5.2 平抛运动—人教版高中物理必修二检测
文档属性
| 名称 | 5.2 平抛运动—人教版高中物理必修二检测 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 113.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-05-22 20:52:46 | ||
图片预览
文档简介
第二节 平抛运动
1.关于平抛运动，下列说法中正确的是( )
A． 平抛运动是一种变加速运动
B． 做平抛运动的物体加速度随时间逐渐增大
C． 做平抛运动的物体每秒内速度增量相等
D． 做平抛运动的物体每秒内位移增量相等
2.如图所示，某同学让带有水的伞绕伞柄旋转，可以看到伞面上的水滴沿伞边水平飞出．若不考虑空气阻力，水滴飞出后在空中的运动是( )
A． 匀速直线运动
B． 平抛运动
C． 自由落体运动
D． 圆周运动
3.如图所示，在同一平台上的O点水平抛出三个物体，分别落到a、b、c三点，则三个物体运动的初速度va、vb、vc的关系和运动的时间ta、tb、tc的关系是(不计空气阻力)( )
A．va＞vb＞vc，ta＞tb＞tc
B．va＜vb＜vc，ta＝tb＝tc
C．va＜vb＜vc，ta＞tb＞tc
D．va＞vb＞vc，ta＜tb＜tc
4.如图所示，在距地面高为H＝0.8 m处，有一小球A以初速度v0＝3 m/s水平抛出，与此同时，在A的正下方有一物块B也以相同的初速度v0同方向滑出，B与地面间的动摩擦因数μ＝0.3，A、B均可看成质点，不计空气阻力，A落地后静止不反弹，g＝10 m/s2，下列说法正确的是( )
A． 球A经0.6 s时间落地
B． 球A落地时速度大小为7 m/s
C． 球A落地时，B已停下
D． 球A落地时，B的速度大小为1.8 m/s
5.如图所示，a、b和c三个小球从同一竖直线上的A、B两点水平抛出，落到同一水平面上，其中b和c是从同一点抛出的，a、b两球落在同一点.设a、b和c三个小球的初速度分别为va、vb、vc，运动时间分别为ta、tb、tc，不考虑空气阻力，则( )
A．va>vb＝vc，ta>tb>tc
B．va>vb>vc，taC．vatc
D．va>vb>vc，ta>tb＝tc
6.如图所示，有A、B两小球，B的质量为A的两倍，现将它们以相同速率沿同一方向抛出，不计空气阻力，图中①为A的运动轨迹，则B的运动轨迹是( )
A． ①
B． ②
C． ③
D． ④
7.从水平地面上某处以相同速率v0用不同抛射角斜向上抛出两小球A、B，两小球的水平射程相同，已知小球A的抛射角为θ，不计空气阻力，重力加速度为g，则( )
A． 球的水平射程为
B． 小球B的抛射角一定为－θ
C． 两小球A、B在空中运行时间的比值为＝
D． 两小球A、B上升的最大高度的比值为＝tanθ
8.摩托车跨越表演是一项惊险刺激的运动，受到许多极限运动爱好者的喜爱．假设在一次跨越河流的表演中，摩托车离开平台时的速度为24 m/s，刚好成功落到对面的平台上，测得两岸平台高度差为5 m，如图所示．若飞越中不计空气阻力，摩托车可以近似看成质点，g取10 m/s2，则下列说法错误的是( )
A． 摩托车在空中的飞行时间为1 s
B． 河宽为24 m
C． 摩托车落地前瞬间的速度大小为10 m/s
D． 若仅增加平台的高度(其他条件均不变)，摩托车依然能成功跨越此河流
9.（多选）关于平抛物体的运动，以下说法正确的是( )
A． 做平抛运动的物体，速度和加速度都随时间的增加而增大
B． 做平抛运动的物体仅受到重力的作用，所以加速度保持不变
C． 平抛物体的运动是匀变速运动
D． 平抛物体的运动是变加速运动
10.（多选）学校喷水池中的喷水口向两旁水平喷水，如图所示，若忽略空气阻力及水之间的相互作用，则( )
A． 喷水速度一定，喷水口越高，水喷得越远
B． 喷水速度一定，喷水口越高，水喷得越近
C． 喷水口高度一定，喷水速度越大，水喷得越远
D． 喷水口高度一定，喷水速度越大，水喷得越近
11.(多选)为了验证平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动，用如图所示的装置进行试验，小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开，自由下落，关于该实验，下列说法中正确的是（ ）
A． 两球的质量应相等
B． 两球应同时落地
C． 应改变装置的高度，多次实验
D． 实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动
12.(多选)中国女排享誉世界排坛，曾经取得辉煌的成就．在某次比赛中，我国女排名将冯坤将排球从底线A点的正上方以某一速度水平发出，排球正好擦着球网落在对方底线的B点上，且AB平行于边界CD，如图所示．已知网高为h，球场的长度为s，不计空气阻力且排球可看成质点，则排球被发出时，击球点的高度H和水平初速度v分别为( )
A．H＝h
B．H＝h
C．v＝
D．v＝
13.如图所示，饲养员对着长l＝1.0 m的水平细长管的一端吹气，将位于吹气端口的质量m＝0.02 kg的注射器射到动物身上．注射器飞离长管末端的速度大小v＝20 m/s.可视为质点的注射器在长管内做匀变速直线运动，离开长管后做平抛运动，如图所示．
(1)求注射器在长管内运动时的加速度大小；
(2)求注射器在长管内运动时受到的合力大小；
(3)若动物与长管末端的水平距离x＝4.0 m，求注射器下降的高度h.
