鲁科版（2019）必修第二册2.2平抛运动同步练习（word版含答案解析）

鲁科版 （2019）必修第二册 2.2 平抛运动 同步练习
一、单选题
1．一架飞机水平匀速飞行，从飞机上每隔释放一个铁球，先后共释放4个，若不计空气阻力，则4个球（　　）
A．在空中任意时刻，总是排成抛物线，它们的落地点是等间距的
B．在空中任意时刻，总是排成抛物线，它们的落地点是不等间距的
C．在空中任意时刻，总是排成直线，位于飞机的正下方，它们的落地点是等间距的
D．在空中任意时刻，总是排成直线，位于飞机的后方，它们的落地点是等间距的
2．关于曲线运动，下列说法中正确的是（　　）
A．曲线运动的物体，速度一定时刻在改变
B．做曲线运动的物体，加速度时刻在改变
C．做曲线运动的物体，所受合外力方向与速度方向可能不在同一直线上
D．物体不受力或受到的合外力为零时，也可能做曲线运动
3．关于平抛运动下列说法不正确的是（　　）
A．平抛运动是变加速曲线运动 B．平抛运动是匀变速曲线运动
C．做平抛运动的物体，其加速度等于重力加速度 D．平抛运动的速度方向时刻在改变
4．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
5．教育部要求高考要充分体现德智体美劳全面发展，使得“加强体育锻炼，增强人民体质”将不再是一句空喊的口号。乒乓球因为对场地要求不高，简便易行所以在全国开展得比较好，被称为中国的“国球”。某同学疫情期间在家锻炼时，对着墙壁练习打乒乓球，球拍每次击球后，球都从同一位置斜向上飞出，其中有两次球在不同高度分别垂直撞在竖直墙壁上。不计空气阻力，则球在这两次从飞出到撞击墙壁前（　　）
A．飞出时的初速度大小可能相等 B．飞出时的初速度竖直分量可能相等
C．在空中的时间可能相等 D．撞击墙壁的速度可能相等
6．一个物体在两个互为锐角的恒力作用下，由静止开始运动，当经过一段时间后，突然去掉其中一个力，则物体将做（　　）
A．匀加速直线运动 B．匀变速曲线运动
C．平抛运动 D．变加速曲线运动
7．幼儿园里有一种亲子游戏——投壶。如图所示，家长和儿童在同一竖直线的不同高度，分别以不同的水平速度同时抛出“箭矢”，都将“箭矢”投进壶内。已知家长用的“箭矢”质量较大，儿童用的“箭矢”质量较小，忽略空气阻力，下列说法正确的是（　　）
A．家长抛出的“箭矢”初速度大
B．儿童抛出的“箭矢”先落进壶内
C．在运动过程中，家长抛出的“箭矢”速度变化率较大
D．相等的时间间隔内，儿童抛出的“箭矢”速度变化量较大
8．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A、B、C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．落在A点的小面条在空中运动时间最短
C．小面条C初速度的最大
D．落在C点的小面条落在水面时速度变化最大
9．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
10．有一圆柱形水井，井壁光滑且竖直，过其中心轴的剖面图如图所示，一个质量为m的小球以速度v从井口边缘沿直径方向水平射入水井，小球与井壁做多次弹性碰撞（碰撞前后小球水平方向速度大小不变、方向反向，小球竖直方向速度大小和方向都不变），不计空气阻力。从小球水平射入水井到落至水面的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．小球下落时间与小球质量m有关
B．小球下落时间与小球初速度v有关
C．小球下落时间与水井井口直径d有关
D．小球下落时间与水井井口到水面高度差h有关
11．一个西瓜从桥上水平抛出落到水中，它在空中的运动轨迹（实线）最有可能的是图中的（　　）
A．① B．② C．③ D．④
12．关于力和运动的关系，下列说法正确的是（　　）
A．做曲线运动的物体，加速度一定改变
B．物体受到的合力为零时，它一定处于静止状态
C．物体做曲线运动时，它所受的合力一定不为零
D．物体受到恒定的合力作用时，它的运动状态不发生改变
13．某时刻一物体开始做平抛运动，设该物体运动时间为t、水平方向的分速度大小为vx，竖直方向的分速度大小为vy，水平方向的分位移大小为x，竖直方向的分位移大小为y，下列关于它们之间的关系图像不合理的是（　　）
A． B．
C． D．
14．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
15．如图所示，用轻绳拴一个质量为m的光滑小球，小球将一固定在墙上的水平轻质弹簧压缩了x（小球与弹簧不拴连），弹簧劲度系数为k，始终在弹性限度内。当地的重力加速度为，下列说法正确的是（　　）
A．小球在细绳剪断瞬间起开始做平抛运动
B．剪断后到小球落地的时间等于
C．细绳剪断后瞬间小球的加速度大小为
D．细绳剪断后瞬间小球的加速度大小为g
二、填空题
