2.3斜抛运动 学科素养提升练（Word版含答案）

2.3斜抛运动 学科素养提升练（解析版）
一、选择题
1．从高处抛出一物体，不计空气阻力，物体只在重力作用下的运动，称作抛体运动。关于抛体运动，下列说法正确的是（　　）
A．一定是直线运动 B．一定是曲线运动
C．可能是匀速直线运动 D．一定是匀变速运动
2．如图，某城市音乐喷泉广场的水池中等间隔地安装了许多个规格相同的喷管，如图为某一喷管，喷管与水面的夹角为θ，管口横截面积为S且与水面相平。该喷管开启后，经测量，落水点与喷管口间水平距离为L，则可估算从该喷管喷出的水，空中水柱的体积为（　　）
A． B． C． D．
3．如图，一个人拿着一个小球想把它扔进前方一堵竖直墙的洞里，洞比较小，球的速度必须垂直于墙的方向才能进入，洞离地面的高度，人抛球出手时，球离地面高度，人和墙之间有一张竖直网，网高度，网离墙距离，不计空气阻力，，下列说法正确的是（　　）
A．只要人调整好抛球速度大小以及抛射角度，不管人站在离网多远的地方，都可以把球扔进洞
B．要使球扔进洞，人必须站在离网距离至少1m处
C．要使球扔进洞，人必须站在离网距离至少处
D．要使球扔进洞，人必须站在离网距离至少2m处
4．如图所示，运动员一个漂亮的投篮后，篮球以与水平面成的倾角落入篮框。若刚离手时篮球和篮框正好在同一水平面上且到篮框距离为，不考虑空气作用力，则（　　）
A．篮球运动到最高点时机械能最大
B．篮球投出后的最高点相对篮框的竖直高度约为
C．篮球刚离手时动能约为
D．篮球从刚离手到入篮框的整个运动过程中速度随时间均匀变化
5．如图所示，A、B两篮球先后从相同高度抛出后直接落入篮筐，落入篮筐时的速度方向相同，下列判断正确的是（　　）
A．A、B从抛出到落入篮筐所用时间相同
B．A在最高点的速度比B在最高点的速度大
C．A、B落入篮筐时速度大小相同
D．A、B上升过程中，在任意相同高度时的速度方向均相同
6．如图，乒乓球从水平桌面上P1点弹起后，刚好能以水平速度v越过高为h的球网，落到桌面上P2点。乒乓球可看成质点，不计空气阻力，重力加速度为g，则乒乓球（　　）
A．从P1点弹起时的速度大小为
B．从P1点运动至P2点的过程其速度变化量为0
C．从P1点运动至P2点的过程其速度变化量大小为
D．P1点与P2点的距离为
7．在我国沿海地区多地的公园内设置有许多直饮水台，以避免塑料水瓶、一次性水杯造成的环境污染。如图，是某游客正在使用直饮水台喝水的情景。图中，A、B、C、D为水流末段的四个水滴。其中水滴D与出水口距离为d，高度相同，水流最高处与出水口高度差为h，忽略空气影响，则（　　）
A．水滴A与水滴B速度变化快慢相同
B．水滴D的加速度比水滴C的加速度大
C．水滴D的速度与出水口的水流速度相同
D．水滴D的水平速度大小等于
8．壁球是一种对墙击球的室内运动，如图所示，某同学由A点正对竖直墙面击出壁球（可将其视为质点），已知球击出的初速度大小为、初速度与水平方向的夹角为，重力加速度的大小为，不计空气阻力，要使壁球垂直打在竖直墙面上，则A点到墙壁的距离为（　　）
A． B．
C． D．
9．如图，某人在悬崖上斜向上抛出小石头，不计空气阻力、下列哪幅图像可以表示小石头在空中运动时的加速度a随时间t变化的规律（ ）
A． B．
C． D．
10．网球运动员训练时，由P点将球斜向上打出，前后两次击球均垂直撞向墙壁，轨迹如图，不让空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
A．球1的运动时间小于球2的运动时间
B．飞出时两球初速度大小可能相等
C．撞击墙壁时两球速度可能相等
D．两次撞击墙壁时必有
11．如图，小球从A点斜向上抛出，恰好垂直撞到竖直墙壁的B点，已知小球在A点速度大小为，与水平方向成60°夹角。不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）
