5.4 抛体运动的规律 同步练习-2025-2026学年高一下学期物理人教版必修第二册

5.4 抛体运动的规律 同步练习 一、单选题 1．如图所示，—个物体以v＝10m/s的初速度水平抛出，s后物体到达A点时的速度与水平方向的夹角为（　　）（g取10m/s2） A．30° B．45° C．60° D．90° 2．利用实验室的斜面、小槽等器材研究平抛运动。每次都使钢球在斜槽上同一位置滚下，要想得到钢球在空中做平抛运动的轨迹就得设法用铅笔描出钢球经过的位置（每次用铅笔记下钢球球心在木板上的水平投影点O）。实验过程中，要建立直角坐标系，在下图中，坐标原点选择正确的是（　　） A．   B．   C．   D．   3．在杭州亚运会跳水女子10米跳台决赛中，中国队选手全红婵以438.20min夺得冠军，再度显示了中国跳水队的强大实力。如图所示为跳水运动员的空中姿态示意图，假设每个动作间的时间相等，忽略空气阻力，运动员视为质点，从起跳到入水前的过程中，运动员（　　） A．做变加速曲线运动 B．速度大小逐渐增大 C．经过图中任意两个相邻动作的过程中，速度变化量都相同 D．运动过程中可能有两个时刻速度相同 4．如图所示，物体自倾角为θ的固定斜面顶端沿水平方向抛出后落在斜面上，物体与斜面接触时速度与竖直方向的夹角φ满足（　　） A． B． C． D． 5．为探究斜面上平抛运动的规律，第一次从平台上的P点，以不同水平初速抛出可视为质点的小球，小球分别落在平台下方倾角为的斜面上的A、B两点，两落点处小球的速度方向与斜面间的夹角记为A、B，如图所示。第二次则从P点正下方斜面上的Q点以不同水平初速抛出，小球仍然落在A、B两点，落点处的速度方向与斜面间的夹角记为C、D，图中未画出。则关于A、B、C、D的关系正确的是（　　） A．A>B>C=D B．B>A>C=D C．A>B>C>D D．B>A>D>C 6．如图所示，在竖直放置的半圆形容器的中心O点分别以水平初速度v1、v2抛出两个小球(可视为质点)，最终它们分别落在圆弧上的A点和B点，已知OA与OB互相垂直，且OA与竖直方向成=37°角，则两小球初速度之比是 (sin37°=0.6,cos37°=0.8) A．0.6 B． C． D．0.8 7．在“探究平抛物体的运动规律”的实验中，已备有下列器材：有孔的硬纸片、白纸、图钉、平板、铅笔、弧形斜槽、小球、刻度尺、铁架台、还需要的器材有（　　） A．停表 B．天平 C．重垂线 D．弹簧测力计 8．一同学利用无人机玩“投弹”游戏，无人机以的速度水平向右匀速飞行，在某时刻释放一个小球，若小球下落时间为2s，不计空气阻力，重力加速度，则关于小球下落过程的描述正确的是（　　） A．小球做自由落体运动 B．小球速度变化量的大小为20m/s C．若增大，小球在空中运动的时间也增大 D．小球运动的路程为4m 9．套圈游戏十分常见。如图所示，若大人与小孩在同一地点，从不同高度以相同的水平初速度v，先后将同样的套圈抛出，大人的抛出点比小孩的抛出点高，他们都套中了奖品，不计空气阻力，套圈落地后不反弹，下列说法正确的是（    ） A．他们套中的可能是同一位置的奖品 B．小孩想要套大人套中的奖品，小孩仅需适当减小套圈的水平初速度 C．大人想要套小孩套中的奖品，大人仅需适当减小套圈的水平初速度 D．小孩想要套大人套中的奖品，小孩仅需向左移适当的距离 10．在平坦的垒球运动场上，击球手挥动球棒将垒球水平击出，垒球飞行一段时间后落地，若忽略空气阻力，仅由击球点离地高度决定的是（    ） A．垒球落地时的瞬时速度的大小 B．垒球落地时的瞬时速度的方向 C．垒球在空中运动的时间 D．垒球在空中运动的水平位移 二、多选题 11．如图所示，位于瑞典斯德哥尔摩的爱立信球形体育馆，是世界最大的半球体建筑，可容纳14000名观众。半球体的球心位于点，点在球心的正上方，弧线正好与半球体一侧的外缘（圆弧）完美重合。用一小型玩具枪将一子弹从点以初速度水平射出，且子弹不再落到半球体上。若半球体的半径，重力加速度取，不计空气阻力，则的大小可能为（　　） A． B． C． D． 12．如图a是研究小球在斜面上平抛运动的实验装置，每次将小球从弧型轨道同一位置静止释放，并逐渐改变斜面与水平地面之间的夹角θ，获得不同的射程x，最后作出了如图中的b所示的x-tanθ图象，g=10m/s2．则：（） A．实验中发现θ超过60°后，小球将不会掉落在斜面上，则斜面的长度L= m B．由图b可知，小球在斜面顶端水平抛出时的初速度v0=2m/s C．由图象b分析可知直线的斜率k= D．所给条件无法求出小球在斜面顶端平抛的初速度以及斜面的长度 13．