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．平抛运动是（　　）
A．匀速运动 B．匀变速曲线运动
C．匀加速直线运动 D．变加速曲线运动
2．在距水平地面高h处，将甲、乙两小球同时分别以v1和2v2的速度水平抛出，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　）
A．甲先落地
B．乙先落地
C．甲、乙同时落地
D．因为不知甲和乙重力的大小关系，所以无法判断甲、乙谁先落地
3．在水平匀速飞行的飞机上，相隔一段时间先后自由落下物体A和B，在两个物体落地前， A物体将（　　）
A．在B物体之前
B．在B物体正下方
C．在B物体之后
D．在B物体前下方
4．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
5．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
6．关于牛顿运动定律的理解，下列说法正确的是（　　）
A．力是维持物体运动的原因 B．物体做直线运动，一定受恒力作用
C．物体做曲线运动，一定受变力作用 D．物体加速度的方向与合外力方向始终相同
7．关于机械能是否守恒，下列说法正确的是（　　）
A．做匀速直线运动的物体机械能一定守恒
B．做变速运动的物体机械能不可能守恒
C．做平抛运动的物体机械能不一定守恒
D．若只有重力对物体做功，物体的机械能一定守恒
8．歼轰-7“飞豹”，是由我国于80年代开始自行设计研制的中型战斗轰炸机，主要装备于海军航空兵，用于执行反舰、反潜等任务，保卫祖国美丽而广阔的海域。从水平飞行的歼轰-7上投下的炸弹，在不考虑空气阻力的情况下可以看作做平抛运动，则关于炸弹的运动，以下说法正确的是（　　）
A．离开轰炸机后，其速度和加速度都随时间的增加而增大
B．其运动是变加速运动
C．其水平方向的速度逐渐增大
D．其仅受重力的作用，所以加速度保持不变
9．下列说法正确的是（　　）
A．牛顿定律不适用于高速微观下的研究
B．能量守恒说明我们节约能量毫无意义
C．牛顿利用扭秤实验测出了万用引力数值
D．做平抛运动的物体加速度随时间增大而增大
10．如图所示是小球平抛运动的频闪照片，频闪时间间隔相等。若不计空气阻力，当小球在不同位置时，下列说法正确的是（　　）
A．加速度相同 B．速度大小相等
C．速度方向相同 D．速度竖直分量大小相等
11．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
12．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
13．在不计空气阻力的情况下，从同一高度以大小不同的速度同时水平抛出两个质量不同的物体，以下说法正确的是（　　）
A．速度大的物体先落地 B．质量大的物体先落地
C．质量小的物体先落地 D．它们同时落地
14．忠魂归故里！辽宁沈阳桃仙国际机场以“过水门”最高礼遇，迎接第八批志愿军烈士遗骸回家。两辆消防车凌空喷射出两道在空中最高点对接的巨型水柱，出现一个“水门”状的效果。若不计空气阻力，两侧同一水平位置喷射出的水柱恰好是对称的抛物线。则下列说法错误的是（　　）
A．两侧喷射出水的初速度不相同
B．两侧喷射出的水从喷出至到达最高点所用的时间相等
C．水柱在运动过程中受到的合力方向总与其速度方向垂直
D．取任意一小段水柱，在相等时间间隔内速度的变化量相同
15．物体以的速度水平抛出，当其竖直分位移与水平分位移大小相等时，下列说法中不正确的是（　　）
A．运动时间为 B．瞬时速度的大小为
C．竖直分速度是水平分速度2倍 D．运动位移的大小为
二、填空题
16．飞机投弹时，炸弹做___________运动。地面上的观察者看到炸弹的运动轨迹是___________。飞行员以飞机为参考系看到炸弹的运动轨迹是___________。
17．如图所示，在水平路面上一运动员驾驶摩托车跨越壕沟，壕沟两侧的高度差为1.25m。 取g=10m/s2，则运动员跨过壕沟所用的时间为___________。
18．本题有①、②两个小题，每位考生只需自主选做其中一个小题．
①竖直升降电梯的箱状吊舱在匀速上升的过程中，舱顶有一个螺钉脱落．已知吊舱高度为h，重力加速度为g，则这个螺钉从舱顶落到地板所需时间是____________．
②在研究“平抛运动”的规律时，我们运用了“运动合成与分解”的研究方法．用同样的方法研究“竖直上抛运动”，可以得到其速度公式和位移公式为：_________________．
三、解答题
19．一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。
20．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。
21．某电视台正在策划的“快乐向前冲"节目的场地设施，如图所示，AB为水平直轨道，上面安装有电动悬挂器，可以载人（人可看作质点）运动，下方水面上漂浮着一个直径为2m海绵的圆盘，平台边缘与圆盘的高度差H=3.2m．选手抓住悬挂器，按动开关，在电动机的带动下，从平台边缘正上方A点沿轨道做初速度为零，加速度为a=2m/s2的匀加速直线运动起动后2s悬挂器脱落．（重力加速度为g=10m/s2）
（1）求人随悬挂器水平运动的位移和悬挂器脱落时人的速率；
（2）若悬挂器脱落后，选手恰好落到圆盘的中心，求圆盘离平台水平距离L的大小；
（3）求选手落到圆盘时的速度大小及速度与竖直方向夹角的正切值。
22．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？
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】