16．2019年女排世界杯赛中，中国女排以十一场全胜的成绩第五次获得世界杯冠军。如图所示，在某次比赛中，运动员朱婷将排球沿水平方向击出。若排球从被击出到落至水平地面所用时间约为0.80s。不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2。以地面为参考系，排球沿水平方向被击出后，在空中做______。（填运动类型）
17．平抛运动：初速度沿___________方向的抛体运动．只受___________力作用，在空中运动时间取决于___________
18．平抛运动的竖直分运动是_________运动，水平分运动是___________运动。
三、解答题
19．如图所示，货舱P中的两种谷物需要通过如下装置进行分离。谷物以相同的初速度v0=3m/s通过半径为R=0.4m的光滑半圆轨道的最高点A，并沿圆轨道运动至最低点B（最低点B与传送带平滑连接），之后谷物通过长度为L的传送带运动至另一端点C，最终从点C水平飞出落至收集板上，谷物落到收集板后保持静止。利用不同谷物与接触面间不同的动摩擦因数 这一特性，并通过调节传送带运行速度v和传送带长度L来达到分离的目的，分离效果可由收集板上两种谷物的间距x来衡量。两种谷物和传送带间的动摩擦因数分别是0.2和0.4，点C距收集板的高度为h=1.25m。不考虑轮的半径及谷物在连接处的能量损失，不考虑谷物间的碰撞，忽略空气阻力，重力加速g=10m/s2.（结果可以保留根号形式）
（1）求谷物运动至点B时的速度大小；
（2）若传送带逆时针转动，调整传送带长度L=2.25m，求x；
（3）现调整传送带顺时针运行速度为v=9m/s，为保证谷物的分离效果良好，需满足x≥0.5m，求传送带长度L的取值范围。
20．如图所示，一小球自倾角θ=37°的斜面顶端A以水平速度v0=20m/s抛出，小球刚好落到斜面的底端B，空气阻力不计，g取10 m/s2，sin37°=0.6， cos37°=0.8。求：
（1）小球从A到B的过程中竖直位移与水平位移之比；
（2）小球在空中飞行的时间。
21．一架飞机沿水平方向匀速飞行，从飞机上每隔1s投放一件物品，先后共投放四件相同的物品。如果不计空气阻力，这四件物品在空中任何时刻总在飞机正下方的竖直线上，且落地点是等间距的。请判断这种说法是否正确，并说明理由。
22．一物体从足够高处以大小为的速度水平抛出，不考虑空气的阻力，重力加速度，求：
（1）末，物体的速度大小；
（2）前内，物体的位移大小。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【解析】
【分析】
【详解】
每个小球都做平抛运动，在水平方向上做匀速直线运动，所以释放的小球都在飞机的正下方，即在飞机的正下方排成竖直的直线；高度一定，每个小球落地的时间相等，每隔1s释放一个，在水平方向上两小球的间隔为
Δx=vΔt
它们的落地点是等间距的，故ABD错误，C正确。
故选C。
2．A
【解析】
【分析】
【详解】
A．既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，所以曲线运动一定是变速运动，速度时刻改变，故A正确；
B．做曲线运动的物体，加速度不一定改变，如平抛运动的加速度不变，故B错误；
C．当物体所受的合外力和它速度方向不在同一直线上，物体就是在做曲线运动，所以做曲线运动的物体，所受合外力方向与速度方向一定不在同一直线上，故C错误；
D．曲线运动的条件是合力与速度不共线，一定存在加速度，曲线运动的物体受到的合外力一定不为零，故D错误。
故选A。
3．A
【解析】
【分析】
【详解】
AB．平抛运动的加速度不变，做匀变速曲线运动，故A错误B正确；
C．做平抛运动的物体只受重力，其加速度等于重力加速度g，故C正确；
D．平抛运动是曲线运动其速度方向时刻在变化，故D正确。
故选A。
4．D
【解析】
【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。
5．A
【解析】
【分析】
【详解】
C．将乒乓球的运动反向处理，即为平抛运动，竖直方向上为自由落体运动，由题意可知，运动过程中高度较小的，运动时间较短因此球在这两次从飞出到撞击墙壁前的过程中，在空中的时间不相等，故C错误；
D．乒乓球反向做平抛运动，在水平方向做匀速直线运动，水平射程相等，高度较小的，运动时间短，水平分速度较大，即乒乓球撞击墙壁的速度较大，故D错误；
B．乒乓球反向做平抛运动，在竖直方向上做自由落体运动，高度较小的，抛出时速度的竖直分量较小，故B错误；
A．根据速度的合成可知，高度较小的，水平速度大，坚直速度小，故抛出时的初速度大小不能确定，有可能相等，故A正确。
故选:A。
6．B
【解析】
【详解】
一个物体在两个互为锐角的恒力作用下，由静止开始运动，做的是初速度为零的匀加速直线运动，速度与合力同向，撤去其中一个力，则合力与速度不共线了，故一定做曲线运动，合力是恒定的，所以加速度也是恒定的，故是匀变速曲线运动；故B正确，ACD错误。
