1.3平抛运动同步练习

1.3平抛运动
一、选择题（共15题）
1．关于平抛运动，下列说法正确的是
A．平抛运动是一种不受任何外力作用的运动
B．平抛运动是匀变速曲线运动
C．平抛运动是匀速运动
D．平抛运动是加速度不断变化的曲线运动
2．如图所示，球网高出桌面H，网到桌边的距离为L。某人在乒乓球训练中，从左侧L/2处，将球沿垂直于网的方向水平击出，球恰好通过网的上沿落到右侧桌边缘，设乒乓球运动为平抛运动。则下列说法不正确的是（ ）
A．击球点的高度与网高度之比为9：8
B．乒乓球在网左右两侧运动时间之比为1：2
C．乒乓球过网时与落到桌边缘时速率之比为1：2
D．乒乓球在左、右两侧运动速度变化量之比为1：2
3．在空间某一点以大小相等的速度分别竖直上抛、竖直下抛、水平抛出质量相等的小球，不计空气阻力，经过相等的时间（设小球均未落地）（　　）
A．做竖直下抛运动的小球加速度最大 B．三个小球的速度变化相同
C．做平抛运动的小球速度变化最小 D．做竖直下抛的小球速度变化最小
4．一个物体以初速度水平抛出，经一段时间，物体沿竖直方向的位移大小和水平位移大小相等,则物体运动的时间为(不计空气阻力）
A． B． C． D．
5．从水平匀速飞行的直升机上向外自由释放一个物体，不计空气阻力，下列说法正确的是
A．从飞机上看，物体做自由落体运动
B．从飞机上看，物体做匀速直线运动
C．从地面上看，物体做斜抛运动
D．从地面上看，物体做匀速直线运动
6．如图所示，用小锤轻击弹簧金属片，A球沿水平方飞出，同时B球被松开，竖直向下运动，用不同的力打击弹簧金属片，可以观察到（　　）
A．力不同，A和B仍同时落地
B．力不同，A球的运动轨迹相同
C．力不同，B球的运动轨迹不同
D．力不同，A和B两球落地时间间隔不同
7．某人在距地面某一高度处以初速度v0水平抛出一物体，落地速度大小为2v0，则它在空中的飞行时间及抛出点距地面的高度为(　　)
A． ， B． ，
C． ， D． ，
8．如图所示，离地面高h处有甲、乙两个小球，甲以初速度2v0水平抛出，同时乙以初速度v0沿倾角为30°的光滑斜面滑下。若甲、乙同时到达地面，不计空气阻力，则甲运动的水平距离是(　　)
A．3h B．h
C．2h D．h
9．一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L1和L2，中间球网高度为h。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3h。调整发射速度v的大小和方向，使乒乓球落到球网右侧的台面上。A点为台面右侧的边角，B点为台面右边沿的中点。不计空气阻力，重力加速度大小为g。则（　　）
A．乒乓球落在A点比落在B点所用时间长
B．乒乓球落在A点与落在B点在水平方向上的位移相等
C．乒乓球水平方向上的位移最小为
D．乒乓球的发射速度最大为
10．随着人们生活水平的提高，打高尔夫球将逐渐成为普通人的休闲娱乐方式。如图所示，某人从高出水平地面h的坡上水平击出一个质量为m的高尔夫球。由于恒定的水平风力的作用，高尔夫球竖直地落入距击球点水平距离为L的A穴。则（　　）
A．球被击出后做平抛运动
B．该球从被击出到落入A穴处所用的时间为
C．球被击出时的初速度大小为
D．球被击出后受到的水平风力的大小为
11．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也以相同的初速度同方向滑出，B与水平地面间的动摩擦因数为μ＝0.4，A、B均可视为质点，空气阻力不计(取g＝10 m/s2)．下列说法错误的是(　　)
A．小球A落地时间为3 s
