鲁科版必修2物理抛体运动单元测试及参考答案

1、鲁科版必修2物理 抛体运动单元测试及参考答案一、选择题（共11小题）1（2012珠海校级模拟）水平抛出一个物体，经时间t后物体速度方向与水平方向夹角为，重力加速度为g，则平抛物体的初速度为（）AgtsinBgtcosCgttanDgtcot2（2013北京）在实验操作前应该对实验进行适当的分析研究平抛运动的实验装置示意如图小球每次都从斜槽的同一位置无初速度释放，并从斜槽末端水平飞出改变水平板的高度，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图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

2、次为x1、x2、x3，机械能的变化量依次为E1、E2、E3，忽略空气阻力的影响，下面分析正确的是（）Ax2x1=x3x2，E1=E2=E3Bx2x1x3x2，E1=E2=E3Cx2x1x3x2，E1E2E3Dx2x1x3x2，E1E2E33（2013上海）如图，轰炸机沿水平方向匀速飞行，到达山坡底端正上方时释放一颗炸弹，并垂直击中山坡上的目标A已知A点高度为h，山坡倾角为，由此可算出（）A轰炸机的飞行高度B轰炸机的飞行速度C炸弹的飞行时间D炸弹投出时的动能4（2014湖北校级模拟）如图，半圆形凹槽的半径为R，O点为其圆心在与O点等高的边缘A、B两点分别以速度v1、v2水平相向抛出两个小球，已知

3、v1：v2=1：3，两小球恰落在弧面上的P点则以下说法中正确的是（）AAOP为45°B若要使两小球落在P点右侧的弧面上同一点，则应使v1、v2都增大C改变v1、v2，只要两小球落在弧面上的同一点，v1与v2之和就不变D若只增大v1，两小球可在空中相遇5（2006上海）如图所示一足够长的固定斜面与水平面的夹角为37°，物体A以初速度V1从斜面顶端水平抛出，物体B在斜面上距顶端L=15m处同时以速度V2沿斜面向下匀速运动，经历时间t物体A和物体B在斜面上相遇，则下列各组速度和时间中满足条件的是（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）（

4、）AV1=16m/s，V2=15m/s，t=3sBV1=16m/s，V2=16m/s，t=2sCV1=20m/s，V2=20m/s，t=3sDV1=20m/s，V2=16m/s，t=2s6（2011龙门县校级模拟）一个物体以v=10m/s的初速度作平抛运动，经s时物体的速度与竖直方向的夹角为（g取10m/s2）（）A30°B45°C60°D90°7（2009江苏）在无风的情况下，跳伞运动员从水平飞行的飞机上跳伞，下落过程中受到空气阻力，下列描绘下落速度的水平分量大小vx、竖直分量大小vy与时间t的图象，可能正确的是（）ABCD8（2012和平区校级二模）

5、如图所示，从足够长的斜面上A点，以水平速度v0抛出一个小球，不计空气阻力，它落到斜面上所用的时间为t1；若将此球改用2v0水平速度抛出，落到斜面上所用时间为t2，则t1：t2为（）A1：1B1：2C1：3D1：49（2010孝感一模）质量为2kg的质点在xy平面上做曲线运动，在x方向的速度图象和y方向的位移图象如图所示，下列说法正确的是（）A质点的初速度为5m/sB质点所受的合外力为3NC质点初速度的方向与合外力方向垂直D2s末质点速度大小为6m/s10（2012江苏）将一只皮球竖直向上抛出，皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比下列描绘皮球在上升过程中加速度大小a与时间t关系的图象，

6、可能正确的是（）ABCD11（2011前进区校级三模）以初速度v0竖直向上抛出一质量为m的小物体假定物块所受的空气阻力f大小不变已知重力加速度为g，则物体上升的最大高度和返回到原抛出点的速率分别为（）A和B和C和D和二、解答题（共3小题）（选答题，不自动判卷）12（2013上海）如图，研究平抛运动规律的实验装置放置在水平桌面上，利用光电门传感器和碰撞传感器可测得小球的水平初速度和飞行时间，底板上的标尺可以测得水平位移保持水平槽口距底板高度h=0.420m不变改变小球在斜槽导轨上下滑的起始位置，测出小球做平抛运动的初速度v0、飞行时间t和水平位移d，记录在表中（1）由表中数据可知，在h一定时，小

7、球水平位移d与其初速度v0成关系，与无关v0（m/s）0.7411.0341.3181.584t（ms）292.7293.0292.8292.9d（cm）21.730.338.646.4（2）一位同学计算出小球飞行时间的理论值发现理论值与测量值之差约为3ms经检查，实验及测量无误，其原因是（3）另一位同学分析并纠正了上述偏差后，另做了这个实验，竟发现测量值t依然大于自己得到的理论值t理，但二者之差在37ms之间，且初速度越大差值越小对实验装置的安装进行检查，确认斜槽槽口与底座均水平，则导致偏差的原因是13（2013南通模拟）如图所示，AB为竖直墙壁，A点和P点在同一水平面上空间存在着竖直方向的

