5.4 拋体运动的规律 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 拋体运动的规律 一、单选题 1．如图（a），我国某些农村地区人们用手抛撒谷粒进行水稻播种。某次抛出的谷粒中有两颗的运动轨迹如图（b）所示，其轨迹在同一竖直平面内，抛出点均为O，且轨迹交于P点，抛出时谷粒1和谷粒2的初速度分别为v1和v2，其中v1方向水平，v2方向斜向上。忽略空气阻力，关于两谷粒在空中的运动，下列说法不正确的是（　　） A．谷粒1的加速度等于谷粒2的加速度 B．谷粒2从O到P的运动时间大于谷粒1 C．谷粒2的水平分速度小于v1 D．两谷粒从O到P的平均速度相等 2．中国选手刘诗颖在2020年东京奥运会田径女子标枪决赛中获得金牌。刘诗颖的“冠军一投”的运动简化图如图所示。投出去的标枪做曲线运动，忽略空气阻力作用，下列关于标枪的运动及曲线运动说法不正确的是（　　） A．出手后标枪的加速度是重力加速度 B．标枪升到最高点时竖直方向速度为零 C．标枪在相同时间内速度变化量相同 D．曲线运动不可能是匀变速运动 3．袋鼠是世界上跳得最远的哺乳动物，如图所示。袋鼠某次跳跃时，最高点距离水平地面，落地点距离起跳点。将袋鼠视为质点，不计空气阻力，取，则其起跳后的运动过程可视为斜抛运动。下列说法正确的是（　　） A．到达最高点时速度不为零 B．从起跳到最高点的过程用时0.25s C．起跳时速度方向与水平方向的夹角为30o D．从起跳到最高点的过程，速度变化量的方向竖直向下 4．从高空中水平方向飞行的飞机上，每隔分钟投一包货物，忽略空气阻力，则空中下落的许多包货物和飞机的连线是（　　） A．倾斜直线 B．平滑直线 C．抛物线 D． 竖直直线 5．下列说法中不正确的是（    ） A．做曲线运动的物体所受的合力不一定是变力 B．平抛运动的合位移的方向与合速度的方向不一致 C．做匀速圆周运动的物体，周期越大，角速度越小 D．斜上抛运动的物体到达最高点时，速度为零 6．如图所示，某同学将两颗鸟食从O点水平抛出，两只小鸟分别在空中的M点和N点同时接到鸟食。鸟食的运动视为平抛运动，两运动轨迹在同一竖直平面内，则（　　） A．两颗鸟食同时抛出 B．在M点接到的鸟食后抛出 C．两颗鸟食平抛的初速度不相同 D．在M点接到的鸟食平抛的初速度较大 7．如图所示，弹珠发射器（可视为质点）固定于足够高的支架顶端，支架沿着与竖直墙壁平行的方向以速度v1水平运动，同时弹珠发射器可在水平面内沿不同方向发射相对发射器速度大小为v2（v2>v1）的弹珠。弹珠从发射到击中墙壁的过程中水平方向位移为x，竖直方向位移为y。已知发射器到墙壁的垂直距离为L，重力加速度为g，不计空气阻力，下列说法不正确的是（　　） A．x的最小值为L B．x的最小值为 C．y的最小值为 D．y的最小值为 二、多选题 8．如图所示，倾角为的斜面固定在水平面上，从斜面顶端以速度水平抛出一小球，经过时间恰好落在斜面底端，速度是 v，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A．若以速度水平抛出小球，则落地时间小于 B．若以速度水平抛出小球，则落地时速度方向与v不同向 C．若以速度水平抛出小球，则撞击斜面时间为 D．若以速度水平抛出小球，则撞击斜面时速度方向与v同向 9．消防员在一次用高压水枪灭火的过程中，消防员同时启动了多水口进行灭火。如果有甲、乙靠在一起的高压水枪，它们的喷水口径相同，所喷出的水在空中运动的轨迹如图所示，则由图可看出（    ） A．甲水枪喷出水的速度小 B．乙水枪喷出的水在最高点的速度较大 C．甲水枪喷出的水在空中运动的时间较长 D．乙水枪喷出的水在空中水量多 三、实验题 10．在“探究平抛运动的特点”实验中，某学习小组用如图甲所示装置研究平抛运动。