5.4抛体运动的规律（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 5.4抛体运动的规律（word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 2.4MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-30 07:07:17 | ||
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文档简介
人教版必修第二册 5.4 抛体运动的规律
一、单选题
1．如图甲所示，挡板OA与水平面的夹角为，小球从O点的正上方高度为H的P点以水平速度水平抛出，落到斜面时，小球的位移与斜面垂直；让挡板绕定的O点转动，改变挡板的倾角，小球平抛运动的初速度也改变，每次平抛运动，使小球的位移与斜面总垂直，函数关系图像如图乙所示，重力加速度，下列说法正确的是（ ）
A．图乙的函数关系图像对应的方程式
B．图乙中a的数值
C．当图乙中，H的值为0.1m
D．当，图乙中，则平抛运动的时间为
2．滑板运动是年轻人喜爱的一种新兴极限运动，如图，某同学腾空向左飞越障碍物，若不计空气阻力，并将该同学及滑板看着是质点，则该同学及板在空中运动的过程中（ ）
A．做匀变速运动
B．先超重后失重
C．在最高点时速度为零
D．在向上和向下运动通过空中同一高度时速度相同
3．如图所示，将一锅水烧开，拿一块面团放在锅旁边较高处，用一刀片飞快地削下一片片很薄的面片儿，面片便飞向锅里，若面团到锅的上沿的竖直距离为0.8m，最近的水平距离为0.5m，锅的半径为0.5m。要想使削出的面片落人锅中，g=10m/s2，则面片的初速度不可能是（ ）
A．1m/s B．2m/s C．3m/s D．3.5m/s
4．绿水青山就是金山银山，为加大生态环保力度，打赢污染防治攻坚战，某工厂坚决落实有关节能减排政策，该工厂“水平的排水管道满管径工作，减排前、后，水落点距出水口的水平距离分别为、，则减排前、后相同时间内的排水量之比（ ）
A． B． C． D．
5．中国面食种类繁多，其中“刀削面”堪称一绝，从同一位置依次削出三个小面条，分别落在水面上三点，运动轨迹如图所示，忽略空气阻力的影响，小面条被削离面团后可视为平抛运动，假设三个小面条质量相等，下列说法正确的是（ ）
A．三个小面条被削离时速度相等
B．三个小面条速度的变化量相同
C．落在点的小面条在空中运动时间最短
D．落在点的小面条落在水面时速度最小
6．如图所示，某同学正在进行投篮训练。已知篮球出手点到地面的距离为h＝1.8 m，篮筐到地面的距离为H＝3 m，出手点到篮筐的水平距离为L＝4.2 m。若出手时篮球的速度方向与水平方向的夹角为53°，且能直接进入篮筐，则出手时篮球的速度大小约为（，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6）（ ）
A．5.6 m/s B．7.4 m/s C．8.4 m/s D．9.0 m/s
7．如图所示，把石块从高处抛出，初速度大小为v0，方向与水平方向夹角为θ（0﹤θ﹤90°），抛出点离地面的高度为h，石块最终落在水平地面上。若空气阻力可忽略。下列说法正确的是（ ）
A．石块速度的大小不变，速度方向时刻发生变化
B．石块加速度的方向一定沿轨迹上每一点的切线方向
C．石块的加速度方向跟它的速度方向不在同一直线上
D．石块在竖直方向的分运动是自由落体运动
8．如图甲所示，两消防员在水平地面A、B两处使用相同口径的喷水枪对高楼着火点进行灭火。出水轨迹简化为如图乙所示，假设均能垂直击中竖直楼面上的同一位置点P。不计空气阻力，则（ ）
A．A处水枪喷出的水在空中运动的时间较长 B．B处水枪喷出的水击中墙面的速度较大
C．A处水枪喷口喷出水的初速度较大 D．B处水枪喷口每秒喷出水的体积较大
9．随着2022年北京冬奥会的脚步日益临近，越来越多的运动爱好者被吸引到冰雪运动中来，其中高台跳雪是北京冬奥会的比赛项目之一。如图甲所示，两名跳雪运动员a，b（可视为质点）从雪道末端先后以初速度之比沿水平方向向左飞出，示意图如图乙。不计空气阻力，则两名运动员从飞出至落到雪坡（可视为斜面）上的整个过程中，下列说法正确的是（ ）
A．他们飞行时间之比为3:1
B．他们飞行的水平位移之比为1:3
C．他们落到雪坡上的瞬时速度方向一定相同
D．他们在空中离雪坡面的最大距离之比为1:3
10．如图所示，某同学对着墙壁练习打乒乓球。某次球拍击球后，球斜向上飞出，并以速度垂直撞击竖直墙壁，球反向弹回后，正好回到击球点。已知球拍击球点离墙壁的水平距离为x，不计空气阻力，则（ ）
