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

高中物理人教版必修第二册 第五章《抛体运动》 5.4 抛体运动的规律 同步练 1、 单项选择题（共计5题，每小题5分，共计25分） 1．将一物体以某一初速度竖直上抛，下图中能反映物体在整个过程中速率v与时间t的关系的是(不计空气阻力)(　　) 2.小明玩飞镖游戏时，从同一位置先后以速度vA和vB将飞镖水平掷出，飞镖依次落在靶盘上的A、B两点，如图4所示，飞镖在空中运动的时间分别为tA和tB。不计空气阻力，则(　　) A.vA＜vB，tA＜tB 　　 B.vA＜vB，tA＞tB C.vA＞vB，tA＜tB 　 　 D.vA＞vB，tA＞tB 3.如图所示，质量不同的三个物体从水平地面上的 点以相同速率沿不同方向抛出，运动轨迹分别为图中的1、2、3。不计空气阻力，则三个物体从抛出到落地过程中 ( ) A. 通过3个轨迹比较，轨迹3的物体在空中飞行时间最长 B. 通过3个轨迹比较，轨迹3的物体在最高点的速度最大 C. 通过3个轨迹比较，轨迹3的物体速度变化率最小 D. 通过3个轨迹比较，可知轨迹1的物体质量最小 4.如图所示，在摩托车比赛途中的水平路段前方有一个坑，该坑沿摩托车前进方向的水平宽度为 ，其左边缘 点比右边缘 点高 。若摩托车经过 点时的速度为 ，则它会落到坑内 点， 与 的水平距离和高度差均为 ；若经过 点时的速度为 ，则该摩托车恰能越过坑到达 点。 等于( ) A. 18 B. C. D. 9 5.如图所示，在网球的网前截击练习中，若练习者在球网正上方距地面H处，将球以速度v沿垂直于球网的方向击出，球刚好落在底线上，已知底线到网的距离为L，重力加速度为g，将球的运动视为平抛运动，下列表述正确的是(　　) A．v的大小为L B．球从击出至落地所用时间为2 C．球从击球点至落地点的位移等于L D．球从击球点至落地点的位移与球的质量有关 2、 多项选择题（共计3题，每小题6分，选对但不全得3分，错选不得分，共计18分） 6.如图所示，从地面上同一位置抛出两小球 、 ，分别落在地面上的 、 点，两球运动的最大高度相同，空气阻力不计，则( ) A. 的加速度比 的大 B. 的飞行时间比 的长 C. 在最高点的速度比 在最高点的大 D. 在落地时的速度比 在落地时的大 7.如图所示，一个电影替身演员准备跑过一个屋顶，然后水平地跳跃并离开屋顶，在下一栋建筑物的屋顶上着地．如果他在屋顶跑动的最大速度是4.5 m/s，那么下列关于他能否安全跳过去的说法正确的是(g取 10 m/s2，不计空气阻力)(　　) A．他安全跳过去是可能的 B．他安全跳过去是不可能的 C．如果要安全跳过去，他在屋顶水平跳跃速度应不小于6.2 m/s D．如果要安全跳过去，他在屋顶水平跳跃速度应小于4.5 m/s 8.如图所示，某同学站定在某处向着前方墙上的靶子练习投掷飞镖，飞镖的运动可近似看成平抛运动，当飞镖以一定速度在某高度投出时正中靶心，现让飞镖以更大的速度飞出，为了仍能击中靶心，下列说法正确的是(　　) A.保持投掷位置到靶心的水平距离不变，适当增加投掷高度 B.保持投掷位置到靶心的水平距离不变，适当降低投掷高度 C.保持投掷高度不变，适当后移投掷点 D.保持投掷高度不变，适当前移投掷点 三、填空题（共计1题，共计9分） 9.如图所示，一位运动员在水平面上进行跳远训练，该运动员以与水平面成37°、大小为5 m/s的速度离开地面腾空，运动员可视为质点，不计空气阻力，取重力加速度g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，则运动员到达最高点时的速度为________ m/s，在空中运动的时间为________ s，起跳点与落地点的水平距离为________ m. 四、解答题（共计3题，共计48分） 10.如图，做斜上抛运动的物体到达最高点时，速度v＝24 m/s，落地时速度vt＝30 m/s，g取10 m/s2。求： (1)物体抛出时速度的大小和方向； (2)物体在空中的飞行时间t。 11.水平地面上有一高 的竖直墙，现将一小球以 的速度垂直于墙面水平抛出。已知抛出点与墙面的水平距离 ，离地面高 ，不计空气阻力，不计墙的厚度，重力加速度 取 。求： （1） 小球碰墙点离地面的高度 ； （2） 小球碰墙时小球的速度大小； （3） 为使小球能越过竖直墙，小球抛出时的初速度大小应满足的条件。 12.如图所示，在距地面 高空 处以水平初速度 投掷飞镖。