14.在真空环境内探测微粒在重力场中能量的简化装置如图所示，P是一个微粒源，能持续水平向右发射质量相同、初速度不同的微粒.高度为h的探测屏AB竖直放置，探测屏AB离P点的水平距离为L，探测屏AB上端A与P点的高度差也为h，重力加速度为g.
(1)若微粒打在探测屏AB的中点，求微粒在空中飞行的时间；
(2)求能被屏探测到的微粒的初速度范围.
答案
1.【答案】C
【解析】平抛运动是匀变速曲线运动，其加速度为重力加速度g，故加速度的大小和方向恒定，在Δt时间内速度的改变量为Δv＝gΔt，因此可知每秒内速度增量大小相等、方向相同，选项A、B错误，C正确；由于水平方向的位移x＝v0t，每秒内水平位移增量相等，而竖直方向的位移h＝gt2，每秒内竖直位移增量不相等，故每秒内位移增量不相等，选项D错误．
2.【答案】B
【解析】若不考虑空气阻力，由于惯性水滴在水平方向上做匀速直线运动，竖直方向上只受重力做自由落体运动，因此水滴飞出后在空中做平抛运动．B正确．
3.【答案】C
【解析】
4.【答案】D
【解析】A球做平抛运动，竖直方向为自由落体运动，H＝gt2，解得t＝0.4 s，故A错误.根据平抛运动规律v＝＝5 m/s，故B错误.在A平抛的同时，B沿水平方向做匀减速直线运动，由牛顿第二定律知a＝μg＝3 m/s2，故减速到零的时间为tB＝＝1 s>t，故A落地时B还未停下，故C错误.由匀减速直线运动的规律可知，球A落地时，B的速度vB＝v0－at＝1.8 m/s，故D正确.
5.【答案】B
【解析】a、b、c三个小球做平抛运动，竖直方向为自由落体运动，即h＝gt2，则t＝，即小球运动时间由抛出点的高度决定，故taxc，故vb>vc；由于tavb，综上所述：va>vb>vc，故选项B正确，A、C、D错误.
6.【答案】A
【解析】物体做斜抛运动的轨迹只与初速度的大小和方向有关，而与物体的质量无关，A、B两小球的轨迹相同，故A项正确.
7.【答案】B
【解析】将小球A的运动沿着水平方向和竖直方向正交分解，竖直分运动是竖直上抛运动，水平分运动是匀速直线运动，根据分运动公式，有：
竖直分运动：－v0sinθ＝v0sinθ－gt①
水平分运动：x＝v0cosθt②
联立①②解得：
x＝；故A错误；
水平射程表达式为：x＝＝
由于两小球的水平射程相同，故两个小球的抛射角的两倍之和等于π，即两个小球的抛射角互余，故小球B的抛射角一定为－θ，故B正确；
根据①式，小球A运动时间为：tA＝；
同理，小球B运动时间为：tB＝；
故两小球A、B在空中飞行时间的比值为：＝，故C错误；
竖直分运动是竖直上抛运动，根据速度位移关系公式，有：h＝＝，故两小球A、B上升的最大高度的比值为：＝，故D错误．
8.【答案】C
【解析】摩托车在竖直方向做自由落体运动，则有h＝gt2，解得摩托车在空中的飞行时间为t＝1 s，故选项A正确；摩托车水平方向位移为x＝v0t＝24×1 m＝24 m，故选项B正确；摩托车落地前瞬间竖直方向速度为vy＝gt＝10 m/s，则v＝＝m/s＝26 m/s，故选项C错误；摩托车离开平台做平抛运动，仅增加平台的高度(其他条件均不变)，则摩托车在空中的飞行时间增大，水平方向位移增大，所以摩托车依然能成功跨越此河流，故选项D正确．
9.【答案】BC
【解析】做平抛运动的物体，速度随时间不断增大，但由于只受恒定不变的重力作用，所以加速度是恒定不变的，选项A、D错误，B、C正确．
10.【答案】AC
【解析】喷水的水平距离x＝v0t＝v0，v0一定，h越大，水喷得越远，选项A正确，选项B错误；h一定，v0越大，水喷得越远，选项C正确，选项D错误.