A．乒乓球往返的时间为
B．乒乓球撞击墙壁前后速度变化量为0
C．球拍击球点与墙壁撞击点的高度差为
D．球离开球拍时速度方向与水平面的夹角满足
11．如图所示，光滑固定斜面的倾角为，斜边长为L，斜面顶端有一小球以平行底边、大小为的速度水平抛出，则小球滑到底端时，水平方向的位移大小为（ ）
A． B． C． D．
12．如图所示，斜面倾角为30°，顶点A离水平地面高度。将一小球从底端C的正上方D点以v1=3m/s的初速度水平抛出，小球恰好落到A点。若将小球从D点以初速度v2水平抛出，恰好落到斜面的中点O，取g=10m/s2，则v2的大小为（ ）
A．1.5m/s B．1.2m/s C．1m/s D．
13．在某次摩托车极限运动比赛中，一赛车手驾驶摩托车（可视为质点）从高台以某一速度水平飞出，恰好飞到一侧的斜坡顶端，且摩托车的速度方向刚好沿斜坡方向向下，其运动模型简化如图所示．已知斜坡与水平面所成的夹角为，斜坡顶端与高台之间的宽度为，重力加速度取，，，不计空气阻力．下列说法正确的是（ ）
A．摩托车运动到斜坡顶端时水平方向与竖直方向上的速度之比为3：4
B．斜坡顶端到高台平面的高度差为10m
C．摩托车飞离高台时的速度大小为10m/s
D．摩托车到达斜坡顶端时的速度大小为m/s
14．如图所示为一通关游戏示意图，与关门水平距离为L的左上方有一手枪，手枪可以水平发射出初速度大小可以调节的子弹，关门上端距枪口的竖直距离为H，L＝2H。通关时，游戏者操控手枪射出子弹的瞬间关门开始运动，关门以大小为v的速度水平向左匀速运动的同时还以大小为v的初速度做竖直上抛运动。游戏要求子弹恰好从关门的上端擦边而过就算通关，重力加速度为g，不计空气阻力。如果能够通关，子弹的初速度大小为（ ）
A．v B．v C．2v D．v
15．如图所示，半圆轨道固定在水平面上，将一小球(小球可视为质点)从B点沿半圆轨道切线方向斜向左上方抛出，到达半圆轨道左端A点正上方某处小球速度刚好水平，O为半圆轨道圆心，半圆轨道半径为R，OB与水平方向的夹角为60°，重力加速度为g，不计空气阻力，则小球在A点正上方的水平速度为( )
A． B．
C． D．
二、填空题
16．某同学在离地高处以的水平速度抛出一个物体，不计空气阻力，则物体在空中运动的时间为_______s，物体落地点到抛出点的水平距离为_____m。（g取）
17．判断题
(1)抛体运动一定是匀变速运动。( )
(2)水平抛出的物体所做的运动就是平抛运动。( )
(3)平抛运动的物体初速度越大，下落得越快。( )
(4)平抛运动物体的速度方向与水平方向的夹角越来越大，若足够高，速度方向最终可能竖直向下。( )
(5)平抛运动的合位移的方向与合速度的方向一致。( )
(6)斜上抛运动的物体到达最高点时，速度为零。( )
18．一网球运动员在离开网的距离12m处沿水平方向发球，发球高度为2.25m，网的高度为0.9m。若网球在网上0.1m处越过，则网球的初速度v0=____m/s。(取g=10m/s2，不计空气阻力)
三、解答题
19．跳台滑雪是冬季奥运会的一项比赛项目，可简化为如图所示的模型，跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从A点水平飞出，在空中的姿势保持不变，落到斜坡上的B点。A、B两点间的竖直高度差，斜坡与水平面的夹角，不计空气阻力。（取，，）求：
（1）运动员在空中经历的时间；
（2）运动员水平飞出时初速度的大小；
（3）运动员落到B点时瞬时速度的大小和方向。
20．水上滑梯可简化成如图所示的模型，斜槽AB和水平槽BC平滑连接，斜槽AB的长度L=8.0m，倾角θ=37°，BC面与水面的距离h=0.80m，人与斜槽AB间的动摩擦因数为0.25，BC槽可视为光滑，取重力加速度g=10m/s2，cos37°=0.8，sin37°=0.6，一同学从滑梯顶端A点无初速地自由滑下，求：
（1）该同学沿斜槽AB下滑时加速度a的大小；
（2）该同学滑到B点时速度vB的大小；
（3）在从C点滑出至落到水面的过程中，该同学在水平方向位移x的大小。
21．如图所示，A点距水平面的高度，与光滑圆弧轨道相接于C点，D为圆弧轨道的最低点，圆弧轨道对应的圆心角，圆弧和倾斜传送带相切于E点，的长度为，一质量为的小物块从A点以的速度水平抛出，经过C点恰好沿切线进入圆弧轨道，再经过E点。当经过E点时速度大小与经过C点时速度大小相等，随后物块滑上传送带，已知物块与传送带间的动摩擦因数，重力加速度，，。求：
（1）物块做平抛运动时水平方向的位移的长度；
（2）物块到达C点时速度；
