5.4平抛运动课时练习（word版含答案）

高中物理人教A版（2019）必修二第五章第4节平抛运动课时练习
1.一质点以一定的速度通过P点时,开始受到一个与速度方向垂直的恒力F的作用,则此后该质点的运动轨迹可能是图中的( )
A.a B.b C.c D.d
2.如图所示,某人向对面的山坡上水平抛出两个质量不等的石块,分别落到两处.不计空气阻力,则落到处的石块( )
A.初速度大,运动时间短 B.初速度大,运动时间长
C.初速度小,运动时间短 D.初速度小,运动时间长
3.如图所示,斜面上有、、、四个点,从点正上方的点以速度水平抛出一小球,它落在斜面上点.若小球从点以速度2水平拋出,不计空气阻力,则它落在斜面上的( )
A. 点
B. 与之间某一点
C. 点
D. 与之间某一点
4.如图所示,甲、乙两个小球从同一固定斜面的顶端O点水平抛出,分别落到斜面上的A、B两点,A点为OB的中点,不计空气阻力.以下说法正确的是( )
A.甲、乙两球做平抛运动的初速度大小之比为1:2
B.甲、乙两球接触斜面的瞬间,速度的方向相同
C.甲、乙两球做平抛运动的时间之比为1:3
D.甲、乙两球运动过程中速度变化量的方向不相同
5.如图所示,A,B两质点从同一点O分别以相同的水平速度v0沿x轴正方向抛出,A在竖直平面内运动,落地点为P1;B沿光滑斜面运动,落地点为P2,P1和P2在同一水平面上,不计阻力,则下列说法正确的是( )
A.A、B的运动时间相同
B.A、B沿x轴方向的位移相同
C.A、B运动过程中的加速度大小相同
D.A、B落地时速度大小相同
6.如图所示，设水车转轮的半径为R，转轴离地面的高度为，转轮以某一较大的角速度ω做匀速圆周运动，轮缘上最高点和最低点分别有质量相同的水滴同时被甩出，最终都落到水平地面上，假设水滴被甩出瞬间速度大小与其在轮上运动时的速度相等，速度方向沿转轮的切线方向，不计空气阻力，重力加速度为g。下列判断正确的是( )
A.两水滴落到水平地面上时的速度大小相等 B.两水滴在空中飞行过程中重力做的功相等
C.两水滴在空中飞行的时间差为 D.两水滴落地点间的距离为
7.如图所示,小球以正对倾角为θ的斜面水平抛出,若小球到达斜面的位移最小,则飞行时间t为(重力加速度为g)( )
A. B. C. D.
8.如图所示，三个小球A、B、C，在离地面高度不同的地方，同时以相同的速度向左水平抛出，小球A落到D点且落地时速度大小是抛出时速度大小的倍，图中，不计空气阻力，从抛出小球开始计时，结果每隔相等的时间间隔A、B、C小球依次碰到地面，三个小球从抛出到落地的过程中速度增量大小分别为，落地瞬间的速度大小分别为，则下列说法中正确的是( )
A.小球B、C也落在D点
B.三个小球抛出点离地面的高度满足
C.
D.
9.玩“套圈圈”游戏时，身材高大的老师和一年级小红同学直立站在同一水平线上，两人同时向各自正前方3m处放置在水平地面上的玩具小兔水平抛出小圆环，小圆环恰好都套中玩具兔。小圆环离手后的运动可视作平抛运动，下列说法正确的是( )
A.小红先套住玩具兔 B.老师先套住玩具兔
C.两人同时套住玩具兔 D.两人水平抛出小圆环的初速度不同
10.如图所示,从倾角为θ的斜面上某点先后将同一小球以不同的初速度水平抛出,小球均落在斜面上,当抛出的初速度为v01时,小球经时间t1离斜面最远,最后到达斜面时速度方向与斜面的夹角为α1;当抛出的初速度为v02时,小球经时间t2离斜面最远,最后到达斜面时速度方向与斜面的夹角为α2,则( )
A.若v01>v02时,α1>α2,t1>t2.
