平抛运动 专项训练 -2026-2027学年高一下学期物理人教版必修第二册

平抛运动

一．平抛运动速度的计算（共3小题）

1．如图是地球上一圆柱形阴影坑竖直截面图。若某地形探测器在地表上空H＝0.5km向坑中心方向以速度v0匀速水平飞行。在距坑边l＝0.5km的P点正上方关闭动力，此后只受地球重力，直至抵达着陆线。已知坑直径d＝1.5km，阴影坑深度h＝1.5km，地表重力加速度取g＝10m/s2，飞行器可视为质点。飞行器安全到达着陆线，则v0的大小可能是（　　）

A．20m/s B．40m/s C．90m/s D．120m/s

（多选）2．在离地面足够高的光滑水平桌面上，沿着桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与质量为m的小钢球接触，当弹簧处于自然长度时，小钢球恰好在桌子边缘，如图所示，桌子的右边缘距墙壁的水平距离为s，让钢球向左压缩弹簧一段距离后静止释放，使钢球沿着水平方向射出桌面，小球在空中飞行后打在竖直墙壁上，下落高度为h，则（　　）

A．弹簧的劲度系数越大，其他条件不变，则下落高度越大 

B．弹簧的劲度系数越大，其他条件不变，则下落高度越小 

C．桌子桌面高度越高，其他条件不变，则下落高度越小 

D．桌子右边缘距离墙壁的水平距离s越大，其他条件不变，则下落高度越大

3．如图所示为研究曲线运动的实验装置，在光滑水平桌面中间O处有一转轴，转轴上安有力传感器，力传感器与一根不可伸长的轻绳连接，轻绳另一端拴着一小物体，小物体可视为质点。现让小物体绕转轴O做匀速圆周运动，小物体刚运动到A点时，绳子断裂，然后经过桌面边缘B点飞出做平抛运动，落到沙坑中的D处，AB与桌面边缘垂直。不计空气阻力，重力加速度为g。

（1）研究小物体从离开桌面到落到沙坑的运动过程，常用的思想方法是　   　 。

A．控制变量法      B．化曲为直法     C．微元法     D．放大法

（2）测出小物体质量为m，做匀速圆周运动时小物体到O点间的距离为r，沙坑平面到桌面间的高度差为h，D点到桌面边缘B点正下方的距离为x，落入沙坑时速度与水平方向夹角的正切值表达式　                 　 。

（3）测出小物体质量为m，做匀速圆周运动时小物体到O点间的距离为r，沙坑平面到桌面间的高度差为h，D点到桌面边缘B点正下方的距离为x，请推导出小物体做匀速圆周运动时力传感器的示数F的表达式　                  　 。

二．平抛运动位移的计算（共4小题）

4．福建舰是我国自主设计建造的首艘弹射型航空母舰。借助配重小车可以进行弹射测试，测试时配重小车被弹射器从甲板上水平弹出后，落到海面上。调整弹射装置，使小车水平离开甲板时的动能变为调整前的9倍。忽略空气阻力，则小车在海面上的落点与其离开甲板处的水平距离为调整前的（　　）

A．2.5倍 B．3倍 C．3.5倍 D．4倍

5．如图所示，在水平桌面上用硬练习本做成一个斜面，使小钢球从斜面上某一位置由静止滚下，钢球沿桌面飞出后做平抛运动。桌面的离地高度为h，钢球在地面上的落点离桌边的水平距离为x，下列说法正确的是（　　）

A．小球落地时竖直方向速度为x 

B．增大钢球在斜面上的释放高度，小球落地时竖直方向速度不变 

C．仅减小h，钢球落地速度大小变大 

D．仅增加h，钢球落点离桌边的水平距离不变

6．某同学在社会实践活动中，发现小区有自动浇水装置。该同学进行模拟实验，他将内径均匀的圆形喷管安装在自来水管上，仔细调节喷管，使水流以恒定速率水平射出，测得喷管距离水平地面的高度为H，喷管的内径为d，水流喷射的水平距离为L。不计空气阻力。

（1）若实际管道用水与模拟情况近似，重力加速度大小为g，d＜H，则水流射出喷管后在空中运动的时间t＝　                  　 ，水流射出喷管时的速率v0＝　                  　 。

（2）单位时间内流过某一段管道的流体的体积，称为该横截面的体积流量，简称为流量。该喷管的横截面的流量Q＝　                  　 。

7．如图，某同学利用国产大疆无人机玩“投弹”游戏，无人机以v0＝20m/s的速度水平向右匀速飞行，在某时刻释放了一个小球，2s后该小球击中放置在水平地面上的目标。空气阻力忽略不计，g取10m/s2。

（1）求小球下落的高度；

（2）求小球击中目标时的速度大小；

（3）若保持无人机飞行高度不变，小球能击中前方水平距离30m的目标，求无人机飞行的速度大小。

 

 

 

三．平抛运动时间的计算（共3小题）

8．2025年6月中国足球和印尼比赛中中国遗憾0﹣1负于印尼。如图所示，足球运动员训练罚点球，足球放置在球门中央的正前方O点，两次射门，足球分别沿水平方向打在水平横梁上的中点（a点）和竖直梁上的b点，到达a、b两点瞬间速度大小为va、vb，从射出到打到a、b两点的时间是ta、tb，不计空气作用力，则（　　）

A．va＜vb B．va＞vb C．ta＜tb D．ta＝tb

9．一架无人机水平匀速飞行，向地面空投物资。物资离开无人机后，先后经过空中M、N两点，已知物资在M点的速度大小为v，方向与水平方向成30°角，在N点的方向与水平方向成60°角。不计空气阻力，重力加速度为g。则（　　）

A．物资由M到N的时间为 

B．物资由M到N的速度变化量为v 

C．物资由M到N的位移为 

D．物资到达N的速度为2v