（3）若物块能被送到F端，则传送带顺时针运转的速度应满足的条件及物块从E端到F端所用时间的范围。（结果可保留根式）
22．如图所示，将一小球以10 m/s 的速度水平抛出，落地时的速度方向与水平方向的夹角恰为45°，不计空气阻力，求：
（1）小球落地时竖直方向的分速度是多少；
（2）小球抛出点离地面的高度；
（3）小球飞行的水平距离。（g取10 m/s2）
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【解析】
【详解】
A．设平抛运动的时间为t，如图所示
把平抛运动的位移分别沿水平和竖直方向分解，由几何关系
解得
根据几何关系有
联立整理
故A错误；
B．结合图乙函数关系图像可得
故B错误；
C．由图乙可得函数关系图像的斜率
又有
，
可得
故C错误；
D．当
，
根据
解得
根据
解得
故D正确。
故选D。
2．A
【解析】
【详解】
A．该同学及板在空中运动的过程中仅受重力，加速度恒为重力加速度，故做匀变速运动，故A正确；
B．该同学及板在空中运动的过程中一直都有重力加速度，加速度方向向下，故一直处于失重状态，故B错误；
C．在最高点竖直方向速度为零，水平方向速度不为零，则在最高点时速度不为零，故C错误；
D．由对称性可知，在向上和向下运动通过空中同一高度时竖直方向速度大小相等，方向相反，水平方向速度不变，则在向上和向下运动通过空中同一高度时速度大小相同，方向不同，故D错误。
故选A。
3．A
【解析】
【详解】
面片的运动如图所示
在竖直方向
代入数据解得面片下落的时间为
t=0.4s
面片的水平位移范围为
0.5m＜x＜1.5m
根据
可得初速度的范围为
1.25m/s＜v0＜3.75m/s
故BCD正确，不符合题意；A错误，符合题意。
故选A。
4．B
【解析】
【详解】
设水下落的高度为h与水下落的时间关系为
故下落高度相同，水流入下方的时间相同
根据平抛运动水平方向的位移与时间关系
减排前、后水的流速比就等于水平位移之比
所以减排前、后相同时间内的排水量之比就等于水平位移之比即，ACD错误，B正确。
故选B。
5．B
【解析】
【详解】
AC．平抛运动的时间有高度决定，小面落入锅中的过程中，下落高度都相同，根据
可知下落时间都相同，水平位移不同，说明初速度不同，落在C点的面条水平位移最大，则被削离时速度较大，AC错误；
B．速度的变化量
可知，加速度相同，下落时间也相同，故速度的变化量都相同，B正确；
D．落在C点的面条初速度较大，根据
可知落在C点的小面条落在水面时速度最大，D错误。
故选B。
6．B
【解析】
【详解】
篮球抛出时，水平方向
竖直方向
联立解得
故选B。
7．C
【解析】
【详解】
ABC．斜向上抛出一石块，石块做曲线运动，轨迹向下弯曲，即石块抛出后受到的合力指向轨迹弯曲的方向，而速度的方向沿曲线上每一点的切线方向，故加速度方向跟速度方向不在同一直线上，速度方向不断改变速度大小也变化，AB错误C正确；
D．石块在竖直方向的分运动具有向上的初速度，只受重力，则石块在竖直方向的分运动是竖直上抛运动，D错误。
故选C。
8．C
【解析】
【详解】
A．利用逆向思维，则两小球从P点做平抛运动，根据
所以落地时间只与高度有关，则从抛出到击中墙壁的时间相等，A错误；
B．根据
可知，两球的水平方向位移不同，则在P点的速度为
则击中墙面的速率之比为xA：xB，所以A处水枪喷出的水击中墙面的速度较大，B错误；
C．两球抛出时的速率分别为
则抛出时的速率A大，C正确；
D．A处水枪喷口水的速度大，故每秒喷出水的体积较大，所以D错误。
故选C。
9．C
【解析】
【详解】
A．运动员从斜面上飞出最后落在斜面上，根据几何关系有
解得
他们飞行时间之比为
故A错误；
B．平抛运动水平方向
则
故B错误；
C．设平抛运动落地速度方向与水平方向夹角为，则
则
则
则他们落到雪坡上的瞬时速度方向一定相同，故C正确；
D．把运动员的运动分解为一个沿斜面方向的运动和一个垂直斜面方向的运动，由几何关系可知，运动员在垂直斜面方向上做初速度为，加速度大小为的匀减速运动，当速度减小到零时，则离斜面距离最大，为
则，他们在空中离雪坡面的最大距离之比为
故D错误。
故选C。
10．D
【解析】
【详解】
A．球反向弹回到击球点的运动是平抛运动，则水平方向有
则乒乓球往返的时间为
故A错误；
B．速度垂直撞击竖直墙壁，球反向弹回后，正好回到击球点，说明反向弹回时速度大小还是，但方向与撞前相反，故乒乓球撞击墙壁前后速度变化量为，故B错误；
C．由平抛运动规律可知
故C错误；
D．球离开球拍时，速度方向与水平面的夹角等于球弹回到球拍时速度方向与水平面的夹角，由平抛运动规律
