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,一物体始终受到水平恒定拉力F的作用,物体(可视为质点)恰好沿桌面匀速运动,不计空气阻力,则物体离开桌面后( )
A.做平抛运动 B.做自由落体运动
C.做匀变速曲线运动 D.做变加速曲线运动
2.农民在精选谷种时,常用一种叫“风车”的农具进行分选。在同一风力作用下,谷种和瘪谷(空壳)都从洞口水平飞出,结果谷种和瘪谷落地点不同,自然分开,M处是瘪谷,N处是谷种,如图所示。若不计空气阻力,对这一现象,下列分析正确的是( )
A.谷种飞出洞口时的速度比瘪谷飞出洞口时的速度大些
B.谷种和瘪谷飞出洞口后都做匀变速曲线运动
C.谷种运动过程中加速度较大
D.瘪谷从飞出洞口到落地所用的时间较长
3.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
4.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
5.下列物体的运动轨迹为抛物线的是( )
A.水平击出的垒球 B.绕地球运行的太空飞船(飞船距地心白的距离为定值)
C.树上掉下的树叶 D.飞鸟掉下的羽毛
6.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
7.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
8.关于力和运动的关系,以下说法中正确的是( )
A.物体做曲线运动时,其加速度一定改变
B.物体做曲线运动时,其加速度一定不为零
C.物体在变力作用下运动,其速度方向一定改变
D.物体在恒力作用下运动,其速度方向一定改变
9.如图所示的实验中,用小锤击打弹性金属片后,A球沿水平方向抛出,做平抛运动;同时B球被释放,做自由落体运动。观察两球的运动轨迹、比较两球的落地时间,并在不同的高度重复实验。我们发现每次实验两球都同时落地。这个实验能直接得到的结论是( )
A.平抛运动可分解为竖直方向的自由落体运动和水平方向的匀速直线运动
B.平抛运动的位移和自由落体的位移相等
C.自由落体运动和平抛运动在相等的时间内下落的高度相同
D.自由落体的速度和平抛运动的速度相等
10.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
11.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
12.从同一高度以不同速度同时抛出两个质量不同的石子,若不计空气阻力下列说法正确的是( )
A.质量大的先落地
B.两石子同时落地
C.质量大的落地时距出发点水平距离近
D.速度大的石子先落地
13.下面说法中正确的是( )
A.平抛运动是匀变速运动
B.物体在恒力作用下不可能做曲线运动
C.做平抛运动物体的初速度越大,物体在空中时间越长
D.做平抛运动的物体的水平位移与抛出点的高度无关
14.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
15.物理上提出的“抛体运动”是一种理想化的模型,即把物体看成质点,抛出后只考虑重力作用,忽略空气阻力。关于抛体运动的叙述中正确的是( )
A.所有的抛体运动都是非匀变速运动
B.平抛运动可看成是由水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动合成的
C.物体做抛体运动时,合外力的方向与速度方向是不可能相互垂直的
D.只有平抛运动才是匀变速运动
二、填空题
16.一个物体做平抛运动,它的运动性质是_____(选填“匀变速曲线运动”或“变加速曲线运动”),它在水平方向上的分运动是_____(选填“匀速直线运动”或“匀变速直线运动”);竖直方向上的分运动是_____(选填“匀速直线运动”或“自由落体运动”)。
17.一个物体做平抛运动,若沿水平和竖直方向分解,则它在水平方向上的分运动是______(选填“匀速直线运动”或“匀变速直线运动”);竖直方向上的分运动是______(选填“匀速直线运动”或“匀变速直线运动”)。
18.(1)如图所示,飞机沿水平直线做匀速飞行,坐在飞机上的人看到从飞机上自由落下的伞兵,是沿竖直直线下落的,这说明:___________.
A.平抛运动是直线运动
B.平抛运动是曲线运动
C.平抛运动在竖直方向上是自由落体运动
D.平抛运动在水平方向上是匀速直线运动
(2)如图乙所示,在O点以某一速度将小球水平抛出,以O点为原点建立直角坐标系,其x轴在水平方向,y轴为竖直方向,小运动轨迹上P点的坐标为(x,y),不计空气阻力,则x,y之间的关系应满足___________.
A. y∝ B.y∝x C. y∝x2 D.y∝x3
三、解答题
19.直升飞机在空中水平匀速飞行,向地面投放物资。地面水平,飞机每隔相等时间释放一袋物资,忽略空气阻力,请分析:
(1)若准备释放第5袋时,第1袋物资刚要落地,则前4袋物资未落地前,在空中连成的线呈什么形状?为什么?
(2)物资落地点间的间距有什么特点?
20.在一次军事演习中,一架装载军用物资的飞机,在距地面500m的高处以50m/s的水平速度飞行。为了把军用物资准确地投掷到地面目标位置,飞行员应在距目标水平距离多远处投放物资?(取重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力)
21.如图为一人正在练投掷飞镖,请思考:(不计空气阻力)
(1)飞镖掷出后,其加速度的大小和方向是否变化?
