高一物理粤教版（2019）必修二 1.3平抛运动 课时作业（含解析）

1.3平抛运动
一、单选题
1．将一小球以5 m/s的速度水平抛出，落地位置距离抛出位置水平距离5m。则小球在空中运动的时间为（　　）s
A．1 B．2 C．1.5 D．0.5
2．做平抛运动的小球，竖直方向的分速度大小与时间t的关系如下列图像，其中正确的图像是（　　）
A． B．
C． D．
3．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
4．下列关于平抛运动的说法正确的是
A．平抛运动的竖直分速度不变
B．平抛运动的水平分速度逐渐增大
C．平抛运动的加速度越来越大
D．平抛运动的水平位移由初速度，下落高度共同决定
5．如图所示，一细木棍AB斜靠在地面与竖直墙壁之间，木棍AB与水平面之间的夹角为45°，A点到地面的距离为1 m。已知重力加速度为10m/s2，空气阻力不计。现一跳蚤从竖直墙上距地面H高的C点以水平速度v0=2m/s跳出，要到达细木棍上，H至少为（　　）
A．0.2 m B．0.4 m C．0.5m D．0.8m
6．2020年受“新冠肺炎”的影响，全国人民自愿居家隔离。小豆在家和爸爸玩“套圈”游戏，第一次扔在小黄人正前M点，不计空气阻力。第二次扔之前小豆适当调整方案，则小豆可能仍中的措施是（　　）
A．小豆在原处，仅增加扔套圈的水平初速度
B．小豆在原处，仅减小水平扔出套圈时的高度
C．小豆沿小黄人与M点连线方向后退，仅增加人和小黄人之间的距离
D．小豆在原处，降低扔套圈的高度和扔套圈的水平初速度
7．如图所示，用内壁光滑的薄壁细圆管弯成的由半圆形APB(圆半径比细管的内径大得多)和直线BC组成的轨道固定在水平桌面上，已知APB部分的半径R=1.0m，BC段长L=1.5m，弹射装置将一个质量为0.1kg小球(可视为质点)，以v0=5m/s的水平初速度从A点沿切线方向弹入轨道，小球从C点离开轨道随即水平抛出，落地点D离开C的水平距离s=2m，不计空气阻力，g取10m/s2。桌子的高度h为（　　）
A．0.70m B．0.75m C．0.80m D．0.85m
8．西班牙某小镇举行了西红柿狂欢节，其间若一名儿童站在自家的平房顶上，向距离他L处的对面的竖直高墙上投掷西红柿，第一次水平抛出的速度是2v0，第二次水平抛出的速度是v0，则比较前后两次被抛出的西红柿在碰到墙时，有（不计空气阻力）（　　）
A．运动时间之比是1∶2 B．下落的高度之比是1∶2
C．下落的高度之比是4∶1 D．运动的位移之比是2∶1
9．某同学用如图所示的装置探究平抛运动的规律．用小锤击打弹性金属片，P球沿水平方向抛出，同时Q球被松开而自由下落，P、Q两球同时开始运动，最后两球落在同一个水平面上，则下列说法正确的是(　　)
A．Q球先落地，P球后落地
B．两球落地的先后顺序由小锤打击力的大小而定
C．这个实验能说明平抛运动竖直方向分运动的规律
D．这个实验能说明平抛运动水平方向分运动的规律
10．关于平抛运动的性质，以下说法中正确的是（　　）
A．变加速运动
B．匀变速曲线运动
C．匀速率曲线运动
D．可能是两个匀速直线运动的合运动
11．一个做平抛运动的物体，从开始运动到发生第一个水平位移x的时间内，在竖直方向上的位移为d1，紧接着物体在发生第二个水平位移x的时间内，它在竖直方向的位移为d2，已知重力加速度为g，空气阻力不计。则物体做平抛运动的初速度可表示为（ ）
A． B． C． D．
12．如图所示，在同一地点的不同高度处以相同方向水平抛出甲、乙两小球。已知两球在空中某处相遇，则（　　）
A．乙球先抛出，乙抛出时速度较大
B．乙球先抛出，甲抛出时速度较大
C．甲球先抛出，乙抛出时速度较大
D．甲球先抛出，甲抛出时速度较大
二、多选题
13．将A、B两小球从距地面相同高度处分别以初速度、水平抛出，且。设两球在空中运动的时间分别为、，下落到同一水平地面上时，落地点与抛出点的水平距离分别为、。不计空气阻力，则下列关系式正确的是（　　）
A． B． C． D．
14．我国某特种兵部队士兵练习射击时，如图所示,枪管AB对准小球C，A、B、C三点在同一水平面的直线上，枪管和小球距地面的高度为45m。已知BC=100m，当子弹射出枪口的同时，C球开始自由下落，若子弹射出枪口时的速度，子弹恰好能在C下落时击中C球。现其他条件不变，只改变子弹射出枪口时的速度，则（不计空气阻力，取）（　　）
A．时，子弹能击中小球
B．时，子弹能击中小球
C．时，子弹能击中小球
D．为任意值，子弹都能击中小球
15．平抛物体的初速度为v0，当水平方向分位移与竖直方向分位移相等时（ ）
A．运动的时间 B．瞬时速率
C．位移大小等于 D．水平分速度与竖直分速度大小相等
三、解答题
16．平抛物体的水平射程为10m,初速度为10m/s．试计算
（1）抛出点离地高度？
（2）落地瞬间的速度大小？
17．一个可视为质点的小球，从距离地面高h＝5m处做初速度大小为2m/s的平抛运动，忽略空气阻力，g取10m/s2。求：
（1）小球下落时间t；
（2）小球落地前的水平位移x；
（3）小球落地前瞬间速度大小v（结果可以含有根号）。
参考答案：
1．A
