2.2平抛运动同步练习（Word版含答案）

鲁科版 （2019）必修第二册 2.2 平抛运动 同步练习
一、单选题
1．小球距地一定高度平抛，不考虑空气阻力。从抛出到落地过程（　　）
A．路程与位移的大小相等
B．位移方向与平均速度方向相同
C．位移方向与落地瞬间的速度方向相同
D．抛出的速度越大运动的时间越长
2．排球是大家很熟悉的一项体育运动。在国际赛事中，中国女排姑娘们凭借着团结协作、顽强拼搏的女排精神创造了一个又一个辉煌，极大地激发了中国人的自豪、自尊和自信。如图所示，在排球场上发球运动员将排球斜向上击出，排球运动一段时间后落至A点。已知排球在空中运动轨迹的最高点为O点，排球可视为质点，忽略空气阻力的影响。若排球经过最高点O时距地面的高度为h，排球从O点到落地点的水平距离为x，落地前的瞬时速度为v。当h增加时，下列说法正确的是（　　）
A．排球从O点到落地的时间一定增加 B．排球从O点到落地的时间不变
C．排球从O点到落地点的水平距离一定大于x D．排球落地前的瞬时速度一定大于v
3．关于平抛运动，以下说法中正确的是（　　）
A．初速度为零 B．加速度为零
C．加速度为重力加速度 D．运动轨迹为直线
4．关于变速运动，下列送法正确的是（　　）
A．曲线运动不一定是变速运动
B．做变速运动物体一定受变力作用
C．做变速运动物体位移大小可能等于路程大小
D．两个直线运动合成一定是直线运动
5．在“研究平抛运动“的实验中，如图所示，用小锤打击弹性金属片，在忽略空气阻力的情况下，A球水平飞出，同时B球被松开做自由落体运动，改变小锤的打击力度，做平抛运动的A球的运动规律可以概括为两点：①水平方向做匀速运动；②竖直方向做自由落体运动。两球总能同时落到地面，则根据A球的运动规律（　　）
A．不能说明上述规律中的任何一条 B．能同时说明上述两条规律
C．只能说明上述规律中的第①条 D．只能说明上述规律中的第②条
6．下列物理知识中，说法正确的是（　　）
①对于物体运动的原因，亚里士多德认为：必须有力作用在物体上，物体才能运动
②由数学知识可知，平抛运动的轨迹是一条抛物线
③在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，用到的主要实验方法是控制变量法
④在“匀变速直线运动位移公式的推导”中，把整个运动分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加。这里采用了等效法
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
7．一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
8．在地面上方某一点将一小球以一定的初速度沿水平方向抛出，不计空气阻力，则小球在随后的运动中（　　）
A．速度和加速度的方向都在不断变化
B．速度与加速度方向之间的夹角不变
C．在相等的时间间隔内，速率的改变量相等
D．在相等的时间间隔内，速度的改变量相等
9．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，它的速度和加速度都在不断改变
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
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
10．2020年12月20日，攀枝花市第三十四届网球比赛在攀枝花学院网球场圆满结束。比赛时，运动员发球时以某一速度将球水平击出，网球运动轨迹如图所示，O、P、Q为曲线上的三点，OP、PQ为两点连线，MN为P点的切线，网球在运动过程中可视为质点，运动可视作平抛运动，则下列说法正确的是（　　）
A．网球的运动是变加速运动，在P点的速度沿OP方向
B．网球的运动是变加速运动，在P点的速度沿PN方向
C．网球的运动是匀变速运动，在P点的速度沿OP方向
D．网球的运动是匀变速运动，在P点的速度沿PN方向
11．如图所示，某人从距水平地面的高度为h的山坡上的P点水平击出一个质量为m的高尔夫球，飞行中持续受到一恒定的水平风力的作用，高尔夫球竖直落入距击球点水平距离为L的球洞Q中。则下列说法正确的是（　　）