B.若v01>v02时,α1<α2,t1C.若v01D.α1、α2的关系与斜面的倾角θ有关
11.如图所示，虚线上方存在匀强磁场，磁感应强度为B；一群电子以不同速率v从边界上的P点以相同的方向射入磁场。其中某一速率为的电子从Q点射出。已知所有电子入射方向与边界夹角都为θ，则由以上条件可判断( )
A.该匀强磁场的方向垂直纸面向里 B.所有电子在磁场中的轨迹相同
C.速率大于的电子在磁场中运动时间长 D.所有电子的速度方向都改变了
12.如图所示,一质量的小球从离地高为处以的速度斜向上抛出,则小球落地时的速度大小__________(取)
13.如图所示,AB为一斜面,小球从A处以V0水平抛出,落地点恰在B点,已知θ=30°,斜面长为L=80m,小球在空中的飞行时间为__________s,小球平抛的初速度为_______m/s。
14.打弹珠、玩弹球是民间喜闻乐见的游戏，其游戏规则更是丰富多彩.如图所示是一种游戏场地，用边长L的正方形木板搭建成底角为30°的斜面（不计弹珠与木板间的摩擦），一弹珠从木板右上角A点以的速度水平弹出，刚好落到木板底边的中点（未画出），重力加速度为g，则弹珠在斜面上运动的时间为_________，弹珠落到底边中点时的速度与水平方向的夹角α,满足________.
15.从某高度处以v0=15m/s的初速度水平抛出一物体,经时间t=2s落地,g取10m/s2,求物体抛出点与落地点间的水平距离x.
16.从某一高度将一石子以的初速度水平抛出，石子经落到水平地面，忽略空气阻力，取重力加速度，则石子在运动过程中下落的高度为______m，水平位移为_____m。
17.一个同学在“研究平抛运动”的实验中，只画出了如图所示的一部分曲线，于是他在曲线上取水平间隔Δx相等的三点A、B、C，量得Δx=0.2m，又量出它们之间的竖直距离分别为h1=0.1m，h2=0.2m。g取10m/s2，利用这些数据，回答下列问题：
(1)物体从A到B所用的时间T=____s；
(2)物体抛出时的初速度为____m/s；
(3)物体经过B点时速度为____m/s；
(4)物体抛出点到A点的水平距离为____m。
18.某同学利用图①所示装置做“研究平抛运动”的实验,根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹,但不慎将画有轨迹图线的坐标纸丢失了一部分,剩余部分如图②所示.图②中水平方向与竖直方向每小格的长度均代表0.10m,P1、P2和P3是轨迹图线上的3个点,P1、P2和P3之间的水平距离相等.完成下列填空:(重力加速度取9.8m/s2)
1.设P1、P2和P3的横坐标分别为x1、x2和x3,纵坐标分别为y1、y2和y3,从图②中可读出|y1-y2|=__________m,|y1-y3|=__________m,|x1-x2|=__________m(保留两位小数)
2.若已测知抛出后小球在水平方向上做匀速运动,利用1中读取的数据.求出小球从P1运动到P2所用的时间为__________s,小球抛出后的水平速度为__________m/s(均可用根号表示)
19.某同学在“研究平抛物体的运动”的实验中,通过描点法画出小球平抛运动的轨迹,并求出小球平抛运动的初速度和抛物线方程。他先调整斜槽轨道使槽口末端水平,然后在方格纸上建立好直角坐标系,将方格纸上的坐标原点O与小球在轨道槽口末端的球心重合,轴与重垂线重合,轴水平(如图甲)。实验中使小球每次都从斜槽同一高度由静止滚下,经过一段水平轨道后抛出。依次均匀下移水平挡板的位置,分别得到小球在挡板上的落点,并在方格纸上标出相应的点迹,再用平滑曲线将方格纸上的点迹连成小球的运动轨迹(如图乙所示)。已知方格边长为,重力加速度g取,计算结果保留两位有效数字。
(1)小球平抛的初速度_________m/s。
(2)小球运动的轨迹方程的表达式为_____________。
20.如图所示,参加某娱乐节目的选手从较高的平台上以水平速度跃出后,落在水平传送带上,由于传送带足够粗糙,选手落到传送带上后瞬间相对传送带静止,再经过反应时间后,立刻以向右的加速度跑至传送带最右端。已知平台与传送带的高度差,水池宽度,传送带左端与右端之间的距离。
(1)若传送带静止,选手以水平速度从平台跃出。求：
①该选手落在传送带上的位置与端之间的距离。
②该选手从平台开始跃出到跑至传送带右端所经历的时间。
(2)若传送带以速度逆时针转动，选手要能到达传送带右端，求选手从平台上沿水平方向跃出的最小速度。
21.一轰炸机在海面上方h=500m高处沿水平直线飞行，以v1=100m/s的速度追赶一艘位于正前下方以v2=20m/s的速度逃跑的敌舰，如图所示。要准确击中敌舰，飞机应在离敌舰水平距离为s处释放炸弹，释放炸弹时，炸弹与飞机的速度相同，空气阻力不计，重力加速度g=10m/s2。求：
（1）炸弹从被释放到落到水面的时间；
（2）炸弹刚落到水面时的速度大小； （结果保留一位小数）
（3）要能准确击中敌舰，s应为多大？
22.如图所示,高为h=1.25m的平台上,覆盖一层薄冰,现有一质量m=50kg的滑雪爱好者,以一定的初速度从平台边缘水平滑出,着地时的速度方向与水平地面的夹角为45°(不计空气阻力,滑雪者可视为质点,取g=10m/s2)。求:
1.滑雪者在空中运动的时间;
2.滑雪者着地点到平台边缘的水平距离;
参考答案
1.答案：B
2.答案：A
解析：由于B点在A点的右侧,说明水平方向上B点的距离更远,而B点距抛出点的距离较小,故运动时间较短,二者综合说明落在B点的石块的初速度较大,故A是正确的,BCD都是不对的。
3.答案：B
解析：过做一条与水平面平行的一条直线,若没有斜面, 当小球从点以速度2水平抛出时,小球将落在我们所画水平线上点的正下方,但是现在有斜面的限制,小球将落在斜面上的、之间某一点,选项B正确.