如图所示，b是竖直平面内的长方形acdf对角线的交点，e是底边df的中点，a、b、c处三个小球沿图示方向做平抛运动，下列表述正确的是（　　） A．若a、b、c处三球同时抛出，则三球恰好能在空中相遇，需要满足vC＞vB＞vA B．若a、b处两球能在地面相遇，则a、b在空中运动的时间之比为2:1 C．若a、c处两球在e点相遇，则一定满足vA=vC D．只要b、c处两球同时开始做平抛运动，二者绝不可能在空中相遇 14．有一物体在离水平地面高h处以初速度v0水平抛出，落地时速度为v，竖直分速度为vy，水平射程为l，不计空气阻力，则物体在空中飞行的时间为（　　） A． B． C． D． 15．刀削面是我国的一种特色传统美食。某厨师将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，使面片正对锅中心飞向旁边的锅里。若削下的面片速度方向水平，则在面团不向前移动的情况下，可增大面片飞行距离的做法是（　　） A．仅使面团上移 B．仅使面团下移 C．仅使面片离开面团的速度增大 D．仅使面片离开面团的速度减小 三、填空题 16．如图所示，已知做平抛运动的物体从抛出点A运动到B的过程中速度改变量的大小为Δv，且到B时速度方向与水平方向成θ角，不计空气阻力，则A、B两点间的水平距离为 ，竖直高度差为 。 17．将某物体以初速度20m/s从空中的某点水平抛出后，2s末物体运动到了点，m/s2,则该物体在点的合速度大小为 m/s，直线的距离为 m。 四、解答题 18．如图所示，一长木板倾斜放置，倾角为，现有一弹性小球，自与木板上端等高处自由释放，运动h=0.8m后小落到木板上，小球落到木板上反弹时，速度大小不变，碰撞后小球沿水平方向飞出，小球恰好落到木板的最低端，取g=10m/s2。求： （1）小球与木板碰撞前的速度； （2）小球与木板碰撞后的飞行时间； （3）碰撞点到木板底端的距离。 19．圆柱形容器的横截面在竖直平面内，如图所示，其半径，从其内部最高点分别以水平初速度、抛出两个小球（均可视为质点），最终分别落在圆弧上的点和点，已知与相互垂直，且与竖直方向的夹角。取重力加速度大小，，不计空气阻力，求： (1)小球从被抛出到落在点的时间； (2)小球被抛出时的初速度、的大小之比； (3)小球到达点时的速度大小。 20．质量M=2kg的质点停在如图所示的光滑平面直角坐标系原点O，当其受到三个同平面的作用力F1、F2、F3时正好在O点处于静止状态．已知三个力中的F2=4N，方向指向y轴的负方向，求： （1）只将F2力撤去，质点受到的合力大小和方向； （2）从某时刻开始计时，只撤去F1力，质点经过4秒到达坐标为（－8，0）位置，则F3力大小如何； （3）从第4秒末起又恢复F1力作用，同时停止F2作用，则第6秒末质点的速度大小和方向如何． 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《5.4 抛体运动的规律 同步练习》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C C C D A B C B C C 题号 11 12 13 14 15 答案 CD AC CD BCD AC 1．C 【详解】物体到达A点时竖直分速度大小为 设物体到达A点时的速度与水平方向的夹角为θ，根据速度的分解有 解得 故选C。 2．C 【详解】坐标原点应选择钢球球心在斜槽末端时，球心在木板上的投影。 故选C。 3．C 【详解】A．忽略空气阻力，运动员只受重力作用，做匀变速曲线运动，故A错误； B．从起跳到入水前的过程中，运动员上升阶段速度大小逐渐减小，下落阶段，速度大小逐渐增大，故B错误； C．每个动作间的时间相等，根据 可知经过图中任意两个相邻动作的过程中，速度变化量都相同，故C正确； D．运动过程中速度方向时刻在发生变化，所以运动过程中不可能有两个时刻速度相同，故D错误。 故选C。 4．D 【详解】水平速度与竖直速度之比为 竖直位移与水平位移之比为 故 故选D。 5．A 【详解】如图所示 若小球从斜面上水平抛出又落回到斜面上，其速度与斜面间的夹角为，则有 而 即有 可见物体落在斜面上时速度方向都相同，与初速度大小无关。故 C=D 如图乙，连接从P点到落点构造斜面，可得 因为，则 可得 > 综上所述 A>B>C=D A正确，BCD错误。 故选A。 6．B 【详解】对于小球1，根据 Rcosα=gt12 解得 则 对于小球2，根据 Rsinα=gt22 解得 则 则两小球的初速度之比 故选B。 7．C 【详解】在做“研究平抛物体的运动”实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要重锤线，确保小球抛出是在竖直面内运动。 