人教版高中物理必修二5.2 抛体运动专题练习含答案
文档属性
| 名称 | 人教版高中物理必修二5.2 抛体运动专题练习含答案 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 485.0KB | ||
| 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 | 2020-10-27 16:27:40 | ||
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文档简介
考点2：抛体运动
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题（本大题共7小题，共28.0分）
1.
如图所示，AB两小球从相同高度同时水平抛出，经过时间t在空中相遇．若两球的抛出速度都变为原来的2倍，则两球从抛出到相遇经过的时间为(?
?
?
)
A.
t
B.
t
C.
D.
2.
如图所示，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向．图中画出了y轴上沿x轴正方向抛出的三个小球a、b、c的运动轨迹，其中b和c从同一点抛出，不计空气阻力．则(?
?
?
)
A.
a的飞行时间比b长
B.
b的飞行时间比c长
C.
a的初速度最大
D.
c的末速度比b大
3.
如图所示，在斜面顶点以大小相同的速度v0同时水平向左与水平向右抛出两个小球A和B，两侧斜坡的倾角分别为37°和53°，小球均落在坡面上，若不计空气阻力，则A和B两小球的运动时间之比为(?
?
?
)
A.
16∶9
B.
9∶16
C.
3∶4
D.
4∶3
4.
有AB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
5.
如图所示，某一小球以v0＝10
m/s的速度水平抛出，在落地之前经过空中AB两点，在A点小球速度方向与水平方向的夹角为45°，在B点小球速度方向与水平方向的夹角为60°(空气阻力忽略不计，g＝10
m/s2)．以下判断中正确的是(?
?
?
)
A.
小球经过AB两点间的时间t＝s
B.
小球经过AB两点间的时间t＝1
s
C.
AB两点间的高度差h＝10
m
D.
AB两点间的高度差h＝15
m
6.
一阶梯如图所示，其中每级台阶的高度和宽度都是0.4
m，一小球以水平速度v飞出，g取10
m/s2，欲打在第四台阶上，则v的取值范围是(?
?
?
)
A.
m
/s＜v≤2m
/s
B.
2m
/s＜v≤3.5
m/s
C.
m
/s＜v＜m
/s
D.
2m
/s＜v＜m
/s
7.
如图，窗子上、下沿间的高度H＝1.6
m，墙的厚度d＝0.4
m．某人在离墙壁距离L＝1.4
m，距窗子上沿高h＝0.2
m处的P点，将可视为质点的小物体以速度v垂直于墙壁水平抛出，小物体直接穿过窗口并落在水平地面上，g取10
m/s2，则v的取值范围是(?
?
?
)
A.
v>7
m/s
B.
v>2.3
m/s
C.
3
m/sm/s
D.
2.3
m/sm/s
二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）
8.
如图为研究平抛运动时使用的装置，初始时电路闭合，小球B被电磁铁吸引处于静止状态．将小球A从轨道顶端释放，离开轨道末端(末端水平)时撞开轻质接触式开关S，被电磁铁吸住的小球B同时自由下落，轨道末端出口与小球B处于同一高度，可看到AB两球同时落地．下列说法正确的是(?
?
?
)
A.
该实验可证明平抛运动的竖直分运动为自由落体运动
B.
该实验可证明平抛运动的水平分运动为匀速直线运动
C.
将小球A在轨道上更低的位置释放，可使两球在空中相撞
D.
增加装置距离地面的高度H，可使两球在空中相撞
9.
如图所示，轰炸机沿水平方向匀速飞行，到达山坡底端正上方时释放一颗炸弹，并垂直击中山坡上的目标A。已知A点高度为h，山坡倾角为θ，由此可算出(?
?
?
)???????
A.
轰炸机的飞行高度
B.
轰炸机的飞行速度
C.
炸弹的飞行时间
D.
炸弹投出时的动能
10.
如图，两位同学同时在等高处抛出手中的篮球AB，A以速度v1斜向上抛出，B以速度v2竖直向上抛出，当A到达最高点时恰与B相遇．不计空气阻力，AB质量相等且均可视为质点，重力加速度为g，以下判断正确的是(?
?
?
)
A.
相遇时A的速度一定为零
B.
相遇时B的速度一定为零
C.
A从抛出到最高点的时间为
D.
从抛出到相遇AB动量的变化量相同
11.
如图所示，一个半径R＝0.75
m的半圆柱体放在水平地面上，一小球从半圆柱体左端A点正上方的B点水平向右抛出(小球可视为质点)，恰好从半圆柱体的C点掠过．已知O为半圆柱体圆心，OC与水平方向夹角为53°，重力加速度为g＝10
m/s2，则(?
