第五章 抛体运动 同步练习（含答案） 2023-2024学年高一下学期人教版（2019）物理必修第二册
文档属性
| 名称 | 第五章 抛体运动 同步练习（含答案） 2023-2024学年高一下学期人教版（2019）物理必修第二册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 605.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-07-18 16:37:40 | ||
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文档简介
第五章抛体运动
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
1. 抛体运动定义：以一定的速度将物体抛出，在空气阻力可以忽略的情况下，物体只受重力作用的运动。
2. 平抛运动：平抛运动是初速度沿水平方向的抛体运动。在平抛运动中，物体只受重力作用，且初速度沿水平方向。因此，平抛运动可以分解为水平方向的分运动和竖直方向的分运动。
3. 曲线运动：物体运动轨迹不是直线的运动称为曲线运动。在曲线运动中，质点在某一位置的速度方向是曲线在这一点的切线方向。做曲线运动的质点，速度方向时刻发生变化，因此曲线运动一定是变速运动。
一、单选题
1．如图所示，在一次救灾工作中，一架沿水平直线飞行的直升飞机A，用悬索（ 重力可忽略不计）救护困在湖水中的伤员B，在直升机A和伤员B以相同的水平速度匀速运动的同时，悬索将伤员提起，在某一段时间内， A、B之间的距离以l=H-t2（式中H为直升飞机A离水面的高度，各物理量的单位均为国际单位制单位）规律变化，则在这段时间内，下列判断正确的是（不计空气作用力）（ ）
A．伤员做匀减速曲线运动
B．伤员做匀速直线运动
C．悬索的拉力大于伤员的重力
D．悬索的拉力方向斜向上
2．以的速度水平抛出一物体，当其水平分位移与竖直分位移相等时，下列说法错误的是（ ）
A．运动的位移大小是 B．运动的时间是
C．即时速度的大小是 D．竖直分速度的大小等于水平分速度的大小
3．关于物体的受力和运动，下列说法中正确的是（ ）
A．物体做曲线运动时，它的加速度方向一定改变
B．做曲线运动的物体，一定受到与速度不在同一直线上的外力作用
C．物体做曲线运动时，某点的加速度方向就是通过这一点曲线的切线方向
D．物体在不垂直于速度方向的合力作用下，速度大小可能一直不变
4．如图所示，猴子在地面与竖直墙壁之间跳跃玩耍，直杆与水平地面之间的夹角为，点到地面的距离为，已知重力加速度取，空气阻力不计，若猴子从竖直墙上距地面的点以水平速度跳出，要到达直杆，水平速度至少为（ ）
A． B． C． D．
5．小船在静水中的速度为5m/s，某河流的水流速度为4m/s，若小船在此河流中以最短时间渡河，最短时间为30s；若小船在此河流中以最短路程渡河所需的时间为（ ）
A．35s B．45s C．50s D．55s
6．下列说法正确的是（ ）
A．曲线运动一定是变加速运动
B．做曲线运动的物体所受的合外力一定是变力
C．曲线运动的速度大小可能不变
D．曲线运动的速度方向可能不变
7．某质点做曲线运动时，下列说法正确的是
A．在某一点的速度方向是该点轨迹的切线方向
B．在任意时间内位移的大小总是大于路程
C．在某一段时间内质点受到的合外力有可能为零
D．速度的方向与合外力的方向必在同一条直线上
8．如图所示，套在竖直细杆上的轻环A由跨过定滑轮的不可伸长的轻绳与重物B相连，施加外力让A沿杆以速度v匀速上升，从图中M位置上升至与定滑轮的连线处于水平N位置，已知AO与竖直杆成角，则（ ）
A．A匀速上升时，重物B加速下降
B．重物B下降过程，绳对B的拉力小于B的重力
C．刚开始时B的速度vB=vcosθ
D．刚开始时B的速度vB=
9．如图所示，在水平地面上做匀速直线运动的汽车，通过定滑轮用细绳吊起一个物体，若汽车在某时刻的速度大小为，物体的速度为，此时汽车端的细绳与水平方向的夹角为，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，下列说法正确的是（ ）
