2.2平抛运动 同步练习（Word版含解析）

鲁科版 （2019）必修第二册 2.2 平抛运动 同步练习
一、单选题
1．如图所示，将两个斜滑道固定在同一竖直平面内，最下端水平，把两个质量相等的小钢球，从滑道的同一高度由静止同时释放，滑道2与光滑水平板平滑连接，则他将观察到1球击中2球，这说明（　　）
A．平抛运动在水平方向是匀速运动
B．平抛运动在竖直方向是自由落体运动
C．平抛运动在水平方向做匀加速直线运动
D．平抛运动在竖直方向做匀速运动
2．疫情防控期间，某同学在家中对着竖直墙壁练习抛球。某次斜向上抛球，球垂直撞在墙上后反弹落地，落地点正好在发球点正下方，如图所示。不计球的旋转及空气阻力，关于球从抛出到第一次落地的过程，下列说法正确的是（　　）
A．球撞击墙壁过程没有机械能损失
B．球在空中上升和下降过程的时间相等
C．球落地时的水平速度比抛出时的水平速度大
D．球落地时的动能和抛出时的动能可能相等
3．关于曲线运动，下列说法正确的是（　　）
A．曲线运动一定是变速运动
B．在恒力作用下物体不可能做曲线运动
C．合运动是曲线运动，其分运动至少有一个是曲线运动
D．做曲线运动的物体，其加速度与速度的方向可能在同一直线上
4．某学校的排球场示意图如图所示，其尺寸规格为半边场“”，网高为，某中学生站在后边界中点A处，将排球从高处垂直球网水平击出，取重力加速度大小，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）
A．若球能落在对方的场内，则球刚被击出时的速度大小可能为
B．若球能落在对方的场内，则球刚被击出时的速度大小可能为
C．若球能落在对方的场内，则球刚被击出时的速度大小可能为
D．球不可能落在对方的场内
5．下列说法中正确的是（　　）
A．做曲线运动的物体所受的力一定是变化的
B．物体做曲线运动可能受恒力作用
C．做曲线运动的物体加速度可能为零
D．做曲线运动的物体，其速度方向与加速度方向有可能在同一直线上
6．关于平抛运动，下面的几种说法中正确的是（　　）
A．平抛运动是一种不受任何外力作用的运动
B．平抛运动是曲线运动，它的速度大小和方向在不断改变
C．平抛运动可以分解为水平方向的匀变速直线运动和竖直方向的自由落体运动
D．平抛运动的物体质量越小，落点就越远，质量越大，落点就越近
7．物体以一定的初速度水平抛出，经过2s落在水平地面上，落地瞬间的速度与水平方向的夹角的正切值为，取重力加速度大小g=10m/s2，忽略空气阻力，则（　　）
A．物体在水平方向的位移大小为30m
B．物体的位移大小为20m
C．物体落地瞬间的速度大小为20m/s
D．物体位移与水平方向的夹角的正切值为
8．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
9．2021年9月24日晚，第十四届全运会田径男子跳高决赛在西安奥体中心体育场举行，苏州籍运动员王振以2.24m的成绩夺得冠军。若不计空气阻力，下列说法中正确的是（　　）
A．在研究王振的跳高动作时，可以把他看作质点
B．起跳离地后的上升过程中，王振处于失重状态
C．在最高点时，王振处于平衡状态
D．过杆后的下落过程中，王振做自由落体运动
10．2021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
11．关于曲线运动的描述中正确的是（　　）
A．曲线运动的速度可以保持不变
B．曲线运动物体的加速度可能为零
C．物体在恒力作用下，可以做曲线运动
D．曲线运动物体的加速度方向总是与速度方向垂直
12．烟花不仅景点繁多，流光溢彩，更是喜庆欢乐之花，民俗节日无不热烈隆重地燃放烟花爆竹，以其蕴含的文化艺术和民族风情，增添喜庆欢乐气氛。当然烟花也蕴含着许多物理知识，假设在高空中有四个小球，在同一位置同时以速率v竖直向上、竖直向下、水平向左、水平向右被抛出，不考虑空气的阻力，经过3s后四个小球在空中的位置构成的图形下列所给的图中正确的是（　　）
A． B．
C． D．
13．如图所示，两同学站在悬崖边上，以相同的初速率从悬崖边抛出质量相同的甲、乙两球，甲球被竖直向上抛出，乙球被水平抛出，最终两球均落在悬崖下方的水面上。不计空气阻力。用、分别表示甲、乙两球运动的加速度，、分别表示甲、乙两球运动的时间。下列说法正确的是（　　）