故选C。 8．B 【详解】A．小球释放后，由于惯性，小球有水平向右的初速度，则小球做平抛运动，故A错误； B．小球做平抛运动，加速度为重力加速度，根据 解得 故B正确； C．根据 解得 下落时间由高度决定，可知，若增大，小球在空中运动的时间不变，故C错误； D．小球水平方向的分位移 小球做曲线运动，实际运动路程大于4m，故D错误。 故选B。 9．C 【详解】A．根据，，得 由于初速度相同，且，因此 大人套中的是更远处的奖品，故A错误； C．大人想要套小孩套中的奖品，仅需适当减小套圈的水平初速度，或者仅需向左移适当的距离，故C正确； BD．小孩要想套中大人套中的奖品，小孩仅需向右移动适当的距离，或者仅需适当增大套圈的水平初速度，故BD错误。 故选C。 10．C 【详解】根据知，平抛运动的高度决定平抛运动的时间，水平位移由初速度和时间共同决定，落地的速度等于水平分速度和竖直分速度的矢量和，由高度和初速度共同决定，故C正确，A、B、D错误． 故选C． 11．CD 【详解】若子弹从点以初速度水平射出做平抛运动不落在球体上，则 即子弹的速度至少为31.6m/s。 故选CD。 12．AC 【详解】小球做平抛运动可知：，， 整理得： 由图象可知，斜率 因此 当时小球恰好落到斜面底端，将代入，解得： 因此斜面的长度 综上所述，故A、C正确． 点晴：解决本题的关键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，图象法在物理学中应用较为广泛，一定要掌握图象的分析方法． 13．CD 【详解】AD．由于平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，若同时抛出小球，由于a处小球（或c处小球）与b处小球做平抛运动的高度不同，在任何情况下二者不可能在空中相遇，A错误，D正确； B．若a、b处两球能在地面相遇，高度之比为2：1，根据可知 两个球运动时间之比为，B错误； C．若a、c处两球在e点相遇，由于水平分运动是匀速直线运动，水平分位移相等，时间也相等，故水平分速度相等，即初速度相等，则一定满足 C正确。 故选CD。 14．BCD 【详解】A．竖直方向上做自由落体运动，则，解得 故A错误； B．水平方向上匀速运动，则，解得 故B正确； C．物体落地时竖直方向的速度大小为 由，解得 故C正确； D．竖直方向上做自由落体运动，则 解得 故D正确。 故选BCD。 15．AC 【详解】AB．根据平抛运动的规律可得 面片的飞行距离为 若要增大面片飞行的距离s，面团不向前移动，即x不变，可以使面团上移，增大h，故A正确，B错误； CD．当h不变时，可以增大v0，从而增大x，则s增大，故C正确，D错误。 故选AC。 16． 【详解】[1][2]设物体从A运动到B时间为t，初速度为v0，由匀变速运动特点和平抛规律知 Δv=gt=vy， 可得 ， 则A、B两点间的水平距离和竖直高度差分别为 17． 【详解】[1]抛出2s后竖直方向上的分速度为： 10×2m/s=20m/s 则B点的合速度大小为： m/s [2]抛出2s后竖直方向上的位移为： m 抛出2s后水平方向上的位移为： m 则直线的距离为： m 18．（1）4m/s；（2）1.07s；（3）7.1m 【详解】（1）小球下落到达斜面时 解得 （2）小球反弹后做平抛运动，水平方向 竖直方向 又根据位移几何关系可知 联立各式解得 （3）反弹后平抛运动的水平射程为 平抛运动过程中对应的斜面的长度 19．(1) (2) (3) 【详解】（1）根据平抛运动规律，对落在点的小球有 解得 （2）根据平抛运动规律，对落在点的小球有 对落在点的小球有 解得 水平方向有 解得 故 （3）对落在点的小球有，竖直方向的分速度大小 解得 则 20．（1）4N，方向沿y轴的正方向；（2）2N；（3）4m/s，速度方向指向第三象限，与y轴夹解为45° 【详解】（1）撤去F2力作用时，质点受到的合力大小等于F2=4N，方向沿y轴的正方向 （2）停止F1的作用后，F2、F3的合力与F1等值反向，由第4秒末质点的位置坐标（－8，0），可确定质点沿x轴负方向做匀加速运动有：， 解得 则 ，方向沿x轴正方向 根据平行四边形定则有： （3）F1、F3同时作用而F2停止作用时，合力沿y轴正方向大小为4N，质点作类平抛运动，在y轴方向上， 则第6秒末速度， 速度方向指向第三象限，与y轴夹角为45° 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $