人教版必修二5.4抛体运动的规律(word版含答案)
文档属性
| 名称 | 人教版必修二5.4抛体运动的规律(word版含答案) |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 188.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-05-24 21:57:19 | ||
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文档简介
人教版必修二5.4抛体运动的规律
一、单项选择题（共5小题）
1. 将一小球在距离地面高度 处沿水平方向抛出，以地面为参考系，忽略空气阻力则该小球在空中做
A. 匀速直线运动 B. 匀减速直线运动
C. 平抛运动 D. 自由落体运动
2. 在抗震救灾中，一架飞机水平匀速飞行。从飞机上每隔 释放 包物品，先后共释放 包，若不计空气阻力，从地面上观察 包物品
A. 在空中任何时刻总是排成抛物线，它们的落地点是等间距的
B. 在空中任何时刻总是排成抛物线，它们的落地点是不等间距的
C. 在空中任何时刻总在飞机正下方，排成竖直的直线，它们的落地点是等间距的
D. 在空中任何时刻总在飞机正下方，排成竖直的直线，它们的落地点是不等间距的
3. 一篮球从篮板上离地 高处某点以初速度 水平弹出，刚好在离地 高处被跳起的同学接住，不计空气阻力。则篮球弹出后在空中飞行的
A. 时间为 B. 时间为
C. 水平位移为 D. 水平位移为
4. 关于平抛运动，下列说法正确的是
A. 因为平抛运动的轨迹是曲线，所以不可能是匀变速运动
B. 平抛运动速度的大小与方向不断变化，因而相等时间内速度的变化量也是变化的，加速度也不断变化
C. 平抛运动的时间与初速度大小有关
D. 平抛运动是加速度恒为 的匀变速曲线运动
5. 设以初速度 做平抛运动的物体竖直分位移与水平分位移的比值为 ，运动时间为 ，则下列说法正确的是
A. 与 成正比 B. 与 成反比
C. 与 成正比 D. 是定值与 无关
二、双项选择题（共2小题）
6. 以速度 水平抛出一物体，当其竖直分速度与水平分速度大小相等时，此物体的
A. 竖直分位移与水平分位移的大小相等
B. 瞬时速度大小为
C. 瞬时速度方向与竖直方向的夹角为
D. 运动时间为
7. 如图所示， 轴在水平地面上， 轴沿竖直方向。图中画出了从 轴上不同位置沿 轴正向水平抛出的三个小球 、 和 的运动轨迹。小球 从（，）抛出，落在（，）处；小球 、 从（，）抛出，分别落在（，）和（，）处。不计空气阻力，下列说法正确的是
A. 和 运动时间相同 B. 和 初速度相同
C. 的运动时间是 的两倍 D. 的初速度是 的两倍
三、多项选择题（共1小题）
8. 一架水平匀速飞行的飞机每隔 投下一颗小球，共投下 颗，若不计空气阻力及风的影响，则
A. 这 颗小球在空中排列成一条抛物线
B. 这 颗小球及飞机在小球落地前，在空中排列成一条竖直线
C. 这 颗小球在空中各自运动的轨迹均是抛物线
D. 这 颗小球在地面的落点间的距离是相等的
四、填空题（共6小题）
9. 如图所示，在投飞镖比赛中，投飞镶的人想投中靶心，可他每次瞄准靶心后，水平投出的飞镖始终不能击中靶心，其中的原因是
10. 一小球从水平台面边缘以速度 水平飞出，落到水平地面上需要时间为 ，落地点距台面边缘的水平距离为 。若使小球以速度 仍从同一位置水平飞出，落到水平地面上需要时间为 ；落地点距台面边缘的水平距离为 。
11. 以速度 水平抛出一个物体，已知它落地时的速度大小为等于初速度的 倍。不计空气阻力，则抛出点离地面的高度为 。
12. 斜抛运动
定义：将物体以初速度 斜向上或斜向下抛出，物体只在① 作用下的运动。
性质：斜抛运动是加速度为 的② 运动，运动轨迹是抛物线。