4.答案：B
5.答案：D
6.答案：D
解析：由平抛运动规律可知，两水滴落到水平地面上时竖直方向的分速度分别为，水平分速度相等，选项A错误；两水滴在空中飞行过程中重力做的功分别为，选项B错误；A在空中飞行的时间，B在空中飞行的时间，两水滴在空中飞行的时间差，选项C错误；两水滴飞行的水平位移大小分别为，，两水滴落地点间的距离，选项D正确。
7.答案：D
解析：过抛出点作斜面的垂线,如图所示。当质点落在斜面上的B点时,位移最小,设运动的时间为t,则水平方向有,竖直方向有。根据几何关系有,即,解得,故D正确,A、B、C错误。
8.答案：AD
解析：因三个小球水平初速度相同，且从抛出小球开始计时，结果每隔相等的时间间隔小球依次碰到地面，,所以小球B、C一定落在D点，选项A正确；由知三个小球抛出点离地面的高度满足，选项B错误； 由速度增量的表达式可知,选项C错误;由落地时速度大小及可知，选项D正确。
9.答案：AD
解析：ABC.根据可得由于小红身高低于老师，可知小红的套圈落地时间短，先套住玩具兔，故A正确，BC错误；
D.根据可知，小红水平抛出小圆环的初速度较大，故D正确。
故选AD。
10.答案：CD
11.答案：AD
解析：由左手定则可知，该匀强磁场的方向垂直纸面向里，A选项正确；电子运动半径，可知所有电子在磁场中的轨迹不相同，B选项错误；所有电子的速度方向都改变了，D选项正确；由得电子运动周期，又，所以所有电子在磁场中的运动时间都相同，C选项错误。
12.答案：
13.答案：小球在空中的飞行时间为 s
小球平抛的初速度为m/s
14.答案：；
解析：弹珠在斜面上沿斜面向下做匀加速直线运动，由牛顿第二定律，加速度为，弹珠沿斜面下落所用的时间；根据类平抛运动的特点可知，沿水平方向有，沿斜面向下的方向有，弹珠落到底边中点时速度与水平方向的夹角α满足.
15.答案：抛出点与落地点间的水平距离为:x=v0t=15×2m=30m.
16.答案：20;2
解析：石子做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，下落的高度，水平方向做匀速直线运动，则石子在运动过程中的水平位移.
17.答案：(1)0.1　(2)2　(3)2.5　(4)0.1
(1)在竖直方向上根据有：
故答案为：0.1s.
(2)根据水平方向的匀速运动特点可有：x=v0t,将T=0.1s代入得：故答案为：2m/s.
(3)根据匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，所以经过B点时的竖直分速度为：
所以经过B点的速度为：
故答案为：2.5m/s.
(4)根据可知，从开始到B点时间为：
因此从开始到A点是时间为：Δt=t T=0.05s
因此物体抛出点到A点的水平距离为：
故答案为：0.1m.
18.答案：1.0.60; 1.60; 0.60; 2.0.20; 3.0
19.答案：(1)1.5 (2)
解析：(1)由于知道抛出点的坐标,所以可以从图象上取某一点对应的值,然后利用,计算出平抛的初速度为1.5m/s。
(2)利用,,消去t,得到。
20.答案：(1)①选手离开平台后做平抛运动,在竖直方向,解得。
在水平方向。
选手落在传送带上的位置与端之间的距离。
②选手在传送带上做匀加速运动的位移,解得,选手运动的总时间。
(2)设水平跃出的速度为,落在传送带上反应时间为内向左运动的位移大小。
然后向左减速至速度为零的过程中,向左运动的位移。
选手不从传送带上掉下来,水平位移,则，
所以选手从平台上跃出的最小水平速度为。
21.答案：（1）根据得 t=10s
（2）,解得v=141.4m/s
（3） 解得S=800m
22.答案：1.由:
滑雪者空中运动的时间:
2.着地时速度的方向与水平地面的夹角为45°
故