?
?
)
A.
小球从B点运动到C点所用时间为0.3
s
B.
小球从B点运动到C点所用时间为0.5
s
C.
小球做平抛运动的初速度为4
m/s
D.
小球做平抛运动的初速度为6
m/s
三、计算题（本大题共2小题，共20.0分）
12.
如图所示，是某次研究小球做平抛运动过程得到的频闪照片的一部分．已知背景中小正方形的边长为b，闪光频率为f.求：(各问的答案均用b、f表示)
(1)当地的重力加速度g的大小；
(2)小球通过C点时的瞬时速度vC的大小；
(3)小球从开始平抛到运动到A点位置经历的时间tA.
13.
如图所示，在倾角为37°的斜坡上有一人，前方有一动物沿斜坡匀速向下奔跑，速度v＝15
m/s，在二者相距L＝30
m时，此人以速度v0水平抛出一石块，击打动物，人和动物都可看成质点．(已知sin
37°＝0.6，g＝10
m/s2)
(1)若动物在斜坡上被石块击中，求v0的大小；
(2)若动物在斜坡末端时，动物离人的高度h＝80
m，此人以速度v1水平抛出一石块打击动物，同时动物开始沿水平面运动，动物速度v＝15
m/s，动物在水平面上被石块击中的情况下，求速度v1的大小．
答案和解析
1.【答案】C
【解析】设两球间的水平距离为L，第一次抛出的速度分别为v1、v2，
由于小球抛出后在水平方向上做匀速直线运动，则从抛出到相遇经过的时间t＝，
???????若两球的抛出速度都变为原来的2倍，则从抛出到相遇经过的时间为t′＝＝，C项正确．
故选C.
2.【答案】C
【解析】由图知b、c的高度相同，大于a的高度，根据h＝gt2，得t＝，知b、c的运动时间相同，a的飞行时间小于b、c的时间，故A、B错误；
b、c的高度相同，则运动的时间相同，b的水平位移大于c的水平位移，根据x＝v0t知，vb＞vc，对于a、b，a的高度小，则运动的时间短，而a的水平位移大，则va＞vb，可知初速度最大的是小球a，故C正确；
???????由图知b、c的高度相同，落地时竖直方向的速度大小相等，而水平方向b的速度大于c的速度，则b的末速度大于c的末速度，故D错误．
故选C.
3.【答案】B
【解析】对于A球有tan
37°＝＝，解得tA＝；
???????同理对B有tB＝，由此解得＝，故B正确，A、C、D错误．
故选B.
4.【答案】A
【解析】由于不计空气阻力，因此小球以相同的速率沿相同的方向抛出，在竖直方向做竖直上抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向的初速度相同，加速度为重力加速度，水平方向的初速度相同，因此两小球的运动情况相同，即B球的运动轨迹与A球的一样，A正确．
???????故选A.
5.【答案】C
【解析】根据平行四边形定则知，vyA＝v0＝10
m/s，vyB＝v0tan
60°＝v0＝10m
/s，则小球由A到B的时间间隔Δt＝＝s＝(－1)
s，故A、B错误．A、B的高度差h＝＝m＝10
m，故C正确，D错误．
故选C.
6.【答案】A
【解析】根据平抛运动规律有：x＝vt，y＝gt2，
若打在第3台阶与第4台阶边沿，则根据几何关系有：vt＝gt2，得v＝gt，
???????如果落到第四台阶上，有：3×0.4
m＜gt2≤4×0.4
m，代入v＝gt，得m
/s＜v
≤2m
/s，A正确．
故选A.
7.【答案】C
【解析】小物体穿过窗口并落在水平地面上，需满足的条件为能穿过窗口的右上沿(即水平位移x＝L时，竖直位移y>h)，同时能穿过窗口的左下沿(即水平位移x＝L＋d时，竖直位移ym/sm/s，故C正确．
故选C.
8.【答案】AD
【解析】根据题述“可看到A、B两球同时落地”，说明该实验可证明平抛运动的竖直分运动为自由落体运动，A正确；
该实验不可证明平抛运动的水平分运动为匀速直线运动，B错误；
将小球A在轨道上更高的位置释放，增大了平抛运动的初速度，可使两球在空中相撞，C错误；
???????增加装置距离地面的高度H，增加了小球自由落体运动的时间，可使两球在空中相撞，D正确．
故选AD.