研究方法：用运动的合成与分解方法研究平抛运动。
（1）水平方向：③ 运动。
（2）竖直方向：匀变速运动。
13. 一个小球被水平抛出。抛出点与水平地面的距离为 ，小球落地点与抛出点的水平距离为 。不计空气阻力。小球从抛出到落地的过程经历的时间为 ；小球被抛出时的速度大小为 ；小球落地时的速度大小为 。（取 ）
14. 如图所示，质量为 的小钢球以 的水平速度抛出，下落 时撞击一钢板，撞后速度恰好反向，则钢板与水平面的夹角 ，刚要撞击钢板时小球的速度大小为 。（取 ）
五、解答题（共7小题）
15. 如图所示，在摩托车赛道上，水平路面的前方有一个壕沟，壕沟两侧高度差 ，水平间距 。忽略空气阻力，重力加速度 取 。若摩托车刚好能跨过这个壕沟，求：
（1）摩托车在空中运动的时间 ；
（2）摩托车水平飞出时的初速度 。
16. 平抛一物体，当抛出 时它的速度方向与水平方向的夹角为 ，落地时速度方向与水平方向成 角，取 ，求：
（1）初速度大小；
（2）落地速度大小；
（3）抛出点离地面的高度。
17. 为了描述斜抛运动，小明提出：‘‘可以建立坐标轴互不垂直的平面坐标系，其中 轴沿初速度方向， 轴沿重力方向，这样可以把斜抛运动分解为 轴方向的匀速直线运动和 轴方向的自由落体运动。”请你分析小明的想法是否可行 并思考：在互不垂直的平面坐标系中，曲线运动的合位移是否仍大于其分位移 合速度与分速度的大小关系如何
18. 如图，某同学利用无人机玩投弹游戏。无人机以 的速度水平向右匀速飞行，在某时刻释放了一个小球。此时无人机到水平地面的距离 ，不计空气阻力， 取 。求：
（1）小球下落的时间。
（2）小球释放点地点之间的水平距离。
19. 某同学从 高处将一个小球水平抛出，小球的初速度为 ，不计空气阻力， 取 。求：
（1）小球下落的时间 ；
（2）小球抛出点与落地点间的水平距离 。
20. 如图所示，某同学利用无人机玩“投弹”游戏。无人机以 的速度水平向右匀速飞行，在某时刻释放了一个小球。此时无人机到水平地面的距离 ，不计空气阻力，取重力加速度 。求：
（1）小球下落的时间 ；
（2）小球释放点与落地点之间的水平距离 。
21. 利用频闪照相法多次拍摄后，获得物体做斜抛运动时的照片如图所示。根据该照片，你认为斜抛运动可能具有哪些规律 与同学交流，分享你的研究成果。
答案
1. C
2. C
【解析】因为不计空气阻力，物品在水平方向将保持和飞机一致的匀速运动，因而 包物品在空中任何时刻总在飞机正下方，排成竖直的直线；因为飞机高度一致，物品做平抛运动的时间一致，水平速度一致，间隔时间一致，所以它们的落地点是等间距的。
3. C
4. D
【解析】ABD、平抛运动的物体只受到重力的作用，加速度是重力加速度，不变，所以平抛运动是匀变速曲线运动，故AB错误，D正确；
C、根据 可知，运动的时间由高度决定，与初速度无关，故C错误。故选D。
5. A
【解析】平抛运动在竖直方向的位移：，
水平方向的位移：，
由题意可知：，
可知 与 成正比，A正确，BCD错误。
6. C， D
【解析】根据 得，运动的时间 ，此时竖直位移 ，水平位移 ，知水平位移和竖直位移不等。故A错误，D正确。
根据平行四边形定则知，即时速度 。故B错误。
，所以瞬时速度方向与竖直方向的夹角为 。故C正确。
7. A， D
【解析】 、 平抛运动的高度相同，根据 知， 、 运动时间相同，故A正确。
、 的高度之比为 ，根据 知， 、 的运动时间之比为 ，水平位移相等，则 、 的初速度之比为 ，故B 、C错误。
、 的运动时间相等，水平位移之比为 ，则 的初速度是 初速度的 倍，故D正确。
8. B， C， D
【解析】空中小球与飞机在水平方向上速度相同，即水平方向上相对静止，都在飞机的正下方，故 A 错误 B 正确；
每个小球都做平抛运动，故轨迹均是抛物线，C 正确；
落地点间的距离由 知，间距相等，故 D 正确.
