小球（可视为质点），小球随车一起沿水平地面做匀加速直线运动。某时刻小球从盒中释放，且小球释放瞬间与小车具有相同的水平速度v0（未知），小球释放后对小车运动无影响，最终小球落在小车上表面的刻度尺AB之间。利用固定的白纸、复写纸记录小球的初始落点P（未画出），读出OP的距离x。已知小车速度平行于刻度尺AB，杆长OO’=9.8cm，x=3.6cm，重力加速度g=9.8m/s2，不计空气阻力。则：
（1）若落点P在O点右侧，则小车在向左加速还是向右加速运动；（直接给出答案即可）
（2）求出小车的加速度大小；
（3）若在刻度尺上直接标记小球不同落点时的对应小车加速度，则该“加速度尺”的刻度是否均匀。（请说明理由）
17．如图所示，质量为的方形木箱在水平拉力作用下沿水平面向右匀加速运动，木箱与地面间的动摩擦因数为。木箱后壁上一个质量为的物体（可视为质点）恰好能与木箱保持相对静止，物体距离木箱底部的高度为，木箱和物体间的动摩擦因数为。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取。
（1）求物体对木箱后壁的压力的大小；
（2）求水平拉力的大小；
（3）当木箱的速度为时，突然撤去拉力，物体恰好落在了木箱底部最前端，物体在空中运动时与木箱壁无碰撞，求木箱前后壁的间距。
18．北京冬奥会将于2022年2月4日在北京开幕，跳台滑雪比赛是北京冬奥会的重要比赛项目。某运动员为取得优异成绩，加强赛前训练。在一次赛前训练中，他从跳台a处沿水平方向飞出，在斜坡b处着陆，如图所示。已知运动员在空中飞行的时间为1.2s，斜坡与水平方向的夹角为30°，不计空气阻力，g取10m/s2。求
（1）运动员在a处的初速度大小；
（2）运动员落到b处前瞬间的速度大小；
（3）运动员落到b处前瞬间的速度方向与水平方向夹角的正切值。
试卷第1页，共3页
试卷第10页，共1页
参考答案
1．C
2．C
3．A
4．C
5．B
6．B
7．D
8．A
9．BC
10．ABD
11．AC
12．AC
13．B 需要 大于
14．BC 2 （或2.8，2.828均可）
15．（1）3m/s；（2）
16．（1）小车向左加速运动；（2）a=3.6m/s2；（3）刻度均匀
17．（1）40N；（2）258N；（3）0.375m
18．（1）；（2）；（3）
一、单选题
1．如图所示，一可视为质点的小球从倾角为θ的固定斜面上以不同的初速度沿水平方向抛出，最终均落在斜面上。忽略小球运动过程中所受空气阻力，下列说法错误的是（ ）
A．小球在空中的运动时间与初速度成正比
B．小球落在斜面上时的速度大小与初速度成正比
C．小球抛出时速度越大，则落到斜面上时速度方向与斜面夹角越小
D．小球抛出时速度越大，则在运动过程中离斜面的最大距离也越大
2．“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，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．两人抛出的圆环在空中运动时间相同
B．大人抛出的圆环在空中运动时间较短
C．小孩抛出的圆环初速度较大
D．两人抛出的圆环初速度大小相等
3．如图所示，三个小球从同一高度处的O点分别以水平初速度抛出，落在水平面上的位置分别是A、B、C，是O在水平面上的射影点，且。若不计空气阻力，则下列正确的是（ ）
A．
B．三个小球下落的时间之比为1∶3︰5
C．三个小球从抛出到落地的位移大小之比为1∶3∶5
D．三个小球落地时的速度大小之比为1∶3︰5
4．随着2022年北京冬奥会的脚步日益临近，越来越多的运动爱好者被吸引到冰雪运动中来，其中高台跳雪是北京冬奥会的比赛项目之一。如图甲所示，两名跳雪运动员a，b（可视为质点）从雪道末端先后以初速度之比沿水平方向向左飞出，示意图如图乙。不计空气阻力，则两名运动员从飞出至落到雪坡（可视为斜面）上的整个过程中，下列说法正确的是（ ）
A．他们飞行时间之比为3:1
B．他们飞行的水平位移之比为1:3