联立可得
故D正确。
故选D。
11．D
【解析】
【详解】
小球的运动可看成类平抛运动，将小球的运动分解为沿初速度方向的匀速直线运动和沿斜面向下初速度为零的匀加速直线运动，在水平方向上有
沿斜面向下有
沿斜面方向，由牛顿第二定律有
联立解得
故选D。
12．B
【解析】
【详解】
设C、D两点的高度差为H，当小球落到A点，由平抛运动规律得
，
小球落到O点，由平抛运动规律得
，
解得
v2=1.2m/s
故B正确，ACD错误。
故选B。
13．D
【解析】
【详解】
A．摩托车运动到斜坡顶端时水平方向与竖直方向上的速度之比为
A错误；
C．设初速度为v0，运动时间为t
解得
C错误；
B．斜坡顶端到高台平面的高度差为
B错误；
D．摩托车到达斜坡顶端时的速度大小为
D正确。
故选D。
14．A
【解析】
【分析】
【详解】
设子弹射出后经时间t恰好从关门的上端擦边而过，子弹下降的距离
h1＝gt2
关门竖直上升的距离
h2＝vt－gt2
又
h1＋h2＝H
解得
t＝
设子弹的初速度大小为v0，则子弹水平方向运动的距离
x1＝v0t
关门水平方向运动的距离
x2＝vt
又
x1＋x2＝L＝2H
解得子弹的初速度大小
v0＝v
故选A。
15．A
【解析】
【详解】
小球虽然是做斜抛运动，由于到达半圆轨道左端A点正上方某处小球的速度刚好水平，所以逆向看是小球从该半圆轨道左端A点正上方某处开始做平抛运动，运动过程中恰好与半圆轨道相切于B点，这样就可以用平抛运动规律求解。因小球运动过程中与半圆轨道相切于B点，则小球在B点的速度与水平方向的夹角为30°，设此时位移与水平方向的夹角θ
因为
则竖直位移
而
又
所以
v0＝
故选A。
16． 1 5
【解析】
【分析】
【详解】
[1][2]依题意，物体做平抛运动，则有
求得物体在空中运动的时间为
物体落地点到抛出点的水平距离为
17． 正确 错误 错误 错误 错误 错误
【解析】
【详解】
(1)[1]抛体运动的加速度是重力加速度，大小和方向都不变，所以抛体运动一定是匀变速运动，该说法正确；
(2)[2]水平抛出的纸团，其所受的空气阻力不能忽略，所以纸团所做的运动不是平抛运动，该说法错误；
(3)[3]根据运动的独立性，平抛运动的物体下落快慢与初速度大小无关，该说法错误；
(4)[4]平抛运动水平方向做匀速直线运动，水平方向速度不变，即使足够高，速度方向最终一定斜向下，该说法错误；
(5)[5]根据平抛运动的推论， ，平抛运动的合位移的方向与合速度的方向一定不相同，该说法错误；
(6)[6]斜上抛运动的物体到达最高点时，速度不为零，该说法错误。
18．24
【解析】
【详解】
网球通过网上方时，下落的高度
根据得
则网球的初速度
。
19．（1）3s；（2）20m/s；（3），方向与水平方向夹角为
【解析】
【详解】
（1）运动员在空中经历的时间为
（2）运动员的水平位移大小为
运动员水平飞出时初速度的大小为
（3）运动员落到B点时的竖直分速度为
运动员落到B点时瞬时速度的大小为
设v1与水平方向夹角为θ，则
即v1的方向与水平方向夹角为
20．（1）4m/s2；（2）8m/s；（3）3.2m
【解析】
【详解】
（1）该同学沿AB下滑时，受力情况如图所示
根据牛顿第二定律得
又
得该同学沿AB下滑时加速度的大小为
（2）从A滑到B的过程中，根据运动学公式得
解得该同学滑到B点时速度大小为
（3）在从C点滑出至落到水面的过程中，该同学做平抛运动，设此过程经历的时间为t，则
解得x=3.2m
21．（1）4.8m；（2），方向与水平方向夹角；（3）；
【解析】
【详解】
（1）物块从A到C做平抛运动，下落时间
水平位移的长度为
（2）物体运动到C点时，竖直方向的速度
C点时速度大小为
设与水平方向的夹角，则
得
所以物块到达C点时速度大小为，方向与水平方向夹角为；
（3）已知，设传送带的最小速度为v， 物块刚滑到传送带时，物块的速度大于传送带的速度，物块的加速度大小为a1，根据牛顿第二定律可知
解得加速度大小
达到传送带速度所需时间为
通过的位移为
达到相同速度后，由于，故物块继续向上做减速运动，根据牛顿第二定律可得
解得加速度大小
当到达F点时，速度恰好为零，则
，
联立以上各式解得
，t1＝0.5s，t2＝2.5s
上滑所需最大时间
若传送带的速度始终大于滑块向上滑动时的速度，则物块在传送带上一直以加速度a2向上做减速运动，则
解得
故传动带顺时针运转的速度应满足的条件为
物块从E端到F端所用时间的范围为
22．（1）10m/s；（2）5m；（3）10m
【解析】
【详解】
（1）由平抛运动的规律有
解得
vy= 10m/s
