同步课时精练（七）2.2平抛运动（后附解析）

同步课时精练（七）2.2 平抛运动（后附解析）
一、单选题
1．刀削面是人们喜欢的面食之一，全凭刀削得名。如图1所示，将一锅水烧开，拿一块面团放在锅旁边较高处，用刀片飞快地削下一片片很薄的面片，使面片飞向旁边的锅里。若一面片获得了水平方向的初速度，飞出时离锅内水面的竖直距离约0.80m，如图2所示。不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2。以地面为参考系，沿水平方向飞出的面片做（　　）

A．匀速直线运动 B．自由落体运动
C．平抛运动 D．匀减速直线运动
2．一个物体在仅受重力的情况下，以速度水平抛出。在运动的过程中，关于速度下列说法中错误的是（　　）
A．水平分速度的大小和方向都保持不变
B．竖直分速度的大小增加，方向保持不变
C．合速度的大小和方向都不断变化
D．合速度的大小在变化但方向保持不变
3．从高空中水平方向匀速飞行的飞机上，每隔1分钟投一包货物，则空中下落的许多包货物和飞机的连线是（ ）
A．倾斜直线 B．水平直线 C．竖直直线 D．抛物线
4．如图所示，一小球以一定的水平速度从A点抛出，依次经过四点，已知在五点中，相邻两点在竖直方向上的高度差相等，不计空气阻力，则两点与两点的水平距离之比为（ ）
A． B． C． D．
5．某同学站在地面上，将小球以一定初速度沿水平方向抛出，不计空气阻力。关于小球的运动，下列说法正确的是（　　）
A．速度大小改变，方向改变 B．速度大小改变，方向不变
C．加速度大小不变，方向改变 D．加速度大小改变，方向不变
6．物体以一定的初速度水平抛出，经过2s落在水平地面上，落地瞬间的速度与水平方向的夹角的正切值为，取重力加速度大小g=10m/s2，忽略空气阻力，则（　　）
A．物体在水平方向的位移大小为30m
B．物体的位移大小为20m
C．物体落地瞬间的速度大小为20m/s
D．物体位移与水平方向的夹角的正切值为
7．如图所示，斜面AB倾角为θ，小球a从斜面顶端以v0水平抛出，同时，小球b从斜面底端B的正上方与小球a等高处以速度2v0水平抛出两球恰好在斜面上的C点相遇（图中未画出）。下列说法中正确的是（　　）
A．a、b两个小球在C点速度之比为1：2
B．a、b两个小球从开始运动到相遇的位移之比为1：2
C．C点为斜面AB的中点
D．b球在C点的速度与水平方向的夹角为θ
8．如图所示，在高为的平台边缘水平抛出小球A，同时在水平地面上距台面边缘水平距离为处竖直上抛小球B，两球运动轨迹在同一竖直平面内，不计空气阻力，重力加速度。若两球能在空中相遇，则下列说法正确的是（　　）
A．A球的初速度可能是 B．B球的初速度可能是
C．A球和B球的初速度之比为1：2 D．A球和B球的初速度之比为2：1
9．如图甲所示，将乒乓球发球机固定在左侧桌面边缘的中央，使乒乓球沿中线方向水平抛出，发球的高度H和球的初速度v0可调节，且球均落在球台，忽略空气阻力，则下列说法正确的是（　　）

A．保持H不变，v0越大，乒乓球在空中运动的时间越小
B．保持H不变，v0越大，乒乓球落在桌面瞬间速度与水平方向的夹角越大
C．保持 v0不变，H越大，乒乓球在空中运动时间越长
D．保持 v0不变，H越大，乒乓球落在桌面瞬间的速度与水平方向的夹角越小
二、多选题
10．公园里，经常可以看到大人和小孩都喜欢玩的一种游戏一“套圈”，如图所示是“套圈”游戏的场景。某小孩和大人分别水平抛出圆环，大人抛出圆环时的高度大于小孩抛出时的高度，结果恰好都套中前方同一物体，假设圆环的水平位移相同，如果不计空气阻力，圆环的运动可以视为平抛运动，则下列说法正确的是
A．大人和小孩抛出的圆环发生的位移相等
B．大人和小孩拋出的圆环加速度相等
C．大人和小孩拋出的圆环在空中飞行的时间相等
D．大人抛出圆环的初速度小于小孩抛出圆环的初速度
11．一直升飞机停在300m高的空中静止不动，有一乘客从窗口由静止每隔1s释放一个钢球，钢球下落过程当作自由落体运动处理，则下列说法正确的是（　　）
A．下落过程中相邻两球间的距离一直保持不变
B．越靠近地面，相邻两球间的距离越大
