2.2平抛运动 课后练习

2.2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．平抛运动是匀速运动
B．平抛运动是加速度不断变化的运动
C．平抛运动是匀变速曲线运动
D．做平抛运动的物体落地时速度方向一定是竖直向下的
2．关于平抛运动，下列说法中不正确的是（　　）
A．平抛运动的轨迹是曲线，所以平抛运动是变速运动
B．平抛运动是一种匀变速曲线运动
C．平抛运动的水平射程s由初速度v0和下落的高度h决定
D．平抛运动的落地时间t由初速度v0决定，v0越大，t越大
3．沿平直轨道以速度v匀速行驶的车厢内，车厢前壁高为h的光滑架上放着一个小球随车一起作匀速运动，如图，若车厢突然改为以加速度a向前作匀加速直线运动，小球将脱离支架而下落，在车厢内的乘客小军看来（ ）
A．小球的运动轨迹为向后的抛物线
B．小球作自由落体运动
C．小球的运动轨迹为向前的抛物线
D．小球的运动轨迹为斜向后的直线
4．从同一点水平抛出的 3 个物体,做平抛运动的轨迹如图所示,设 3 个物体的平运动时间和平抛初速分别为 tA、tB、tC，vA、vB、vC．下列正确的是( )
A．三个都做变加速运动
B．三个的加速度不同
C．三个都处于超重状态
D．tA>tB>tCvA5．下列物理知识中，说法正确的是（　　）
①对于物体运动的原因，亚里士多德认为：必须有力作用在物体上，物体才能运动
②由数学知识可知，平抛运动的轨迹是一条抛物线
③在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，用到的主要实验方法是控制变量法
④在“匀变速直线运动位移公式的推导”中，把整个运动分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加。这里采用了等效法
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
6．2021年5月15日7时18分，天问一号成功着陆于火星预选区域。如图所示，天问一号进入火星大气后的着陆过程可分气动减速段、伞系减速段、动力减速段、悬停避障段、缓冲着陆段。下列关于天问一号说法中正确的是（　　）
A．在悬停避障与缓冲着陆段调整着落姿态时可以看作质点
B．在动力减速段处于超重状态
C．在伞系减速段伞对天问一号的作用力大于天问一号对伞的作用力
D．在气动减速段做平抛运动
7．第24届冬季奥林匹克运动会将在2022年由北京市和张家口市联合举办，跳台滑雪是比赛项目之一。如图所示，运动员从跳台边缘的O点水平滑出，落到斜坡上的点。运动员可视为质点，忽略空气阻力的影响。运动员滑出后，可以将他在空中的运动分解为水平方向和竖直方向的两个分运动。关于水平方向的分运动，下列说法正确的是（　　）
A．水平方向为匀速直线运动 B．水平方向为匀加速直线运动
C．水平方向为匀减速直线运动 D．水平方向无运动
8．一架飞机水平匀速飞行，飞机上掉下一个小铁球，若不计空气阻力和风力，小铁球离开飞机直至落地的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．以地面为参考系，小铁球是静止的
B．以飞机为参考系，小铁球是静止的
C．以地面为参考系，小铁球在空中做匀速直线运动
D．以飞机为参考系，小铁球做自由落体运动
9．下列能正确反映物体做平抛运动时速度变化量随运动时间变化规律的图是（ ）
A． B． C． D．
10．蹲在树枝上的一只松鼠看到一个猎人正在用枪水平对准它，就在子弹出枪口时，松鼠开始运动，下述各种运动方式中，松鼠不能逃脱被击中厄运的是(设树枝足够高)(　　)
A．竖直上跳
B．静止不动
C．自由落下
D．沿树以小于g加速度加速下滑
11．关于平抛运动的性质，以下说法正确的是（　　）
A．变加速运动 B．匀变速运动
C．匀速率曲线运动 D．不可能是两个直线运动的合运动
12．飞机以200m/s的速度水平飞行，某时刻让A球从飞机上落下，相隔1s钟后又让B球落下，不计空气阻力，关于A球和B球在空中的位置的关系，正确的说法是（　　）
A．A球在B球的后下方 B．A球在B球的前下方
C．A球在B球的正下方 D．不能确定
13．关于平抛运动下列说法正确的是（　　）
A．平抛运动在运动过程中，其加速度和水平速度保持不变
B．平抛运动可以分解为匀速直线运动和自由落体运动
C．平抛物体是做曲线运动，因此它不是匀变速运动
D．平抛物体水平飞行的距离只与初速度有关
14．三个小物块分别从3条不同光滑轨道的上端由静止开始滑下，已知轨道1、轨道2、轨道3的上端距水平地面的高度均为；它们的下端水平，距地面的高度分别为、、，如图所示，若沿轨道1、2、3下滑的小物块的落地点到轨道下端的水平距离分别记为、、，则（ ）
