内容正文:
5.4抛体运动的规律同步练习
2025-2026学年高一下学期人教版必修二
一、单选题
1.两物体做平抛运动的初速度之比为2:1,若它们下落的时间相等,则它们的水平位移之比为( )
A.2:1 B. C.1:4 D.4:1
2.如图所示,某同学在练习投篮过程中篮球恰从球框中落下。不计空气阻力,篮球视为质点。篮球离开手到进入球框的过程,下列说法正确的是( )
A.篮球做变加速曲线运动
B.篮球在最高点速度为零
C.篮球下降过程速度变化量方向向上
D.篮球上升和下降过程均处于失重状态
3.如图所示,B为竖直圆轨道的左端点,它和圆心O的连线与竖直方向的夹角为。一小球在圆轨道左侧的A点以速度平抛,恰好沿B点的切线方向进入圆轨道。已知重力加速度为g,则AB之间的竖直高度为( )
A. B. C. D.
4.某物体做平抛运动,它的位移方向与水平方向的夹角为θ,tanθ随时间t变化的图像如图所示,重力加速度g取10m/s2,下列说法正确的是( )
A.物体的初速度大小为5m/s
B.物体的初速度大小为2.5m/s
C.第1s末物体的速度大小为5m/s
D.第1s末物体的速度大小为10m/s
5.如图所示,将a、b、c三个完全相同的小球从同一位置先后向右水平抛出,小球与竖直墙面相撞。设小球与墙壁相撞的瞬间速度偏向角分别为θ1、θ2、θ3,则( )
A.θ1>θ2>θ3 B.θ1<θ2<θ3 C.θ1=θ2=θ3 D.θ1>θ3>θ2
6.竖直半圆形轨道ACB的半径为R,AB水平,C为轨道最低点,一个小球从A点以速度v0水平抛出,设重力加速度为g,不计空气阻力,则( )
A.总可以找到一个v0值,使小球垂直撞击AC段某处
B.总可以找到一个v0值,使小球垂直撞击最低点C
C.总可以找到一个v0值,使小球垂直撞击CB段某处
D.无论v0取何值,小球都不可能垂直撞击轨道
7.如图所示,将一小球从坐标原点沿着水平轴以的速度抛出,经过一段时间到达P点,M为P点在轴上的投影,作小球轨迹在P点的切线并反向延长,与轴相交于Q点,已知,则小球运动的时间为( )
A.1s B.1.5s C.2.5s D.3s
二、多选题
8.将两个质量不同的物体同时从同一地点水平抛出,不计空气阻力,二者最后都落回水平地面。则( )
A.两个物体同时着地 B.初速度小的物体先落地
C.质量小的物体飞出的水平距离远 D.初速度大的物体飞出的水平距离远
9.一运动员(可视为质点)从A点沿水平方向飞出,在空中飞行一段距离后在山坡上B点着陆,如图所示。已知运动员从A点水平飞出的速度,山坡可看成倾角为37°的斜面,不考虑空气阻力,取重力加速度,,,下列说法正确的是( )
A.经过0.75s运动员离斜面最远
B.运动员离斜面的最远距离为2.25m
C.运动员落在斜面上的速度大小为25m/s
D.运动员从飞出至落在斜面上的位移大小为15m
10.如图所示,P、Q、M为同一竖直平面内三点,P、Q位于同一条竖直线上,Q、M位于水平地面上,且PQ=QM。某一时刻小球甲从P点水平抛出,同时小球乙从Q点与QM成θ角抛出,速度方向如图,两球在M点相遇,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.从抛出到相遇,乙速度变化量大于甲
B.甲、乙初速度大小之比为
C.相遇前瞬间,甲、乙速度大小之比为
D.仅改变乙抛出的θ角,则其落地时一定位于M点的左侧
三、实验题
11.将电火花计时器(所用电源频率为50Hz)引入“探究平抛运动的特点”实验,能准确、美观、快速地描出平抛物体的轨迹点,其装置示意图如图甲中正视图和右视图所示,竖直的前板和背板分别为金属板a、b,在金属板b前面依次竖直平铺着方格纸和墨粉纸,将电火花计时器拆除部分外壳引出两个高压放电电极(输出电压可达数十千伏),分别与金属板a和b相连。当金属小球从金属板a和墨粉纸之间通过时,空气被击穿放电,从而在方格纸上记录下小球经过的位置点。
(1)电火花计时器是下列图中的________(在答题卡上填涂正确答案);