（2）设小球从抛出到落地，用时为t，竖直分速度为
vy=gt
解得
下落高度为h，即竖直位移
h=gt2＝×10×1m＝5m
（3）水平位移为
s=v0t=10×1m=10m
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．如图甲所示，挡板OA与水平面的夹角为，小球从O点的正上方高度为H的P点以水平速度水平抛出，落到斜面时，小球的位移与斜面垂直；让挡板绕定的O点转动，改变挡板的倾角，小球平抛运动的初速度也改变，每次平抛运动，使小球的位移与斜面总垂直，函数关系图像如图乙所示，重力加速度，下列说法正确的是（ ）
A．图乙的函数关系图像对应的方程式
B．图乙中a的数值
C．当图乙中，H的值为0.1m
D．当，图乙中，则平抛运动的时间为
2．滑板运动是年轻人喜爱的一种新兴极限运动，如图，某同学腾空向左飞越障碍物，若不计空气阻力，并将该同学及滑板看着是质点，则该同学及板在空中运动的过程中（ ）
A．做匀变速运动
B．先超重后失重
C．在最高点时速度为零
D．在向上和向下运动通过空中同一高度时速度相同
3．如图所示，将一锅水烧开，拿一块面团放在锅旁边较高处，用一刀片飞快地削下一片片很薄的面片儿，面片便飞向锅里，若面团到锅的上沿的竖直距离为0.8m，最近的水平距离为0.5m，锅的半径为0.5m。要想使削出的面片落人锅中，g=10m/s2，则面片的初速度不可能是（ ）
A．1m/s B．2m/s C．3m/s D．3.5m/s
4．绿水青山就是金山银山，为加大生态环保力度，打赢污染防治攻坚战，某工厂坚决落实有关节能减排政策，该工厂“水平的排水管道满管径工作，减排前、后，水落点距出水口的水平距离分别为、，则减排前、后相同时间内的排水量之比（ ）
A． B． C． D．
5．中国面食种类繁多，其中“刀削面”堪称一绝，从同一位置依次削出三个小面条，分别落在水面上三点，运动轨迹如图所示，忽略空气阻力的影响，小面条被削离面团后可视为平抛运动，假设三个小面条质量相等，下列说法正确的是（ ）
A．三个小面条被削离时速度相等
B．三个小面条速度的变化量相同
C．落在点的小面条在空中运动时间最短
D．落在点的小面条落在水面时速度最小
6．如图所示，某同学正在进行投篮训练。已知篮球出手点到地面的距离为h＝1.8 m，篮筐到地面的距离为H＝3 m，出手点到篮筐的水平距离为L＝4.2 m。若出手时篮球的速度方向与水平方向的夹角为53°，且能直接进入篮筐，则出手时篮球的速度大小约为（，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6）（ ）
A．5.6 m/s B．7.4 m/s C．8.4 m/s D．9.0 m/s
7．如图所示，把石块从高处抛出，初速度大小为v0，方向与水平方向夹角为θ（0﹤θ﹤90°），抛出点离地面的高度为h，石块最终落在水平地面上。若空气阻力可忽略。下列说法正确的是（ ）
A．石块速度的大小不变，速度方向时刻发生变化
B．石块加速度的方向一定沿轨迹上每一点的切线方向
C．石块的加速度方向跟它的速度方向不在同一直线上
D．石块在竖直方向的分运动是自由落体运动
8．如图甲所示，两消防员在水平地面A、B两处使用相同口径的喷水枪对高楼着火点进行灭火。出水轨迹简化为如图乙所示，假设均能垂直击中竖直楼面上的同一位置点P。不计空气阻力，则（ ）
A．A处水枪喷出的水在空中运动的时间较长 B．B处水枪喷出的水击中墙面的速度较大
C．A处水枪喷口喷出水的初速度较大 D．B处水枪喷口每秒喷出水的体积较大
9．随着2022年北京冬奥会的脚步日益临近，越来越多的运动爱好者被吸引到冰雪运动中来，其中高台跳雪是北京冬奥会的比赛项目之一。如图甲所示，两名跳雪运动员a，b（可视为质点）从雪道末端先后以初速度之比沿水平方向向左飞出，示意图如图乙。不计空气阻力，则两名运动员从飞出至落到雪坡（可视为斜面）上的整个过程中，下列说法正确的是（ ）
A．他们飞行时间之比为3:1
B．他们飞行的水平位移之比为1:3
C．他们落到雪坡上的瞬时速度方向一定相同
D．他们在空中离雪坡面的最大距离之比为1:3
10．如图所示，某同学对着墙壁练习打乒乓球。某次球拍击球后，球斜向上飞出，并以速度垂直撞击竖直墙壁，球反向弹回后，正好回到击球点。已知球拍击球点离墙壁的水平距离为x，不计空气阻力，则（ ）
A．乒乓球往返的时间为
B．乒乓球撞击墙壁前后速度变化量为0
C．球拍击球点与墙壁撞击点的高度差为
D．球离开球拍时速度方向与水平面的夹角满足
11．如图所示，光滑固定斜面的倾角为，斜边长为L，斜面顶端有一小球以平行底边、大小为的速度水平抛出，则小球滑到底端时，水平方向的位移大小为（ ）
