5.4抛体运动的规律 同步练习（含解析）
文档属性
| 名称 | 5.4抛体运动的规律 同步练习（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 248.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-02-20 15:10:46 | ||
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文档简介
5.4抛体运动的规律
、单选题（本大题共10小题）
从离水平地面5m高处以初速度 水平抛出一小石块，不计空气阻力，取 。则小石块（ ）
A．在空中飞行时间为0.1s B．落地时水平位移大小为10m
C．落地时水平位移大小为20 D．着地时速度大小为20m/s
一带有发射机的乒乓球台如图甲所示。水平台面的长和宽分别为 和 ，中间球网高度为 （图丙）。发射机安装于台面左侧边缘的中点（图乙），能以不同速率向右侧不同方向水平发射乒乓球，发射点距台面高度为 ，不计空气的作用，不考虑乒乓球旋转，重力加速度大小为 。若乒乓球的发射速在某范围内，通过选择合适的方向，就能使乒乓球落到网右侧的台面上，则速度 的范围是（ ）
A． B．
C． D．
如图所示，从同一点沿同一水平方向多次抛出小球，其中三次分别落在台阶上 、 、 三点，用 、 、 分别表示三次小球运动的时间， 、 、 分别表示三次小球被抛出时的速度，则（ ）
A．
B．
C．
D．
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
下列说法正确的是( )
A．匀速圆周运动是线速度不变的运动
B．匀速圆周运动是加速度不变的运动
C．平抛运动是匀变速曲线运动
D．平抛运动的初速度越大，下落时间就越长
平抛时间由一下哪些物理量决定（ ）
A．水平速度 B．落地速度
C．高度 D．水平速度和高度
如图所示，一块可升降白板沿墙壁竖直向上做匀速运动，某同学用画笔在白板上画线，画笔相对于墙壁水平向右匀速运动，取水平向右为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向，则画笔在白板上画出的轨迹可能为（ ）
A． B．
C． D．
如图所示为某公园的喷水装置，若水从喷水口中水平喷出，忽略空气阻力及水之间的相互作用，下列说法中正确的是（ ）
A．喷水口高度一定，喷水速度越大，水从喷出到落入池中的时间越短
B．喷水口高度一定，喷水速度越大，水喷得越近
C．喷水速度一定，喷水口高度越高，水喷得越近
D．喷水口高度一定，无论喷水速度多大，水从喷出到落入池中的时间都相等
一个物体以初速度 水平抛出，经时间 其竖直方向速度大小与 大小相等，那么 为（ ）
A． B． C． D．
如图1是一家刀削面馆，门前安放着一个刀削面机器人。当开动机器时，随着机械臂轻快地挥动，一根根面条飞出，落进前方一个大圆锅中。短短二三十秒，就有了三个人的量。假设机器人每次削的面条质量相同，从同一位置依次削出三块面条，分别落水面上的A．B两点和圆形锅壁的C点，面条可视为质点，其运动可视为平抛运动，轨迹如图2所示，忽略空气阻力影响，下列说法正确的是（ ）
A．三块面条在空中的时间相同
B．三块面条被削离时动量相同
C．落在C点的面条被削离时动能最大
D．面条落在B点时重力的功率比落在A点时大
、多选题（本大题共3小题）
以初速度 水平抛出的物体，当水平方向的分位移与竖直方向的分位移相等时（ ）
A．运动的时间
B．瞬时速率
C．水平分速度与竖直分速度大小相等
D．位移大小等于
如图，从地面上方某点，将一小球以 的初速度沿水平方向抛出。小球经过 落地。不计空气阻力， 取 ，则可求出（ ）
A．小球抛出时离地面的高度是
B．小球落地时的速度方向与水平地面成 角
C．小球落地时的速度大小是
D．小球从抛出点到落地点的水平位移大小是
甲、乙、丙三个小球分别位于如图所示的竖直平面内，甲、丙在同一条水平线上且间距为 ，乙、丙在同一条竖直线上且间距为 。三球在同一时刻开始运动，甲以初速度 做平抛运动，乙以初速度 做竖直上抛运动，丙做自由落体运动，且 ，下列情况中可能会发生的是（ ）
A．若 、 ，则甲、丙两球先相遇
B．若 、 ，则甲、丙两球先相遇
C．若 、 ，则甲、丙两球先相遇
D．若 、 ，则三球必同时相遇
、解答题（本大题共2小题）
如图所示，小球A在光滑的半径为R的圆形槽内做匀速圆周运动，当它运动到图中a点时，在圆形槽中b点正上方h处，有一小球B沿ba方向以某一初速度v0水平抛出，结果恰好在a点与A球相碰，求：
（1）B球抛出时的水平初速度；
（2）A球运动的线速度如何表示？