11.【答案】BC
【解析】根据装置图可知，两球由相同高度同时运动，A做平抛运动，B做自由落体运动，因此将同时落地，由于两球同时落地，因此说明A、B在竖直方向运动规律是相同的，故根据实验结果可知，平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动，不需要两球质量相等，要多次实验，观察现象，则应改变装置的高度，多次实验，故B，C正确．
故选：BC．
12.【答案】AD
【解析】排球做平抛运动，在水平方向上做匀速直线运动，有x＝vt，则排球从初位置运动到球网的位置与排球从初位置运动到落地的时间之比为t1∶t2＝∶s＝1∶2，排球在竖直方向上做自由落体运动，由h＝gt2得，＝＝＝，解得H＝h，故A正确，B错误；排球从被发出至落在B点的过程中有s＝vt2，所以v＝＝＝，故C错误，D正确．
13.【答案】(1)200 m/s2 (2)4 N (3)0.2 m
【解析】(1)由匀变速直线运动规律v2－0＝2al
得a＝＝200 m/s2
(2)由牛顿第二定律F＝ma
得F＝4 N
(3)由平抛运动规律x＝vt
得t＝＝0.2 s
由h＝gt2
得h＝0.2 m．
14.【答案】(1) (2)≤v≤L
【解析】(1)打在AB中点的微粒，竖直方向有h＝gt2
解得t＝；
(2)打在B点的微粒，有v1＝，2h＝gt12
解得v1＝
同理，打在A点的微粒初速度v2＝L
微粒初速度范围为≤v≤L.
1.关于平抛运动，下列说法中正确的是( )
A． 平抛运动是一种变加速运动
B． 做平抛运动的物体加速度随时间逐渐增大
C． 做平抛运动的物体每秒内速度增量相等
D． 做平抛运动的物体每秒内位移增量相等
2.如图所示，某同学让带有水的伞绕伞柄旋转，可以看到伞面上的水滴沿伞边水平飞出．若不考虑空气阻力，水滴飞出后在空中的运动是( )
A． 匀速直线运动
B． 平抛运动
C． 自由落体运动
D． 圆周运动
3.如图所示，在同一平台上的O点水平抛出三个物体，分别落到a、b、c三点，则三个物体运动的初速度va、vb、vc的关系和运动的时间ta、tb、tc的关系是(不计空气阻力)( )
A．va＞vb＞vc，ta＞tb＞tc
B．va＜vb＜vc，ta＝tb＝tc
C．va＜vb＜vc，ta＞tb＞tc
D．va＞vb＞vc，ta＜tb＜tc
4.如图所示，在距地面高为H＝0.8 m处，有一小球A以初速度v0＝3 m/s水平抛出，与此同时，在A的正下方有一物块B也以相同的初速度v0同方向滑出，B与地面间的动摩擦因数μ＝0.3，A、B均可看成质点，不计空气阻力，A落地后静止不反弹，g＝10 m/s2，下列说法正确的是( )
A． 球A经0.6 s时间落地
B． 球A落地时速度大小为7 m/s
C． 球A落地时，B已停下
D． 球A落地时，B的速度大小为1.8 m/s
5.如图所示，a、b和c三个小球从同一竖直线上的A、B两点水平抛出，落到同一水平面上，其中b和c是从同一点抛出的，a、b两球落在同一点.设a、b和c三个小球的初速度分别为va、vb、vc，运动时间分别为ta、tb、tc，不考虑空气阻力，则( )
A．va>vb＝vc，ta>tb>tc
B．va>vb>vc，ta
D．va>vb>vc，ta>tb＝tc
6.如图所示，有A、B两小球，B的质量为A的两倍，现将它们以相同速率沿同一方向抛出，不计空气阻力，图中①为A的运动轨迹，则B的运动轨迹是( )
A． ①
B． ②
C． ③
D． ④
7.从水平地面上某处以相同速率v0用不同抛射角斜向上抛出两小球A、B，两小球的水平射程相同，已知小球A的抛射角为θ，不计空气阻力，重力加速度为g，则( )
A． 球的水平射程为
B． 小球B的抛射角一定为－θ
C． 两小球A、B在空中运行时间的比值为＝
D． 两小球A、B上升的最大高度的比值为＝tanθ
8.摩托车跨越表演是一项惊险刺激的运动，受到许多极限运动爱好者的喜爱．假设在一次跨越河流的表演中，摩托车离开平台时的速度为24 m/s，刚好成功落到对面的平台上，测得两岸平台高度差为5 m，如图所示．若飞越中不计空气阻力，摩托车可以近似看成质点，g取10 m/s2，则下列说法错误的是( )