B．物块B运动时间为3 s
C．物块B运动12.5 m后停止
D．A球落地时，A、B相距17.5 m
12．如图所示，从同一水平直线上的不同位置，沿同一方向水平抛出两个可视为质点的小球、，两个小球在空中相遇，不计空气阻力．下列说法正确的是（ ）
A．球的初速度小于球的初速度
B．球的初速度等于球的初速度
C．从抛出到相遇，两球运动时间相同
D．从抛出到相遇，两球运动时间不同
13．物体在同一位置做平抛运动，下列说法正确的是 （ ）
A．落地前物体每秒的速度增量总是大小相等，方向相同
B．物体落地时间与水平初速度的大小有关
C．物体落地时间随抛出点高度的增大而增大
D．物体落地水平位移的大小与抛出点的高度无关
14．以速度v0水平抛出一物体，当其竖直分速度与水平分速度相等时，以下说法错误的是（　　）
A．运动时间为 B．瞬时速度为
C．水平分位移等于竖直分位移 D．运动的位移是
15．如图所示，一小球以v0=10m/s的速度水平抛出，在落地之前经过空中A、B两点。在A点小球速度方向与水平方向的夹角为45°，在B点小球速度方向与水平方向的夹角为60°（空气阻力忽略不计，g取10m/s2），以下判断中正确的是（　　）
A．小球抛出1s后经过A点
B．小球经过A点时的速度为20m/s
C．小球经过A、B两点间的时间间隔Δt=s
D．抛出点距B点的高度为10m
二、填空题
16．一小球做平抛运动的闪光照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm，如果取，那么：
（1）闪光频率是________。
（2）小球在B点的速度大小为___________。
17．如图，水平地面上有一个坑，其竖直截面为半圆，圆心为O， AB为沿水平方向的直径．若在A点以初速度v1沿AB方向抛出一小球，小球运动t1时间后击中坑壁上的C点;若在A点以较大的初速度v2沿AB方向抛出另一小球，小球运动t2时间后击中坑壁上的D点．已知OC、OD与AB的夹角均为60°，不计空气阻力，则t1∶t2=_________，v1∶v2=_________．
18．解决平抛运动的问题时，主要运用_________________的想法，要把平抛运动分解成水平方向上的_____________运动和竖直方向上的___________运动．
19．某同学在做“研究平抛运动”实验时，记录了小球运动过程中通过的三个点A、B、C，取A点为坐标原点，建立了如图所示的坐标系。取g=10m/s2，那么A、B两点间的时间间隔是_____s，小球平抛的初速度为______m/s。
三、综合题
20．某人以速度v1=4m/s将一小球抛出，小球落地时的速度为v2=8m/s，求小球刚被抛出时的高度h．（g取10m/s2，不计空气阻力）
21．如图所示，在粗糙水平台阶上静止放置一质量m=1.0kg的小物块，它与水平台阶表面的动摩擦因数μ=0.25，且与台阶边缘O点的距离s=5m，在台阶右侧固定了一个圆弧挡板，圆弧半径R=5m，今以O点为原点建立平面直角坐标系，现用F=5N的水平恒力拉动小物块，已知重力加速度g取10m/s2。
（1）为使小物块不能击中挡板，求拉力F作用的最长时间；
（2）若小物块在水平台阶上运动时，水平恒力一直作用在小物块上，当小物块过O点时撤去拉力，求小物块击中挡板上的位置的坐标。
22．树上有一个苹果，离地2.7 m，成熟后自由落下。在与苹果水平距离1.5 m处的小孩看到其落下，经0.2 s反应时间，从1.5 m的高度平抛出一颗小石子。g取10 m/s2，不计空气阻力，求：
（1）若石子未击中苹果，求石子在空中运动的时间（结果保留2位有效数字）。
（2）若石子能击中苹果，求石子被抛出时的速度。