A．此时物体做匀速运动，且
B．此时物体做减速运动，且
C．此时物体做加速运动，且
D．此时物体做减速运动，且
10．一个物体做曲线运动，该物体的速度（ ）
A．方向一定不变
B．方向一定变化
C．大小一定不变
D．大小一定变化
二、多选题
11．在一场足球比赛中，小明将界外球掷给小华，小明将足球水平掷出时的照片如图所示，掷出后的足球可视为做平抛运动。掷出点的实际高度为，小华的身高为。两人相距约，下列说法正确的是（ ）（不计空气阻力，g取）
A．为使球恰好落在小华头顶，则小明掷出足球的初速度应约为
B．若小明降低掷出点的实际高度，则球落点一定在小华前面
C．若小明增大掷出足球的初速度，则球落点一定在小华后面
D．为使球恰好落在小华脚下，则小明掷出足球的初速度应约为
12．如图所示，小船（视为质点）从岸边A点开始渡河，河两岸平行，河的宽度为150m，水流速度大小为3m/s，船在静水中的速度大小为4m/s，则（ ）
A．船不可能到达正对岸B点
B．船的最短过河时间为37.5s
C．船要以最短路程过河，船头必须指向正对岸
D．船以最短路程过河时的速率为m/s
13．关于平抛运动，下列说法中错误的是( )
A．是匀变速运动
B．任意两段时间内速度变化方向相同
C．是变加速运动
D．任意两段时间内速度变化大小相等
14．关于运动的合成，下列说法正确的是（ ）
A．两个直线运动的合运动一定是直线运动
B．两个不在一条直线上的匀速直线运动的合运动一定是直线运动
C．两个匀加速直线运动的合运动可能是曲线运动
D．一个匀速直线运动与一个匀变速直线运动的合运动可能仍是匀变速直线运动
15．如图所示，水平地面上有相距为6m的M、N两点，在M点的正上方H=5m处有一小球A以速度v0做平抛，同时在N点正上方h（h>H，且高度h可以调节）处有一小球B做自由落体运动。若小球A与地面碰撞时水平速度不变，竖直速度以等大速度反弹，B与地面碰撞后不反弹，重力加速度g取10m/s2。以下说法正确的是（ ）
A．只要v0>6m/s，A与B就可以在空中相遇
B．要想A只与地面碰撞一次后就与B相遇，v0必须满足2m/sC．要想A只与地面碰撞一次后在上升过程与B相遇，h应满足5mD．若v0=3m/s，h=20m，则A刚好与地面碰撞一次后到达最高点时与B相遇
三、填空题
16．小汽艇在静水中的速度为3m/s，河水的流速是4m/s，河宽是90m则渡河的最短时间是 s,，此时的合速度是 m/s。
17．某同学发现扔飞镖的游戏中有平抛运动的规律。如图所示，他用三支飞镖对准前方竖直放置的靶上一点A，并从O点水平扔出，已知O与A在同一高度，忽略空气阻力，三支飞镖的水平初速度分别是v1、v2、v3，飞镖打在圆靶上的位置分别是B、C、D，现量出各点的长度关系为：AB：BC：CD=1：8：16，则v1：v2：v3为 。
18．2017年11月25日，2017中国·长宁蜀南竹海全国热气球锦标赛在长宁县开赛，比赛期间来自全国50家顶级热气球竞赛队伍的100多名运动员在竹海上空激烈角逐。如图所示，热气球在竖直Oy方向做匀加速运动，在水平Ox方向做匀速运动，热气球的运动轨迹可能为曲线 。（曲线OA、OB、OC、OD）
19．平抛运动的特点：（1） 和（2） 。
20．如图，在倾角的斜面底端的正上方某一高处以的初速度水平抛出一质量为0.1kg的物体，空气阻力不计，该物体落在斜面上时的速度方向恰好与斜面垂直，取，则小球在空中飞行时间为 s。
四、实验题
21．某学习小组利用平抛实验测量当地的重力加速度，他们采用频闪照相的方式进行了实验，已知频闪照相的频率为，该学习小组将所拍摄的照片中小球的位置一一描到坐标纸上，如图所示。得到相应的坐标数据如表所示：
6.60 9.00 11.40 13.80 16.20 18.60 21.00
0.67 1.89 3.50 5.50 7.89 10.67 13.84
（1）根据实验数据可知，小球的初速度大小为 。
（2）由表中数据可计算出重力加速度 。