9.【答案】ABC
【解析】
【分析】
该题主要考查平抛运动相关知识。分析好物理情景，灵活应用公式是解决本题的关键
???????根据平抛运动的特点和规律逐项分析求解即可。
【解答】
A.设轰炸机投弹位置高度为H，炸弹水平位移为x，则H－h＝vy·t，x＝v0t，
二式相除＝·，因为＝，x＝，所以H＝h＋，A正确；
BC.根据H－h＝gt2可求出炸弹的飞行时间，再由x＝v0t可求出轰炸机的飞行速度，故B、C正确；
???????D.不知道炸弹质量，不能求出炸弹的动能，D错误．
故选ABC.
10.【答案】BCD
【解析】A做斜上抛运动，B做竖直上抛运动，A到达最高点时恰好相遇，据分运动和合运动的关系，A球在竖直方向的分运动和B球的运动相同，A球在最高点只具有水平方向的分速度，故A错误；
A球在最高点竖直方向的速度为零，所以相遇时B的速度也为零，故B正确；
同时抛出后相遇，所以用时相同，t＝，故C正确；
???????据动量定理Δp＝F合t＝mgt，故D正确．
故选BCD.
11.【答案】AC
【解析】从B到C点，小球做平抛运动，据题可知小球在C点的速度方向与竖直方向成53°角，
由速度的分解可知，竖直分速度大小为：vy＝＝gt，
水平方向有：R＋Rcos
53°＝v0t，
???????联立两式并代入数据可解得：t＝0.3
s，v0＝4
m/s，A、C正确．
故选AC.
12.【答案】解：
???????(1)根据Δx＝aT2可得g＝＝bf2.
(2)小球的水平速度v0＝＝2bf，
小球通过C点时的竖直分速度vCy＝＝，
则小球经过C点时的瞬时速度的大小
vC＝＝＝bf.
(3)小球经过A点时的竖直分速度
vAy＝vCy－2gT＝bf，
则小球从开始平抛到运动到A点位置经历的时间
tA＝＝.
【解析】略
13.【答案】解：
(1)设过程中石块运动所需时间为t
对于动物：运动的位移s＝vt
对于石块：竖直方向(L＋s)sin
37°＝gt2
水平方向：(L＋s)cos
37°＝v0t
代入数据，由以上三式可得：v0＝20
m/s.
(2)对于动物：x1＝vt1，
对于石块：竖直方向h＝gt，解得t1＝＝4
s
水平方向：＋x1＝v1t1，
联立可得v1≈41.7
m/s.
【解析】略
第2页，共2页
第1页，共1页
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题（本大题共7小题，共28.0分）
1.
如图所示，AB两小球从相同高度同时水平抛出，经过时间t在空中相遇．若两球的抛出速度都变为原来的2倍，则两球从抛出到相遇经过的时间为(?
?
?
)
A.
t
B.
t
C.
D.
2.
如图所示，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向．图中画出了y轴上沿x轴正方向抛出的三个小球a、b、c的运动轨迹，其中b和c从同一点抛出，不计空气阻力．则(?
?
?
)
A.
a的飞行时间比b长
B.
b的飞行时间比c长
C.
a的初速度最大
D.
c的末速度比b大
3.
如图所示，在斜面顶点以大小相同的速度v0同时水平向左与水平向右抛出两个小球A和B，两侧斜坡的倾角分别为37°和53°，小球均落在坡面上，若不计空气阻力，则A和B两小球的运动时间之比为(?
?
?
)
A.
16∶9
B.
9∶16
C.
3∶4
D.
4∶3
4.
有AB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
5.
如图所示，某一小球以v0＝10
m/s的速度水平抛出，在落地之前经过空中AB两点，在A点小球速度方向与水平方向的夹角为45°，在B点小球速度方向与水平方向的夹角为60°(空气阻力忽略不计，g＝10
m/s2)．以下判断中正确的是(?
?
?
)
A.
小球经过AB两点间的时间t＝s
B.
小球经过AB两点间的时间t＝1
s
C.
AB两点间的高度差h＝10
m
D.
AB两点间的高度差h＝15
m
6.
一阶梯如图所示，其中每级台阶的高度和宽度都是0.4
m，一小球以水平速度v飞出，g取10
m/s2，欲打在第四台阶上，则v的取值范围是(?
?
?
)
A.
m
/s＜v≤2m
/s
B.
2m
/s＜v≤3.5
m/s
C.
m
/s＜v＜m
/s
D.
2m
/s＜v＜m
/s
7.
