内容正文:
5.4抛体运动的规律
同步练习
一、单选题
1.在离水平地面 5m 高处以 3m/s 的水平速度抛出一小球,设该小球做平抛运动的时间为t,落地点与抛出点间的水平距离为 x,不计空气阻力,取 g=10m/s2,则( )
A.t=2s B.t=3s C.x=1m D.x=3m
2.如图所示,一演员表演飞刀绝技,由点先后抛出完全相同的三把飞刀,分别垂直打在竖直木板上三点。假设不考虑飞刀的转动,并可将其看作质点,已知四点距离水平地面高度分别为,以下说法正确的是( )
A.三把刀在击中板时速度相同
B.三次飞行时间之比为
C.三次初速度的竖直分量之比为
D.设三次抛出飞刀的初速度与水平方向夹角分别为,则有
3.如图所示,将一小球从O点以某一速度水平抛出,测得小球经时间t到达P点时速度大小为v、方向与竖直方向成β角;O、P两点连线与竖直方向成α角.下列说法正确的是( )
A.2tanβ=tanα
B.当地的重力加速度大小为
C.从O到P速度变化量大小为v(1﹣sinβ)
D.从O到P小球运动的平均速度大小为
4.某同学两次抛出篮球,如图所示,篮球垂直撞在竖直放置的篮板上。不计空气阻力,关于这两次篮球从抛出到撞击篮板的过程中,下列说法正确的是( )
A.两次在空中运动的时间相等 B.两次抛出后的速度变化率不相等
C.第1次抛出时速度的水平分量小 D.第2次抛出时速度的竖直分量大
5.一个小球从P点分别以2v0和v0的速度水平抛出,落到一倾角为 的固定斜面上时,其速度方向均与斜面垂直,不计空气阻力,则两小球在空中飞行的水平位移之比为( )
A.1:1 B.2:1 C.3:1 D.4:1
6.如图所示,将一小球从斜面上的A点水平抛出,忽略一切阻力和能量损耗,若已知小球经过时间t后落在B点,则小球从A点到距离斜面最远处所经历的时间是( )
A.0.7t
B.0.5t
C.0.3t
D.0.2t
7.某物体在平台上做斜向上抛运动,上升的最大高度为,水平射程为2L。以下说法正确的是( )
A.物体在空中运动的时间为
B.再落回平台时速度与水平方向夹角的正切值为
C.物体在空中做变加速曲线运动
D.物体在最高点时速度为零
二、多选题
8.玉树大地震,牵动了全国人民的心.一架装载救灾物资的直升飞机,以10 m/s的速度水平飞行,在距地面180 m的高度处,欲将救灾物资准确投放至地面目标,若不计空气阻力,g取10 m/s2,则
A.物资投出后经过6 s到达地面目标
B.物资投出后经过18 s到达地面目标
C.应在距地面目标水平距离60 m处投出物资
D.应在距地面目标水平距离180 m处投出物资
9.如图所示,一个质量为0.4kg的小物块从O点以的初速度从水平台上的O点水平飞出,击中平台右下侧挡板上的P点。现以O为原点在竖直面内建立如图所示的平面直角坐标系,挡板的形状满足方程(单位:m),不计一切摩擦和空气阻力,g=10m/s²,则下列说法正确的是( )
A.小物块从O点运动到P点的时间为1s
B.小物块刚到P点时速度方向与水平方向夹角的正切值等于5
C.小物块刚到P点时速度的大小为10m/s
D.小物体位移大小为m
10.如图为某洞穴A的简化图,一选手从高出水平地面h的坡上水平击出一个质量为m的高尔夫球,由于恒定的水平风力作用,高尔夫球竖直地落入距击球点水平距离为L的A穴.则( )
A.球被击出后做平抛运动
B.该球从被击出到落入A穴所用的时间为
C.球被击出时的初速度大小为
D.球被击出时的初速度大小为
11.如图所示,abcd是倾角为θ的光滑斜面,已知ab∥dc,ad、bc均与ab垂直。在斜面上的a点,将甲球以速度沿ab方向入射的同时,在斜面上的b点将乙球由静止释放,则以下判断正确的是
A.甲、乙两球不可能在斜面上相遇
B.甲、乙两球一定在斜面上相遇
C.甲、乙两球在斜面上运动的过程中,总是在同一水平线上
D.甲、乙两球在斜面上运动的过程中,在相同时间内速度的改变总是相同
三、解答题
12.无人机在距离水平地面高度h处,以速度水平匀速飞行并释放一包裹,不计空气阻力,重力加速度为g。
(1)求包裹释放点到落地点的时间t;
(2)求包裹落地点到抛出点的水平距离x
13.如图所示,某同学对着竖直墙壁练习打乒乓球。某次练习中乒乓球与墙壁上的P点碰撞后水平反弹,垂直落在球拍上的Q点,此时球拍与水平方向的夹角为,Q点到墙壁的距离为m。取重力加速度大小g=10m/s2,不计空气阻力,乒乓球可视为质点,求:
(1)P、Q两点的高度差;
(2)球刚要接触球拍时的速度大小。
14.球场上,运动员多次从同一高度以不同的水平速度击出网球.若网球均落在同一水平面上,每次网球在空中运动的时间相同吗?速度的变化相同吗?