将印有方格的纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道滑下后从点飞出，落在水平挡板上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。 (1)下列实验条件必须满足的有（    ） A．斜槽轨道光滑 B．斜槽轨道末段水平 C．图中档条每次必须等间距下移 D．每次从斜槽上相同位置无初速度释放钢球 (2)在某次实验中，甲同学每次都将小球从斜槽的同一位置无初速释放，并从斜槽末端水平飞出。改变水平挡板的高度，就改变了小球在板上落点的位置，从而可描绘出小球的运动轨迹。某同学设想小球先后三次做平抛，将水平板依次放在如乙图中1、2、3的位置，且1与2的间距等于2与3的间距。若三次实验中，小球从抛出点到落点的水平位移依次为、、，忽略空气阻力的影响，下面分析正确的是（    ） A． B． C． D．无法判断 四、解答题 11．从地面上方某点将一小球以v0= 6m/s的初速度沿水平方向抛出，经过时间t =0.8s落地。不计空气阻力，取g =10m/s2 。求： （1）小球落地点与抛出点的水平距离x； （2）小球落地时速度的大小。 12．如图所示，水平放置的排水管满口排水，管口的横截面积为S，管口离水池水面的高度为h，水在水池中的落点与管口的水平距离为d。假定水在空中做平抛运动，已知重力加速度为g，h远大于管口内径。求： （1）水从管口到水面的运动时间t； （2）水从管口排出时的速度大小； 13．如图所示，滑板运动员以速度从离地h高处的平台末端水平飞出，落在水平地面上。若运动员从离开平台末端到落地的运动时间，运动员落地点到平台末端的水平距离，忽略空气阻力，运动员和滑板可视为质点，重力加速度g取。求： （1）平台离地的高度h； （2）运动员从平台末端水平飞出的速度的大小。 试卷第6页，共6页 试卷第4页，共6页 学科网（北京）股份有限公司 5.4 拋体运动的规律参考答案 1．D 【详解】A．抛出的两谷粒在空中均仅受重力作用，加速度均为重力加速度，故谷粒1的加速度等于谷粒2的加速度，A正确； B．谷粒2做斜向上抛运动，谷粒1做平抛运动，均从O点运动到P点，故位移相同。在竖直方向上谷粒2做竖直上抛运动，谷粒1做自由落体运动，竖直方向上位移相同故谷粒2运动时间较长，故B正确； C．谷粒2做斜抛运动，水平方向上为匀速直线运动，与谷粒1比较水平位移相同，但运动时间较长，故谷粒2水平方向上的速度较小即最高点的速度小于，故C正确； D．两谷粒从O点运动到P点的位移相同，运动时间不同，故平均速度不相等，谷粒1的平均速度大于谷粒2的平均速度，故D错误。 故选D。 2．D 【详解】A．忽略空气阻力，标枪出手后只受重力，由牛顿第二定律得加速度为重力加速度，加速度不变，A正确； B．标枪升到最高点时竖直方向速度为零，但水平方向速度不为零，故最高点时速度不为零，B正确； C．标枪出手后只受重力，标枪的加速度恒定，在相同时间内速度变化量相同，C正确； D．加速度不变的曲线运动是匀变速运动，例如平抛运动，D错误。 故选D。 3．D 【详解】A．到达最高点时竖直方向速度为零，但水平方向速度不为零，所以速度不为零，故A正确； B．从起跳到最高点的过程用时 故B错误； C．起跳时竖直方向的速度大小为 水平方向的速度大小为 起跳时速度方向与水平方向夹角的正切值为 即 故C不正确； D．物体做斜抛运动时的加速度为重力加速度，重力加速度的方向竖直向下，某段时间内速度变化量的方向也竖直向下，故D正确。 故选D。 4．D 【详解】飞机沿水平方向匀速直线运动时，重物投下后由于惯性在水平方向上会保持原来的运动状态做匀速直线运动，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，故选D。 5．D 【详解】A．