1.5斜抛运动同步练习（Word版含答案）

1.5斜抛运动同步练习2021—2022学年高中物理教科版（2019）必修第二册
一、选择题（共15题）
1．2021年9月2日，第八批在韩志愿军烈士的遗骸回归祖国，运送烈士棺椁的运专机降落在沈阳桃仙国际机场。沈阳桃仙国际机场以“过水门”最高礼遇迎接志愿军烈士回家，以表达对英烈的崇高敬意。如图所示，仪式中的“水门”是由两辆消防车喷出的水柱形成的。两条水柱形成的抛物线对称分布，且刚好在最高点相遇。若水门高约，跨度约。重力加速度g取，忽略空气阻力、消防车的高度和水流之间的相互作用，则（　　）
A．水喷出后经过约到达最高点
B．在最高点相遇前的瞬间，水柱的速度约为0
C．水喷出的瞬间，速度水平方向分量约为
D．两水柱相遇前，水做变加速曲线运动
2．小亮同学在校运会上参加铅球项目，不计空气阻力，运动的铅球可以看成斜上抛运动，那么铅球运动到最高点时（　　）
A．速度为零加速度为零 B．速度为零加速度不为零
C．速度不为零加速度为零 D．速度不为零加速度不为零
3．棒球被击球员击出，斜向上方飞出。不计空气阻力，棒球落地的时间与下列哪些物理量无关（ ）
A．棒球的质量 B．棒球击出的速度 C．棒球击出的角度 D．击球点的高度
4．一小球从水平地面斜向上抛出，最后又落回同一水平面，不计空气阻力，在下图中能正确表示速度矢量变化过程的是（　　）
A． B．
C． D．
5．关于斜抛运动，下列说法正确的是（　　）
A．斜抛物体的速度将一直减小
B．斜抛物体的加速度方向先竖直向下后竖直向上
C．斜抛物体所受外力的合力方向总是竖直向下
D．斜抛运动过程中，不可能有两个时刻的速度大小相等
6．如图所示，一名同学在练习立定跳远，他在空中上升的最大高度为，跳远成绩为，若将该同学看成质点，且不考虑空气阻力，则他在落地瞬间速度方向与水平面的夹角等于（　　）
A．30° B．45° C．60° D．75°
7．如图所示，全国多地都在机场为支援武汉抗击新冠肺炎归来的白衣天使举行民航界最高礼仪——“过水门”，为英雄们“接风洗尘”。若忽略空气阻力，每辆消防车喷射出的水柱在空中轨迹正好是一条左右对称的抛物线，抛物线两端点的水平距离x=38.4m，水柱最大高度h=12.8m，重力加速度g取10m/s2。则水柱在上升过程中速度变化量（　　）
A．方向竖直向下，大小是16m/s
B．方向竖直向上，大小是16m/s
C．方向竖直向下，大小是8m/s
D．方向竖直向上，大小是8m/s
8．牛顿又用力把苹果斜向上向天空扔出去，但苹果在空中飞行一段时间后又落回到地面，苹果在空中飞行的速率与时间的关系如图所示。已知苹果在t2时刻刚好落地，忽略空气阻力的影响，则苹果的落点离牛顿的距离为（　　）
A．v1t2 B．v2t2 C．v3t2 D．
9．将一物体由坐标原点 O 以初速度 v0抛出，在恒力作用下轨迹如图所示，A 为轨迹最高点，B 为轨迹与水平 x 轴交点，假设物体到 B 点时速度为 vB ，v0 与 x 轴夹角为α ，vB 与 x 轴夹角为β ，已知 OA 水平距离 x1小于 AB 水平距离 x2，则( )
A．物体从 O 到 A 时间小于从 A 到 B 时间
B．物体在 B 点的速度 vB 等于 v0
C．物体所受合力一定是沿 y 轴负方向
D．α 大于β
10．从地面上同时抛出两小球，A沿竖直向上，B沿斜向上方，它们同时到达最高点，不计空气阻力．则
A．A先落到地面上
B．B的加速度比A的大
C．A上升的最大高度比B大
D．抛出时B的初速度比A大
11．如图所示，某同学由O点先后抛出完全相同的3个小球（可将其视为质点），分别依次垂直打在竖直木板M、N、P三点上。已知M、N、P、O四点距离水平地面高度分别为4h、3h、2h、h。不计空气阻力，以下说法正确的是（　　）