C．他们落到雪坡上的瞬时速度方向一定相同
D．他们在空中离雪坡面的最大距离之比为1:3
5．在与水平面成θ＝30°角的山坡下向坡上抛掷质量为0.2 kg的石块，石块的初速度为 v0＝10 m/s，且与水平方向成角60°，不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
A．石块在坡上飞行的距离为5m
B．石块落到坡上时的速度大小为m/s
C．石块落到坡上时的重力功率为10m/s
D．石块飞行过程中距地面的最大高度为10m
6．如图所示，固定斜面倾角为，在斜面上方的О点将一个可视为质点的小球以不同大小的初速度水平向右朝斜面抛出，当初速度的大小为时，小球运动到斜面上的过程中位移最小，重力加速度为g。则小球在空中的运动时间为（ ）
A． B． C． D．
7．如图所示，某同学为了研究平抛运动的特点，下列操作正确的是（ ）
A．斜槽必须光滑且末端水平
B．横挡条每次向下移动的距离必须相等
C．应不断改变小球在斜槽上的释放位置以获得更多的点
D．用平滑曲线将印迹连接起来就得到钢球做平抛运动的轨迹
8．轰炸机在某一高度匀速水平飞行，在离目标水平距离为x时投弹，可以准确命中目标；若使轰炸机飞行的高度减半，飞行速度也减半，要求仍能准确命中目标，不考虑任何阻力，则飞机投弹时离目标的水平距离应为（ ）
A． B． C． D．
二、多选题
9．如图所示，一小球以的速度水平抛出，在落地前经过空中A、B两点，在A点小球速度方向与水平方向的夹角为，在B点小球速度方向与水平方向的夹角为，空气阻力忽略不计，，，g取。以下判断正确的是（ ）
A．小球在A点速度的竖直方向分速度大小为
B．小球在B点速度的竖直方向分速度大小为
C．小球从A运动到B点用时
D．A、B两点间的水平位移为
10．如图所示为一段台阶，每级台阶高度为h，宽度为。第一次从最上一级台阶边缘以速度v0水平右抛出一个小球，小球恰好落在其下方第一级台阶边缘a点处。第二次从相同位置以速度2v0水平向右抛出该小球，不计空气阻力，则（ ）
A．第二次小球会落在下方第四级台阶边缘d点处
B．两次小球做平抛运动时间之比为1：2
C．两次平抛，小球落到台阶上时的速度和台阶水平面的夹角均为60°
D．改变水平向右抛出小球的速度大小，则小球可以落在下方第二级台阶的正中间位置
11．长征途中，为了突破敌方关隘，战士爬上陡峭的山头，居高临下向敌方工事内投掷手榴弹，在高处的战士在同一位置先后投出甲、乙两颗手榴弹，在低处的战士投出一颗手榴弹丙，三颗手榴弹的运动都可看作平抛运动，轨迹如图所示。下列说法正确的有（ ）
A．甲和乙的飞行时间相同 B．丙的飞行时间比甲的长
C．甲的初速度比乙的大 D．丙的初速度比甲的小
12．如图所示，从同一位置A点，分别以初速度v0、3v0分两次水平抛出一小球。每次都仅与墙壁撞击反弹一次后，落到地面上。（设球与墙碰撞时，竖直方向速度不变，水平方向速度等大反向，图中仅画出其中一次轨迹）下列说法正确的是（ ）
A．两次下落时间相同
B．两次均落在同一点
C．两次落地点速度方向与水平方向夹角的正切值之比为3：1
D．两次落地时小球的速度之比为1：3
三、实验题
13．用如图1所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道滑下后从点飞出，落在水平放置的倾斜挡板上。钢球落在倾斜挡板上后，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。
（1）下列的一些操作要求，错误的是__________；
A．每次运动由同一位置静止释放小球
B．每次必须严格地等距离下降挡板记录小球位置
C．小球运动时不应与木板上的白纸接触
D．记录的点应适当多一些
（2）为定量研究，建立以水平方向为轴、竖直方向为轴的坐标系。
①取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于点，钢球的球心即为坐标原点；在确定轴时__________（选填“需要”或者“不需要”）轴与重锤线平行；