A．球在飞行中做的是平抛运动
B．球飞行的时间为
C．球被击出时的初速度大小为L
D．球在飞行中受到的水平风力大小为
12．下列说法正确的是（　　）
A．做匀加速直线运动的物体，任意相等的时间内位移一定相同
B．做匀减速直线运动的物体，任意相等的时间内速度的变化量一定不相同
C．做平抛运动的物体，任意相等的时间内速度的变化量一定相同
D．做曲线运动的物体，任意相等的时间内路程的变化量一定相同
13．决定一个做平抛运动的物体在空中运动时间的因素是（　　）
A．抛出时的初速度 B．抛出时的竖直高度
C．抛出时的竖直高度与初速度 D．以上均不正确
14．平抛运动（　　）
A．是匀速率曲线运动 B．是匀变速曲线运动
C．是变加速曲线运动 D．不可能是两个直线运动的合运动
15．甲、乙两位同学进行投篮比赛，由于两同学身高和体能的差异，他们分别站在不同的两处将篮球从A、B两点投出的运动轨迹如图所示，两人同时抛出的篮球都能分别垂直击中竖直篮板的同一点，不计空气阻力，则下列说法中正确的是（　　）
A．甲抛出的篮球比乙抛出的篮球先垂直击中篮板
B．乙抛出的篮球初速度比甲抛出篮球的初速度小
C．甲抛出的篮球初速度与水平方向的夹角比乙抛出的篮球初速度与水平方向的夹角小
D．甲抛出的篮球垂直击中篮板时的速度比乙抛出的篮球垂直击中篮板时的速度大
二、填空题
16．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___________
17．平抛运动的竖直方向是____________运动，速度公式为：_________。在相等的时间里速度的变化量______。
18．研究平抛运动规律的一般方法是：将平抛运动分解到___________方向和___________方向．伽利略根据平抛物体受到重力作用，猜测物体在竖直方向可能做___________运动；根据平抛物体在水平方向不受力的作用，猜测物体在水平方向可能做___________运动．
三、解答题
19．如图所示，质量为M的物块静止在光滑桌面边缘，桌面距离水平地面的高度为h，质量为m的子弹以水平速度射入物块后，没有从木块射出。重力加速度为求：
(1)物块落地点离桌面边缘的水平距离；
(2)子弹射入木块过程中系统损失的机械能。
20．高H=1.8m的桌子和一个三角形斜面体ABC都固定在水平面上，竖直截面的示意图如图所示，桌子的长l=2m，B、D间的距离x1=1.2m，B、C间的距离x2=1.8m，∠C的正切值为。一滑块（可视为质点）自水平桌面左侧边滑上桌面，已知滑块与桌面间的动摩擦因数，取重力加速度大小g=10m/s2，不计空气阻力。
（1）若滑块恰好落在B点，求滑块滑上桌面的初速度大小；（计算结果可保留根号）
（2）若要使滑块落在斜面AC上，求滑块自桌面右侧边缘滑出的速度范围。
21．平抛运动的轨迹是抛物线，速度方向时刻变化，加速度方向也可能时刻变化．( )
22．滑板运动是极限运动的鼻祖，许多极限运动项目均由滑板项目延伸而来。如图是滑板运动的轨道，BC和DE是两段光滑圆弧形轨道，BC段的圆心为O点，圆心角为60°，半径OC与水平轨道CD垂直，水平轨道CD段粗糙且长8m。某运动员从轨道上的A点以3m/s的速度水平滑出，在B点刚好沿轨道的切线方向滑入圆弧轨道BC，经CD轨道后冲上DE轨道，到达E点时速度减为零，然后返回。已知运动员和滑板的总质量为60kg，B、E两点到水平轨道CD的竖直高度为h和H，且h=2m，H=2.8m，g取10m/s2。求：
（1）运动员从A点运动到达B点时的速度大小vB；
（2）轨道CD段的动摩擦因数μ；
（3）通过计算说明，运动员最终停在何处？
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【详解】
A．小球距地一定高度平抛，曲线运动，则路程与位移的大小不相等，故A错误；
B．根据平均速度定义可知，位移方向与平均速度方向相同，故B正确；
C．位移方向与平均速度方向相同，与落地瞬间的速度方向不相同，故C错误；
D．在竖直方向上，根据
可知运动的时间由高度决定，故D错误。