【详解】小球做平抛运动，水平方向和竖直方向时间相同，水平方向做匀速直线运动，所以有
故选A。
2．D
【详解】平抛运动的小球在竖直方向做自由落体运动，即初速度为零的匀加速直线运动，则有
图像为一条过原点的倾斜直线。
故选D。
3．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。
4．D
【详解】A．平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，速度逐渐增大，故A错误；
B．平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，水平分速度不变，故B错误；
C．平抛运动的加速度不变，做匀变速曲线运动，故C正确；
D．平抛运动的水平位移，可知水平位移由初速度和高度共同决定，故D正确．
故选D．
5．D
【详解】跳蚤做平抛运动，若要想以2m/s水平速度跳到木棍上，则应落到木棍上时恰好满足速度方向与水平方向成45°角，设下降高度为h，C点距A点的高度为，则根据自由落体公式可得
落到木棍上时恰好满足速度方向与水平方向成45°角，故有
由几何关系得
由水平方向的匀速直线运动得
联立方程解得
则距地面高度
故D正确，ABC错误。
故选D。
6．A
【详解】ABD．物体做平抛运动满足
解得
第一次扔在小黄人正前M点，因此说明，其中为第一次扔圈时小豆和小黄人之间的距离。当小豆站在原处时，增加水平初速度、抛出高度都能增加“圈”的水平位移，使其等于，增加套中的几率，故A正确，BD错误；
C．小豆沿小黄人与M点连线方向后退，仅增加人和小黄人之间的距离，相当于进一步增大，而保持不变，因此不可能套中小黄人，故C错误。
故选A。
7．C
【详解】小球从C点平抛运动的初速度为v0=5m/s，在水平方向
s=v0t
竖直方向
解得
h=0.80m
故选C。
8．A
【详解】A．两次抛出后都碰到了墙，所以水平位移相同，西红柿的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，水平位移相同，初速度之比为，根据可知运动时间之比是，故A正确；
BC．根据可知下落的高度之比是，故B、C错误；
D．根据可得运动的位移大小为
运动的位移之比
故D错误；
故选A。
9．C
【详解】这个实验的观察结果应该是PQ同时落地，所以说明两个小球在竖直方向上的分运动规律应该是相同的，都做自由落体运动，故C正确；
故选C
10．B
【详解】ABC．平抛运动的条件有两个，一是水平初速度不为零，二是只受重力，所以平抛运动的加速度由重力提供，恒定不变，所以平抛运动是匀变速曲线运动，AC错误，B正确；
D．平抛运动，在水平方向上不受力，做匀速直线运动；竖直方向只受重力，初速度为零，做自由落体运动，所以平抛运动是水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的匀变速直线运动合成，D错误。
故选B。
11．C
【详解】由得，相等的时间间隔为
则平抛运动的初速度为
故选C。
12．C
【分析】两个小球都做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，根据平抛运动的基本公式列式即可求解。
【详解】乙两球在空中相遇，甲下降的高度大于乙下降的高度，根据
得
可知，甲的运动时间长，所以甲先抛出。
因为从抛出到相遇点的过程中，水平位移相等，乙球的运动时间较短，由x=v0t知，乙球的初速度较大，故C正确。
故选C。
【点睛】本题要掌握平抛运动的研究方法：运动的分解法，知道平抛运动水平方向做匀速运动，竖直方向做自由落体运动。
13．BC
【详解】AB．A、B两小球做平抛运动，竖直方向上，根据
可知，飞行时间
A、B两小球从距地面相同高度水平抛出，下落到同一水平地面上，则h相等，故飞行时间相等，故A错误，B正确；
CD．A、B两小球做平抛运动，水平方向上，根据
因为，且，可知
故D错误，C正确。
故选BC。
14．AB
【详解】目标小球做自由落体运动，可由自由落体公式
h=gt2
求解出下落时间
如果子弹在小球下落过程中击中目标，则飞行时间一定不能大于3s；而子弹做平抛运动，它在水平方向的分运动是匀速直线运动，子弹在水平方向的速度
故选AB。
15．ABC
【详解】A．由题意
解得
故A正确；
D．此时竖直分速度为
故D错误；
B．根据平行四边形定则可得此时瞬时速率为
故B正确；
C．此时水平位移为
根据平行四边形定则可得此时位移大小为
故C正确。
故选ABC。
16．（1）5m（2）
【详解】解：水平为匀速运动，时间
竖直为自由落体运动，抛出点离地高度
落地瞬间的速度大小
17．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）可视为质点的小球做平抛运动，根据竖直方向的运动规律
代入数据解得
小球下落时间为1s。
（2）根据水平方向的运动规律，可知
代入数据解得
小球落地前的水平位移为2m。
（3）根据水平方向运动规律可知，小球落地前瞬间速度的水平分速度
根据竖直方向运动规律可知，小球落地前瞬间速度的竖直分速度
则小球落地前瞬间速度大小
小球落地前瞬间速度大小为。