5.4抛体运动的规律 课后练习（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 5.4抛体运动的规律 课后练习（word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 470.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-02-25 10:12:27 | ||
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文档简介
5.4抛体运动的规律
一、选择题（共14题）
1．从距地面高 h 处水平抛出质量为 M 的小球，小球落地点与抛出点的水平距离刚好等于 h ，不计空气阻力，则抛出小球的速度的大小为（ ）
A． B． C． D．
2．在同一高度的两位置相向水平抛出两小球A和B，其运动轨迹如图所示，不计空气阻力．要使两球在空中相遇，则必须( )
A．先抛出A球
B．先抛出B球
C．同时抛出两球
D．两球质量相等
3．如图所示，由于空气阻力的影响，炮弹的实际飞行轨道不是抛物线，而是图中的“弹道曲线”。下列说法正确的是（ ）
A．炮弹到达最高点时，加速度方向竖直向下
B．炮弹到达最高点时，加速度大小为g
C．炮弹上升过程经历的时间等于下降过程经历的时间
D．炮弹下降过程经历的时间大于上升过程经历的时间
4．如图所示，两个挨得很近的小球，从斜面上的同一位置O以不同的初速度vA、vB做平抛运动，斜面足够长，在斜面上的落点分别为A，B，空中运动的时间分别为tA、tB，碰撞斜面前瞬间的速度与斜面的夹角分别为α、β，已知OB=2OA则有（ ）
A．tA:tB=1:2 B．vA:vB=1:2 C．α=β D．α>β
5．小亮同学喜爱打篮球，一次他将篮球从地面上方B点以速度v斜向上抛出，恰好垂直击中篮板上A点，如图所示。当他后撤到与B等高的C点投篮，还要求垂直击中篮板上A点，不计空气阻力，他应该（ ）
A．增大抛射角，同时增大抛出速度v B．增大抛射角，同时减小抛出速度v
C．减小抛射角，同时增大抛射速度v D．减小抛射角，同时减小抛射速度v
6．几个小朋友在斜坡上玩弹力球游戏，斜坡倾角为45°，高为，斜坡底部N点放置一个小桶，如图所示，某小朋友拿着一弹性小球从与斜坡等高的O点静止释放，小球落到斜坡上的M点被反弹，反弹前后速度大小不变，方向变为水平，反弹后小球恰好落到斜坡底面的N点的小桶内，小桶可视为质点，则小球释放点O到反弹点M的高度差为（，不考虑空气阻力）（ ）
A． B． C． D．
7．如图所示，水平地面上固定有一个斜面，斜面倾角为θ，从斜面顶端向右平抛一个小球（可视为质点），当初速度为v0时，小球恰好落到斜面底端，平抛的飞行时间为t0，现用不同的初速度v从该斜面顶端向右平抛这个小球，则平抛运动结束时，末速度方向与水平方向夹角的正切值tanα随初速度v变化的图像，以及平抛运动飞行时间t随初速度v变化的图像正确的是（ ）
A．B．C．D．
8．如图所示，两个小球从水平地面上方同一点O分别以初速度、水平抛出，落在地面上的位置分别是A、B，是O在地面上的竖直投影，且，若不计空气阻力，则两小球（ ）
A．抛出的初速度大小之比为
B．落地速度大小之比为
C．落地速度与水平地面夹角的正切值之比为
D．通过的位移大小之比为
9．如图所示，横截面为直角三角形的两个相同斜面紧靠在一起，固定在水平面上，小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右水平抛出，最后落在斜面上．其中有三次的落点分别是a、b、c，不计空气阻力，则下列判断正确的是（ ）
A．落点b、c比较，小球落在b点的飞行时间短
B．小球落在a点和b点的飞行时间均与初速度v0成正比
C．三个落点比较，小球落在c点，飞行过程中速度变化最快
D．三个落点比较，小球落在c点，飞行过程中速度变化最大
10．在高处以初速度水平抛出一石子，在它的速度由水平方向变化到与水平方向夹角为的过程中，石子的水平位移的大小是（ ）
A． B． C． D．
11．滑雪是一项深受人们喜爱的运动，假设某运动员从弧形的雪坡上沿水平方向飞出后，又落回到足够长的倾斜的雪坡上，如图所示，若倾斜的雪坡倾角为θ，运动员飞出时的水平速度大小为v0，且他飞出后在空中的姿势保持不变，不计空气阻力，重力加速度为g，则（ ）
A．v0不同时，该运动员落到雪坡上的速度与斜面的夹角大小不相等
B．v0不同时，该运动员在空中运动的时间相同
C．该运动员刚要落到雪坡上时的速度大小是
D．该运动员在空中经历的时间是