故选B。
2．A
【详解】
AB.排球从O点到落地点做平垫运动，设运动时间为t，在竖直方向上做自由落体运动，则有
当h增加时，t一定增加，故A正确，B错误；
C.设排球在O点处具有的水平速度为v0，则在水平方向上有
x=v0t
可知x取决于v0和t，所以当h增加，即t增加时，x不一定增大，故C错误；
D.根据运动的合成，可得排球落地前的瞬时速度为
可知v取决于v0和h，所以当h增加时，v不一定增大，故D错误。
故选A。
3．C
【详解】
平抛运动沿着水平方向有一定的初速度，并且只受重力作用，加速度为重力加速度，初速度和加速度不在同一条直线上，故为匀变速曲线运动，故C正确，ABD错误。
故选C。
4．C
【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，选项A错误；
B．做变速运动物体可以受恒力作用，如平抛运动，选项B错误；
C．如果物体在同一直线上沿同一方向做变速运动，其物体位移大小可能等于路程大小，选项C正确；
D．两个直线运动的合运动不一定是直线运动，比如平抛运动，选项D错误。
故选C。
5．D
【详解】
在打击金属片后，A、B两小球同时分别做平抛运动和自由落体运动，结果两球总能同时落地，由于A球在竖直方向仅受重力并且是从静止开始运动，由此推断出A球在竖直方向的分运动应和B球的运动类型相同，即做自由落体运动，而仅通过本实验无法判断A球在水平方向上是否做匀速直线运动，所以根据A球的运动规律只能说明上述规律中的第②条，故D正确。
故选D。
6．A
【详解】
①对于物体运动的原因，亚里士多德认为：必须有力作用在物体上，物体才能运动，该说法正确；
②由数学知识可知，平抛运动的轨迹是一条抛物线，该说法正确；
③在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，用到的主要实验方法是等效法，该说法错误；
④在“匀变速直线运动位移公式的推导”中，把整个运动分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加。这里采用了微元法，该说法错误；
故选A。
7．B
【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。
8．D
【详解】
A．平抛运动的物体，其加速度恒定不变，速度方向时刻变化，故A错误；
B．由于竖直分速度一直增大，而水平速度不变，故合速度的方向由水平逐渐变为接近竖直，故与竖直方向的夹角越来越小，与加速度方向的夹角越来越小，故B错误；
CD．由
可知，在相等的时间间隔内，速度的改变量相同，但是速率为水平速度和竖直速度的合速度的大小，故速率的改变量不相等，故C错误，D正确。
故选D。
9．C
【详解】
A．平抛运动是一种只受重力作用的运动，选项A错误；
B．平抛运动是曲线运动，它的速度在不断改变，加速度不变，选项B错误；
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，选项C正确；
D．平抛运动的水平位移
则平抛运动的落点远近与质量无关，选项D错误。
故选C。
10．D
【详解】
AC．做曲线运动的网球在运动轨迹上某点的速度方向沿曲线在该点的切线方向，因此网球在P点的速度沿PN方向，选项A、C错误；
BD．网球做平抛运动，运动中只受重力，根据牛顿第二定律，网球的加速度为重力加速度g，故为匀变速运动，选项B错误、D正确。
故选D。
11．C
【详解】
A．由于飞行中持续受到一恒定的水平风力的作用，故球的运动不是平抛运动，选项A错误；
B．球在竖直方向做的是自由落体运动，根据
h=gt2
可得
选项B错误；
C．球在水平方向受恒力作用，做匀减速运动，则有
L=
v0=L
选项C正确；
D．设水平加速度为a，竖直方向根据
h=gt2
水平方向有
L=at2
可得
故
设风力为F，因F=ma，得
选项D错误。
故选C。
12．C
【详解】
A．做匀加速直线运动的物体，位移与时间的平方是一次函数关系，则任意相等的时间内位移不相同，故A错误；
B．根据 ，可知做匀减速直线运动的物体在任意相等的时间内速度的变化量一定相同，故B错误；