9. 飞镖离手后做平抛运动，在竖直方向有向下的位移
10. ；
11.
12. ③重力；④匀变速曲线；⑤匀速直线
13. ；；
14. ；
【解析】（2014 湖北宜昌高一检测）
球下落 时的竖直分速度为 ，小球在水平方向上做匀速运动，速度为 ，所以小球撞击钢板时的速度为 ，方向与竖直方向成 角，由于小球是垂直撞在钢板上，钢板与水平面成 角。
15. （1）
【解析】物体在竖直方向上做自由落体运动，
解得
（2）
【解析】物体在水平方向上做匀速直线运动，
解得
16. （1）
【解析】将平抛运动分解为水平和竖直两个方向，由题意作出运动轨迹如图所示
设初速度为 ，则 ，，代入数据得 ；
（2）
【解析】由图可知 ，则 ；
（3）
【解析】由 得 ，
在竖直方向上有 ，
代入数据得 。
17. 可行的；合位移不一定大于分位移，合速度不一定大于分速度
18. （1）
【解析】小球在空中做平抛运动，竖直方向满足
可得 。
（2）
【解析】水平方向满足
即小球释放点与落地点之间的水平距离为 。
19. （1）
【解析】平抛的竖直分运动为自由落体运动，有 解得平抛时间 ；
（2）
【解析】平抛的水平分运动为匀速直线运动，有 ，可得水平距离为 。
20. （1）
【解析】小球下落的时间 ；
（2）
【解析】小球释放点与落地点之间的水平距离 。
21. 轨迹具有对称性，水平方向做匀速运动，等等
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一、单项选择题（共5小题）
1. 将一小球在距离地面高度 处沿水平方向抛出，以地面为参考系，忽略空气阻力则该小球在空中做
A. 匀速直线运动 B. 匀减速直线运动
C. 平抛运动 D. 自由落体运动
2. 在抗震救灾中，一架飞机水平匀速飞行。从飞机上每隔 释放 包物品，先后共释放 包，若不计空气阻力，从地面上观察 包物品
A. 在空中任何时刻总是排成抛物线，它们的落地点是等间距的
B. 在空中任何时刻总是排成抛物线，它们的落地点是不等间距的
C. 在空中任何时刻总在飞机正下方，排成竖直的直线，它们的落地点是等间距的
D. 在空中任何时刻总在飞机正下方，排成竖直的直线，它们的落地点是不等间距的
3. 一篮球从篮板上离地 高处某点以初速度 水平弹出，刚好在离地 高处被跳起的同学接住，不计空气阻力。则篮球弹出后在空中飞行的
A. 时间为 B. 时间为
C. 水平位移为 D. 水平位移为
4. 关于平抛运动，下列说法正确的是
A. 因为平抛运动的轨迹是曲线，所以不可能是匀变速运动
B. 平抛运动速度的大小与方向不断变化，因而相等时间内速度的变化量也是变化的，加速度也不断变化
C. 平抛运动的时间与初速度大小有关
D. 平抛运动是加速度恒为 的匀变速曲线运动
5. 设以初速度 做平抛运动的物体竖直分位移与水平分位移的比值为 ，运动时间为 ，则下列说法正确的是
A. 与 成正比 B. 与 成反比
C. 与 成正比 D. 是定值与 无关
二、双项选择题（共2小题）
6. 以速度 水平抛出一物体，当其竖直分速度与水平分速度大小相等时，此物体的
A. 竖直分位移与水平分位移的大小相等
B. 瞬时速度大小为
C. 瞬时速度方向与竖直方向的夹角为
D. 运动时间为