（3）进一步分析可知，图中的坐标原点 （填“是”或“不是”）小球做平抛运动的起始点。
五、解答题
22．摩托车障碍赛中，运动员在水平路面上遇到一个壕沟，壕沟的尺寸如图所示，要安全的越过这壕沟，求摩托车的速度v0至少为多大？（空气阻力不计， g=10m/s2）
23．如图所示，BC为半径等于竖直放置的光滑细圆管，O为细圆管的圆心，在圆管的末端C连接倾斜角为45°、动摩擦因数μ＝0.6的足够长粗糙斜面，一质量为m＝0.5kg的小球从O点正上方某处A点以v0水平抛出，恰好能垂直OB从B点进入细圆管，小球从进入圆管开始受到始终竖直向上的力F＝5N的作用，当小球运动到圆管的末端C时作用力F立即消失，小球能平滑地冲上粗糙斜面.(g＝10m/s2)求：
(1)小球从O点的正上方某处A点水平抛出的初速度v0为多少？OA的距离为多少？
(2)小球在圆管中运动时对圆管的压力是多少？
(3)小球在CD斜面上运动的最大位移是多少？
24．平抛一物体，当抛出1s后它的速度方向与水平方向成45°，落地时速度方向与水平方向成60°，求：
（1）初速度大小；
（2）开始抛出时距地面的高度；
（3）水平射程。（取g＝10 m/s2）
25．一小球自空中某点O水平抛出，途中经过A、B两点，已知小球在A点的速度大小为10m/s，方向与水平方向夹角为37°，B点的速度大小为，不计空气阻力，重力加速度为， sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：
（1）小球从O运动到A的水平位移；
（2）小球从A运动到B的时间t。
26．一架飞机在一次抗灾飞行中，以36km/h的速度在2km的高空水平飞行，相隔1s从飞机上先后投下甲、乙两物体，不计空气阻力，g=10m/s，求：
（1）飞机应在距目标水平多远处投放甲物体？
（2）两物体在空间相距的最大距离为多少？
参考答案：
1．C
2．D
3．B
4．D
5．C
6．C
7．A
8．C
9．C
10．B
11．AD
12．BD
13．CD
14．BCD
15．BC
16． 30s 5m/s
17．15：5：3
18．OD
19． 初速度沿水平方向（或者水平匀速直线运动） 只受重力作用（或者竖直方向自由落体运动）
20．0.8
21． 1.2 9.75 不是
22．15m/s
23．（1）2m/s （2）5N （3）m
24．（1）10m/s；（2）15m；（3）
25．（1）；（2）
26．（1）200m；（2）195m
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
1. 抛体运动定义：以一定的速度将物体抛出，在空气阻力可以忽略的情况下，物体只受重力作用的运动。
2. 平抛运动：平抛运动是初速度沿水平方向的抛体运动。在平抛运动中，物体只受重力作用，且初速度沿水平方向。因此，平抛运动可以分解为水平方向的分运动和竖直方向的分运动。
3. 曲线运动：物体运动轨迹不是直线的运动称为曲线运动。在曲线运动中，质点在某一位置的速度方向是曲线在这一点的切线方向。做曲线运动的质点，速度方向时刻发生变化，因此曲线运动一定是变速运动。
一、单选题
1．如图所示，在一次救灾工作中，一架沿水平直线飞行的直升飞机A，用悬索（ 重力可忽略不计）救护困在湖水中的伤员B，在直升机A和伤员B以相同的水平速度匀速运动的同时，悬索将伤员提起，在某一段时间内， A、B之间的距离以l=H-t2（式中H为直升飞机A离水面的高度，各物理量的单位均为国际单位制单位）规律变化，则在这段时间内，下列判断正确的是（不计空气作用力）（ ）
A．伤员做匀减速曲线运动
B．伤员做匀速直线运动
C．悬索的拉力大于伤员的重力
D．悬索的拉力方向斜向上
2．以的速度水平抛出一物体，当其水平分位移与竖直分位移相等时，下列说法错误的是（ ）
A．运动的位移大小是 B．运动的时间是
C．即时速度的大小是 D．竖直分速度的大小等于水平分速度的大小
3．关于物体的受力和运动，下列说法中正确的是（ ）
A．物体做曲线运动时，它的加速度方向一定改变