在距离地面5m处将一个质量为1kg的小球以10m/s的速度水平抛出，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2。求：
（1）小球在空中的飞行时间是多少？
（2）小球水平飞行的距离是多少米？
5.4抛体运动的规律答案解析
、单选题
【答案】B
【解析】【解答】A．小石块竖直方向做自由落体运动，则有 ，得
A不符合题意；
BC．小石块水平方向做匀速直线运动，则小石块落地的水平位移为
B符合题意，C不符合题意；
D．落地竖直分速度大小
落地速度大小为
D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】小石块做做平抛运动，竖直方向的自由落体运动，水平方向做匀速直线运动，结合速度的合成与分解进行分析求解。
D
【解析】当速度最小时，球沿中线刚好过网，根据平抛运动规律 ，
，
联立解得 ，
当速度最大时，球斜向右端台面的对角线发射，根据平抛运动规律
，
，
联立解得 ，
因此球的速度应为 ，
故选D。
B
【解析】平抛运动竖直方向做自由落体运动，，，由于 ，可知 ，故AC错误；
平抛运动水平方向做匀速直线运动，，，可知 ，故B正确，D错误。
C
【答案】C
【解析】【解答】A． 匀速圆周运动尽管线速度大小不变，但方向发生了改变，A不符合题意；B. 匀速圆周运动尽管加速度大小不变，但方向发生了改变，B不符合题意；C. 平抛运动只受重力，加速度大小不变，轨迹是曲线，所以平抛运动是匀变速曲线运动，C符合题意；D. 平抛运动下落时间只与高度有关，与初速度无关，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】物体做平抛运动，只受到重力，合外力恒定，故加速度恒定，所以平抛运动为匀变速曲线运动，单位时间内速度的变化量是相同的。
【答案】C
【解析】【解答】根据平抛运动竖直方向分运动可知，平抛运动时间 ，时间由高度决定。
故答案为：C
【分析】物体做平抛运动，水平方向匀速运动，竖直方向自由落体运动，利用竖直方向的距离求出运动时间。
【答案】C
【解析】【解答】由题可知，画笔相对白板竖直方向向下做匀速直线运动，水平方向向右做匀速直线运动，根据运动的合成可知画笔的运动是斜向下的匀速直线运动，C符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据平抛运动的特点进行分析判断。
D
【解析】由题意可将水的运动看成平抛运动，竖直方向做自由落体运动，水平向做匀速直线运动，则竖直方向有：，得 ，可知水从喷出到落入池中的时间由喷水口高度决定，与喷水速度无关，所以喷水口高度一定，运动时间一定，故A错误，D正确，水平方向有：，则知喷水口高度一定，喷水速度越大，水喷得越远；喷水速度一定，喷水口高度越高，水喷得越远，故B、C错误。
B
【答案】C
【解析】【解答】A．面条在空中运行的时间与高度有关，即
又因
所以，三块面条在空中的时间不相同，A不符合题意；
B．面条被削离时动量与面条的质量和速度有关，又因为三块面条的质量相同，则只与面条的速度有关，水平方向的位移与面条削离时的初速度有关，即有
由于
可得，C点面条被削离时速度最大，B不符合题意；
C．因为C点面条被削离时速度最大，且三块面条的质量相同，由动能的公式有
可得，C点的动能最大，C符合题意；
D．由重力功率的公式有
由于面条落在B点的竖直方向的速度和面条落在A点的竖直方向的速相等，所以面条落在B点时重力的功率比落在A点时相等，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】利用平抛运动的位移公式结合下落的高度可以比较运动的时间；利用水平方向的位移公式可以比较初速度的大小；利用动能的表达式结合速度的大小可以比较动能的大小；利用重力和竖直方向速度的大小可以比较重力瞬时功率的大小。
、多选题
A；B；D
A；D
【解析】根据 得，所以高度 。故A正确。
小球落地时竖直方向上的速度 ，设小球落地时速度与水平方向的夹角为 ，则 ，所以夹角不等于 ，故B错误。
则落地的速度 ，故C错误。
小球在水平方向上的位移 。故D正确。
A；C；D
、解答题
【答案】（1）解：平抛运动水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，所以：
解得：
（2）解：B球下落得时间为：
只要B球落至a点的时候A球同时也到达a点即可相碰，考虑A球运动的周期性，所以有：
由此解得：
【解析】【分析】（1）物体做平抛运动，水平方向匀速运动，竖直方向自由落体运动，利用竖直方向的距离求出运动时间，根据水平方向的位移求解初速度；
（2）结合小球B下落的时间，此时间即为小球A运动的时间，利用路程除以时间即为小球的的线速度。
【答案】（1）解：由平抛运动规律，竖直方向有