A. B.
(2)关于该实验,下列说法合理的有________(多选,并在答题卡上填涂正确答案);
A.应选用密度大、体积小的金属球进行实验
B.安装斜槽时,其末端必须保持水平
C.为减少阻力,斜槽必须光滑
D.金属小球抛出一次就可记录其多个位置点
(3)实验后,取下方格纸,建立坐标系如图乙,则方格纸的每一格的边长为________m,小球平抛的初速度为________m/s。(g均取,结果均保留两位有效数字)
12.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PQ滑下后从Q点飞出、落在水平挡板MN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( )(填字母)。
A.斜槽轨道光滑
B.斜槽轨道末段水平
C.图中挡板MN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,某同学正确调试好器材,按规范步骤进行实验。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.该同学将水平板依次放在图乙中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x1、x2、x3,忽略空气阻力的影响,下列说法正确的是( )(填字母)。
A.
B.
C.
D.无法判断
(3)该同学用印有小方格(小方格的边长为L)的纸记录下轨迹,a、b、c、d为轨迹上四个点如图丙所示,已知重力加速度为g,不计空气阻力,则a点________(填“是”或“不是”)抛出点,小球平抛的初速度________(用题中字母表示)。
四、解答题
13.从距地面5m高的某点以10m/s的水平速度抛出一个质量为2026g的小球,空气阻力不计。g取10m/s2。试求:
(1)小球抛出到落地所需的时间以及落地点到抛出点的水平距离;
(2)小球落地时的速度。
14.如图所示,半圆轨道位于竖直平面内,圆心为O,直径AB水平,OD竖直。现将一小球自A点正上方的P点(图中未画出)水平抛出,小球垂直打在C点,∠COD=37°。重力加速度为g,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)若初速度为v0,求小球从P点运动到C点的时间t;
(2)若半圆轨道半径为R,小球自C点反弹后恰能直接落在D点,求小球刚从C点反弹后的速度大小v。
15.如图,木板C的左端与水平平台左端对齐放置,小物块B静置于木板上,距木板C左端的距离d=0.75m。在平台左侧,将物块A以与水平面成θ角(取sinθ=0.5,),大小v0=1.5m/s的初速度斜向上抛出,恰好无碰撞地滑上木板C的上表面的左端,经过一段时间与物块B发生碰撞,碰撞时间忽略不计,且A、B发生碰撞后彼此交换速度,C的运动状态不受影响。已知A、B、C的质量均为1.0kg,A与C间动摩擦因数为μ1=0.1,B与C间动摩擦因数为μ2=0.01,木板C与平台间动摩擦因数为μ3=0.02,木板厚度不计,物块B、C可看成质点,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)物块A从抛出点运动到平台左端的时间t1;
(2)物块A与物块B碰撞前瞬间B的速度的大小vB;
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
D
D
B
B
D
D
AD
AB
BD
11.(1)A
(2)ABD
(3) 0.0039 0.39
12.(1)BD
(2)A
(3) 不是
13.(1)1s,10m
(2),与水平地面成45°角斜向下
【详解】(1)小球在空中做平抛运动,水平方向,有
竖直方向,有
解得,
(2)落地时竖直方向速度大小为
则小球落地速度为
设速度方向与水平地面夹角为θ,则
所以
即落地时速度方向与水平地面成45°角斜向下。
14.(1)
(2)
【详解】(1)在C点,速度关系
竖直方向
解得
(2)水平方向有
竖直方向
解得
15.(1)0.075s
(2)0.1m/s
【详解】(1)物块A抛出后做斜上抛运动,则
(2)物块A滑上木板C时的速度大小为
物块A滑上木板C时,对A,根据牛顿第二定律可得
解得
对B,有
解得
对C,有
解得
A与B相撞,有
解得
所以
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