A．击中P点的小球速度最小
B．分别到达M、N、P三点的小球的飞行时间之比为1∶2∶3
C．分别到达M、N、P三点的小球的初速度的竖直分量之比为∶∶1
D．分别到达M、N、P三点的小球的加速度大小之比为3∶2∶1
12．如图所示，从地面上同一位置抛出两小球A、B，其中A质量是B质量的两倍，最终分别落在地面上的M、N两点，两球运动的最大高度相同．不计空气阻力，则
A．小球A的加速度是小球B的加速度的两倍
B．小球A的飞行时间是小球B的飞行时间的两倍
C．小球B落地时的速度比小球A落地时的速度小
D．小球B在最高点的速度比小球A在最高点的速度大
13．某士兵练习迫击炮打靶，如图所示，第一次炮弹落点在目标A的右侧，第二次调整炮弹发射方向后恰好击中目标，忽略空气阻力的影响，每次炮弹发射速度大小相等，下列说法正确的是(　　)
A．第二次炮弹在空中运动时间较长
B．两次炮弹在空中运动时间相等
C．第二次炮弹落地速度较大
D．第二次炮弹落地速度较小
14．如图所示，足够长斜面静止在水平地面上.将质量为m的小球从斜面底端以初速度v0抛出，v0与斜面间夹角为，小球恰好沿水平方向撞到斜面上.若仍然从斜面底端抛出，下列说法正确的是（不计小球运动中受到的空气阻力）
A．仅增大速度的大小，小球仍然水平撞到斜面上
B．v0和都适度减小，小球才可能水平撞到斜面上
C．v0和都适度增大，小球才可能水平撞到斜面上
D．无论怎样改变速度，小球都不可能水平撞到斜面上
15．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．
二、填空题（共4题）
16．(1)斜抛运动的射高y=___________；
(2)斜抛运动的射程x=___________；
(3)自由落体运动h=___________；
(4)斜抛运动的飞行时间t=___________；
(5)平抛抛运动水平位移s=___________。
17．在高为处平抛一物体，同时在其正下方水平地面上斜抛一物体，两者同时落到地面上同一点，则斜抛物体的射高为__
18．跳远原是人类猎取食物和逃避狂兽侵害的一种生活技能，后又成为挑选与训练士兵的条件和手段。在古希腊奥林匹克运动会中跳远即已作为比赛项目之一、一位同学在水平面上进行跳远训练，该同学以与水平面成37°、大小为5m/s的速度离开地面腾空（如图所示），不计空气阻力，取g=10m/s2，该同学可视为质点。则该同学到达最高点时的速度大小为___________m/s，在空中运动的时间为___________s。（sin37°=0.6）
19．小李以一定的初速度将石子向斜上方抛出去，石子所做的运动是斜抛运动，他想：怎样才能将石子抛得更远呢？于是他找来小王一起做了如下探究：
他们用如图1所示的装置来做实验，保持容器水平，让喷水嘴的位置和喷水方向不变（即抛射角不变）做了三次实验：第一次让水的喷出速度较小，这时水喷出后落在容器的A点；第二次让水的喷出速度稍大，水喷出后落在容器的B点；第三次让水的喷出速度最大，水喷出后落在容器的C点。
小李和小王经过分析后得出的结论是：___________；
小王回忆起上体育课时的情景，想起了几个应用上述结论的例子，其中之一就是为了将铅球推的更远，应尽可能___________。然后控制开关让水喷出的速度不变，让水沿不同方向喷出，如图2所示，又做了几次实验，得到
喷嘴与水平方向的夹角 15° 30° 45° 60° 75°
落点到喷嘴的水平距离/cm 50.2 86.6 100.0 86.6 50.2
小李和小王对上述数据进行了归纳分析，得出的结论是：___________；
小李和小王总结了一下上述探究过程，他们明确了斜抛物体在水平方向飞行距离与初速度 和抛射角的关系，他们感到这次探究成功得益于在探究过程中两次较好的运用了___________法。