解得小球在空中的飞行时间
（2）解：由平抛运动规律，水平方向有
小球水平飞行的距离
【解析】【分析】（1）小球做平抛运动，利用位移公式可以求出运动的时间；
（2）小球在水平方向做匀速直线运动，利用位移公式可以求出水平飞行的距离大小。
、单选题（本大题共10小题）
从离水平地面5m高处以初速度 水平抛出一小石块，不计空气阻力，取 。则小石块（ ）
A．在空中飞行时间为0.1s B．落地时水平位移大小为10m
C．落地时水平位移大小为20 D．着地时速度大小为20m/s
一带有发射机的乒乓球台如图甲所示。水平台面的长和宽分别为 和 ，中间球网高度为 （图丙）。发射机安装于台面左侧边缘的中点（图乙），能以不同速率向右侧不同方向水平发射乒乓球，发射点距台面高度为 ，不计空气的作用，不考虑乒乓球旋转，重力加速度大小为 。若乒乓球的发射速在某范围内，通过选择合适的方向，就能使乒乓球落到网右侧的台面上，则速度 的范围是（ ）
A． B．
C． D．
如图所示，从同一点沿同一水平方向多次抛出小球，其中三次分别落在台阶上 、 、 三点，用 、 、 分别表示三次小球运动的时间， 、 、 分别表示三次小球被抛出时的速度，则（ ）
A．
B．
C．
D．
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
下列说法正确的是( )
A．匀速圆周运动是线速度不变的运动
B．匀速圆周运动是加速度不变的运动
C．平抛运动是匀变速曲线运动
D．平抛运动的初速度越大，下落时间就越长
平抛时间由一下哪些物理量决定（ ）
A．水平速度 B．落地速度
C．高度 D．水平速度和高度
如图所示，一块可升降白板沿墙壁竖直向上做匀速运动，某同学用画笔在白板上画线，画笔相对于墙壁水平向右匀速运动，取水平向右为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向，则画笔在白板上画出的轨迹可能为（ ）
A． B．
C． D．
如图所示为某公园的喷水装置，若水从喷水口中水平喷出，忽略空气阻力及水之间的相互作用，下列说法中正确的是（ ）
A．喷水口高度一定，喷水速度越大，水从喷出到落入池中的时间越短
B．喷水口高度一定，喷水速度越大，水喷得越近
C．喷水速度一定，喷水口高度越高，水喷得越近
D．喷水口高度一定，无论喷水速度多大，水从喷出到落入池中的时间都相等
一个物体以初速度 水平抛出，经时间 其竖直方向速度大小与 大小相等，那么 为（ ）
A． B． C． D．
如图1是一家刀削面馆，门前安放着一个刀削面机器人。当开动机器时，随着机械臂轻快地挥动，一根根面条飞出，落进前方一个大圆锅中。短短二三十秒，就有了三个人的量。假设机器人每次削的面条质量相同，从同一位置依次削出三块面条，分别落水面上的A．B两点和圆形锅壁的C点，面条可视为质点，其运动可视为平抛运动，轨迹如图2所示，忽略空气阻力影响，下列说法正确的是（ ）
A．三块面条在空中的时间相同
B．三块面条被削离时动量相同
C．落在C点的面条被削离时动能最大
D．面条落在B点时重力的功率比落在A点时大
、多选题（本大题共3小题）
以初速度 水平抛出的物体，当水平方向的分位移与竖直方向的分位移相等时（ ）
A．运动的时间
B．瞬时速率
C．水平分速度与竖直分速度大小相等
D．位移大小等于
如图，从地面上方某点，将一小球以 的初速度沿水平方向抛出。小球经过 落地。不计空气阻力， 取 ，则可求出（ ）
A．小球抛出时离地面的高度是
B．小球落地时的速度方向与水平地面成 角
C．小球落地时的速度大小是
D．小球从抛出点到落地点的水平位移大小是
甲、乙、丙三个小球分别位于如图所示的竖直平面内，甲、丙在同一条水平线上且间距为 ，乙、丙在同一条竖直线上且间距为 。三球在同一时刻开始运动，甲以初速度 做平抛运动，乙以初速度 做竖直上抛运动，丙做自由落体运动，且 ，下列情况中可能会发生的是（ ）
A．若 、 ，则甲、丙两球先相遇
B．若 、 ，则甲、丙两球先相遇
C．若 、 ，则甲、丙两球先相遇
D．若 、 ，则三球必同时相遇
、解答题（本大题共2小题）
如图所示，小球A在光滑的半径为R的圆形槽内做匀速圆周运动，当它运动到图中a点时，在圆形槽中b点正上方h处，有一小球B沿ba方向以某一初速度v0水平抛出，结果恰好在a点与A球相碰，求：
（1）B球抛出时的水平初速度；
（2）A球运动的线速度如何表示？
在距离地面5m处将一个质量为1kg的小球以10m/s的速度水平抛出，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2。求：
（1）小球在空中的飞行时间是多少？
（2）小球水平飞行的距离是多少米？
5.4抛体运动的规律答案解析
、单选题
【答案】B