如图，窗子上、下沿间的高度H＝1.6
m，墙的厚度d＝0.4
m．某人在离墙壁距离L＝1.4
m，距窗子上沿高h＝0.2
m处的P点，将可视为质点的小物体以速度v垂直于墙壁水平抛出，小物体直接穿过窗口并落在水平地面上，g取10
m/s2，则v的取值范围是(?
?
?
)
A.
v>7
m/s
B.
v>2.3
m/s
C.
3
m/s
D.
2.3
m/s
二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）
8.
如图为研究平抛运动时使用的装置，初始时电路闭合，小球B被电磁铁吸引处于静止状态．将小球A从轨道顶端释放，离开轨道末端(末端水平)时撞开轻质接触式开关S，被电磁铁吸住的小球B同时自由下落，轨道末端出口与小球B处于同一高度，可看到AB两球同时落地．下列说法正确的是(?
?
?
)
A.
该实验可证明平抛运动的竖直分运动为自由落体运动
B.
该实验可证明平抛运动的水平分运动为匀速直线运动
C.
将小球A在轨道上更低的位置释放，可使两球在空中相撞
D.
增加装置距离地面的高度H，可使两球在空中相撞
9.
如图所示，轰炸机沿水平方向匀速飞行，到达山坡底端正上方时释放一颗炸弹，并垂直击中山坡上的目标A。已知A点高度为h，山坡倾角为θ，由此可算出(?
?
?
)???????
A.
轰炸机的飞行高度
B.
轰炸机的飞行速度
C.
炸弹的飞行时间
D.
炸弹投出时的动能
10.
如图，两位同学同时在等高处抛出手中的篮球AB，A以速度v1斜向上抛出，B以速度v2竖直向上抛出，当A到达最高点时恰与B相遇．不计空气阻力，AB质量相等且均可视为质点，重力加速度为g，以下判断正确的是(?
?
?
)
A.
相遇时A的速度一定为零
B.
相遇时B的速度一定为零
C.
A从抛出到最高点的时间为
D.
从抛出到相遇AB动量的变化量相同
11.
如图所示，一个半径R＝0.75
m的半圆柱体放在水平地面上，一小球从半圆柱体左端A点正上方的B点水平向右抛出(小球可视为质点)，恰好从半圆柱体的C点掠过．已知O为半圆柱体圆心，OC与水平方向夹角为53°，重力加速度为g＝10
m/s2，则(?
?
?
)
A.
小球从B点运动到C点所用时间为0.3
s
B.
小球从B点运动到C点所用时间为0.5
s
C.
小球做平抛运动的初速度为4
m/s
D.
小球做平抛运动的初速度为6
m/s
三、计算题（本大题共2小题，共20.0分）
12.
如图所示，是某次研究小球做平抛运动过程得到的频闪照片的一部分．已知背景中小正方形的边长为b，闪光频率为f.求：(各问的答案均用b、f表示)
(1)当地的重力加速度g的大小；
(2)小球通过C点时的瞬时速度vC的大小；
(3)小球从开始平抛到运动到A点位置经历的时间tA.
13.
如图所示，在倾角为37°的斜坡上有一人，前方有一动物沿斜坡匀速向下奔跑，速度v＝15
m/s，在二者相距L＝30
m时，此人以速度v0水平抛出一石块，击打动物，人和动物都可看成质点．(已知sin
37°＝0.6，g＝10
m/s2)
(1)若动物在斜坡上被石块击中，求v0的大小；
(2)若动物在斜坡末端时，动物离人的高度h＝80
m，此人以速度v1水平抛出一石块打击动物，同时动物开始沿水平面运动，动物速度v＝15
m/s，动物在水平面上被石块击中的情况下，求速度v1的大小．
答案和解析
1.【答案】C
【解析】设两球间的水平距离为L，第一次抛出的速度分别为v1、v2，
由于小球抛出后在水平方向上做匀速直线运动，则从抛出到相遇经过的时间t＝，
???????若两球的抛出速度都变为原来的2倍，则从抛出到相遇经过的时间为t′＝＝，C项正确．
故选C.
2.【答案】C
【解析】由图知b、c的高度相同，大于a的高度，根据h＝gt2，得t＝，知b、c的运动时间相同，a的飞行时间小于b、c的时间，故A、B错误；
b、c的高度相同，则运动的时间相同，b的水平位移大于c的水平位移，根据x＝v0t知，vb＞vc，对于a、b，a的高度小，则运动的时间短，而a的水平位移大，则va＞vb，可知初速度最大的是小球a，故C正确；
???????由图知b、c的高度相同，落地时竖直方向的速度大小相等，而水平方向b的速度大于c的速度，则b的末速度大于c的末速度，故D错误．
故选C.