A． B． C． D．
12．如图所示，斜面倾角为30°，顶点A离水平地面高度。将一小球从底端C的正上方D点以v1=3m/s的初速度水平抛出，小球恰好落到A点。若将小球从D点以初速度v2水平抛出，恰好落到斜面的中点O，取g=10m/s2，则v2的大小为（ ）
A．1.5m/s B．1.2m/s C．1m/s D．
13．在某次摩托车极限运动比赛中，一赛车手驾驶摩托车（可视为质点）从高台以某一速度水平飞出，恰好飞到一侧的斜坡顶端，且摩托车的速度方向刚好沿斜坡方向向下，其运动模型简化如图所示．已知斜坡与水平面所成的夹角为，斜坡顶端与高台之间的宽度为，重力加速度取，，，不计空气阻力．下列说法正确的是（ ）
A．摩托车运动到斜坡顶端时水平方向与竖直方向上的速度之比为3：4
B．斜坡顶端到高台平面的高度差为10m
C．摩托车飞离高台时的速度大小为10m/s
D．摩托车到达斜坡顶端时的速度大小为m/s
14．如图所示为一通关游戏示意图，与关门水平距离为L的左上方有一手枪，手枪可以水平发射出初速度大小可以调节的子弹，关门上端距枪口的竖直距离为H，L＝2H。通关时，游戏者操控手枪射出子弹的瞬间关门开始运动，关门以大小为v的速度水平向左匀速运动的同时还以大小为v的初速度做竖直上抛运动。游戏要求子弹恰好从关门的上端擦边而过就算通关，重力加速度为g，不计空气阻力。如果能够通关，子弹的初速度大小为（ ）
A．v B．v C．2v D．v
15．如图所示，半圆轨道固定在水平面上，将一小球(小球可视为质点)从B点沿半圆轨道切线方向斜向左上方抛出，到达半圆轨道左端A点正上方某处小球速度刚好水平，O为半圆轨道圆心，半圆轨道半径为R，OB与水平方向的夹角为60°，重力加速度为g，不计空气阻力，则小球在A点正上方的水平速度为( )
A． B．
C． D．
二、填空题
16．某同学在离地高处以的水平速度抛出一个物体，不计空气阻力，则物体在空中运动的时间为_______s，物体落地点到抛出点的水平距离为_____m。（g取）
17．判断题
(1)抛体运动一定是匀变速运动。( )
(2)水平抛出的物体所做的运动就是平抛运动。( )
(3)平抛运动的物体初速度越大，下落得越快。( )
(4)平抛运动物体的速度方向与水平方向的夹角越来越大，若足够高，速度方向最终可能竖直向下。( )
(5)平抛运动的合位移的方向与合速度的方向一致。( )
(6)斜上抛运动的物体到达最高点时，速度为零。( )
18．一网球运动员在离开网的距离12m处沿水平方向发球，发球高度为2.25m，网的高度为0.9m。若网球在网上0.1m处越过，则网球的初速度v0=____m/s。(取g=10m/s2，不计空气阻力)
三、解答题
19．跳台滑雪是冬季奥运会的一项比赛项目，可简化为如图所示的模型，跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从A点水平飞出，在空中的姿势保持不变，落到斜坡上的B点。A、B两点间的竖直高度差，斜坡与水平面的夹角，不计空气阻力。（取，，）求：
（1）运动员在空中经历的时间；
（2）运动员水平飞出时初速度的大小；
（3）运动员落到B点时瞬时速度的大小和方向。
20．水上滑梯可简化成如图所示的模型，斜槽AB和水平槽BC平滑连接，斜槽AB的长度L=8.0m，倾角θ=37°，BC面与水面的距离h=0.80m，人与斜槽AB间的动摩擦因数为0.25，BC槽可视为光滑，取重力加速度g=10m/s2，cos37°=0.8，sin37°=0.6，一同学从滑梯顶端A点无初速地自由滑下，求：
（1）该同学沿斜槽AB下滑时加速度a的大小；
（2）该同学滑到B点时速度vB的大小；
（3）在从C点滑出至落到水面的过程中，该同学在水平方向位移x的大小。
21．如图所示，A点距水平面的高度，与光滑圆弧轨道相接于C点，D为圆弧轨道的最低点，圆弧轨道对应的圆心角，圆弧和倾斜传送带相切于E点，的长度为，一质量为的小物块从A点以的速度水平抛出，经过C点恰好沿切线进入圆弧轨道，再经过E点。当经过E点时速度大小与经过C点时速度大小相等，随后物块滑上传送带，已知物块与传送带间的动摩擦因数，重力加速度，，。求：
（1）物块做平抛运动时水平方向的位移的长度；
（2）物块到达C点时速度；
（3）若物块能被送到F端，则传送带顺时针运转的速度应满足的条件及物块从E端到F端所用时间的范围。（结果可保留根式）
22．如图所示，将一小球以10 m/s 的速度水平抛出，落地时的速度方向与水平方向的夹角恰为45°，不计空气阻力，求：
（1）小球落地时竖直方向的分速度是多少；
（2）小球抛出点离地面的高度；