12．以初速度v0＝20 m/s从100 m高台上水平抛出一个物体(g取10 m/s2)，则( )
A．2 s后物体的水平速度为20 m/s
B．2 s后物体的速度方向与水平方向成45°角
C．每1 s内物体的速度变化量的大小为10 m/s
D．每1 s内物体的速度大小的变化量为10 m/s
13．如图所示，斜面上有a，b，c，d，e五个点，ab=bc=cd=de。从a点以初速度v0水平抛出一个小球，它落在斜面上的b点，其速度方向与斜面间的夹角为，在空中运动的时间为t0。若小球从a点以速度2v0水平抛出，不计空气阻力，则（ ）
A．小球将落在c点与d点之间
B．小球将落在e点
C．小球在空中运动的时间为2t0
D．小球落在斜面时的速度方向与斜面的夹角大于
14．如图所示，A、B两个小球在同一竖直线上，离地高度分别为2h和h，将两球水平抛出后，不计空气阻力，两球落地时的水平位移分别为s和 2s。重力加速度为g，则下列说法正确的是 （ ）
A．A、B两球的初速度大小之比为1∶4
B．A、B两球的初速度大小之比为1∶2
C．两小球运动轨迹交点的水平位移为
D．两小球运动轨迹交点的高度
二、填空题
15．如图所示,从倾角为θ的斜面上的A点以速度v0平抛一个小球，小球落在斜面上的B点.则小球从A到B的运动时间为______．
16．2022年冬奥会将在北京召开．如图所示是简化后的跳台滑雪的学道示意图，运动员从助滑雪道AB上由静止开始滑下，到达C点后水平飞出，落到滑道上的D点，E是运动轨迹上的某一点，在该点运动员的速度方向与轨道CD平行，设运动员从C到E与从E到D的运动时间分别为t1、t2，EF垂直CD，则t1__________t2 ， CF________FD（填“ < 或 = 或 > ”）
17．一小球作平抛运动的闪光照片的一部分如图所示．背景标尺每小格表示5cm,则由照片求得的平抛运动的水平速度为________m/s（结果保留两位有效数字）．
18．用如图所示的装置完成“研究平抛物体的运动”的实验：
⑴下列关于本实验的说法中正确的是_____
A．斜槽末端可以不水平
B．建立坐标系时，应该用重垂线确定y轴
C．应使小球每次从斜槽上相同的位置由静止滑下
D．在描绘小球运动的轨迹时，应该用一条折线把所有的点都连接起来
⑵某同学根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的一段运动轨迹，图中水平方向与竖直方向每小格的长度均代表0.10m，小球在运动过程中的几个位置如图中的a、b、c所示，则小球做平抛运动的初速度v0=____ m/s，运动到b点的速度大小为_______m/s．(g取10m/s2)
三、综合题
19．从某一高度将一个小物体以4.9m/s速度水平抛出，在空中运动一段时间，它的末速度与初速度的夹角为45°，g取9.8m/s2，试求小物体在空中运动的时间。
20．如图所示，一小球自平台上水平抛出，恰好落在台的一倾角α=的光滑斜面顶端，并沿光滑斜面下滑而不反弹。已知斜面顶端与平台的高度差h=0.8m，重力加速度g取10m/s2，sin=0.8，cos=0.6，问：
(1)斜面顶端与平台边缘的水平距离s是多少？
(2)若斜面顶端高H=20.8m，则小球离开平台后经多长时间到达斜面底端？
21．在海边高出海面h=45m的悬崖上，海防部队进行实弹演习，用一平射炮射击离悬崖水平距离为x=900m，静止在海面上的靶舰，并恰好击中靶舰（g取10m/s2，忽略空气阻力）试求：
（1）炮弹飞行时间
（2）炮弹发射的初速度。
22．如图所示，BC为半径等于竖直放置的光滑细圆管，O为细圆管的圆心，在圆管的末端C连接倾斜角为45°、动摩擦因数μ＝0.6的足够长粗糙斜面，一质量为m＝0.5kg的小球从O点正上方某处A点以v0水平抛出，恰好能垂直OB从B点进入细圆管，小球从进入圆管开始受到始终竖直向上的力F＝5N的作用，当小球运动到圆管的末端C时作用力F立即消失，小球能平滑地冲上粗糙斜面.(g＝10m/s2)求：
(1)小球从O点的正上方某处A点水平抛出的初速度v0为多少？OA的距离为多少？
(2)小球在圆管中运动时对圆管的压力是多少？
(3)小球在CD斜面上运动的最大位移是多少？
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
【详解】
根据h=gt2得：，则抛出小球的速度大小为：，故选A．
2．C
【详解】
由于相遇时A、B做平抛运动的竖直位移h相同，由h=gt2知两球下落时间相同，两球应同时抛出，故AB错误，C正确．平抛运动的规律与物体的质量无关，选项D错误；故选C.