ABCD．平抛运动只受重力，加速度恒定，大小为g，方向竖直向下，所以平抛运动为匀变速曲线运动，故ACD错误，B正确。
故选B。
2．C
【详解】
平抛运动竖直方向做自由落体运动，因为
则下落时间为
两球下落高度相同，则所用时间相同，故同时落地。
故选C。
3．B
【详解】
两物体自由下落后均做平抛运动，二者在水平方向的速度大小相等，所以二者在空中时连线沿竖直方向，又因为A先开始下落，所以A在B的正下方，故B正确。
故选B。
4．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。
5．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。
6．D
【详解】
A．力是改变物体运动状态的原因，维持物体运动的原因是物体的惯性，故A错误；
B．当力的方向与速度放在在同一直线上时，物体做直线运动，不一定是恒力，故B错误；
C．曲线运动的条件是合力方向与速度方向不共线，但合力可以是恒定的，如平抛运动中合力为重力，是恒定的，故C错误；
D．根据牛顿第二定律知，物体的加速度与物体所受的合力成正比，与物体的质量成反比，加速度的方向与合力的方向相同。故D正确。
故选D。
7．D
【详解】
A．做匀速直线运动的物体机械能不一定守恒，如匀速下落的物体，机械能减小，A错误；
B．做变速运动的物体机械能可能守恒，如自由下落的物体机械能守恒，B错误；
C．做平抛运动的物体由于只有重力做功，故机械能一定守恒，C错误；
D．若只有重力对物体做功，物体的机械能一定守恒，D正确。
故选D。
8．D
【详解】
AD．平抛运动的加速度是重力加速度，保持不变，是匀变速运动，离开轰炸机的炸弹速度随时间的增加而增大，加速度不变，故A错误，D正确；
B．平抛运动是匀变速曲线运动，故B错误；
C．平抛运动水平方向上做匀速直线运动，速度不变，故C错误。
故选D。
9．A
【详解】
A．牛顿定律适用于宏观低速运动，不适用于高速微观下的研究，故A正确；
B．自然界能量守恒，但是可供人类利用的能源有限，故节约能量（能源）是有意义的，故B错误；
C．卡文迪什利用扭秤实验测出了万用引力数值，故C错误；
D．做平抛运动的物体加速度保持不变，等于当地重力加速度，故D错误。
故选A。
10．A
【详解】
A．平抛物体的加速度恒定为竖直向下的g，即加速度相同，选项A正确；
BC．平抛物体的水平速度不变，竖直速度逐渐变大，则在不同位置速度大小和方向均不相同，选项BC错误；
D．平抛物体竖直方向做自由落体运动，则速度竖直分量逐渐变大，在不同位置的竖直速度分量大小不相等，选项D错误。
故选A。
11．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。
12．B
【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。
13．D
【详解】
AD．竖直分运动为自由落体运动，根据
得
两物体的高度相同，可知运动的时间相同，即两物体同时落地，而平抛时间与初速度大小无关，故A错误，D正确；
BC．平抛运动的物体只受重力，加速度都为重力加速度，则运动时间与质量无关，故BC错误；
故选D。
14．C
【详解】
A．两侧同一水平位置喷射出的水柱恰好是对称的抛物线，可知两辆消防车喷射出水的初速度大小相等，但方向不同，故A正确；
BC．由于不计阻力，水柱只受重力，所以可视为从最高点做平抛运动，两侧喷射出的水到达最高点的时间相等，故B正确，C错误；
D．根据
可知取任意一小段水柱，在相等时间间隔内速度的变化量相同，故D正确。
由于本题选择错误的，故选C。
15．B
【详解】
AC.当竖直分位移与水平分位移大小相等时，设运动时间为t，有
解得
竖直分速度大小为
故AC正确；
B.瞬时速度的大小为
故B错误；
D．运动位移的大小为
故D正确。
故选B。
16． 平抛 曲线 直线
【详解】
[1]炸弹被投出后只受重力，并且速度水平，所以物体做平抛运动。
[2]地面上的人看到炸弹做平抛运动，是一条曲线。
[3]由于惯性，保持与飞机相同的水平速度，所以飞行员看到炸弹做自由落体运动，是一条直线。
17．0.5s
【详解】
[1]根据
得
18． ，
【详解】
试题分析：①由于吊舱在匀速上升，故螺钉从舱顶落到地板所需时间与在地面上落到地板所用的时间是相等的，故根据h=得，时间t=；
②竖直上抛运动的速度公式为，位移公式为．
考点：自由落体运动，竖直上抛运动．
19．见解析
【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。
20．（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
21．（1）4m，4m/s；（2）6.2m；（3），
【详解】
(1)由题意可知悬挂器脱落前做匀加速直线运动，根据位移与时间的关系可知水平位移为：
悬挂器脱落时人的速率为：
(2)悬挂器脱落后选手做平抛运动，竖直方向有：
水平方向有：
代入数据解得，因为圆盘的直径时2m，若使选手恰好落到圆盘的中心，故圆盘左边缘离平台水平距离为：
(3)由(2)可知落到圆盘上的竖直速度为：
代入数据解得：，故选手落到圆盘时的速度大小：
设落下的速度与竖直方向的夹角为θ，正切值为：
答：（1）人随悬挂器水平运动的位移4m和悬挂器脱落时人的速率4m/s；
（2）若悬挂器脱落后，选手恰好落到圆盘的中心，圆盘离平台水平距离L=6.2m；
（3）选手落到圆盘时的速度大小为，速度与竖直方向夹角的正切值。
22．(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：
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页