A． B． C． D．
15．如图所示，倾角θ=30°的斜面AB，在斜面顶端B向左水平抛出小球1、同时在底端A正上方某高度处水平向右拋出小球2，小球1、2同时落在P点，P点为斜边AB的中点，则（ ）
A．小球2一定垂直撞在斜面上
B．小球1、2的初速度大小一定相等
C．小球1落在P点时与斜面的夹角为30°
D．改变小球1的初速度，小球1落在斜面上的速度方向都平行
二、填空题
16．一个物体做平抛运动，它的运动性质是_____（选填“匀变速曲线运动”或“变加速曲线运动”），它在水平方向上的分运动是_____（选填“匀速直线运动”或“匀变速直线运动”）；竖直方向上的分运动是_____（选填“匀速直线运动”或“自由落体运动”）。
17．如图所示，在水平路面上一运动员驾驶摩托车跨越壕沟，壕沟两侧的高度差为1.25m。 取g=10m/s2，则运动员跨过壕沟所用的时间为___________。
18．以速度v0沿水平方向抛出一物体，以抛出点为原点，以初速度v0的方向为x轴方向，竖直向下的方向为y轴方向，建立如图所示的平面直角坐标系。
（1）水平方向：不受力，加速度是______，水平方向为______运动，vx＝______。
（2）竖直方向：只受重力，由牛顿第二定律得到：mg＝ma，所以a＝______；竖直方向的初速度为______，所以竖直方向为______运动，vy＝______
（3）合速度
大小：v＝＝；
方向：tan θ＝＝（θ是v与水平方向的夹角）。
19．平抛运动的分解：可以尝试将平抛运动分解为______的分运动和______的分运动。
三、综合题
20．在水平路面上骑摩托车的人，遇到一个壕沟，其尺寸如图所示。摩托车后轮离开地面后失去动力，可以视为平抛运动。摩托车后轮落到壕沟对面才算安全。摩托车的速度至少要多大才能越过这个壕沟？（g取10m/s2）。
21．将一个小球从高处水平抛出，小球落到地面的位置与抛出点的水平距离。取，不计空气阻力。（，）求：
(1)小球抛出时速度的大小；
(2)小球落地前瞬间速度的大小和方向。
22．如图所示，跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从A点水平飞出，落到斜坡上的B点。A、B两点间的竖直高度h＝45m，斜坡与水平面的夹角α＝37°，不计空气阻力（取sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2）。求：
（1）运动员水平飞出时初速度v0的大小；
（2）运动员落到B点时瞬时速度v1的大小和方向。（结果可含根号）
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【详解】
平抛运动的物体只受重力，加速度为g，保持不变，所以平抛运动是匀变速曲线运动，故C正确，AB错误．平抛运动在水平方向上是匀速直线运动，物体落地时有水平分速度，所以落地时的速度不可能竖直向下，故D错误．故选C．
2．D
【详解】
A．平抛运动的初速度水平，仅受重力，则平抛运动的轨迹是曲线。平抛运动的速度大小和方向不断变化，所以平抛运动是变速运动，选项A正确；
B．平抛运动的加速度不变为g，做匀变速曲线运动，选项B正确；
CD．平抛运动竖直方向做自由落体运动，由得
则知平抛运动的落地时间t由抛出点的高度决定，与v0无关。
水平射程
则s由初速度v0和下落的高度h共同决定，选项C正确，D错误。
本题选不正确的，故选D。
3．D
【详解】
小球脱离支架后做平抛运动，即水平方向向前以速度v做匀速运动，而竖直方向向下做自由落体运动；而人在水平方向做向前的匀加速运动，故当小球下落的过程中，人与小球的水平距离逐渐减小，故在人看来小球的运动轨迹是斜向后的直线。
故选D。
4．D
【详解】
A、B、C项：三个小球抛出后做平抛运动，做平抛运动的运动只受重力的作用，加速度为重力加速度，加速度恒定，做匀变速直线运动，处于失重状态，故A、B、C错误；
D项：由公式，由图可知，A的高度最大，C的最小，则可得
由公式可知，，由图可知，A的水平位移最小，时间最长，所以A的初速度最小，C的水平位移最大，时间最短，所以C的初速度最大，所以，故D正确．
5．A
【详解】
①对于物体运动的原因，亚里士多德认为：必须有力作用在物体上，物体才能运动，该说法正确；
②由数学知识可知，平抛运动的轨迹是一条抛物线，该说法正确；
③在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，用到的主要实验方法是等效法，该说法错误；
④在“匀变速直线运动位移公式的推导”中，把整个运动分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加。这里采用了微元法，该说法错误；
故选A。