试卷第1页,共3页
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《5.4抛体运动的规律同步巩固练习-2025-2026学年高一下学期物理人教版必修第二册》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
D
A
C
D
B
B
AC
AD
BD
题号
11
答案
CD
1.D
【详解】由平抛运动的规律可得
x=v0t
解得
t=1s
x=3m
故选D。
2.D
【详解】B.三把飞刀的运动可以反向看成平抛运动,插到三点的飞刀竖直位移分别为3h、2h、h,由
可得运动时间之比为
B错误;
A.三把刀水平位移相同,运动时间不同,由可知,三把刀在击中板时速度不同,A错误;
C.由可得,三次初速度的竖直分量之比为,C错误;
D.速度偏角公式
结合B的分析中竖直位移关系,可得,D正确。
故选D。
3.A
【详解】,
,,可知2tanβ=tanα,故A正确.小球到达P点时的竖直分速度vy=vcosβ,则当地的重力加速度g=,故B错误.从O到P速度的变化量△v=gt=vcosβ,故C错误.小球从O到P的位移L,运动时间, 平均速度的大小 ,故D错误.故选A.
4.C
【详解】A.将两次抛球的逆过程看作平抛运动,因第一次竖直高度较大,根据
可知第一次运动时间较长,选项A错误;
B.速度变化率等于加速度,可知两次抛出后的速度变化率相等,选项B错误;
C.两次水平位移相等,根据
可知第1次抛出时速度的水平分量小,选项C正确;
D.根据
可知第2次抛出时速度的竖直分量小,选项D错误。
故选C。
5.D
【详解】小球撞在斜面上,速度方向与斜面垂直,由几何知识可知此时速度方向与竖直方向的夹角为θ,则有
解得
小球水平做匀速直线运动,飞行的水平位移
小球分别以2v0和v0的速度水平抛出,则两小球在空中飞行的水平位移之比为4:1
故选D。
6.B
【详解】将小球的运动分解为沿斜面和垂直于斜面两个分运动,当垂直斜面方向速度降为零时,小球的速度方向与斜面平行,此时小球与斜面的距离达最大,设斜面的斜角为α,因此由已知小球经过时间t后落在B点,则有,而当小球从A点到距离斜面最远处所经历的时间t′,则有=tanα ;联立可得:t′=,故B正确,ACD错误;故选B.
7.B
【详解】把斜抛运动分解成竖直方向的竖直上抛运动和水平方向的匀速直线运动,设竖直方向的初速度为,水平方向的初速度为
A.竖直方向的最大高度为H,则下落的时间由
得
由对称性可得整个过程运动时间为
故A错误;
B.在从最高点下落过程中,是以初速度为的平抛运动,由平抛运动的推论,速度与水平方向的正切值是位移与水平方向的正切值2倍可得再落回平台时速度与水平方向夹角的正切值为
故B正确;
C.物体在空中只受重力作用,所以加速度为重力加速度,所以物体做匀变速曲线运动,故C错误;
D.到达最高点时,竖直方向的速度为零,水平方向的速度为,所以最高点速度不为零,故D错误。
故选B。
8.AC
【详解】A、货物竖直分运动是自由落体运动,根据,得到
故A正确,B错误;
C、货物水平方向以做匀速直线运动,故故C正确,D错误.
点睛:货物离开飞机后以的初速度做平抛运动,水平分运动是匀速直线运动,竖直分运动是自由落体运动,根据平抛运动的分位移公式列式计算即可.
9.AD
【详解】A.由题意可知,小物块从O点水平抛出后,根据平抛运动的规律有
,x=v0t
又有
联立解得t=1s,故A正确;
BC.到达P点时竖直分速度
则P点的速度
方向与水平方向夹角的正切值
故BC错误;
D.小物体的水平位移
竖直位移
根据平行四边形定则知,小物体的位移大小
故D正确。
故选AD。
10.BD
【详解】A.小球受重力和水平风力作用,不是平抛运动,A错误;
B.小球在竖直方向上做自由落体运动,则运动的时间等于,B正确;
CD.小球在水平方向上做匀减速直线运动,则平均速度
解得初速度
C错误,D正确。
故选BD。
11.CD
【详解】ABC.甲做类平抛运动,乙做初速度为零的匀加速直线运动,与类平抛运动沿斜面向下方向上的运动规律相同,可知甲乙两球在斜面上运动的过程中,相同时间内沿斜面向下的位移相同,即总在同一水平线上,若斜面足够长,两球一定会在斜面上相遇,但是斜面不是足够长,所以两球不一定在斜面上相遇,故A、B错误,C正确;
D.因为甲乙两球的加速度相同,则相同时间内速度的变化量相同,故D正确。
故选CD.
12.(1);(2)
【详解】(1)由题意,包裹被释放后做平抛运动,竖直方向上做自由落体运动,则运动时间为
(2)包裹释放点到落地点的水平距离为
13.(1)1m;(2)
【详解】(1)(2)设初速度为v0,根据
由于恰好垂直落在球拍上的Q点,将速度v进行分解如图所示
根据几何关系得
解得
根据乒乓球在竖直方向上的运动规律可得
14.运动时间相同,速度变化相同
【详解】由于网球从同一高度开始做平抛运动,竖直分运动为自由落体运动,根据
可知,高度相同,运动时间相同;
根据公式
可知时间相同,它们的速度变化也相同。
答案第1页,共2页
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