3．D
【详解】
AB．炮弹到达最高点时，其竖直方向的速度为零，水平方向的速度不为零，空气阻力的方向沿水平方向，故水平方向加速度不为零；竖直方向上有重力的作用，加速度等于g，故竖直方向的加速度不为零，合加速度大于g，方向沿左下方，故AB错误；
CD．炮弹在上升过程中，竖直方向的分速度向上，空气阻力在竖直方向的分力与重力的方向相同；炮弹在下降过程中，竖直方向分速度与重力的方向相同，空气阻力在竖直方向的分力与重力的方向相反，可知上升过程竖直方向的加速度更大，又由于上升与下降过程的高度相同，故炮弹下降过程运动的时间更长，故C错误，D正确。
故选D。
4．C
【详解】
AB．由几何关系知，平抛运动的竖直位移之比为1：2，根据
可得
根据
水平位移之比为1：2，则初速度之比
故AB错误；
CD．平抛运动某时刻速度方向与水平方向夹角的正切值是位移方向与水平方向夹角的正切值的2倍，两球落在斜面上，位移方向相同，则速度方向相同，可知碰撞斜面前瞬间的速度与斜面的夹角相同，故C正确，D错误。
故选C。
5．C
【详解】
将篮球从手到篮板的运动过程逆向看作是平抛运动，设运动时间为t，水平速度为v0，则根据平抛运动规律有
根据速度的合成与分解有
两次篮球的竖直位移y相同，所以t相同，而第二次水平位移x增大，所以v0增大，则θ应减小，且根据
可知同时应增大抛射速度v。
故选C。
6．B
【详解】
设小球释放点O到反弹点M的高度差为h，小球释放点O距与斜坡顶点的水平距离为h，根据自由落体运动规律可得小球平抛的初速度，则
解得
对小球平抛的过程，斜坡倾角为45°，所以有 ，即
解得
则水平距离
由题意可知
解得
故选B。
7．B
【详解】
当速度，小球将落在斜面上，根据落在斜面上的小球的位移方向与水平方向夹角的正切值等于小球落在斜面上末速度方向与水平方向夹角正切值的一半可知，此时末速度方向与水平方向夹角的正切值tanα为定值，小球运动时间为
则
小球落在斜面上时为定值，则此过程时间与速度v成正比，当速度，小球将落到水平面，则有
由于高度一定，则时间t为定值，则与成反比，故ACD错误，B正确。
故选B。
8．A
【详解】
试题分析：两球的抛出高度相同，故下落时间相同，落地时的竖直分速度相同；
两小球的水平位移分别为和；故水平位移之比为，故由可知两小球的初速度之比为，故A正确；由于未知两小球的下落高度，故无法求出准确的落地时的竖直分速度，故B无法求得落地速度之比故速度方向，故B错误；同理也无法求出位移大小之比，故D错误；因竖直分速度相等，，因竖直分速度相等，而水平初速度比值为，故正切值的比值为，故C错误．
9．B
【详解】
A．平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动，小球落到c点比落到b点竖直方向下落的距离小，则落点b、c比较，小球落在c点的飞行时间短，故A错误；
B．设斜面倾角为，小球落在a点和b点时，有
，
，
，
则小球的飞行时间
；
即小球落在a点和b点的飞行时间均与初速度v0成正比，故B项正确；
C．小球抛出后均做平抛运动，飞行过程中加速度均为重力加速度，飞行过程中速度变化快慢一样，故C项错误；
D．小球抛出后均做平抛运动，飞行过程中加速度均为重力加速度；小球落在c点，竖直方向下落的距离最小，飞行时间最短；则小球落在c点，飞行过程中速度变化最小，故D项错误。
故选B。
10．C
【详解】
当石子下落速度的方向与水平方向夹角为时，则其速度在竖直方向的分量
根据
则该石子下落的时间为
则在这段时间内，石子的水平位移为
选项C正确，ABD错误。
故选C。
11．D
【详解】
A．设运动员落到雪坡上的速度与斜面的夹角为，根据平抛运动的推论
倾斜的雪坡倾角为θ不变，所以运动员落到雪坡上的速度与斜面的夹角为也不变，A错误；
BD．根据平抛运动的规律有
解得运动员在空中运动的时间为
则v0不同时，该运动员在空中运动的时间不相同，B错误；D正确；
C．运动员刚要落到雪坡上时的速度大小为
C错误。
故选D。
12．ABC
【详解】