在与 点水平距离为 的水平地面上的 点有一个气球，选择适当时机让气球以同样大小的速度 匀速上升，在升空过程中被飞镖击中。飞镖在飞行过程中受到的空气阻力不计，在计算过程中可将飞镖和气球视为质点。已知重力加速度 取 ， 。 （1） 求飞镖击中气球时飞行的时间 。 （2） 求飞镖击中气球时的速度大小。 （3） 掷飞镖和放气球两个动作之间的时间间隔 应为多少？ 学科网（北京）股份有限公司 $ 高中物理人教版必修第二册 第五章《抛体运动》 5.4 抛体运动的规律 同步练答案 1、 单项选择题（共计5题，每小题5分，共计25分） 1．将一物体以某一初速度竖直上抛，下图中能反映物体在整个过程中速率v与时间t的关系的是(不计空气阻力)(　　) 答案　B 解析　做竖直上抛运动的物体在上升过程中做匀减速直线运动，下降过程做自由落体运动，其加速度均为g，只有B符合题意． 2.小明玩飞镖游戏时，从同一位置先后以速度vA和vB将飞镖水平掷出，飞镖依次落在靶盘上的A、B两点，如图4所示，飞镖在空中运动的时间分别为tA和tB。不计空气阻力，则(　　) A.vA＜vB，tA＜tB 　　 B.vA＜vB，tA＞tB C.vA＞vB，tA＜tB 　 　 D.vA＞vB，tA＞tB 解析　飞镖做平抛运动，竖直方向上做自由落体运动，有h＝gt2，得t＝，因为B下落的高度较大，所以B运动的时间长，即有tA＜tB；水平方向上做匀速直线运动，有x＝v0t，则初速度v0＝＝x，x相同，h越大，v0越小，所以有vA＞vB，选项C正确。 答案　C 3.如图所示，质量不同的三个物体从水平地面上的 点以相同速率沿不同方向抛出，运动轨迹分别为图中的1、2、3。不计空气阻力，则三个物体从抛出到落地过程中 ( ) A. 通过3个轨迹比较，轨迹3的物体在空中飞行时间最长 B. 通过3个轨迹比较，轨迹3的物体在最高点的速度最大 C. 通过3个轨迹比较，轨迹3的物体速度变化率最小 D. 通过3个轨迹比较，可知轨迹1的物体质量最小 [解析]将抛体运动分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的匀变速直线运动，竖直方向有 ,三条轨迹中轨迹1最高，可知轨迹1的物体在空中飞行时间最长，故 错误；水平方向的位移 ，在最高点时竖直方向的速度为零，在最高点的速度即为水平速度，轨迹3最低，可知轨迹3的物体在空中飞行时间最短，而轨迹3水平位移最大，因此轨迹3的物体水平方向的速度最大，故轨迹3的物体在最高点的速度最大，故 正确；加速度是反映速度变化快慢的物理量，由于三个物体都做抛体运动，加速度都为重力加速度，因此三个物体速度变化率相同，故 错误；由已知条件只能判断物体的运动情况，无法判断哪个物体质量最小，故 错误。 4.如图所示，在摩托车比赛途中的水平路段前方有一个坑，该坑沿摩托车前进方向的水平宽度为 ，其左边缘 点比右边缘 点高 。若摩托车经过 点时的速度为 ，则它会落到坑内 点， 与 的水平距离和高度差均为 ；若经过 点时的速度为 ，则该摩托车恰能越过坑到达 点。 等于( B ) A. 18 B. C. D. 9 [解析]选 。由 点到 点过程，有 ， ，解得 ,由 点到 点过程，有 ， ，解得 ,则有 。 5.如图所示，在网球的网前截击练习中，若练习者在球网正上方距地面H处，将球以速度v沿垂直于球网的方向击出，球刚好落在底线上，已知底线到网的距离为L，重力加速度为g，将球的运动视为平抛运动，下列表述正确的是(　　) A．v的大小为L B．球从击出至落地所用时间为2 C．球从击球点至落地点的位移等于L D．球从击球点至落地点的位移与球的质量有关 答案　A 解析　由平抛运动规律知，在水平方向上有：L＝vt，在竖直方向上有：H＝gt2，联立解得t＝，v＝L，A正确；球从击球点至落地点的位移为s＝，与球的质量无关，B、C、D错误． 2、 多项选择题（共计3题，每小题6分，选对但不全得3分，错选不得分，共计18分） 6.如图所示，从地面上同一位置抛出两小球 、 ，分别落在地面上的 、 点，两球运动的最大高度相同，空气阻力不计，则( CD ) A. 的加速度比 的大 B. 的飞行时间比 的长 C. 在最高点的速度比 在最高点的大 D. 在落地时的速度比 在落地时的大 [解析]选 。 、 两球都做斜上抛运动，只受重力作用，即加速度为重力加速度， 错误；在竖直方向上做竖直上抛运动，由于上升的竖直高度相同，竖直分速度相等，所以两小球在空中飞行的时间相等， 错误；由于 球的水平射程比 球的大，故 球的水平速度及落地时的速度均比 球的大， 、 正确。 