C．下落过程中相邻两球相对做匀速直线运动
D．早释放的钢球落地时的速度比晚释放的钢球落地时的速度大
12．从水平匀速飞行的直升机上向外自由释放一个物体，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．从飞机上看，物体做自由落体运动
B．从飞机上看，物体做匀速直线运动
C．从地面上看，物体做曲线运动
D．从地面上看，物体做自由落体运动
三、解答题
13．将一个物体以20m/s的速度从20m的高度水平抛出（不计空气阻力，取g=10m/s2），求：
（1）平抛运动的时间；
（2）落地点与抛出点间的水平距离。
14．用玩具手枪水平射击一个与枪口位于同一高度，但有一定距离的固定靶子，子弹能否击中靶子？若子弹从枪口水平射出的瞬间，靶子从静止开始自由下落，子弹能否击中靶子？
15．在水平路面上骑摩托车的人，遇到一个壕沟，其尺寸如图所示。摩托车后轮离开地面后失去动力，可以视为平抛运动。摩托车后轮落到壕沟对面才算安全。（g取10m/s2）。求
（1）摩托车做平抛运动的时间；
（2）摩托车的速度至少要多大才能越过这个壕沟；
（3）摩托车恰好越过壕沟落地时的速度大小。（结果可保留根号）
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
解析：由题意可知，面片只受重力作用，且初速度沿水平方向，所以面片做平抛运动。
答案：C。
2．D
解析：A．物体在仅受重力的情况下，以速度v水平抛出，由平抛运动规律可知：水平分速度的大小和方向都保持不变；A说法正确，但不符合题意；
B．竖直分速度的大小：
随时间增加，方向竖直向下并保持不变；B说法正确，但不符合题意；
CD．由平抛运动规律可知，合速度的大小：
合速度与水平方向夹角满足：
显然合速度的大小和方向都不断变化，C说法正确，但不符合题意，D说法错误，符合题意。
答案：D。
3．C
解析：飞机沿水平方向匀速直线运动时，每投下一包重物，重物由于惯性，会保持原来的运动状态不变，继续向前飞行，重物在下落过程中，都是以原来的速度向前运动，同时它们在地球引力的作用下，同时向下做自由落体运动，故重物下落时，在竖直方向上呈上下排列．所以只有C符合题意．
答案：C。
点拨：本题以典型的情景考查了惯性的知识，在分析时，要充分考虑到惯性的存在以及重力的存在，同时要注意其前提：不计空气阻力．
4．A
解析：根据平抛运动规律可得两点与两点的水平距离之比为
答案：A。
5．A
解析：CD．将小球以一定初速度沿水平方向抛出，不计空气阻力，小球仅仅受到重力作用，则小球的加速度为重力加速度，小球加速度的大小与方向均恒定，CD错误；
AB．根据上述有
可知将小球以一定初速度沿水平方向抛出，不计空气阻力时，小球的加速度与速度不在同一直线上，小球的速度大小与方向均发生改变，A正确，B错误。
答案：A。
6．A
解析：AD．物体在竖直方向的位移大小为
设物体在水平方向的位移大小为x，合位移方向与水平方向的夹角为α，则根据平抛运动规律的推论可知
解得
x=30m
故A正确，D错误；
B．物体的位移大小为
故B错误；
C．物体的初速度为
物体落地瞬间的竖直分速度大小为
物体落地瞬间的速度大小为
故C错误。
答案：A。
7．D
解析：A．小球a从斜面顶端以v0水平抛出，同时，小球b从斜面底端B的正上方与小球a等高处以速度2v0水平抛出，同时落到C点，竖直方向的分速度相等
小球a在斜面上的C点的速度
小球b在斜面上的C点的速度
A错误；
B．a、b两个小球从开始运动到相遇，水平位移，根据
a、b两个小球从开始运动到相遇的水平位移之比为
根据
a、b两个小球从开始运动到相遇的竖直位移之比为相同，则小球a位移
小球b位移
B错误；
CD．因为a、b两个小球的初速度不同，但是下落到在斜面上的C点时间相同，在水平方向做的是匀速直线运动，位移之比是1：2，则下落到的C点距离斜面的顶端A距离为斜面长的三分之一处，下落的高度也是斜面高的三分之一， 根据几何关系
b球在C点的速度与水平方向的夹角为，则有
即
C错误，D正确。
答案：D。
8．D