A、平抛运动水平方向做匀速直线运动，速度不变，则2s后物体的水平速度为20 m/s，故A正确；B、平抛的竖直分运动为自由落体运动，则2s后竖直分速度vy=gt=10×2m/s=20m/s，则2s后速度方向与水平方向夹角的正切值，可知θ=45°，故B正确；C、平抛运动的加速度不变，做匀变速曲线运动，则每秒内速度变化量△v=gt=10×1m/s=10m/s，故C正确；D、平抛运动的加速度不变，做匀变速曲线运动，每1s内速度的变化量△v=gt=10×1m/s=10m/s，由于速度的方向不在同一条直线上，可知速度大小的变化量不等于10m/s，故D错误．故选ABC．
13．BC
【详解】
AB．小球落在斜面上，竖直方向上的速度与水平方向速度的比值
解得
在竖直方向上的位移
当初速度变为原来的2倍时，竖直方向上的位移变为原来的4倍，所以小球一定落在斜面上的e点，A错误，B正确；
C．设小球落在斜面上速度与水平方向的夹角为，则
又
C 正确；
D．根据
解得
所以落在斜面时的速度方向与斜面夹角也为，D错误。
故选BC。
14．BD
【详解】
AB．小球做平抛运动，竖直方向有
A球运动时间
B球运动时间
所以
由
得
结合两球落地时位移之比
可知A、B两球的初速度之比，
故A错误，B正确；
CD．两球相交时，，水平方向位移相同，因此有
B球下落高度
A球下落的高度
各式联立得
两小球运动轨迹交点的高度
两小球运动轨迹交点的水平位移
联立解得
故C错误D正确。
故选BD。
15．
【详解】
小球竖直位移与水平位移的比值等于斜面倾角的正切值，有
则
．
16． = <
【详解】
以C点为原点，CD为X轴，和CD垂直向上方向为y轴，建立坐标系如图；对运动员的运动进行分解，y轴方向做类竖直上抛运动，x轴方向做匀加速直线运动，当运动员速度方向与轨道平行时，在y轴方向上到达最高点，根据竖直上抛运动的对称性，知t1=t2，而x轴方向运动员做匀加速运动，t1=t2，故CF＜FD
17．
【详解】
试题分析：在竖直方向上有：△h=gT2，其中△h=2×5=10cm，代入求得：T=0．1s；水平方向匀速运动，有：s=v0t，其中s=2L=10cm，t=T=0．1s，代入解得：v0=1m/s．
18． （1）BC （2） 2
【详解】
（1）A、斜槽末端保持水平，使得小球初速度沿水平方向，做平抛运动．故A错误；
B、建立坐标系时，应该用重垂线确定y轴，故B正确；
C、应使小球每次从斜槽上相同的位置由静止滑下，使得到达底端时的初速度相等，平抛运动的轨迹相同，故C正确；
D、在描绘小球运动的轨迹时，用平滑曲线连接，故D错误．
（2）根据，解得，则初速度，b点竖直方向速度，则b点的速度．
点睛：对于平抛运动规律的理解和应用，尤其是有关匀变速直线运动规律以及推论的应用，是一道考查能力的好题目．
19．0.5s
【详解】
由平抛运动的水平分速度与竖直分速度关系有
解得竖直分速度
竖直方向由运动学公式有
解得小物体在空中运动时间
t=0.5s
20．(1)1.2m；(2)2.4s。
【详解】
(1)由题意可知：小球落到斜面上并沿斜面下滑，说明此时小球速度方向与斜面平行，所以
由公式可得
由公式得
所以水平距离
；
(2)对物体受力分析，根据牛顿第二定律可得，小球沿斜面做匀加速直线运动的加速度
初速度为平抛运动的末速度
则
解得
所以
。
21．（1）3s；（2）300m/s
【详解】
（1）炮弹飞行时间仅由竖直高度决定，由
得
（2）炮弹在水平方向做匀速直线运动，所以发射的初速度为
22．（1）2m/s （2）5N （3）m
【详解】
（1）小球从A运动到B为平抛运动,有:
在B点,有:
联立以上两式解得:v0=2m/s t=0．2s
AB竖直方向的距离为:
B竖直方向的距离为:,
（2）在B点据平抛运动的速度规律有：
小球在管中的受力分析为三个力：由于重力与外加的力F平衡，故小球所受的合力仅为管的外轨对它的压力，得小球在管中做匀速圆周运动，由圆周运动的规律得细管对小球的作用力为：
根据牛顿第三定律得小球对细管的压力为：
（3）在CD上滑行到最高点过程中,根据牛顿第二定律得:mgsin45°+μmgcos45°=ma
解得:
根据速度位移关系式,得:
答案第1页，共2页
一、选择题（共14题）
1．从距地面高 h 处水平抛出质量为 M 的小球，小球落地点与抛出点的水平距离刚好等于 h ，不计空气阻力，则抛出小球的速度的大小为（ ）