3.【答案】B
【解析】对于A球有tan
37°＝＝，解得tA＝；
???????同理对B有tB＝，由此解得＝，故B正确，A、C、D错误．
故选B.
4.【答案】A
【解析】由于不计空气阻力，因此小球以相同的速率沿相同的方向抛出，在竖直方向做竖直上抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向的初速度相同，加速度为重力加速度，水平方向的初速度相同，因此两小球的运动情况相同，即B球的运动轨迹与A球的一样，A正确．
???????故选A.
5.【答案】C
【解析】根据平行四边形定则知，vyA＝v0＝10
m/s，vyB＝v0tan
60°＝v0＝10m
/s，则小球由A到B的时间间隔Δt＝＝s＝(－1)
s，故A、B错误．A、B的高度差h＝＝m＝10
m，故C正确，D错误．
故选C.
6.【答案】A
【解析】根据平抛运动规律有：x＝vt，y＝gt2，
若打在第3台阶与第4台阶边沿，则根据几何关系有：vt＝gt2，得v＝gt，
???????如果落到第四台阶上，有：3×0.4
m＜gt2≤4×0.4
m，代入v＝gt，得m
/s＜v
≤2m
/s，A正确．
故选A.
7.【答案】C
【解析】小物体穿过窗口并落在水平地面上，需满足的条件为能穿过窗口的右上沿(即水平位移x＝L时，竖直位移y>h)，同时能穿过窗口的左下沿(即水平位移x＝L＋d时，竖直位移y
故选C.
8.【答案】AD
【解析】根据题述“可看到A、B两球同时落地”，说明该实验可证明平抛运动的竖直分运动为自由落体运动，A正确；
该实验不可证明平抛运动的水平分运动为匀速直线运动，B错误；
将小球A在轨道上更高的位置释放，增大了平抛运动的初速度，可使两球在空中相撞，C错误；
???????增加装置距离地面的高度H，增加了小球自由落体运动的时间，可使两球在空中相撞，D正确．
故选AD.
9.【答案】ABC
【解析】
【分析】
该题主要考查平抛运动相关知识。分析好物理情景，灵活应用公式是解决本题的关键
???????根据平抛运动的特点和规律逐项分析求解即可。
【解答】
A.设轰炸机投弹位置高度为H，炸弹水平位移为x，则H－h＝vy·t，x＝v0t，
二式相除＝·，因为＝，x＝，所以H＝h＋，A正确；
BC.根据H－h＝gt2可求出炸弹的飞行时间，再由x＝v0t可求出轰炸机的飞行速度，故B、C正确；
???????D.不知道炸弹质量，不能求出炸弹的动能，D错误．
故选ABC.
10.【答案】BCD
【解析】A做斜上抛运动，B做竖直上抛运动，A到达最高点时恰好相遇，据分运动和合运动的关系，A球在竖直方向的分运动和B球的运动相同，A球在最高点只具有水平方向的分速度，故A错误；
A球在最高点竖直方向的速度为零，所以相遇时B的速度也为零，故B正确；
同时抛出后相遇，所以用时相同，t＝，故C正确；
???????据动量定理Δp＝F合t＝mgt，故D正确．
故选BCD.
11.【答案】AC
【解析】从B到C点，小球做平抛运动，据题可知小球在C点的速度方向与竖直方向成53°角，
由速度的分解可知，竖直分速度大小为：vy＝＝gt，
水平方向有：R＋Rcos
53°＝v0t，
???????联立两式并代入数据可解得：t＝0.3
s，v0＝4
m/s，A、C正确．
故选AC.
12.【答案】解：
???????(1)根据Δx＝aT2可得g＝＝bf2.
(2)小球的水平速度v0＝＝2bf，
小球通过C点时的竖直分速度vCy＝＝，
则小球经过C点时的瞬时速度的大小
vC＝＝＝bf.
(3)小球经过A点时的竖直分速度
vAy＝vCy－2gT＝bf，
则小球从开始平抛到运动到A点位置经历的时间
tA＝＝.
【解析】略
13.【答案】解：
(1)设过程中石块运动所需时间为t
对于动物：运动的位移s＝vt
对于石块：竖直方向(L＋s)sin
37°＝gt2
水平方向：(L＋s)cos
37°＝v0t
代入数据，由以上三式可得：v0＝20
m/s.
(2)对于动物：x1＝vt1，
对于石块：竖直方向h＝gt，解得t1＝＝4
s
水平方向：＋x1＝v1t1，
联立可得v1≈41.7
m/s.
【解析】略
第2页，共2页
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