23．有A、B、C三个小球，A球距地面较高，B球次之，C球最低，A、C两球在同一竖直线上，相距10m，如图所示。三球同时开始运动，A球竖直下抛，B球平抛，C球竖直上抛，且三球初速度的大小相等，5s后三球在D点相遇，不考虑空气阻力。求：
(1)三球的初速度大小是多少？
(2)开始运动时，B球离C球的水平距离和竖直距离各是多少？
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【详解】
平抛运动的物体受到重力作用，故A错误．平抛运动只受重力，加速度为g，保持不变，是匀变速曲线运动，故B正确，D错误．平抛运动的速度方向沿轨迹的切线方向，时刻在改变，速度大小也在变化，所以平抛运动一定是变速运动，故C错误．故选B．
2．C
【详解】
AB．因为水平方向做匀速运动，网右侧的水平位移是左边水平位移的两倍，由
可得乒乓球在网左右两侧运动时间之比为1：2。球在竖直方向做自由落体运动，根据
可知，击球点的高度与网高之比为 9：8，故AB正确；
C．球恰好通过网的上沿的时间为落到右侧桌边缘的时间的一半，竖直方向做自由落体运动，根据
可知，球恰好通过网的上沿的竖直分速度与落到右侧桌边缘的竖直分速度之比为1：3，根据
可知，乒乓球过网时与落到桌边缘时速率之比不是1：2，故C错误；
D．网右侧运动时间是左侧的两倍，根据
可得乒乓球在左、右两侧运动速度变化量之比为1：2，故D正确。
故选C。
3．B
【详解】
A．三个小球都只受重力，加速度都是重力加速度，所以三个球的加速度是相同的，故A错误；
BCD．三个小球加速度都是重力加速度，运动时间相同，根据可知，三个小球的速度变化相同，故B正确，CD错误。
故选B。
4．B
【详解】
平抛运动在水平方向上的位移和竖直方向上的位移相等，根据vt=gt2得物体运动的时间，故B正确，ACD错误．故选B．
5．A
【详解】
AB．飞机的速度与物体水平方向上的速度相同，故物体始终在飞机的正下方，相对飞机做自由落体运动．故A正确，B错误；
CD．在匀速飞行的飞机上释放物体，物体有一水平速度，故从地面上看，物体做平抛运动，故CD错误；
故选A。
6．A
【详解】
用不同的力打击弹簧金属片，仍可观察到B球仍竖直下落，运动轨迹相同，但是A球的运动轨迹不同，A和B仍同时落地。
故选A。
7．C
【详解】
落地时在竖直方向上的分速度
则落地的时间
抛出的高度
故选C。
8．A
【详解】
甲做平抛运动的时间为
乙沿着斜面下滑的加速度为
根据
代入数据得
则甲运动的水平距离为
故选A。
9．D
【详解】
A．乒乓球做平抛运动，竖直方向上做自由落体运动
解得运动时间
乒乓球落在A、B两点的下落高度相等，则运动时间相等，故A错误；
B．乒乓球落到A点的水平位移为，落到B点的水平位移为L1，两者水平位移不相等，故B错误；
C．调整发射速度v的大小和方向，使乒乓球落到球网右侧的台面上，水平位移最小的情况是擦网落到右侧台面，此时水平方向的位移最小值大于，故C错误；
D．当乒乓球发射速度最大时，落到A点，竖直方向上
水平位移
联立解得最大速度
故D正确。
故选D。
10．D
【详解】
A．小球击出后，受重力和水平风力两个力，不是平抛运动，故A错误；
B．球在竖直方向上做自由落体运动，由
知
故B错误；
C．球在水平方向上做匀减速直线运动，由
知
故C错误；
D．水平方向由
知
故D正确。
故选D。
11．B
【详解】
A、根据得A球落地的时间为：；故A正确.
B、物块B匀减速运动的加速度大小为：a=μg=0.4×10m/s2=4m/s2，则B运动的时间为：；故B错误.
C、物块运动到停止的距离为：；故C正确.