A． B． C． D．
2．在同一高度的两位置相向水平抛出两小球A和B，其运动轨迹如图所示，不计空气阻力．要使两球在空中相遇，则必须( )
A．先抛出A球
B．先抛出B球
C．同时抛出两球
D．两球质量相等
3．如图所示，由于空气阻力的影响，炮弹的实际飞行轨道不是抛物线，而是图中的“弹道曲线”。下列说法正确的是（ ）
A．炮弹到达最高点时，加速度方向竖直向下
B．炮弹到达最高点时，加速度大小为g
C．炮弹上升过程经历的时间等于下降过程经历的时间
D．炮弹下降过程经历的时间大于上升过程经历的时间
4．如图所示，两个挨得很近的小球，从斜面上的同一位置O以不同的初速度vA、vB做平抛运动，斜面足够长，在斜面上的落点分别为A，B，空中运动的时间分别为tA、tB，碰撞斜面前瞬间的速度与斜面的夹角分别为α、β，已知OB=2OA则有（ ）
A．tA:tB=1:2 B．vA:vB=1:2 C．α=β D．α>β
5．小亮同学喜爱打篮球，一次他将篮球从地面上方B点以速度v斜向上抛出，恰好垂直击中篮板上A点，如图所示。当他后撤到与B等高的C点投篮，还要求垂直击中篮板上A点，不计空气阻力，他应该（ ）
A．增大抛射角，同时增大抛出速度v B．增大抛射角，同时减小抛出速度v
C．减小抛射角，同时增大抛射速度v D．减小抛射角，同时减小抛射速度v
6．几个小朋友在斜坡上玩弹力球游戏，斜坡倾角为45°，高为，斜坡底部N点放置一个小桶，如图所示，某小朋友拿着一弹性小球从与斜坡等高的O点静止释放，小球落到斜坡上的M点被反弹，反弹前后速度大小不变，方向变为水平，反弹后小球恰好落到斜坡底面的N点的小桶内，小桶可视为质点，则小球释放点O到反弹点M的高度差为（，不考虑空气阻力）（ ）
A． B． C． D．
7．如图所示，水平地面上固定有一个斜面，斜面倾角为θ，从斜面顶端向右平抛一个小球（可视为质点），当初速度为v0时，小球恰好落到斜面底端，平抛的飞行时间为t0，现用不同的初速度v从该斜面顶端向右平抛这个小球，则平抛运动结束时，末速度方向与水平方向夹角的正切值tanα随初速度v变化的图像，以及平抛运动飞行时间t随初速度v变化的图像正确的是（ ）
A．B．C．D．
8．如图所示，两个小球从水平地面上方同一点O分别以初速度、水平抛出，落在地面上的位置分别是A、B，是O在地面上的竖直投影，且，若不计空气阻力，则两小球（ ）
A．抛出的初速度大小之比为
B．落地速度大小之比为
C．落地速度与水平地面夹角的正切值之比为
D．通过的位移大小之比为
9．如图所示，横截面为直角三角形的两个相同斜面紧靠在一起，固定在水平面上，小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右水平抛出，最后落在斜面上．其中有三次的落点分别是a、b、c，不计空气阻力，则下列判断正确的是（ ）
A．落点b、c比较，小球落在b点的飞行时间短
B．小球落在a点和b点的飞行时间均与初速度v0成正比
C．三个落点比较，小球落在c点，飞行过程中速度变化最快
D．三个落点比较，小球落在c点，飞行过程中速度变化最大
10．在高处以初速度水平抛出一石子，在它的速度由水平方向变化到与水平方向夹角为的过程中，石子的水平位移的大小是（ ）
A． B． C． D．
11．滑雪是一项深受人们喜爱的运动，假设某运动员从弧形的雪坡上沿水平方向飞出后，又落回到足够长的倾斜的雪坡上，如图所示，若倾斜的雪坡倾角为θ，运动员飞出时的水平速度大小为v0，且他飞出后在空中的姿势保持不变，不计空气阻力，重力加速度为g，则（ ）
A．v0不同时，该运动员落到雪坡上的速度与斜面的夹角大小不相等
B．v0不同时，该运动员在空中运动的时间相同
C．该运动员刚要落到雪坡上时的速度大小是
D．该运动员在空中经历的时间是
12．以初速度v0＝20 m/s从100 m高台上水平抛出一个物体(g取10 m/s2)，则( )
A．2 s后物体的水平速度为20 m/s
B．2 s后物体的速度方向与水平方向成45°角
C．每1 s内物体的速度变化量的大小为10 m/s
D．每1 s内物体的速度大小的变化量为10 m/s