A．小球上升的最大高度为0.6m B．小球在最高点的速度大小为3
C．小球从A运动到B的时间为0.3s D．间的水平距离为1.6m
12．2020东京奥运会男篮比赛中场休息时，投篮机器人登场表演投篮，引起观众的关注。某次投篮，篮球出手点刚好和篮筐在同一水平面上，距离为，篮球以与水平面成角准确入筐，不计空气阻力，取，下列说法正确的是（　　）
A．篮球进筐的速度为
B．篮球进筐的速度为
C．篮球出手后的最高点到篮筐的竖直高度为
D．篮球出手后的最高点到篮筐的竖直高度为
13．某同学对着竖直墙面练习投篮，在同一高度的，两点先后将球斜向上投出，球均能垂直打在竖直墙上的同一点点，不计空气阻力，则关于球投出后先后在空中的运动，下列说法正确的是（ ）。
A．第一次球被抛出的速度大
B．第一次球被抛出时的速度与竖直方向夹角小
C．第二次在空中运动的时间长
D．两次球的速度变化量相同
14．一小孩站在岸边向湖面抛石子，a、b两粒石子先后从同一位置抛出后，各自运动的轨迹如图所示，两条轨迹的最高点位于同一水平线上，忽略空气阻力的影响关于a、b两粒石子的运动情况，下列说法正确的是（　　）
A．在空中运动的加速度
B．在空中运动的时间
C．抛出时的初速度
D．入水时的末速度
15．做斜抛运动的物体，到达最高点时（　　）
A．具有竖直方向的速度
B．速度为零
C．具有水平方向的速度
D．具有竖直向下的加速度
二、解答题
16．某炮兵进行打靶练习时，使大地的炮筒与水平面的夹角为37°，发射炮弹的速度为800m/s，忽略空气阻力（g取10m/s2）。求：
(1)炮弹上升的最大高度。
(2)炮弹能击中离大炮多远的目标。
17．如图甲所示是一个滑雪赛道的示意图，运动员沿倾斜雪道从A点由静止滑下，经过一段时间后从C点沿水平方向飞出，落在雪道上的D点。已知C点是第二段雪道CD的起点，第二段雪道与水平面的夹角θ=37°，C、D间的距离s=25m，运动员的质量m=60kg，可视为质点，第二段雪道足够长，不计空气阻力，sin37°=0.60，cos37°=0.80，求：
（1）运动员从C点水平飞出到落在D点所用的时间t；
（2）运动员从C点水平飞出时的速度大小v0
（3）运动员飞行过程中，离雪道斜面最远时的速度大小v；
（4）如图乙，若在C点安装一斜向上θ=37°光滑直轨道（长度忽略），以相同速率v0在C点滑出并落至等高平台MN上的E点，求落点E与C点之间的距离s，。
参考答案
1．D
【详解】
AB．抛体运动分为斜抛、平抛、竖直上抛和竖直下抛，则抛体运动可能是直线运动，也可能是曲线运动，故AB错误；
CD．抛体运动都是只受重力，故加速度恒定，为匀变速运动，故C错误，D正确。
故选D。
2．B
【详解】
设喷管口喷出水的速度大小为v0，从喷管口到落入水面时间t
空中水柱的体积
解得
故选B。
3．B
【详解】
球的运动是斜上抛运动，最后垂直墙进入洞里，则可以把它看成是从洞开始的平抛运动，从洞到高h的网过程中
得出
水平方向上若恰好擦网
得出
从墙洞的位置，到人抛出球的位置处，竖直方向上
得出
故人距离墙的水平距离至少为
故要使球扔进洞，人必须站在离网距离至少为
故选B。
4．D
【详解】
A．篮球在空中运动只受重力，所以机械能守恒，故A错误；
B．由题意可得
联立可得篮球投出后的最高点相对篮框的竖直高度约为
故B错误；
C．假设篮球的质量为1kg，篮球竖直方向有
则篮球刚离手时的速度为
则动能约为
D．篮球从刚离手到入篮框的整个运动过程中只受重力，加速度为重力加速度，所以速度随时间均匀变化，故D正确。
故选D。
5．B
【详解】
A．若研究两个过程的逆过程，可看做是从篮筐沿同方向斜向上的斜抛运动，落到同一高度上的AB两点，则A上升的高度较大，高度决定时间，可知A运动时间较长，即B先落入篮筐中，A错误；