【解析】【解答】A．小石块竖直方向做自由落体运动，则有 ，得
A不符合题意；
BC．小石块水平方向做匀速直线运动，则小石块落地的水平位移为
B符合题意，C不符合题意；
D．落地竖直分速度大小
落地速度大小为
D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】小石块做做平抛运动，竖直方向的自由落体运动，水平方向做匀速直线运动，结合速度的合成与分解进行分析求解。
D
【解析】当速度最小时，球沿中线刚好过网，根据平抛运动规律 ，
，
联立解得 ，
当速度最大时，球斜向右端台面的对角线发射，根据平抛运动规律
，
，
联立解得 ，
因此球的速度应为 ，
故选D。
B
【解析】平抛运动竖直方向做自由落体运动，，，由于 ，可知 ，故AC错误；
平抛运动水平方向做匀速直线运动，，，可知 ，故B正确，D错误。
C
【答案】C
【解析】【解答】A． 匀速圆周运动尽管线速度大小不变，但方向发生了改变，A不符合题意；B. 匀速圆周运动尽管加速度大小不变，但方向发生了改变，B不符合题意；C. 平抛运动只受重力，加速度大小不变，轨迹是曲线，所以平抛运动是匀变速曲线运动，C符合题意；D. 平抛运动下落时间只与高度有关，与初速度无关，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】物体做平抛运动，只受到重力，合外力恒定，故加速度恒定，所以平抛运动为匀变速曲线运动，单位时间内速度的变化量是相同的。
【答案】C
【解析】【解答】根据平抛运动竖直方向分运动可知，平抛运动时间 ，时间由高度决定。
故答案为：C
【分析】物体做平抛运动，水平方向匀速运动，竖直方向自由落体运动，利用竖直方向的距离求出运动时间。
【答案】C
【解析】【解答】由题可知，画笔相对白板竖直方向向下做匀速直线运动，水平方向向右做匀速直线运动，根据运动的合成可知画笔的运动是斜向下的匀速直线运动，C符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据平抛运动的特点进行分析判断。
D
【解析】由题意可将水的运动看成平抛运动，竖直方向做自由落体运动，水平向做匀速直线运动，则竖直方向有：，得 ，可知水从喷出到落入池中的时间由喷水口高度决定，与喷水速度无关，所以喷水口高度一定，运动时间一定，故A错误，D正确，水平方向有：，则知喷水口高度一定，喷水速度越大，水喷得越远；喷水速度一定，喷水口高度越高，水喷得越远，故B、C错误。
B
【答案】C
【解析】【解答】A．面条在空中运行的时间与高度有关，即
又因
所以，三块面条在空中的时间不相同，A不符合题意；
B．面条被削离时动量与面条的质量和速度有关，又因为三块面条的质量相同，则只与面条的速度有关，水平方向的位移与面条削离时的初速度有关，即有
由于
可得，C点面条被削离时速度最大，B不符合题意；
C．因为C点面条被削离时速度最大，且三块面条的质量相同，由动能的公式有
可得，C点的动能最大，C符合题意；
D．由重力功率的公式有
由于面条落在B点的竖直方向的速度和面条落在A点的竖直方向的速相等，所以面条落在B点时重力的功率比落在A点时相等，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】利用平抛运动的位移公式结合下落的高度可以比较运动的时间；利用水平方向的位移公式可以比较初速度的大小；利用动能的表达式结合速度的大小可以比较动能的大小；利用重力和竖直方向速度的大小可以比较重力瞬时功率的大小。
、多选题
A；B；D
A；D
【解析】根据 得，所以高度 。故A正确。
小球落地时竖直方向上的速度 ，设小球落地时速度与水平方向的夹角为 ，则 ，所以夹角不等于 ，故B错误。
则落地的速度 ，故C错误。
小球在水平方向上的位移 。故D正确。
A；C；D
、解答题
【答案】（1）解：平抛运动水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，所以：
解得：
（2）解：B球下落得时间为：
只要B球落至a点的时候A球同时也到达a点即可相碰，考虑A球运动的周期性，所以有：
由此解得：
【解析】【分析】（1）物体做平抛运动，水平方向匀速运动，竖直方向自由落体运动，利用竖直方向的距离求出运动时间，根据水平方向的位移求解初速度；
（2）结合小球B下落的时间，此时间即为小球A运动的时间，利用路程除以时间即为小球的的线速度。
【答案】（1）解：由平抛运动规律，竖直方向有
解得小球在空中的飞行时间
（2）解：由平抛运动规律，水平方向有
小球水平飞行的距离
【解析】【分析】（1）小球做平抛运动，利用位移公式可以求出运动的时间；
（2）小球在水平方向做匀速直线运动，利用位移公式可以求出水平飞行的距离大小。