三、综合题（共4题）
20．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。
21．如图所示，在国庆70周年联欢活动上有精彩的烟花表演，通过高空、中空、低空烟花燃放和特殊烟花装置表演，分波次、多新意地展现烟花艺术的魅力。某同学注意到，很多烟花炸开后，形成漂亮的礼花球，一边扩大，一边下落。假设某种型号的礼花弹从专用炮筒中沿竖直方向射出，到达最高点时炸开。已知礼花弹从炮筒射出的速度为v0，忽略空气阻力。
（1）求礼花弹从专用炮筒中射出后，上升的最大高度h；
（2）礼花弹在最高点炸开后，其中一小块水平向右飞出，以最高点为坐标原点，以水平向右为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向，建立坐标系，请通过分析说明它的运动轨迹是一条抛物线。
（3）若（2）中小块水平向右飞出的同时，坐标系做自由落体运动，请分析说明该小块相对于坐标原点的运动情况。
（4）假设礼花弹在最高点炸开后产生大量的小块，每个小块抛出的速度v大小相等，方向不同，有的向上减速运动，有的向下加速运动，有的做平抛运动，有的做斜抛运动。请论证说明礼花弹炸开后所产生的大量小块会形成一个随时间不断扩大的球面。
22．在某次篮球运动中，球打到篮板上后垂直反弹，运动员甲跳起来去抢篮板，刚好没有碰到球，球从站在他身后的乙的头顶擦过，落到了地面上（如图所示）．已知甲跳起的摸高是h1，起跳时距篮板的水平距离为s1，乙的身高是h2，站立处距甲的水平距离为s2，请根据这此数据求出篮球垂直反弹的速度v0。
23．如图所示，在水平地面A处斜抛一皮球，恰好在竖直墙B处垂直碰撞后弹回落到C点，h＝20m，s1＝30m，s2＝20m。
求：（1）抛出时的速度大小v0;
（2）落地时的速度大小vC。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
2．D
3．A
4．C
5．C
6．B
7．A
8．C
9．D
10．D
11．C
12．D
13．A
14．A
15．B
16．
17．
18． 4 0.6
19． 在抛射角一定时，当物体抛出的初速度越大物体抛出的距离越远 增大初速度 在初速度一定时，随着抛射角的增大，抛出距离先是越来越大，然后越来越小。当夹角为45°时，抛出距离最大 控制变量法
20．(1)11520m；(2)61440m
21．（1）（2）是一条抛物线方程（3）匀速直线运动
(4)设某小块的抛出速度为v，与水平方向夹角为θ，将v沿水平方向（x轴）和竖直方向（y轴，向下为正方向）正交分解。由抛体运动的研究可知质点的位置坐标为
x＝vcos θ ·t
y＝v sin θ ·t+gt2
联立以上两式，消去θ即得
x2＋(y－gt2)2＝ (vt)2
这是一个以（0，gt2）坐标为圆心、以vt为半径的圆的方程式。可见，只要初速度v相同，无论初速度方向怎样，各发光质点均落在一个圆上（在空间形成一个球面，其球心在不断下降，“礼花”球一面扩大，一面下落），如图所示。
本题也可用运动合成和分解的知识解释如下：礼花炮爆炸后，每个发光质点的抛出速度v大小相同，方向各异，都可以分解为沿原速度方向的匀速直线运动和只在重力作用下的自由落体运动（这里忽略空气阻力，如果受到空气阻力或风的影响，那么，“礼花”就不会形成球面形状了）。很明显，前一分运动使各发光质点时刻构成一个圆，后一个分运动都相同，所以观察者看到的是一个五彩缤纷的“礼花”球一面扩大、一面下落。
22．
23．（1）25m/s；（2）22.4m/s
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