BC．因为两球抛射角相同，A的射程较远，则A球的水平速度较大，即在最高点的速度比B在最高点的速度大，C错误，B正确；
D．由斜抛运动的对称性可知，A、B上升过程中，在任意相同高度时的速度方向不都相同，D错误。
故选B。
6．C
【详解】
A．从P1点弹起时的竖直分速度大小为
则从P1点弹起时的速度大小未
A错误；
BC．从P1点运动至P2点的过程水平分速度不变，竖直分速度从竖直向上变成竖直向下，故速度的变化量为
B错误，C正确；
D．从P1点与P2点的时间为
故P1点与P2点的距离为
D错误。
故选C。
7．A
【详解】
A．水滴A与水滴B均做斜上抛运动，其加速度均为重力加速度，所以速度变化快慢相同，A正确；
B．水滴D的加速度与水滴C的加速度相同，均等于重力加速度，B错误；
C．水滴D的速度与出水口的水流速度不相同，因为速度方向不同，C错误；
D．根据斜上抛运动
解得
D错误。
故选A。
8．C
【详解】
设A点到墙壁的距离为，将运动分解到水平方向和竖直方向，在水平方向做匀速直线运动
在竖直方向上，做竖直上抛运动
两式联立消去时间
故C正确。
故选C。
9．B
【详解】
由题意，忽略空气阻力，石块抛出后只受重力，由牛顿第二定律得知，其加速度为g，保持不变。
故选B。
10．B
【详解】
A．将两次球的逆过程看做是平抛运动，则根据
可知，球1的竖直高度大于球2，则球1的运动时间大于球2的运动时间，A错误；
BCD．两球在水平方向的位移相等，根据
可知，在最高点时球1的速度小于球2，即撞击墙壁时两球速度不相等，，在刚抛出时的速度
因h1>h2，v1故选B。
11．C
【详解】
A．小球做斜抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做竖直上抛运动，竖直方向的分速度为
小球上升的最大高度为
所以A错误；
B．小球在最高点时，竖直方向速度为0，只有水平方向，则小球在最高点的速度大小为
所以B错误；
C．小球从A运动到B的时间为
所以C正确；
D．间的水平距离为
所以D错误；
故选C。
12．A
【详解】
设篮球进筐的速度为v，篮球出手后的最高点到篮筐的竖直高度为h。
根据斜抛运动运动规律，有
解得
故选A。
13．BD
【详解】
C．将球投出运动到点的过程看成平抛运动的逆过程，由于两次高度相同，因此时间相同，C错误；
A．由
可知，两次抛出时速度的竖直分量相同，由于第一次水平位移小，因此水平分速度小，合速度小，A错误；
B．设抛出的速度和竖直方向的夹角为，则有
第一次抛出时水平速度小，则合速度与竖直方向的夹角小，B正确；
D．两次球的速度变化量
相同，D正确。
故选BD。
14．BD
【详解】
A．在空中运动的加速度均为g，即
选项A错误；
B．在空中运动的最高点相同，则抛出时的竖直分速度相同，根据
可知时间相等
选项B正确；
C．因a的水平位移较小，则抛出时的水平速度较小，抛出时的速度
可知抛出时的初速度
选项C错误；
D．入水时竖直速度相等，a的水平速度较小，则入水时的末速度，选项D正确。
故选BD。
15．CD
【详解】
做斜抛运动的物体，到达最高点时，只具有水平方向速度，没有竖直速度，其加速度方向竖直向下。
故选CD。
16．(1)11520m；(2)61440m
【分析】
炮弹做斜上抛运动，根据运动的合成与分解，可知炮弹在竖直方向上做竖直上抛运动，水平方向做匀速直线运动。
【详解】
(1)炮弹做斜上抛运动，根据运动的合成与分解，竖直分速度为
上升的最大高度
(2)炮弹在空中飞行的时间
炮弹的水平位移为
17．（1）；（2） ；（3） ；（4）
【详解】
（1）平抛运动竖直方向上做自由落体运动
，
解得
（2）水平方向有
，
解得
（3）离斜面最远时，速度方向与斜面平行，有
解得
则
（4）由竖直方向分运动可得飞行时间
则水平方向
代入数据可得