B．做曲线运动的物体，一定受到与速度不在同一直线上的外力作用
C．物体做曲线运动时，某点的加速度方向就是通过这一点曲线的切线方向
D．物体在不垂直于速度方向的合力作用下，速度大小可能一直不变
4．如图所示，猴子在地面与竖直墙壁之间跳跃玩耍，直杆与水平地面之间的夹角为，点到地面的距离为，已知重力加速度取，空气阻力不计，若猴子从竖直墙上距地面的点以水平速度跳出，要到达直杆，水平速度至少为（ ）
A． B． C． D．
5．小船在静水中的速度为5m/s，某河流的水流速度为4m/s，若小船在此河流中以最短时间渡河，最短时间为30s；若小船在此河流中以最短路程渡河所需的时间为（ ）
A．35s B．45s C．50s D．55s
6．下列说法正确的是（ ）
A．曲线运动一定是变加速运动
B．做曲线运动的物体所受的合外力一定是变力
C．曲线运动的速度大小可能不变
D．曲线运动的速度方向可能不变
7．某质点做曲线运动时，下列说法正确的是
A．在某一点的速度方向是该点轨迹的切线方向
B．在任意时间内位移的大小总是大于路程
C．在某一段时间内质点受到的合外力有可能为零
D．速度的方向与合外力的方向必在同一条直线上
8．如图所示，套在竖直细杆上的轻环A由跨过定滑轮的不可伸长的轻绳与重物B相连，施加外力让A沿杆以速度v匀速上升，从图中M位置上升至与定滑轮的连线处于水平N位置，已知AO与竖直杆成角，则（ ）
A．A匀速上升时，重物B加速下降
B．重物B下降过程，绳对B的拉力小于B的重力
C．刚开始时B的速度vB=vcosθ
D．刚开始时B的速度vB=
9．如图所示，在水平地面上做匀速直线运动的汽车，通过定滑轮用细绳吊起一个物体，若汽车在某时刻的速度大小为，物体的速度为，此时汽车端的细绳与水平方向的夹角为，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，下列说法正确的是（ ）
A．此时物体做匀速运动，且
B．此时物体做减速运动，且
C．此时物体做加速运动，且
D．此时物体做减速运动，且
10．一个物体做曲线运动，该物体的速度（ ）
A．方向一定不变
B．方向一定变化
C．大小一定不变
D．大小一定变化
二、多选题
11．在一场足球比赛中，小明将界外球掷给小华，小明将足球水平掷出时的照片如图所示，掷出后的足球可视为做平抛运动。掷出点的实际高度为，小华的身高为。两人相距约，下列说法正确的是（ ）（不计空气阻力，g取）
A．为使球恰好落在小华头顶，则小明掷出足球的初速度应约为
B．若小明降低掷出点的实际高度，则球落点一定在小华前面
C．若小明增大掷出足球的初速度，则球落点一定在小华后面
D．为使球恰好落在小华脚下，则小明掷出足球的初速度应约为
12．如图所示，小船（视为质点）从岸边A点开始渡河，河两岸平行，河的宽度为150m，水流速度大小为3m/s，船在静水中的速度大小为4m/s，则（ ）
A．船不可能到达正对岸B点
B．船的最短过河时间为37.5s
C．船要以最短路程过河，船头必须指向正对岸
D．船以最短路程过河时的速率为m/s
13．关于平抛运动，下列说法中错误的是( )
A．是匀变速运动
B．任意两段时间内速度变化方向相同
C．是变加速运动
D．任意两段时间内速度变化大小相等
14．关于运动的合成，下列说法正确的是（ ）
A．两个直线运动的合运动一定是直线运动
B．两个不在一条直线上的匀速直线运动的合运动一定是直线运动
C．两个匀加速直线运动的合运动可能是曲线运动
D．一个匀速直线运动与一个匀变速直线运动的合运动可能仍是匀变速直线运动
15．如图所示，水平地面上有相距为6m的M、N两点，在M点的正上方H=5m处有一小球A以速度v0做平抛，同时在N点正上方h（h>H，且高度h可以调节）处有一小球B做自由落体运动。若小球A与地面碰撞时水平速度不变，竖直速度以等大速度反弹，B与地面碰撞后不反弹，重力加速度g取10m/s2。以下说法正确的是（ ）
A．只要v0>6m/s，A与B就可以在空中相遇
B．要想A只与地面碰撞一次后就与B相遇，v0必须满足2m/s
三、填空题