故选B。
7．B
【解析】
【详解】
AB．根据
可知，家长的高度较大，则“箭矢”的运动时间较长，即儿童抛出的“箭矢”先落进壶内；两者的水平位移相等，根据
可知，家长抛出的“箭矢”初速度小，A错误，B正确；
CD．在运动过程中，家长和儿童的加速度相同，则抛出的“箭矢”速度变化率相等，根据
可知，相等的时间间隔内，两者抛出的“箭矢”速度变化量相等，CD错误。
故选B。
8．C
【解析】
【分析】
【详解】
ABC．三个小面条下落的高度相同，由
可得：
三个小面条下落的高度相同，所以下落时间相同，又
三个小面条水平位移不同，所以被削离时速度不同，小面条C的水平位移最大，则初速度最大，AB错误，C正确；
D．速度的变化量为：
由于下落时间相同，所以速度变化量相同，D错误；
故选C。
9．B
【解析】
【分析】
【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。
10．D
【解析】
【详解】
因为小球与井壁做多次弹性碰撞，碰撞前后小球水平方向速度大小不变、方向反向，则将小球的运动轨迹连接起来就是一条做平抛的抛物线，可知小球在竖直方向做自由落体运动，下落时间由
可知，下落时间与小球的质量m，小球初速度v以及井口直径均无关，只与井口到水面高度差h有关。
故选D。
11．B
【解析】
【分析】
【详解】
西瓜从桥上水平抛出落到水中，它在空中的运动轨迹接近为平抛运动的抛物线，因此最符合的是图中的②。
故选B。
12．C
【解析】
【详解】
A．做曲线运动的物体，加速度不一定改变，例如平抛运动，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，也可能处于匀速直线运动状态，选项B错误；
C．物体做曲线运动时，物体的速度一定发生改变，则一定产生加速度，所以它所受的合力一定不为零，选项C正确；
D．由于力是产生加速度的原因，则物体受到恒定的合力作用时，它的运动状态会发生改变，选项D错误。
故选C。
13．B
【解析】
【详解】
AB．平抛运动的水平分运动为匀速直线运动，故x-t图像应为倾斜直线，vx-t图像为平行于t轴的直线，故A正确，不符合题意；B错误，符合题意；
CD．平抛运动的竖直分运动为自由落体运动，则根据运动学规律有
故vy-x和图像均为过原点的倾斜直线，故CD正确，不符合题意。
故选B。
14．A
【解析】
【分析】
【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。
15．B
【解析】
【详解】
A．细绳剪断瞬间，小球受重力和弹簧弹力，且速度为零，不是平抛运动，故A错误；
B．细绳剪断后，小球竖直方向上只受重力，竖直方向上做自由落体运动，小球落地的时间
故B正确；
CD．细绳剪断前后瞬间，弹簧的弹力不变，剪断后，小球的合外力为
所以，细绳剪断后瞬间小球的加速度大小为
故CD错误。
故选B。
16．平抛运动
【解析】
【详解】
排球的初速度沿水平方向，且只受重力的作用，所以做平抛运动。
17． 水平 重 高度
【解析】
【详解】
初速度沿水平方向的抛体运动，只受重力作用；竖直方向为自由落体运动，则根据，则，可知在空中运动时间取决于高度．
点睛：本题考查平抛运动的相关知识，在学习的过程中加强记忆．
18． 自由落体 匀速直线
【解析】
【详解】
[1][2]平抛运动是具有水平初速度，仅受重力的运动，平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，在水平方向上做匀速直线运动。
19．（1）；（2）；（3）
【解析】
【分析】
【详解】
（1）根据能量守恒定律，从A到B过程有
解得
（2）从B点到C点过程，有
（或）
则两谷物到达C点的速度分别为
，
两谷物从C点离开分别做平抛运动，有
联立解得
（3）由
解得
情形1：两种谷物到达点之前都处于匀加速运动。则
（或）
化简得
解得
情形2：其中一个谷物到达点之前已处于匀速运动，另一个谷物仍处于匀加速运动。则
，
解得
综上所述有
20．（1）；（2）3s
【解析】
【详解】
（1）由题意可知小球从A到B的过程中竖直位移与水平位移之比为
（2）设小球在空中飞行时间为t，则
解得
21．见解析
【解析】
【分析】
【详解】
匀速飞行的飞机上投下的物品做平抛运动，平抛运动的初速度等于飞机飞行的速度。而平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，所以物品在落地前物体的水平位移都等于飞机的水平位移，即都处于飞机的正下方，在空中排成一条竖直线。落地后的落地点是等间距的，均为。
22．（1）20m/s；（2）
【解析】
【分析】
【详解】
（1）末，物体竖直方向的速度大小
所求速度大小
（2）前内，物体水平方向的位移大小
竖直方向的位移大小
所求位移大小
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页