13．如图所示，斜面上有a，b，c，d，e五个点，ab=bc=cd=de。从a点以初速度v0水平抛出一个小球，它落在斜面上的b点，其速度方向与斜面间的夹角为，在空中运动的时间为t0。若小球从a点以速度2v0水平抛出，不计空气阻力，则（ ）
A．小球将落在c点与d点之间
B．小球将落在e点
C．小球在空中运动的时间为2t0
D．小球落在斜面时的速度方向与斜面的夹角大于
14．如图所示，A、B两个小球在同一竖直线上，离地高度分别为2h和h，将两球水平抛出后，不计空气阻力，两球落地时的水平位移分别为s和 2s。重力加速度为g，则下列说法正确的是 （ ）
A．A、B两球的初速度大小之比为1∶4
B．A、B两球的初速度大小之比为1∶2
C．两小球运动轨迹交点的水平位移为
D．两小球运动轨迹交点的高度
二、填空题
15．如图所示,从倾角为θ的斜面上的A点以速度v0平抛一个小球，小球落在斜面上的B点.则小球从A到B的运动时间为______．
16．2022年冬奥会将在北京召开．如图所示是简化后的跳台滑雪的学道示意图，运动员从助滑雪道AB上由静止开始滑下，到达C点后水平飞出，落到滑道上的D点，E是运动轨迹上的某一点，在该点运动员的速度方向与轨道CD平行，设运动员从C到E与从E到D的运动时间分别为t1、t2，EF垂直CD，则t1__________t2 ， CF________FD（填“ < 或 = 或 > ”）
17．一小球作平抛运动的闪光照片的一部分如图所示．背景标尺每小格表示5cm,则由照片求得的平抛运动的水平速度为________m/s（结果保留两位有效数字）．
18．用如图所示的装置完成“研究平抛物体的运动”的实验：
⑴下列关于本实验的说法中正确的是_____
A．斜槽末端可以不水平
B．建立坐标系时，应该用重垂线确定y轴
C．应使小球每次从斜槽上相同的位置由静止滑下
D．在描绘小球运动的轨迹时，应该用一条折线把所有的点都连接起来
⑵某同学根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的一段运动轨迹，图中水平方向与竖直方向每小格的长度均代表0.10m，小球在运动过程中的几个位置如图中的a、b、c所示，则小球做平抛运动的初速度v0=____ m/s，运动到b点的速度大小为_______m/s．(g取10m/s2)
三、综合题
19．从某一高度将一个小物体以4.9m/s速度水平抛出，在空中运动一段时间，它的末速度与初速度的夹角为45°，g取9.8m/s2，试求小物体在空中运动的时间。
20．如图所示，一小球自平台上水平抛出，恰好落在台的一倾角α=的光滑斜面顶端，并沿光滑斜面下滑而不反弹。已知斜面顶端与平台的高度差h=0.8m，重力加速度g取10m/s2，sin=0.8，cos=0.6，问：
(1)斜面顶端与平台边缘的水平距离s是多少？
(2)若斜面顶端高H=20.8m，则小球离开平台后经多长时间到达斜面底端？
21．在海边高出海面h=45m的悬崖上，海防部队进行实弹演习，用一平射炮射击离悬崖水平距离为x=900m，静止在海面上的靶舰，并恰好击中靶舰（g取10m/s2，忽略空气阻力）试求：
（1）炮弹飞行时间
（2）炮弹发射的初速度。
22．如图所示，BC为半径等于竖直放置的光滑细圆管，O为细圆管的圆心，在圆管的末端C连接倾斜角为45°、动摩擦因数μ＝0.6的足够长粗糙斜面，一质量为m＝0.5kg的小球从O点正上方某处A点以v0水平抛出，恰好能垂直OB从B点进入细圆管，小球从进入圆管开始受到始终竖直向上的力F＝5N的作用，当小球运动到圆管的末端C时作用力F立即消失，小球能平滑地冲上粗糙斜面.(g＝10m/s2)求：
(1)小球从O点的正上方某处A点水平抛出的初速度v0为多少？OA的距离为多少？
(2)小球在圆管中运动时对圆管的压力是多少？
(3)小球在CD斜面上运动的最大位移是多少？
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
【详解】
根据h=gt2得：，则抛出小球的速度大小为：，故选A．
2．C
【详解】
由于相遇时A、B做平抛运动的竖直位移h相同，由h=gt2知两球下落时间相同，两球应同时抛出，故AB错误，C正确．平抛运动的规律与物体的质量无关，选项D错误；故选C.