A． 摩托车在空中的飞行时间为1 s
B． 河宽为24 m
C． 摩托车落地前瞬间的速度大小为10 m/s
D． 若仅增加平台的高度(其他条件均不变)，摩托车依然能成功跨越此河流
9.（多选）关于平抛物体的运动，以下说法正确的是( )
A． 做平抛运动的物体，速度和加速度都随时间的增加而增大
B． 做平抛运动的物体仅受到重力的作用，所以加速度保持不变
C． 平抛物体的运动是匀变速运动
D． 平抛物体的运动是变加速运动
10.（多选）学校喷水池中的喷水口向两旁水平喷水，如图所示，若忽略空气阻力及水之间的相互作用，则( )
A． 喷水速度一定，喷水口越高，水喷得越远
B． 喷水速度一定，喷水口越高，水喷得越近
C． 喷水口高度一定，喷水速度越大，水喷得越远
D． 喷水口高度一定，喷水速度越大，水喷得越近
11.(多选)为了验证平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动，用如图所示的装置进行试验，小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开，自由下落，关于该实验，下列说法中正确的是（ ）
A． 两球的质量应相等
B． 两球应同时落地
C． 应改变装置的高度，多次实验
D． 实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动
12.(多选)中国女排享誉世界排坛，曾经取得辉煌的成就．在某次比赛中，我国女排名将冯坤将排球从底线A点的正上方以某一速度水平发出，排球正好擦着球网落在对方底线的B点上，且AB平行于边界CD，如图所示．已知网高为h，球场的长度为s，不计空气阻力且排球可看成质点，则排球被发出时，击球点的高度H和水平初速度v分别为( )
A．H＝h
B．H＝h
C．v＝
D．v＝
13.如图所示，饲养员对着长l＝1.0 m的水平细长管的一端吹气，将位于吹气端口的质量m＝0.02 kg的注射器射到动物身上．注射器飞离长管末端的速度大小v＝20 m/s.可视为质点的注射器在长管内做匀变速直线运动，离开长管后做平抛运动，如图所示．
(1)求注射器在长管内运动时的加速度大小；
(2)求注射器在长管内运动时受到的合力大小；
(3)若动物与长管末端的水平距离x＝4.0 m，求注射器下降的高度h.
14.在真空环境内探测微粒在重力场中能量的简化装置如图所示，P是一个微粒源，能持续水平向右发射质量相同、初速度不同的微粒.高度为h的探测屏AB竖直放置，探测屏AB离P点的水平距离为L，探测屏AB上端A与P点的高度差也为h，重力加速度为g.
(1)若微粒打在探测屏AB的中点，求微粒在空中飞行的时间；
(2)求能被屏探测到的微粒的初速度范围.
答案
1.【答案】C
【解析】平抛运动是匀变速曲线运动，其加速度为重力加速度g，故加速度的大小和方向恒定，在Δt时间内速度的改变量为Δv＝gΔt，因此可知每秒内速度增量大小相等、方向相同，选项A、B错误，C正确；由于水平方向的位移x＝v0t，每秒内水平位移增量相等，而竖直方向的位移h＝gt2，每秒内竖直位移增量不相等，故每秒内位移增量不相等，选项D错误．
2.【答案】B
【解析】若不考虑空气阻力，由于惯性水滴在水平方向上做匀速直线运动，竖直方向上只受重力做自由落体运动，因此水滴飞出后在空中做平抛运动．B正确．
3.【答案】C
【解析】
4.【答案】D
【解析】A球做平抛运动，竖直方向为自由落体运动，H＝gt2，解得t＝0.4 s，故A错误.根据平抛运动规律v＝＝5 m/s，故B错误.在A平抛的同时，B沿水平方向做匀减速直线运动，由牛顿第二定律知a＝μg＝3 m/s2，故减速到零的时间为tB＝＝1 s>t，故A落地时B还未停下，故C错误.由匀减速直线运动的规律可知，球A落地时，B的速度vB＝v0－at＝1.8 m/s，故D正确.