7. 如图所示， 轴在水平地面上， 轴沿竖直方向。图中画出了从 轴上不同位置沿 轴正向水平抛出的三个小球 、 和 的运动轨迹。小球 从（，）抛出，落在（，）处；小球 、 从（，）抛出，分别落在（，）和（，）处。不计空气阻力，下列说法正确的是
A. 和 运动时间相同 B. 和 初速度相同
C. 的运动时间是 的两倍 D. 的初速度是 的两倍
三、多项选择题（共1小题）
8. 一架水平匀速飞行的飞机每隔 投下一颗小球，共投下 颗，若不计空气阻力及风的影响，则
A. 这 颗小球在空中排列成一条抛物线
B. 这 颗小球及飞机在小球落地前，在空中排列成一条竖直线
C. 这 颗小球在空中各自运动的轨迹均是抛物线
D. 这 颗小球在地面的落点间的距离是相等的
四、填空题（共6小题）
9. 如图所示，在投飞镖比赛中，投飞镶的人想投中靶心，可他每次瞄准靶心后，水平投出的飞镖始终不能击中靶心，其中的原因是
10. 一小球从水平台面边缘以速度 水平飞出，落到水平地面上需要时间为 ，落地点距台面边缘的水平距离为 。若使小球以速度 仍从同一位置水平飞出，落到水平地面上需要时间为 ；落地点距台面边缘的水平距离为 。
11. 以速度 水平抛出一个物体，已知它落地时的速度大小为等于初速度的 倍。不计空气阻力，则抛出点离地面的高度为 。
12. 斜抛运动
定义：将物体以初速度 斜向上或斜向下抛出，物体只在① 作用下的运动。
性质：斜抛运动是加速度为 的② 运动，运动轨迹是抛物线。
研究方法：用运动的合成与分解方法研究平抛运动。
（1）水平方向：③ 运动。
（2）竖直方向：匀变速运动。
13. 一个小球被水平抛出。抛出点与水平地面的距离为 ，小球落地点与抛出点的水平距离为 。不计空气阻力。小球从抛出到落地的过程经历的时间为 ；小球被抛出时的速度大小为 ；小球落地时的速度大小为 。（取 ）
14. 如图所示，质量为 的小钢球以 的水平速度抛出，下落 时撞击一钢板，撞后速度恰好反向，则钢板与水平面的夹角 ，刚要撞击钢板时小球的速度大小为 。（取 ）
五、解答题（共7小题）
15. 如图所示，在摩托车赛道上，水平路面的前方有一个壕沟，壕沟两侧高度差 ，水平间距 。忽略空气阻力，重力加速度 取 。若摩托车刚好能跨过这个壕沟，求：
（1）摩托车在空中运动的时间 ；
（2）摩托车水平飞出时的初速度 。
16. 平抛一物体，当抛出 时它的速度方向与水平方向的夹角为 ，落地时速度方向与水平方向成 角，取 ，求：
（1）初速度大小；
（2）落地速度大小；
（3）抛出点离地面的高度。
17. 为了描述斜抛运动，小明提出：‘‘可以建立坐标轴互不垂直的平面坐标系，其中 轴沿初速度方向， 轴沿重力方向，这样可以把斜抛运动分解为 轴方向的匀速直线运动和 轴方向的自由落体运动。”请你分析小明的想法是否可行 并思考：在互不垂直的平面坐标系中，曲线运动的合位移是否仍大于其分位移 合速度与分速度的大小关系如何
18. 如图，某同学利用无人机玩投弹游戏。无人机以 的速度水平向右匀速飞行，在某时刻释放了一个小球。此时无人机到水平地面的距离 ，不计空气阻力， 取 。求：
（1）小球下落的时间。
（2）小球释放点地点之间的水平距离。
19. 某同学从 高处将一个小球水平抛出，小球的初速度为 ，不计空气阻力， 取 。求：
（1）小球下落的时间 ；
（2）小球抛出点与落地点间的水平距离 。
20. 如图所示，某同学利用无人机玩“投弹”游戏。无人机以 的速度水平向右匀速飞行，在某时刻释放了一个小球。此时无人机到水平地面的距离 ，不计空气阻力，取重力加速度 。求：