D、A平抛运动的水平位移为：xA=v0tA=10×3m=30m，A落地时，B已经停止，则AB相距为：△x=xA-xB=30-12.5m=17.5m；故D正确.
本题选错误的故选B.
12．C
【详解】
两球做平抛运动，根据得：，水平位移大小：，可知两球下落的高度相等，运动时间相遇事，的水平位移比的大，则球的初速度大于球的初速度．
A.球的初速度小于球的初速度与分析不符，A错误
B.球的初速度等于球的初速度与分析不符，B错误
C.从抛出到相遇，两球运动时间相同与分析符合，C正确
D.从抛出到相遇，两球运动时间不同与分析不符，D错误
13．AC
【详解】
A、平抛运动的物体只受重力，加速度为g，是匀加速曲线运动，则，所以物体每秒的速度增量总是大小相等，方向相同，故A正确；
BC、物体落地时间与水平初速度无关，与高度有关，随抛出点高度的增大而增大，故B错误，C正确；
D、水平位移，与抛出点的高度有关，故D错误；
故选AC．
14．CD
【详解】
A．根据
得，运动的时间
故A正确；
B．水平分速度和竖直分速度相等，根据平行四边形定则得，瞬时速度
故B正确；
CD．竖直位移
水平位移
可知水平位移和竖直位移不等，根据平行四边形定则得，运动的位移
故CD错误。
本题选错误的，故选CD。
15．AC
【详解】
A．根据平抛的速度构成的平行四边形定则知，在A点
解得
由
可得
t1=1s
选项A正确；
B．小球经过A点时的速度为
选项B错误；
C．在B点
解得
则小球从A到B的时间
故C正确.
D．抛出点距B点的高度为
故D错误.
故选AC。
16． 10 2.5
【详解】
（1）在竖直方向上有
△h=gT2
其中△h=（5-3）×5=10cm，代入求得
T=0.1s
则
（2）水平方向
x=v0t
其中x=3L=0.15m，t=T=0.1s，故
v0=1.5m/s
则
17．
【详解】
被抛出的小球做平抛运动，落点为C的有：
落点为D的有
联立各式可得，。
18． 化复杂运动为简单运动 匀速直线 自由落体
【详解】
平抛运动属于曲线运动，曲线运动本是复杂的运动，为了使问题简单化，平抛运动可以分解成水平的匀速直线运动和竖直自由落体运动，然后根据匀变速运动规律解题就方便多了．
故答案为化复杂运动为简单运动；匀速直线；自由落体．
19． 0.1 1
【详解】
因为小球在水平方向上做匀速直线运动，从图中可知AB、BC水平间隔相同，所以从A到B，和从B到C所用时间相同，在竖直方向上做自由落体运动，根据逐差法可得
解得
在水平方向上
20．2.4m
【详解】
试题分析：设地面为参考平面，由机械能守恒定律有，
得．
21．（1）；（2）；
【详解】
（1）为使小物块不会击中挡板，拉力F作用最长时间t时，小物块刚好运动到O点，由牛顿第二定律得
解得
减速运动时的加速度大小为
由运动学公式得
而
解得
（2）水平恒力一直作用在小物块上，由运动学公式有
解得小物块到达O点时的速度为
小物块过O点后做平抛运动，水平方向
竖直方向
又
解得位置坐标为
x=5m，y=5m
22．（1）0.55 s；（2）3 m/s
【详解】
（1）由得，石子在空中运动的时间
（2）若石子能击中梨，竖直方向梨比石子多运动0.2 s，多运动了1.2 m，则
，，
解得
由得
故石子被抛出时的速度为3 m/s。
23．(1)1m/s；(2)5m；5m
【详解】
(1)由题中条件可知，A球、C球做匀变速直线运动，B球做平抛运动，相遇时三球在空中运动的时间相等，取竖直向下为正方向，对A球有
对C球有
又
即
解得
(2)B球与C球的水平距离为
B球与C球的竖直距离为
答案第1页，共2页