16．小汽艇在静水中的速度为3m/s，河水的流速是4m/s，河宽是90m则渡河的最短时间是 s,，此时的合速度是 m/s。
17．某同学发现扔飞镖的游戏中有平抛运动的规律。如图所示，他用三支飞镖对准前方竖直放置的靶上一点A，并从O点水平扔出，已知O与A在同一高度，忽略空气阻力，三支飞镖的水平初速度分别是v1、v2、v3，飞镖打在圆靶上的位置分别是B、C、D，现量出各点的长度关系为：AB：BC：CD=1：8：16，则v1：v2：v3为 。
18．2017年11月25日，2017中国·长宁蜀南竹海全国热气球锦标赛在长宁县开赛，比赛期间来自全国50家顶级热气球竞赛队伍的100多名运动员在竹海上空激烈角逐。如图所示，热气球在竖直Oy方向做匀加速运动，在水平Ox方向做匀速运动，热气球的运动轨迹可能为曲线 。（曲线OA、OB、OC、OD）
19．平抛运动的特点：（1） 和（2） 。
20．如图，在倾角的斜面底端的正上方某一高处以的初速度水平抛出一质量为0.1kg的物体，空气阻力不计，该物体落在斜面上时的速度方向恰好与斜面垂直，取，则小球在空中飞行时间为 s。
四、实验题
21．某学习小组利用平抛实验测量当地的重力加速度，他们采用频闪照相的方式进行了实验，已知频闪照相的频率为，该学习小组将所拍摄的照片中小球的位置一一描到坐标纸上，如图所示。得到相应的坐标数据如表所示：
6.60 9.00 11.40 13.80 16.20 18.60 21.00
0.67 1.89 3.50 5.50 7.89 10.67 13.84
（1）根据实验数据可知，小球的初速度大小为 。
（2）由表中数据可计算出重力加速度 。
（3）进一步分析可知，图中的坐标原点 （填“是”或“不是”）小球做平抛运动的起始点。
五、解答题
22．摩托车障碍赛中，运动员在水平路面上遇到一个壕沟，壕沟的尺寸如图所示，要安全的越过这壕沟，求摩托车的速度v0至少为多大？（空气阻力不计， g=10m/s2）
23．如图所示，BC为半径等于竖直放置的光滑细圆管，O为细圆管的圆心，在圆管的末端C连接倾斜角为45°、动摩擦因数μ＝0.6的足够长粗糙斜面，一质量为m＝0.5kg的小球从O点正上方某处A点以v0水平抛出，恰好能垂直OB从B点进入细圆管，小球从进入圆管开始受到始终竖直向上的力F＝5N的作用，当小球运动到圆管的末端C时作用力F立即消失，小球能平滑地冲上粗糙斜面.(g＝10m/s2)求：
(1)小球从O点的正上方某处A点水平抛出的初速度v0为多少？OA的距离为多少？
(2)小球在圆管中运动时对圆管的压力是多少？
(3)小球在CD斜面上运动的最大位移是多少？
24．平抛一物体，当抛出1s后它的速度方向与水平方向成45°，落地时速度方向与水平方向成60°，求：
（1）初速度大小；
（2）开始抛出时距地面的高度；
（3）水平射程。（取g＝10 m/s2）
25．一小球自空中某点O水平抛出，途中经过A、B两点，已知小球在A点的速度大小为10m/s，方向与水平方向夹角为37°，B点的速度大小为，不计空气阻力，重力加速度为， sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：
（1）小球从O运动到A的水平位移；
（2）小球从A运动到B的时间t。
26．一架飞机在一次抗灾飞行中，以36km/h的速度在2km的高空水平飞行，相隔1s从飞机上先后投下甲、乙两物体，不计空气阻力，g=10m/s，求：
（1）飞机应在距目标水平多远处投放甲物体？
（2）两物体在空间相距的最大距离为多少？
参考答案：
1．C
2．D
3．B
4．D
5．C
6．C
7．A
8．C
9．C
10．B
11．AD
12．BD
13．CD
14．BCD
15．BC
16． 30s 5m/s
17．15：5：3
18．OD
19． 初速度沿水平方向（或者水平匀速直线运动） 只受重力作用（或者竖直方向自由落体运动）
20．0.8
21． 1.2 9.75 不是
22．15m/s
23．（1）2m/s （2）5N （3）m
24．（1）10m/s；（2）15m；（3）
25．（1）；（2）
26．（1）200m；（2）195m