（1）小球下落的时间 ；
（2）小球释放点与落地点之间的水平距离 。
21. 利用频闪照相法多次拍摄后，获得物体做斜抛运动时的照片如图所示。根据该照片，你认为斜抛运动可能具有哪些规律 与同学交流，分享你的研究成果。
答案
1. C
2. C
【解析】因为不计空气阻力，物品在水平方向将保持和飞机一致的匀速运动，因而 包物品在空中任何时刻总在飞机正下方，排成竖直的直线；因为飞机高度一致，物品做平抛运动的时间一致，水平速度一致，间隔时间一致，所以它们的落地点是等间距的。
3. C
4. D
【解析】ABD、平抛运动的物体只受到重力的作用，加速度是重力加速度，不变，所以平抛运动是匀变速曲线运动，故AB错误，D正确；
C、根据 可知，运动的时间由高度决定，与初速度无关，故C错误。故选D。
5. A
【解析】平抛运动在竖直方向的位移：，
水平方向的位移：，
由题意可知：，
可知 与 成正比，A正确，BCD错误。
6. C， D
【解析】根据 得，运动的时间 ，此时竖直位移 ，水平位移 ，知水平位移和竖直位移不等。故A错误，D正确。
根据平行四边形定则知，即时速度 。故B错误。
，所以瞬时速度方向与竖直方向的夹角为 。故C正确。
7. A， D
【解析】 、 平抛运动的高度相同，根据 知， 、 运动时间相同，故A正确。
、 的高度之比为 ，根据 知， 、 的运动时间之比为 ，水平位移相等，则 、 的初速度之比为 ，故B 、C错误。
、 的运动时间相等，水平位移之比为 ，则 的初速度是 初速度的 倍，故D正确。
8. B， C， D
【解析】空中小球与飞机在水平方向上速度相同，即水平方向上相对静止，都在飞机的正下方，故 A 错误 B 正确；
每个小球都做平抛运动，故轨迹均是抛物线，C 正确；
落地点间的距离由 知，间距相等，故 D 正确.
9. 飞镖离手后做平抛运动，在竖直方向有向下的位移
10. ；
11.
12. ③重力；④匀变速曲线；⑤匀速直线
13. ；；
14. ；
【解析】（2014 湖北宜昌高一检测）
球下落 时的竖直分速度为 ，小球在水平方向上做匀速运动，速度为 ，所以小球撞击钢板时的速度为 ，方向与竖直方向成 角，由于小球是垂直撞在钢板上，钢板与水平面成 角。
15. （1）
【解析】物体在竖直方向上做自由落体运动，
解得
（2）
【解析】物体在水平方向上做匀速直线运动，
解得
16. （1）
【解析】将平抛运动分解为水平和竖直两个方向，由题意作出运动轨迹如图所示
设初速度为 ，则 ，，代入数据得 ；
（2）
【解析】由图可知 ，则 ；
（3）
【解析】由 得 ，
在竖直方向上有 ，
代入数据得 。
17. 可行的；合位移不一定大于分位移，合速度不一定大于分速度
18. （1）
【解析】小球在空中做平抛运动，竖直方向满足
可得 。
（2）
【解析】水平方向满足
即小球释放点与落地点之间的水平距离为 。
19. （1）
【解析】平抛的竖直分运动为自由落体运动，有 解得平抛时间 ；
（2）
【解析】平抛的水平分运动为匀速直线运动，有 ，可得水平距离为 。
20. （1）
【解析】小球下落的时间 ；
（2）
【解析】小球释放点与落地点之间的水平距离 。
21. 轨迹具有对称性，水平方向做匀速运动，等等
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