(2)飞镖的运动是什么性质的运动?
22.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.( )
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.C
【详解】
离开桌面时,物体具有水平向右的速度,受到重力及拉力的作用,因为合力恒定并与速度不共线,所以物体离开桌面后做匀变速曲线运动。
故选C。
2.B
【详解】
谷种和瘪谷飞出洞口后都做平抛运动,即加速度均为g相同,则做匀变速曲线运动,落地时竖直位移相等,根据
可知,落地时间相等,水平方向由
x=v0t
可知谷种的水平位移较小,则飞出洞口时的速度小些,故选项ACD错误,B正确。
故选B。
3.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。
4.A
【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。
5.A
【详解】
A.水平击出的垒球,空气阻力的影响不计,在重力作用下做匀变速曲线运动,其轨迹是抛物线,A正确;
B.绕地球运行的太空飞船做圆周运动或椭圆运动,B错误;
CD.树上掉下的树叶和飞鸟掉下的羽毛,重力都比较小,受空气阻力的影响较大,轨迹没有规则,不是抛物线,CD错误。
故选A。
6.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。
7.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。
8.B
【详解】
A.物体做曲线运动时,其加速度不一定改变,例如平抛运动,选项A错误;
B.物体做曲线运动时,速度一定变化,则其加速度一定不为零,选项B正确;
C.物体在变力作用下运动,其速度方向不一定改变,例如非匀变速直线运动,选项C错误;
D.物体在恒力作用下运动,其速度方向不一定改变,例如自由落体运动,选项D错误。
故选B。
9.C
【详解】
由于无论高度如何,两个小球都同时落地,因此这个实验能直接得到的结论是自由落体运动和平抛运动在相等的时间内下落高度相同。
故选C。
10.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。
11.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。
12.B
【详解】
不计空气阻力时,石子都做平抛运动,平抛运动与物体质量无关,两物体从同一高度抛出,竖直方向的分运动是自由落体运动,所以两石子运动时间相同;水平方向分运动是匀速直线运动,因为初速度不同,所以落地点距出发点的水平距离不同,故ACD错误,B正确。
故选B。
13.A
【详解】
AB.平抛运动只受重力,加速度为g,恒定不变,为匀变速曲线运动,A正确,B错误;
CD.根据
得
可知,平抛运动的时间由高度决定,与初速度无关,平抛运动的位移
可知位移与时间有关也就和高度有关,故CD错误。
故选A。
14.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。
15.B
【详解】
AD.所有的抛体运动,物体都是只受重力,加速度恒为g,是匀变速曲线运动,故AD错误;
B.平抛运动可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B正确;
C.物体做抛体运动时,在最高点,速度水平,合外力方向与速度方向是相互垂直的,故C错误。
故选B。
16. 匀变速曲线运动 匀速直线运动 自由落体运动
【详解】
[1] 平抛运动的物体只受重力,加速度为g,保持不变,故平抛运动的加速度恒定是匀变速曲线运动;
[2]平抛运动水平方向具有初速度而没有受力,根据牛顿运动定律知平抛运动在水平方向的速度保持不变,故做匀速直线运动;
[3]在竖直方向,物体只受重力,且初速度为0,故物体在竖直方向做自由落体运动。
17. 匀速直线运动 匀变速直线运动
【详解】
[1][2]将平抛运动沿着水平方向和竖直方向正交分解,水平方向不受外力,由于惯性,做匀速直线运动,竖直方向,无初速度,只受重力,做自由落体运动(匀变速直线运动),实际运动是这两个分运动的合运动。
18. (1)D; (2)C.
【详解】
第一空.在飞机上的人看到从飞机上自由落下的伞兵,是沿竖直直线下落的,说明伞兵和飞机在水平方向的运动是相同的,即说明平抛运动在水平方向上是匀速直线运动,故选D.
第二空.由平抛运动的规律可知:x=v0t;y=gt2,联立解得,故选C.
19.(1)直线,见解析;(2)见解析
【详解】
(1)物资在未落地前,在空中排成的线呈一条直线,因为水平方向物资做速度相同的匀速直线运动。
(2)因为物资间隔相等时间被释放,且水平初速度相同,所以相邻两包物资落地点间的间距均相等。
20.500m
【详解】
物资在空中飞行的时间t取决于竖直高度。由自由落体的位移公式
得
设投放物资处到地面目标位置的水平距离为s,由于物资在水平方向做匀速运动,则
s=v0t=50×10m=500m
即飞行员应在距地面目标位置水平距离为500m远的地方投放物资。
21.(1)加速度为重力加速度g,大小和方向均不变;(2)匀变速曲线运动
略
22.×
【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.
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页