（3）小球飞行的水平距离。（g取10 m/s2）
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【解析】
【详解】
A．设平抛运动的时间为t，如图所示
把平抛运动的位移分别沿水平和竖直方向分解，由几何关系
解得
根据几何关系有
联立整理
故A错误；
B．结合图乙函数关系图像可得
故B错误；
C．由图乙可得函数关系图像的斜率
又有
，
可得
故C错误；
D．当
，
根据
解得
根据
解得
故D正确。
故选D。
2．A
【解析】
【详解】
A．该同学及板在空中运动的过程中仅受重力，加速度恒为重力加速度，故做匀变速运动，故A正确；
B．该同学及板在空中运动的过程中一直都有重力加速度，加速度方向向下，故一直处于失重状态，故B错误；
C．在最高点竖直方向速度为零，水平方向速度不为零，则在最高点时速度不为零，故C错误；
D．由对称性可知，在向上和向下运动通过空中同一高度时竖直方向速度大小相等，方向相反，水平方向速度不变，则在向上和向下运动通过空中同一高度时速度大小相同，方向不同，故D错误。
故选A。
3．A
【解析】
【详解】
面片的运动如图所示
在竖直方向
代入数据解得面片下落的时间为
t=0.4s
面片的水平位移范围为
0.5m＜x＜1.5m
根据
可得初速度的范围为
1.25m/s＜v0＜3.75m/s
故BCD正确，不符合题意；A错误，符合题意。
故选A。
4．B
【解析】
【详解】
设水下落的高度为h与水下落的时间关系为
故下落高度相同，水流入下方的时间相同
根据平抛运动水平方向的位移与时间关系
减排前、后水的流速比就等于水平位移之比
所以减排前、后相同时间内的排水量之比就等于水平位移之比即，ACD错误，B正确。
故选B。
5．B
【解析】
【详解】
AC．平抛运动的时间有高度决定，小面落入锅中的过程中，下落高度都相同，根据
可知下落时间都相同，水平位移不同，说明初速度不同，落在C点的面条水平位移最大，则被削离时速度较大，AC错误；
B．速度的变化量
可知，加速度相同，下落时间也相同，故速度的变化量都相同，B正确；
D．落在C点的面条初速度较大，根据
可知落在C点的小面条落在水面时速度最大，D错误。
故选B。
6．B
【解析】
【详解】
篮球抛出时，水平方向
竖直方向
联立解得
故选B。
7．C
【解析】
【详解】
ABC．斜向上抛出一石块，石块做曲线运动，轨迹向下弯曲，即石块抛出后受到的合力指向轨迹弯曲的方向，而速度的方向沿曲线上每一点的切线方向，故加速度方向跟速度方向不在同一直线上，速度方向不断改变速度大小也变化，AB错误C正确；
D．石块在竖直方向的分运动具有向上的初速度，只受重力，则石块在竖直方向的分运动是竖直上抛运动，D错误。
故选C。
8．C
【解析】
【详解】
A．利用逆向思维，则两小球从P点做平抛运动，根据
所以落地时间只与高度有关，则从抛出到击中墙壁的时间相等，A错误；
B．根据
可知，两球的水平方向位移不同，则在P点的速度为
则击中墙面的速率之比为xA：xB，所以A处水枪喷出的水击中墙面的速度较大，B错误；
C．两球抛出时的速率分别为
则抛出时的速率A大，C正确；
D．A处水枪喷口水的速度大，故每秒喷出水的体积较大，所以D错误。
故选C。
9．C
【解析】
【详解】
A．运动员从斜面上飞出最后落在斜面上，根据几何关系有
解得
他们飞行时间之比为
故A错误；
B．平抛运动水平方向
则
故B错误；
C．设平抛运动落地速度方向与水平方向夹角为，则
则
则
则他们落到雪坡上的瞬时速度方向一定相同，故C正确；
D．把运动员的运动分解为一个沿斜面方向的运动和一个垂直斜面方向的运动，由几何关系可知，运动员在垂直斜面方向上做初速度为，加速度大小为的匀减速运动，当速度减小到零时，则离斜面距离最大，为
则，他们在空中离雪坡面的最大距离之比为
故D错误。
故选C。
10．D
【解析】
【详解】
A．球反向弹回到击球点的运动是平抛运动，则水平方向有
则乒乓球往返的时间为
故A错误；
B．速度垂直撞击竖直墙壁，球反向弹回后，正好回到击球点，说明反向弹回时速度大小还是，但方向与撞前相反，故乒乓球撞击墙壁前后速度变化量为，故B错误；
C．由平抛运动规律可知
故C错误；
D．球离开球拍时，速度方向与水平面的夹角等于球弹回到球拍时速度方向与水平面的夹角，由平抛运动规律
联立可得
故D正确。
故选D。
11．D
【解析】
【详解】
小球的运动可看成类平抛运动，将小球的运动分解为沿初速度方向的匀速直线运动和沿斜面向下初速度为零的匀加速直线运动，在水平方向上有
沿斜面向下有
沿斜面方向，由牛顿第二定律有
联立解得
故选D。
12．B
【解析】
【详解】