C．根据，可知做平抛运动的物体任意相等的时间内速度的变化量一定相同，故C正确；
D．做曲线运动的物体，任意相等的时间内路程的变化量不一定相同，与运动情况有关，故D错误。
故选C。
13．B
【详解】
平抛运动的竖直分运动为自由落体运动，根据自由落体运动的规律可知，其运动时间由高度决定，抛出时的竖直高度与初速度决定了平抛的水平射程。
故选B。
14．B
【详解】
A．平抛运动时，运动速度越来越快，因此一定不是匀速率曲线运动，A错误；
BC．平抛运动的物体，只受重力作用，加速度就是重力加速度，因此是匀变速曲线运动，B正确，C错误；
D．将平抛运动分解到水平方向和竖直方向，水平方向做匀速运动，竖直方向做自由落体运动，因此平抛运动是两个直线运动的合运动，D错误。
故选B。
15．A
【详解】
A．篮球做反方向的平抛运动，竖直方向上做自由落体运动，甲抛出的篮球高度小于乙抛出的篮球的高度，甲抛出的篮球用时少，则甲抛出的篮球比乙抛出的篮球先垂直击中篮板，A正确；
B．水平方向上，乙抛出的篮球的水平位移大于甲抛出的篮球的水平位移，乙抛出的篮球的时间大于甲抛出的篮球的时间，则乙抛出的篮球的水平速度和甲抛出的篮球的水平速度大小关系无法比较，篮球做反方向的平抛运动，竖直方向上做自由落体运动，甲抛出的篮球高度小于乙抛出的篮球的高度，则甲抛出的篮球竖直速度小于乙抛出的篮球的竖直速度，根据速度的合成，则甲乙抛出的篮球初速度无法比较，B错误；
C．甲抛出的篮球的位置比乙抛出的篮球的位置靠近篮架，则甲抛出的篮球初速度与水平方向的夹角比乙抛出的篮球初速度与水平方向的夹角大，C错误；
D．水平方向上，乙抛出的篮球的水平位移大于甲抛出的篮球的水平位移，乙抛出的篮球的时间大于甲抛出的篮球的时间，则乙抛出的篮球的水平速度和甲抛出的篮球的水平速度大小关系无法比较，则甲抛出的篮球垂直击中篮板时的速度与乙抛出的篮球垂直击中篮板时的速度大小关系无法比较，D错误。
故选A。
16． 水平 重 高度
【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．
17． 自由落体运动 相等
【详解】
[1]平抛运动在竖直方向上做初速度为零的加速度运动；
[2]其速度公式为；
[3]由于加速度恒定，所以根据可知在相等时间时间力速度变化量相等。
18． 水平 竖直 自由落体 匀速
【详解】
[1][2]研究平抛运动规律的一般方法是：将平抛运动分解到水平方向和竖直方向；
[3][4]伽利略根据平抛物体受到重力作用，猜测物体在竖直方向可能做自由落体运动；根据平抛物体在水平方向不受力的作用，猜测物体在水平方向可能做匀速运动。
19．（1）；（2）
【详解】
（1）设子弹击中物块后获得速度，系统动量守恒
物块做平抛运动的时间
物块落地点离桌面边缘的水平距离
解得
（2）对系统，由能量守恒定律得
解得
20．（1）m/s；（2）[3m/s，5m/s]
【详解】
（1）设滑块到达桌面右侧边缘的速度为v1，若滑块恰好落在B点，根据平抛运动规律有
x1=v1t
解得
v1=2m/s
设滑块滑上桌面的初速度大小为v0，在桌面上运动时的加速度大小为a，根据牛顿第二定律有
μmg=ma
根据运动学公式有
解得
m/s
（2）若滑块恰好落在A点，则有
解得
v3=3m/s
若滑块恰好落在C点，则有
x1+x2=v4t
解得
v4=5m/s
故若要使滑块落在斜面AC上，滑块自桌面右侧边缘滑出的速度范围为[3m/s，5m/s]。
21．×
【详解】
平抛运动的轨迹是抛物线，速度方向时刻变化，但是加速度方向总是竖直向下的，故此说法错误．
22．（1）6m/s；（2）0.125；（3）D点左侧6.4m处，或C点右侧1.6m处
【详解】
（1）根据几何关系以及速度的合成与分解可得
（2）对运动员从B点到E点的运动过程，由动能定理得
解得
μ=0.125
（3）设运动员停止时在CD段运动的总路程为s，由动能定理得
解得
s=30.4m
因为
s=3xCD+6.4m=4xCD－1.6m
所以运动员最后停在D点左侧6.4m处，或C点右侧1.6m处。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页