7.如图所示，一个电影替身演员准备跑过一个屋顶，然后水平地跳跃并离开屋顶，在下一栋建筑物的屋顶上着地．如果他在屋顶跑动的最大速度是4.5 m/s，那么下列关于他能否安全跳过去的说法正确的是(g取 10 m/s2，不计空气阻力)(　　) A．他安全跳过去是可能的 B．他安全跳过去是不可能的 C．如果要安全跳过去，他在屋顶水平跳跃速度应不小于6.2 m/s D．如果要安全跳过去，他在屋顶水平跳跃速度应小于4.5 m/s 答案　BC 解析　由平抛运动的规律知h＝gt2，x＝v0t，将h＝5 m，x＝6.2 m代入解得：安全跳过去的最小水平速度v0＝6.2 m/s，选项B、C正确． 8.如图3所示，某同学站定在某处向着前方墙上的靶子练习投掷飞镖，飞镖的运动可近似看成平抛运动，当飞镖以一定速度在某高度投出时正中靶心，现让飞镖以更大的速度飞出，为了仍能击中靶心，下列说法正确的是(　　) 图3 A.保持投掷位置到靶心的水平距离不变，适当增加投掷高度 B.保持投掷位置到靶心的水平距离不变，适当降低投掷高度 C.保持投掷高度不变，适当后移投掷点 D.保持投掷高度不变，适当前移投掷点 解析　飞镖运动可近似看成是平抛运动，根据平抛运动的规律可得， 水平方向上x＝v0t 竖直方向上h＝gt2 联立可得x＝v0，现让飞镖以更大的速度飞出，为了仍能击中靶心，所以保持投掷位置到靶心的水平距离不变，应适当降低投掷高度。或保持投掷高度不变，适当后移投掷点，故A、D错误，B、C正确。 答案　BC 三、填空题（共计1题，共计9分） 9.如图所示，一位运动员在水平面上进行跳远训练，该运动员以与水平面成37°、大小为5 m/s的速度离开地面腾空，运动员可视为质点，不计空气阻力，取重力加速度g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，则运动员到达最高点时的速度为________ m/s，在空中运动的时间为________ s，起跳点与落地点的水平距离为________ m. 答案　4　0.6　2.4 解析　运动员到达最高点的速度为v水平＝v0cos 37°＝4 m/s，在空中运动的时间为t＝＝ s＝0.6 s，起跳点与落地点的水平距离为x＝v水平t＝2.4 m. 四、解答题（共计3题，共计48分） 10.如图，做斜上抛运动的物体到达最高点时，速度v＝24 m/s，落地时速度vt＝30 m/s，g取10 m/s2。求： (1)物体抛出时速度的大小和方向； (2)物体在空中的飞行时间t。 [解析]　(1)根据斜抛运动的对称性，物体抛出时的速度与落地时的速度大小相等，故v0＝vt＝30 m/s 设与水平方向夹角为θ，则cos θ＝＝ 故θ＝37°。 (2)竖直方向的初速度为 v0y＝＝ m/s＝18 m/s 故飞行时间t＝＝2× s＝3.6 s。 [答案]　(2)30 m/s　与水平方向夹角为37°　(2)3.6 s 11.水平地面上有一高 的竖直墙，现将一小球以 的速度垂直于墙面水平抛出。已知抛出点与墙面的水平距离 ，离地面高 ，不计空气阻力，不计墙的厚度，重力加速度 取 。求： （1） 小球碰墙点离地面的高度 ； [答案] [解析]小球在碰到墙前做平抛运动，设小球碰墙前运动时间为 ，根据 知，小球平抛运动的时间 根据 得 。 （2） 小球碰墙时小球的速度大小； [答案] [解析]平抛运动在竖直方向上的分速度 根据平行四边形定则知，小球碰墙时的速度大小 。 （3） 为使小球能越过竖直墙，小球抛出时的初速度大小应满足的条件。 [答案] [解析]竖直方向有 水平方向有 解得 。 12.如图所示，在距地面 高空 处以水平初速度 投掷飞镖。在与 点水平距离为 的水平地面上的 点有一个气球，选择适当时机让气球以同样大小的速度 匀速上升，在升空过程中被飞镖击中。飞镖在飞行过程中受到的空气阻力不计，在计算过程中可将飞镖和气球视为质点。已知重力加速度 取 ， 。 （1） 求飞镖击中气球时飞行的时间 。 [答案] [解析]飞镖做的是平抛运动，由水平方向的匀速直线运动可得 所以 。 （2） 求飞镖击中气球时的速度大小。 [答案] [解析]从飞镖飞出到击中气球的过程中，对飞镖来说 ， ， 由以上三式联立可得，飞镖击中气球时的速度 。 （3） 掷飞镖和放气球两个动作之间的时间间隔 应为多少？ [答案] [解析]飞镖的竖直位移 气球上升的位移 气球上升的时间 两个动作之间的时间间隔为 联立解得 。 学科网（北京）股份有限公司 $