6．B
【详解】
A．在悬停避障与缓冲着陆段调整着落姿态时，与天问一号形体有关，不能看做质点。A错误；
B．在动力减速段，动力大于重力，处于超重状态。B正确；
C．根据牛顿第三定律，在伞系减速段伞对天问一号的作用力等于天问一号对伞的作用力。C错误；
D．在气动减速段，天问一号受到重力以外的力，不做平抛运动。D错误。
故选B。
7．A
【详解】
忽略空气阻力的影响，运动员在水平方向上没有力的作用，故水平方向为匀速直线运动，故A正确，BCD错误。
故选A。
8．D
【详解】
A．以地面为参考系，小铁球是运动的，选项A错误；
B．以飞机为参考系，小铁球是运动的，选项B错误；
C．以地面为参考系，小铁球在空中做平抛运动，选项C错误；
D．以飞机为参考系，小铁球做自由落体运动，选项D正确。
故选D。
9．B
【详解】
平抛运动的物体只受重力，加速度为g，则
所以△v=gt，所以△v与时间t成正比，图象是过原点的倾斜的直线，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B
10．C
【详解】
子弹在竖直方向上是自由落体运动，若松鼠竖直上跳时，在竖直方向上和子弹的运动过程不一样，能逃过厄运，选项A不符合题意；若松鼠静止不动，在竖直方向上和子弹的运动过程不一样，能逃过厄运，选项B不符合题意；松鼠做自由落体运动，那么松鼠和子弹在竖直方向上的运动是一样的，它们始终在一个高度上，所以松鼠一定会被击中，选项C符合题意；松鼠沿树以小于g加速度加速下滑，则在竖直方向上和子弹的运动过程不一样，能逃过厄运，选项D不符合题意； 故选C．
11．B
【详解】
平抛运动的性质：只受重力作用，加速度不变，方向竖直向下，具有水平初速度，则平抛运动为匀变速曲线运动，平抛运动可分解为水平方向上的匀速直线运动，竖直方向上的自由落体运动。
故选B。
12．C
【详解】
A、B两球均从匀速飞行的飞机上自由下落，均做平抛运动，水平方向仍然做速度等于飞机速度的匀速直线运动，所以两球在落地前，总在飞机的正下方。所以A球在B球的正下方。故C正确，ABD错误。
故选C。
13．AB
【详解】
A．平抛运动的加速度不变，始终竖直向下，水平方向上做匀速直线运动，水平分速度不变。故A正确。
B．平抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动。故B正确。
C．平抛运动的加速度不变，做匀变速曲线运动。故C错误。
D．根据
平抛运动的飞行的水平距离与初速度和高度有关。故D错误。
故选AB。
14．BC
【详解】
对轨道1，根据动能定理有
解得
小物块离开轨道后做平抛运动，所以，水平射程为
；
同理，对轨道2，射程；对轨道3，射程；则，。
故选BC。
15．BD
【详解】
AB．两个小球同时做平抛运动，又同时落在P点，说明运动时间相同，水平位移大小相等，由
x=v0t
知初速度相等，小球1落在斜面上时，有
小球2落在斜面上的速度与竖直方向的夹角正切
解得
α≠θ
所以小球2没有垂直撞在斜面上，故A错误，B正确；
C．小球1落在P点时速度与水平方向的夹角正切
β＜60°
所以小球1落在P点时与斜面的夹角小于30°，故C错误；
D．根据tanβ=2tanθ知，小球1落在斜面上的速度方向与水平方向的夹角相同，相互平行，故D正确。
故选BD。
16． 匀变速曲线运动 匀速直线运动 自由落体运动
【详解】
平抛运动的物体只受重力，加速度为g，保持不变，故平抛运动的加速度恒定是匀变速曲线运动；
平抛运动水平方向具有初速度而没有受力，根据牛顿运动定律知平抛运动在水平方向的速度保持不变，故做匀速直线运动；
在竖直方向，物体只受重力，且初速度为0，故物体在竖直方向做自由落体运动。
17．0.5s
【详解】
根据
得
18． 0 匀速直线 v0 g 0 自由落体 gt
19． 水平方向 竖直方向
20．20m/s
【详解】
由平抛运动规律得，摩托车竖直方向分运动为自由落体：
水平方向分运动为匀速运动：
联立两式，代入数据解得：v=20m/s
21．(1)；(2)12.5m/s，方向与水平方向夹角为斜向下
【详解】
(1)小球做平抛运动，竖直方向上有
代入数据解得t=1s；水平方向上有
代入数据得；
(2)落地时在竖直方向上有
解得；所以落地前瞬间速度的大小
设速度方向与水平方向的夹角为，如图
所以有
所以，则速度大小为12.5m/s，方向与水平方向夹角为斜向下。
22．（1）20m/s；（2），方向斜向右下方，与水平方向夹角的正切值为1.5
【详解】
（1）运动员从A到B经过的时间为
运动员水平飞出时初速度大小为
（2）运动员落到B点时的竖直分速度大小为
合速度大小为
设v1的方向与水平方向的夹角为θ， 则
即v1方向斜向右下方，与水平方向夹角的正切值为1.5。
答案第1页，共2页