做曲线运动的物体所受的合力不一定是变力，例如平抛运动，选项A正确； B．平抛运动的合位移的方向与合速度的方向并不一致，选项B正确； C．做匀速圆周运动的物体，周期越大，根据 可知，角速度越小，选项C正确； D．斜上抛运动的物体水平速度不变，上升阶段竖直速度逐渐减小，可知到达最高点时，速度最小，选项D不正确。 故选D。 6．A 【详解】AB．鸟食的运动视为平抛运动，则在竖直方向有 由于hM < hN，则tM < tN，要同时接到鸟食，则在N点接到的鸟食先抛出，故A错误，B正确； CD．在水平方向有x = v0t，如图 过M点作一水平面，可看出在相同高度处M点的水平位移大，则M点接到的鸟食平抛的初速度较大，故CD正确。 故选A。 7．B 【详解】AB．由于 则弹珠水平方向的合速度可以垂直竖直墙壁，合速度大小为 此时x的最小值为L，故A正确，B错误。 CD．弹珠在水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，当v2垂直竖直墙壁射出时，弹珠运动时间最短 y的最小值为 故C正确，D正确； 故选B。 8．BCD 【详解】AB．由题意可知：小球以速度水平抛出后恰好落在斜面底端 所以 所以当以速度抛出后必然落在水平面上，由于抛出点距离地面的高度相同，故 速度方向与水平方向的夹角 由于竖直速度相同，水平速度不同，则落在水平地面上的速度方向和落在斜面上速度方向不同。故 A错误，B正确； C．根据 由于落在斜面上的小球一定，故速度为时，时间，C选项正确。 D．小球落在斜面上的速度与水平方向夹角的正切值 可知速度方向与水平方向夹角正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍，位移与水平方向夹角不变，若以速度水平抛出小球，小球必然落在斜面上，设速度与斜面的夹角为，由平抛运动的规律可知 所以 所以小球撞击斜面时速度方向与 v同向，故 D正确。 故选BCD。 9．ABD 【详解】ABC．水从最高处到失火处的运动可视为平抛运动，水的上升和下降过程具有对称性；甲、乙两水枪喷出水的最大高度相同，则甲、乙两水枪喷出水在空中运动的时间相等；乙水枪喷出的水更远，则乙水枪喷出的水的水平分速度更大，即乙水枪喷出的水在最高点的速度较大；水的最大高度相同，则水喷出时的竖直分速度相等，根据 可知乙水枪喷出水的速度较大，故A正确，C错误，B正确； D．由于甲、乙两水枪喷出水在空中运动的时间相等，它们的喷水口径相同，但乙水枪喷出水的速度较大，则乙水枪喷出的水在空中水量多，故D正确。 故选ABD。 10．(1)BD (2)A 【详解】（1）AD．为了获得相同的初速度，需要每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球，但斜槽轨道不需要光滑，故A错误，D正确； B．为保证小球飞出时速度水平，所以斜槽轨道末段需要水平，故B正确； C．挡板只要能记录下小球在不同高度时的不同位置，不需要等间距变化，故C错误。 故选BD。 （2） 因为平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，下落的速度越来越快，则下落相等位移的时间越来越短，水平方向上做匀速直线运动，所以 故选A。 11．（1）；（2） 【详解】（1）小球落地点与抛出点的水平距离为 （2）小球落地时的竖直分速度为 小球落地时速度的大小为 12．（1）；（2） 【详解】（1）水在空中做平抛运动，由平抛运动规律得，竖直方向 解得水从管口到水面的运动时间 （2）由平抛运动规律得，水平方向 解得水从管口排出时的速度大小 13．（1）1.25m；（2）4m/s 【详解】（1）由平抛运动规律可知，在竖直方向上 可得 （2）水平方向上有 可得 2 学科网（北京）股份有限公司 $