设C、D两点的高度差为H，当小球落到A点，由平抛运动规律得
，
小球落到O点，由平抛运动规律得
，
解得
v2=1.2m/s
故B正确，ACD错误。
故选B。
13．D
【解析】
【详解】
A．摩托车运动到斜坡顶端时水平方向与竖直方向上的速度之比为
A错误；
C．设初速度为v0，运动时间为t
解得
C错误；
B．斜坡顶端到高台平面的高度差为
B错误；
D．摩托车到达斜坡顶端时的速度大小为
D正确。
故选D。
14．A
【解析】
【分析】
【详解】
设子弹射出后经时间t恰好从关门的上端擦边而过，子弹下降的距离
h1＝gt2
关门竖直上升的距离
h2＝vt－gt2
又
h1＋h2＝H
解得
t＝
设子弹的初速度大小为v0，则子弹水平方向运动的距离
x1＝v0t
关门水平方向运动的距离
x2＝vt
又
x1＋x2＝L＝2H
解得子弹的初速度大小
v0＝v
故选A。
15．A
【解析】
【详解】
小球虽然是做斜抛运动，由于到达半圆轨道左端A点正上方某处小球的速度刚好水平，所以逆向看是小球从该半圆轨道左端A点正上方某处开始做平抛运动，运动过程中恰好与半圆轨道相切于B点，这样就可以用平抛运动规律求解。因小球运动过程中与半圆轨道相切于B点，则小球在B点的速度与水平方向的夹角为30°，设此时位移与水平方向的夹角θ
因为
则竖直位移
而
又
所以
v0＝
故选A。
16． 1 5
【解析】
【分析】
【详解】
[1][2]依题意，物体做平抛运动，则有
求得物体在空中运动的时间为
物体落地点到抛出点的水平距离为
17． 正确 错误 错误 错误 错误 错误
【解析】
【详解】
(1)[1]抛体运动的加速度是重力加速度，大小和方向都不变，所以抛体运动一定是匀变速运动，该说法正确；
(2)[2]水平抛出的纸团，其所受的空气阻力不能忽略，所以纸团所做的运动不是平抛运动，该说法错误；
(3)[3]根据运动的独立性，平抛运动的物体下落快慢与初速度大小无关，该说法错误；
(4)[4]平抛运动水平方向做匀速直线运动，水平方向速度不变，即使足够高，速度方向最终一定斜向下，该说法错误；
(5)[5]根据平抛运动的推论， ，平抛运动的合位移的方向与合速度的方向一定不相同，该说法错误；
(6)[6]斜上抛运动的物体到达最高点时，速度不为零，该说法错误。
18．24
【解析】
【详解】
网球通过网上方时，下落的高度
根据得
则网球的初速度
。
19．（1）3s；（2）20m/s；（3），方向与水平方向夹角为
【解析】
【详解】
（1）运动员在空中经历的时间为
（2）运动员的水平位移大小为
运动员水平飞出时初速度的大小为
（3）运动员落到B点时的竖直分速度为
运动员落到B点时瞬时速度的大小为
设v1与水平方向夹角为θ，则
即v1的方向与水平方向夹角为
20．（1）4m/s2；（2）8m/s；（3）3.2m
【解析】
【详解】
（1）该同学沿AB下滑时，受力情况如图所示
根据牛顿第二定律得
又
得该同学沿AB下滑时加速度的大小为
（2）从A滑到B的过程中，根据运动学公式得
解得该同学滑到B点时速度大小为
（3）在从C点滑出至落到水面的过程中，该同学做平抛运动，设此过程经历的时间为t，则
解得x=3.2m
21．（1）4.8m；（2），方向与水平方向夹角；（3）；
【解析】
【详解】
（1）物块从A到C做平抛运动，下落时间
水平位移的长度为
（2）物体运动到C点时，竖直方向的速度
C点时速度大小为
设与水平方向的夹角，则
得
所以物块到达C点时速度大小为，方向与水平方向夹角为；
（3）已知，设传送带的最小速度为v， 物块刚滑到传送带时，物块的速度大于传送带的速度，物块的加速度大小为a1，根据牛顿第二定律可知
解得加速度大小
达到传送带速度所需时间为
通过的位移为
达到相同速度后，由于，故物块继续向上做减速运动，根据牛顿第二定律可得
解得加速度大小
当到达F点时，速度恰好为零，则
，
联立以上各式解得
，t1＝0.5s，t2＝2.5s
上滑所需最大时间
若传送带的速度始终大于滑块向上滑动时的速度，则物块在传送带上一直以加速度a2向上做减速运动，则
解得
故传动带顺时针运转的速度应满足的条件为
物块从E端到F端所用时间的范围为
22．（1）10m/s；（2）5m；（3）10m
【解析】
【详解】
（1）由平抛运动的规律有
解得
vy= 10m/s
（2）设小球从抛出到落地，用时为t，竖直分速度为
vy=gt
解得
下落高度为h，即竖直位移
h=gt2＝×10×1m＝5m
（3）水平位移为
s=v0t=10×1m=10m
答案第1页，共2页
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