3．D
【详解】
AB．炮弹到达最高点时，其竖直方向的速度为零，水平方向的速度不为零，空气阻力的方向沿水平方向，故水平方向加速度不为零；竖直方向上有重力的作用，加速度等于g，故竖直方向的加速度不为零，合加速度大于g，方向沿左下方，故AB错误；
CD．炮弹在上升过程中，竖直方向的分速度向上，空气阻力在竖直方向的分力与重力的方向相同；炮弹在下降过程中，竖直方向分速度与重力的方向相同，空气阻力在竖直方向的分力与重力的方向相反，可知上升过程竖直方向的加速度更大，又由于上升与下降过程的高度相同，故炮弹下降过程运动的时间更长，故C错误，D正确。
故选D。
4．C
【详解】
AB．由几何关系知，平抛运动的竖直位移之比为1：2，根据
可得
根据
水平位移之比为1：2，则初速度之比
故AB错误；
CD．平抛运动某时刻速度方向与水平方向夹角的正切值是位移方向与水平方向夹角的正切值的2倍，两球落在斜面上，位移方向相同，则速度方向相同，可知碰撞斜面前瞬间的速度与斜面的夹角相同，故C正确，D错误。
故选C。
5．C
【详解】
将篮球从手到篮板的运动过程逆向看作是平抛运动，设运动时间为t，水平速度为v0，则根据平抛运动规律有
根据速度的合成与分解有
两次篮球的竖直位移y相同，所以t相同，而第二次水平位移x增大，所以v0增大，则θ应减小，且根据
可知同时应增大抛射速度v。
故选C。
6．B
【详解】
设小球释放点O到反弹点M的高度差为h，小球释放点O距与斜坡顶点的水平距离为h，根据自由落体运动规律可得小球平抛的初速度，则
解得
对小球平抛的过程，斜坡倾角为45°，所以有 ，即
解得
则水平距离
由题意可知
解得
故选B。
7．B
【详解】
当速度，小球将落在斜面上，根据落在斜面上的小球的位移方向与水平方向夹角的正切值等于小球落在斜面上末速度方向与水平方向夹角正切值的一半可知，此时末速度方向与水平方向夹角的正切值tanα为定值，小球运动时间为
则
小球落在斜面上时为定值，则此过程时间与速度v成正比，当速度，小球将落到水平面，则有
由于高度一定，则时间t为定值，则与成反比，故ACD错误，B正确。
故选B。
8．A
【详解】
试题分析：两球的抛出高度相同，故下落时间相同，落地时的竖直分速度相同；
两小球的水平位移分别为和；故水平位移之比为，故由可知两小球的初速度之比为，故A正确；由于未知两小球的下落高度，故无法求出准确的落地时的竖直分速度，故B无法求得落地速度之比故速度方向，故B错误；同理也无法求出位移大小之比，故D错误；因竖直分速度相等，，因竖直分速度相等，而水平初速度比值为，故正切值的比值为，故C错误．
9．B
【详解】
A．平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动，小球落到c点比落到b点竖直方向下落的距离小，则落点b、c比较，小球落在c点的飞行时间短，故A错误；
B．设斜面倾角为，小球落在a点和b点时，有
，
，
，
则小球的飞行时间
；
即小球落在a点和b点的飞行时间均与初速度v0成正比，故B项正确；
C．小球抛出后均做平抛运动，飞行过程中加速度均为重力加速度，飞行过程中速度变化快慢一样，故C项错误；
D．小球抛出后均做平抛运动，飞行过程中加速度均为重力加速度；小球落在c点，竖直方向下落的距离最小，飞行时间最短；则小球落在c点，飞行过程中速度变化最小，故D项错误。
故选B。
10．C
【详解】
当石子下落速度的方向与水平方向夹角为时，则其速度在竖直方向的分量
根据
则该石子下落的时间为
则在这段时间内，石子的水平位移为
选项C正确，ABD错误。
故选C。
11．D
【详解】
A．设运动员落到雪坡上的速度与斜面的夹角为，根据平抛运动的推论
倾斜的雪坡倾角为θ不变，所以运动员落到雪坡上的速度与斜面的夹角为也不变，A错误；
BD．根据平抛运动的规律有
解得运动员在空中运动的时间为
则v0不同时，该运动员在空中运动的时间不相同，B错误；D正确；
C．运动员刚要落到雪坡上时的速度大小为
C错误。
故选D。
12．ABC
【详解】