解析：A．由题意可知，两球要想在空中相遇，必须满足A球到达B球所在竖直线时没有落地，设A球到达B球时刚好落地，落地时间为，则由平抛运动规律可得
联立解得
所以，只有A的初速度大于10m/s，A球与B球才能在空中相遇，所以选项A错误；
BCD．若两球能在空中相遇，则两球的运动时间相等，设运动时间为t，A球做平抛运动，且A球的水平位移为s，则有
B球做竖直上抛运动，则有
由题意可知两球在竖直方向的位移存在关系
联立以上各式解得
选项C错误，选项D正确；
由上式可得
所以选项B错误。
答案：D。
9．C
解析：A．根据
解得
保持H不变，v0越大，乒乓球在空中运动的时间不变，A错误；
B．根据
保持H不变，t不变，v0越大，乒乓球落在桌面瞬间速度与水平方向的夹角越小，B错误；
C．根据
解得
保持 v0不变，H越大，乒乓球在空中运动时间t越长，C正确；
D．根据
保持 v0不变，H越大，t越大，乒乓球落在桌面瞬间的速度与水平方向的夹角越大，D错误。
答案：C。
10．BD
解析：A．由题意可知，大人和小孩抛出的圆环都做平抛运动，且大人和小孩抛出的圆环水平位移相同，而大人抛出圆环时的高度大于小孩抛出时的高度，因此竖直位移不同，所以大人和小孩抛出的圆环发生的位移不相等，故A错误；
B．无论是大人抛出的圆环还是小孩抛出的圆环，抛出后只受重力作用，因此加速度a=g，所以大人、小孩抛出的圆环加速度相等，故B正确；
C．平抛运动的时间由高度决定，即
大人抛出圆环时的高度大于小孩抛出时的高度，因此大人抛出圆环空中运动时间较长，故C错误；
D．平抛运动中，圆环在水平方向上做匀速直行运动
大人和小孩抛出的圆环水平位移相同，而大人抛出的圆环运动时间较长，因此套住相同的物体，大人抛出圆环的初速度小于小孩抛出圆环的初速度，故D正确。
答案：BD。
11．BC
解析：AB．小球做自由落体运动，由初速度为零的匀加速运动相同时间的位移比（1：3：5等）可知，越靠近地面，相邻两球间的距离越大，A错误，B正确；
C．下落过程中相邻两球加速度相同，相对加速度为零，故相对做匀速直线运动，C正确；
D．由于钢球释放的高度相同，由可知钢球落地时的速度一样大，D错误。
答案：C。
12．AC
思路：参考系的选取不同，观察的结果是不同的，物体在飞机上自由下落时，由于惯性具有和飞机相同的水平速度，因此物体相对于地面做平抛运动，平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，据此可正确解答．
解析：A、B项：飞机的速度与物体水平方向上的速度相同，故物体始终在飞机的正下方，相对飞机做自由落体运动，故A正确，B错误；
C、D项：在匀速飞行的飞机上释放物体，物体有一水平速度，故从地面上看，物体做平抛运动，故C正确，D错误．
故应选AC．
点拨：解决本题的关键是掌握平抛运动的处理方法，平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，同时理解运动的相对性，参考系的选择不同，观察结果不同．
13．（1）2s；（2）40m
解析：（1）物体在竖直方向做自由落体运动，有
解得平抛运动的时间为
t=2s
（2）物体在水平方向做匀速直线运动，所以落地点与抛出点间的水平距离为
x=v0t =40m
14．见解析
解析：用玩具手枪水平射击一个与枪口位于同一高度，但有一定距离的固定靶子，子弹射出枪口后后在重力的作用下做平抛运动，竖直方向有向下的位移，故子弹不能击中靶子；
若子弹从枪口水平射出的瞬间，靶子从静止开始自由下落，子弹和靶子在竖直方向均做自由落体运动，竖直方向相对静止，故子弹能击中靶子。
15．（1）1s；（2）20m/s；（3）
解析：（1）设摩托车做平抛运动的时间为t，由题意可知摩托车做平抛运动的竖直位移大小为
解得t=1s。
（2）设摩托车的速度至少为v1时才能越过这个壕沟，则有
x=v1t=20m
解得v1=20m/s。
（3）摩托车落地时竖直分速度大小为
摩托车恰好越过壕沟落地时的速度大小为
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