A． B． C． D．
14．关于物体运动状态与其所受外力的关系，下列说法正确的是（　　）
A．物体受到恒定的力作用时，它的运动状态不发生改变
B．物体受到的合力为零时，它一定处于静止状态
C．做曲线运动的物体，加速度一定改变
D．物体做曲线运动时，它所受的合力一定不为零
15．从同一位置沿同一方向同时水平抛出五个质量不同的小球，它们初速度分别为v，2v，3v，4v，5v。（不计空气阻力，小球可看成质点）在小球落地前的某个时刻，小球在空中的位置关系正确的是（　　）
A．五个小球的连线为一条直线，且连线与水平地面平行
B．五个小球的连线为一条直线，且连线与水平地面垂直
C．五个小球的连线为一条直线，且连线与水平地面既不平行，也不垂直
D．五个小球不在一条直线上
二、填空题
16．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）。
17．平抛运动可分为___________运动和___________运动，平抛运动的合位移公式___________。
18．平抛运动的特点：
（1）初速度沿______方向；
（2）只受______作用。
三、解答题
19．把一个小球从高为20m处，以30m/s的速度水平抛出（g取10m/s2）．求：
(1)小球在空中运行的时间是多少秒？
(2)小球的落地点的水平距离是多少？
20．如图所示，斜面体ABC固定在地面上，小球p从A点静止下滑，当小球p开始下滑时，另一小球q从A点正上方的D点水平抛出，两球同时到达斜面底端的B处。 已知斜面AB光滑，长度l =2. 5m，斜面倾角为。 不计空气阻力，g取10m/s2.求：
(1)小球p从A点滑到B点的时间；
(2)小球q抛出时初速度的大小。
21．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）。
22．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。（g取10m/s2）。求
（1）摩托车做平抛运动的时间；
（2）摩托车的速度至少要多大才能越过这个壕沟；
（3）摩托车恰好越过壕沟落地时的速度大小。（结果可保留根号）
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
【详解】
小球1做平抛运动，小球2做匀速运动，小球1在离开轨道末端时的水平速度与小球2的速度相等，小球1能够击中小球2，说明小球1与小球2在水平方向上的运动形式相同，所以这个实验说明平抛运动在水平方向是匀速运动。
故选A。
2．D
【详解】
AC．由图可知球下落到与抛出点同一高度时的水平位移小于抛出点到墙壁的水平距离，所以球撞击墙壁过程水平速度减小，存在机械能损失，且球落地时的水平速度比抛出时的水平速度小，故AC错误；
B．球在空中上升和下降过程的竖直位移大小不等，所以时间不等，故B错误；
D．根据动能定理可推知，当球从抛出点所在高度下落至地面的过程中重力对球所做的功刚好等于球撞击墙壁过程损失的机械能时，球落地时的动能和抛出时的动能相等，故D正确。
故选D。
3．A
【详解】
A．做曲线运动的物体，速度方向时刻改变，因此曲线运动一定是变速运动，A正确；
B．无论恒力还是变力，只要力的方向与运动方向不在一条直线上，物体就会做曲线运动，B错误；
C．合运动是曲线运动，两个分运动可能都是直线运动，例如平抛运动，C错误；
D．做曲线运动的物体，由于力的方向与速度方向不在一条直线上，因此其加速度与速度的方向也不可能在同一直线上，D错误。
故选A。
4．D
【详解】
假设球恰好过网，则从发球到恰好过网的过程中，球下降的高度为
所经历的时间为
所以球过网的最小速度为
假设球能够刚好击中对方球场边界，则球在空中运动的时间为
则球能落在对方的场内的最大速度为
所以假设不成立，即球不可能落在对方的场内。
故选D。
5．B
【详解】
A．物体在恒力作用下可能做曲线运动，如平抛运动，故A错误；
BC．曲线运动是变速运动，一定有加速度，但合外力可以不变，如平抛运动，故B正确，C错误；
D．物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，则速度方向与加速度方向一定不在同一直线上，故D错误。
故选B。