A、平抛运动水平方向做匀速直线运动，速度不变，则2s后物体的水平速度为20 m/s，故A正确；B、平抛的竖直分运动为自由落体运动，则2s后竖直分速度vy=gt=10×2m/s=20m/s，则2s后速度方向与水平方向夹角的正切值，可知θ=45°，故B正确；C、平抛运动的加速度不变，做匀变速曲线运动，则每秒内速度变化量△v=gt=10×1m/s=10m/s，故C正确；D、平抛运动的加速度不变，做匀变速曲线运动，每1s内速度的变化量△v=gt=10×1m/s=10m/s，由于速度的方向不在同一条直线上，可知速度大小的变化量不等于10m/s，故D错误．故选ABC．
13．BC
【详解】
AB．小球落在斜面上，竖直方向上的速度与水平方向速度的比值
解得
在竖直方向上的位移
当初速度变为原来的2倍时，竖直方向上的位移变为原来的4倍，所以小球一定落在斜面上的e点，A错误，B正确；
C．设小球落在斜面上速度与水平方向的夹角为，则
又
C 正确；
D．根据
解得
所以落在斜面时的速度方向与斜面夹角也为，D错误。
故选BC。
14．BD
【详解】
AB．小球做平抛运动，竖直方向有
A球运动时间
B球运动时间
所以
由
得
结合两球落地时位移之比
可知A、B两球的初速度之比，
故A错误，B正确；
CD．两球相交时，，水平方向位移相同，因此有
B球下落高度
A球下落的高度
各式联立得
两小球运动轨迹交点的高度
两小球运动轨迹交点的水平位移
联立解得
故C错误D正确。
故选BD。
15．
【详解】
小球竖直位移与水平位移的比值等于斜面倾角的正切值，有
则
．
16． = <
【详解】
以C点为原点，CD为X轴，和CD垂直向上方向为y轴，建立坐标系如图；对运动员的运动进行分解，y轴方向做类竖直上抛运动，x轴方向做匀加速直线运动，当运动员速度方向与轨道平行时，在y轴方向上到达最高点，根据竖直上抛运动的对称性，知t1=t2，而x轴方向运动员做匀加速运动，t1=t2，故CF＜FD
17．
【详解】
试题分析：在竖直方向上有：△h=gT2，其中△h=2×5=10cm，代入求得：T=0．1s；水平方向匀速运动，有：s=v0t，其中s=2L=10cm，t=T=0．1s，代入解得：v0=1m/s．
18． （1）BC （2） 2
【详解】
（1）A、斜槽末端保持水平，使得小球初速度沿水平方向，做平抛运动．故A错误；
B、建立坐标系时，应该用重垂线确定y轴，故B正确；
C、应使小球每次从斜槽上相同的位置由静止滑下，使得到达底端时的初速度相等，平抛运动的轨迹相同，故C正确；
D、在描绘小球运动的轨迹时，用平滑曲线连接，故D错误．
（2）根据，解得，则初速度，b点竖直方向速度，则b点的速度．
点睛：对于平抛运动规律的理解和应用，尤其是有关匀变速直线运动规律以及推论的应用，是一道考查能力的好题目．
19．0.5s
【详解】
由平抛运动的水平分速度与竖直分速度关系有
解得竖直分速度
竖直方向由运动学公式有
解得小物体在空中运动时间
t=0.5s
20．(1)1.2m；(2)2.4s。
【详解】
(1)由题意可知：小球落到斜面上并沿斜面下滑，说明此时小球速度方向与斜面平行，所以
由公式可得
由公式得
所以水平距离
；
(2)对物体受力分析，根据牛顿第二定律可得，小球沿斜面做匀加速直线运动的加速度
初速度为平抛运动的末速度
则
解得
所以
。
21．（1）3s；（2）300m/s
【详解】
（1）炮弹飞行时间仅由竖直高度决定，由
得
（2）炮弹在水平方向做匀速直线运动，所以发射的初速度为
22．（1）2m/s （2）5N （3）m
【详解】
（1）小球从A运动到B为平抛运动,有:
在B点,有:
联立以上两式解得:v0=2m/s t=0．2s
AB竖直方向的距离为:
B竖直方向的距离为:,
（2）在B点据平抛运动的速度规律有：
小球在管中的受力分析为三个力：由于重力与外加的力F平衡，故小球所受的合力仅为管的外轨对它的压力，得小球在管中做匀速圆周运动，由圆周运动的规律得细管对小球的作用力为：
根据牛顿第三定律得小球对细管的压力为：
（3）在CD上滑行到最高点过程中,根据牛顿第二定律得:mgsin45°+μmgcos45°=ma
解得:
根据速度位移关系式,得:
答案第1页，共2页