5.【答案】B
【解析】a、b、c三个小球做平抛运动，竖直方向为自由落体运动，即h＝gt2，则t＝，即小球运动时间由抛出点的高度决定，故ta
6.【答案】A
【解析】物体做斜抛运动的轨迹只与初速度的大小和方向有关，而与物体的质量无关，A、B两小球的轨迹相同，故A项正确.
7.【答案】B
【解析】将小球A的运动沿着水平方向和竖直方向正交分解，竖直分运动是竖直上抛运动，水平分运动是匀速直线运动，根据分运动公式，有：
竖直分运动：－v0sinθ＝v0sinθ－gt①
水平分运动：x＝v0cosθt②
联立①②解得：
x＝；故A错误；
水平射程表达式为：x＝＝
由于两小球的水平射程相同，故两个小球的抛射角的两倍之和等于π，即两个小球的抛射角互余，故小球B的抛射角一定为－θ，故B正确；
根据①式，小球A运动时间为：tA＝；
同理，小球B运动时间为：tB＝；
故两小球A、B在空中飞行时间的比值为：＝，故C错误；
竖直分运动是竖直上抛运动，根据速度位移关系公式，有：h＝＝，故两小球A、B上升的最大高度的比值为：＝，故D错误．
8.【答案】C
【解析】摩托车在竖直方向做自由落体运动，则有h＝gt2，解得摩托车在空中的飞行时间为t＝1 s，故选项A正确；摩托车水平方向位移为x＝v0t＝24×1 m＝24 m，故选项B正确；摩托车落地前瞬间竖直方向速度为vy＝gt＝10 m/s，则v＝＝m/s＝26 m/s，故选项C错误；摩托车离开平台做平抛运动，仅增加平台的高度(其他条件均不变)，则摩托车在空中的飞行时间增大，水平方向位移增大，所以摩托车依然能成功跨越此河流，故选项D正确．
9.【答案】BC
【解析】做平抛运动的物体，速度随时间不断增大，但由于只受恒定不变的重力作用，所以加速度是恒定不变的，选项A、D错误，B、C正确．
10.【答案】AC
【解析】喷水的水平距离x＝v0t＝v0，v0一定，h越大，水喷得越远，选项A正确，选项B错误；h一定，v0越大，水喷得越远，选项C正确，选项D错误.
11.【答案】BC
【解析】根据装置图可知，两球由相同高度同时运动，A做平抛运动，B做自由落体运动，因此将同时落地，由于两球同时落地，因此说明A、B在竖直方向运动规律是相同的，故根据实验结果可知，平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动，不需要两球质量相等，要多次实验，观察现象，则应改变装置的高度，多次实验，故B，C正确．
故选：BC．
12.【答案】AD
【解析】排球做平抛运动，在水平方向上做匀速直线运动，有x＝vt，则排球从初位置运动到球网的位置与排球从初位置运动到落地的时间之比为t1∶t2＝∶s＝1∶2，排球在竖直方向上做自由落体运动，由h＝gt2得，＝＝＝，解得H＝h，故A正确，B错误；排球从被发出至落在B点的过程中有s＝vt2，所以v＝＝＝，故C错误，D正确．
13.【答案】(1)200 m/s2 (2)4 N (3)0.2 m
【解析】(1)由匀变速直线运动规律v2－0＝2al
得a＝＝200 m/s2
(2)由牛顿第二定律F＝ma
得F＝4 N
(3)由平抛运动规律x＝vt
得t＝＝0.2 s
由h＝gt2
得h＝0.2 m．
14.【答案】(1) (2)≤v≤L
【解析】(1)打在AB中点的微粒，竖直方向有h＝gt2
解得t＝；
(2)打在B点的微粒，有v1＝，2h＝gt12
解得v1＝
同理，打在A点的微粒初速度v2＝L
微粒初速度范围为≤v≤L.