6．B
【详解】
A．平抛运动是一种在重力作用下的匀变速曲线运动。故A错误；
B．平抛运动是曲线运动，它的速度大小和方向在不断改变。故B正确；
C．平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。故C错误；
D．平抛运动的加速度与质量无关，则知其运动情况与质量无关，落点远近与其质量无关。故D错误。
故选B。
7．A
【详解】
AD．物体在竖直方向的位移大小为
设物体在水平方向的位移大小为x，合位移方向与水平方向的夹角为α，则根据平抛运动规律的推论可知
解得
x=30m
故A正确，D错误；
B．物体的位移大小为
故B错误；
C．物体的初速度为
物体落地瞬间的竖直分速度大小为
物体落地瞬间的速度大小为
故C错误。
故选A。
8．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。
9．B
【详解】
A．在研究王振的跳高动作时，不可以把他看作质点，A错误；
B．起跳离地后的上升过程中，加速度方向向下，王振处于失重状态，B正确；
C．在最高点时，王振只受重力作用，不是平衡状态，C错误；
D．过杆后的下落过程中，王振做平抛运动，D错误。
故选B。
10．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。
11．C
【详解】
AB．做曲线运动的物体所受的合外力与速度不在一条直线上，曲线运动速度的方向一定改变，合外力一定不为零，所以A、B项错误；
CD．平抛运动就是恒力作用下的曲线运动，物体的加速度方向是由力的方向决定的，所以C项正确，D项错误。
故选C。
12．A
【详解】
A四个小球均有自由落体分运动，相互抵消，考虑它们的相对运动时，相当于不受重力，因此如图A所示，这个不断放大的正方形同时在自由落体。
故选A。
13．A
【详解】
甲乙均只在重力作用下运动，则加速度均为g，即
做竖直上抛运动的物体落到水面的速度为
因此竖直上抛的物体取向下为正
对平抛运动的物体竖直方向为
显然小于，因此
故选A。
14．D
【详解】
A．力是使物体运动状态改变的原因，则当物体受到恒定的力作用时，它的运动状态会发生改变，选项A错误；
B．物体受到的合力为零时，它可能处于静止状态或者匀速直线运动状态，选项B错误；
C．做曲线运动的物体，加速度不一定改变，例如平抛运动，选项C错误；
D．物体做曲线运动时，加速度不为零，则它所受的合力一定不为零，选项D正确。
故选D。
15．A
【详解】
五个小球都做平抛运动，水平方向均做匀速直线运动，竖直方向都做自由落体运动，从同一高度抛出，则竖直方向运动情况相同，即每个时刻都处于同一高度，所以五个小球的连线为水平线，与地面平行。
故选A。
16． 0 匀速直线 v0 g 0 自由落体 gt
略
17． 匀速直线运动 自由落体运动 s=
【详解】
[1][2]平抛运动在水平方向不受力，故做匀速直线运动。在竖直方向受重力，故作自由落体运动，则，平抛运动可分为匀速直线运动和自由落体运动；
[3]设平抛运动的时间为t，水平方向的位移为
竖直方向的位移为
合位移为
18． 水平 重力
【详解】
略
19．(1)2s (2)60m
【详解】
(1)小球水平抛出后，做平抛运动，竖直方向有：
解得：小球在空中运行的时间：
(2)小球的落地点与抛出点的水平距离：
代入数据解得：
20．(1)1s；(2)m/s；
【详解】
（1）小球p从斜面上下滑的加速度为a，根据牛顿第二定律
解得
下滑所需时间为，根据运动学公式得
解得
（2）小球q运动为平抛运动，水平方向做匀速直线运动，设抛出速度为。 则
依题意得
解得
21．20m/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
22．（1）1s；（2）20m/s；（3）
【详解】
（1）设摩托车做平抛运动的时间为t，由题意可知摩托车做平抛运动的竖直位移大小为
解得t=1s。
（2）设摩托车的速度至少为v1时才能越过这个壕沟，则有
x=v1t=20m
解得v1=20m/s。
（3）摩托车落地时竖直分速度大小为
摩托车恰好越过壕沟落地时的速度大小为
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页