②若遗漏记录平抛轨迹的起始点，也可按下述方法处理数据：如图2所示，在轨迹上取A、、三点，A、B和B、C的水平间距相等且均为，测得A、B和B、C的竖直间距分别是和，则_________（选填“大于”“等于”或者“小于”）。可求得钢球平抛的初速度大小__________（已知当地重力加速度为，结果用上述字母表示）。
14．如图所示是某种“研究平抛运动”的实验装置：
（1）当a小球从斜槽末端水平飞出时与b小球离地面的高度均为H，此瞬间电路断开使电磁铁释放b小球，最终两小球同时落地，改变H大小，重复实验，a、b仍同时落地，该实验结果可表明___________。
A．两小球落地速度的大小相同
B．两小球在空中运动的时间相等
C．a小球在竖直方向的分运动与b小球的运动相同
D．a小球在水平方向的分运动是匀速直线运动中
（2）利用该实验装置研究a小球平抛运动的速度，从斜槽同一位置释放小球，实验得到小球运动轨迹中的三个点A、B、C，如图所示，图中O为抛出点，B点在两坐标线交点处，坐标，，则a小球水平飞出时的初速度大小为___________m/s，平抛小球在B处的瞬时速度的大小为___________m/s。（重力加速度）
四、解答题
15．如图所示，射水鱼在水面处吐出的一滴水，恰好水平击中树枝上的蚱蜢。蚱蜢的初始位置在水面上方0.8m，和鱼嘴的水平距离为1.2m。已知加速度g=10m/s2，求：
（1）水滴击中蚱蜢时的速度大小：
（2）水滴离开鱼嘴时的速度方向与水平方向夹角的正切值。
16．如图是一种加速度测量仪的装置示意图。在小车上方竖直固定一根杆OO’，顶端O’处的盒子中有一小球（可视为质点），小球随车一起沿水平地面做匀加速直线运动。某时刻小球从盒中释放，且小球释放瞬间与小车具有相同的水平速度v0（未知），小球释放后对小车运动无影响，最终小球落在小车上表面的刻度尺AB之间。利用固定的白纸、复写纸记录小球的初始落点P（未画出），读出OP的距离x。已知小车速度平行于刻度尺AB，杆长OO’=9.8cm，x=3.6cm，重力加速度g=9.8m/s2，不计空气阻力。则：
（1）若落点P在O点右侧，则小车在向左加速还是向右加速运动；（直接给出答案即可）
（2）求出小车的加速度大小；
（3）若在刻度尺上直接标记小球不同落点时的对应小车加速度，则该“加速度尺”的刻度是否均匀。（请说明理由）
17．如图所示，质量为的方形木箱在水平拉力作用下沿水平面向右匀加速运动，木箱与地面间的动摩擦因数为。木箱后壁上一个质量为的物体（可视为质点）恰好能与木箱保持相对静止，物体距离木箱底部的高度为，木箱和物体间的动摩擦因数为。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取。
（1）求物体对木箱后壁的压力的大小；
（2）求水平拉力的大小；
（3）当木箱的速度为时，突然撤去拉力，物体恰好落在了木箱底部最前端，物体在空中运动时与木箱壁无碰撞，求木箱前后壁的间距。
18．北京冬奥会将于2022年2月4日在北京开幕，跳台滑雪比赛是北京冬奥会的重要比赛项目。某运动员为取得优异成绩，加强赛前训练。在一次赛前训练中，他从跳台a处沿水平方向飞出，在斜坡b处着陆，如图所示。已知运动员在空中飞行的时间为1.2s，斜坡与水平方向的夹角为30°，不计空气阻力，g取10m/s2。求
（1）运动员在a处的初速度大小；
（2）运动员落到b处前瞬间的速度大小；
（3）运动员落到b处前瞬间的速度方向与水平方向夹角的正切值。
试卷第1页，共3页
试卷第10页，共1页
参考答案
1．C
2．C
3．A
4．C
5．B
6．B
7．D
8．A
9．BC
10．ABD
11．AC
12．AC
13．B 需要 大于
14．BC 2 （或2.8，2.828均可）
15．（1）3m/s；（2）
16．（1）小车向左加速运动；（2）a=3.6m/s2；（3）刻度均匀
17．（1）40N；（2）258N；（3）0.375m
18．（1）；（2）；（3）