8、匀强电场将一带电小球从P点以速度v向A抛出，结果打在墙上的C处若撤去电场，将小球从P点以初速向A抛出，也正好打在墙上的C点求：（1）第一次抛出后小球所受电场力和重力之比（2）小球两次到达C点时速度之比14（2015上海一模）如图所示，一可视为质点的物体质量为m=1kg，在左侧平台上水平抛出，恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点进入光滑竖直圆弧轨道，并沿轨道下滑，A、B为圆弧两端点，其连线水平，O为轨道的最低点已知圆弧半径为R=1.0m，对应圆心角为=106°，平台与AB连线的高度差为h=0.8m（重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）求：

9、（1）物体平抛的初速度；（2）物体运动到圆弧轨道最低点O时对轨道的压力 4.28物理 抛体运动单元测试参考答案与试题解析一、选择题（共11小题）1（2012珠海校级模拟）水平抛出一个物体，经时间t后物体速度方向与水平方向夹角为，重力加速度为g，则平抛物体的初速度为（）AgtsinBgtcosCgttanDgtcot考点：平抛运动菁优网版权所有专题：压轴题；平抛运动专题分析：小球水平抛出后在只有重力作用下做平抛运动，则可将平抛运动分解成水平方向匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动当抛出t时间后，由重力加速度可求出竖直方向的速度，并由此时物体的速度与水平方向夹角可确定初速度解答：解：当物体抛出t时

10、间后，竖直速度为gt，再由此时物体速度与水平方向夹角为，则由三角函数可求出初速度为 则故选：D点评：由平抛运动规律，可将其分解成水平匀速直线运动，竖直自由落体题目中值得注意夹角，它是物体速度与水平方向的夹角，而不是与竖直方向的夹角2（2013北京）在实验操作前应该对实验进行适当的分析研究平抛运动的实验装置示意如图小球每次都从斜槽的同一位置无初速度释放，并从斜槽末端水平飞出改变水平板的高度，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图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、

11、x2、x3，机械能的变化量依次为E1、E2、E3，忽略空气阻力的影响，下面分析正确的是（）Ax2x1=x3x2，E1=E2=E3Bx2x1x3x2，E1=E2=E3Cx2x1x3x2，E1E2E3Dx2x1x3x2，E1E2E3考点：平抛运动菁优网版权所有专题：压轴题；平抛运动专题分析：平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，比较竖直方向上下落相同位移的时间关系，从而比较出水平位移的关系解答：解：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x2x1x3x2，因为平抛运动的过程中，只有重力做功，所

12、以机械能守恒，则，E1=E2=E3故B正确，A、C、D错误故选：B点评：解决本题的关键是知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式进行分析3（2013上海）如图，轰炸机沿水平方向匀速飞行，到达山坡底端正上方时释放一颗炸弹，并垂直击中山坡上的目标A已知A点高度为h，山坡倾角为，由此可算出（）A轰炸机的飞行高度B轰炸机的飞行速度C炸弹的飞行时间D炸弹投出时的动能考点：平抛运动菁优网版权所有专题：压轴题；平抛运动专题分析：因为平抛运动速度与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍，速度方向的夹角得知位移与水平方向夹角的正切值，再通过水平位移求出竖直位移，从而得知轰炸机的

13、飞行高度，炸弹的飞行时间，以及炸弹的初速度解答：解：A、根据A点的高度可知A点到底端的水平位移，即炸弹的水平位移，由于炸弹垂直击中目标A，得知速度与水平方向的夹角，抓住平抛运动速度与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍，可得知平抛运动竖直位移从而得出轰炸机的飞行高度故A正确B、求出平抛运动的竖直位移，根据y=得出炸弹平抛运动的时间，根据时间和水平位移求出轰炸机的初速度故B、C正确D、由于炸弹的质量未知，则无法求出炸弹投出时的动能故D错误故选ABC点评：解决本题的关键掌握平抛运动水平方向和竖直方向上的运动规律，知道平抛运动的一些推论，并能灵活运用4（2014湖北校级模拟）如图，半

14、圆形凹槽的半径为R，O点为其圆心在与O点等高的边缘A、B两点分别以速度v1、v2水平相向抛出两个小球，已知v1：v2=1：3，两小球恰落在弧面上的P点则以下说法中正确的是（）AAOP为45°B若要使两小球落在P点右侧的弧面上同一点，则应使v1、v2都增大C改变v1、v2，只要两小球落在弧面上的同一点，v1与v2之和就不变D若只增大v1，两小球可在空中相遇考点：平抛运动菁优网版权所有专题：压轴题；平抛运动专题分析：平抛运动在水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，根据几何关系可以求得AOP的角度，由平抛运动的规律逐项分析即可求解解答：解：A、连接OP，过P点作AB的垂线，垂足为

15、D，如图所示：两球在竖直方向运动的位移相等，所以运动时间相等，两球水平方向做运动直线运动，所以而AD+BD=2R所以AD=所以OD=所以cosAOP=即AOP=60°，故A错误；B、若要使两小球落在P点右侧的弧面上同一点，则A球水平方向位移增大，B球水平位移减小，而两球运动时间相等，所以应使v1增大，v2减小，故B错误；C、要两小球落在弧面上的同一点，则水平位移之和为2R，则（v1+v2）t=2R，落点不同，竖直方向位移就不同，t也不同，所以v1+v2也不是一个定值，故C错误；D、若只增大v1，而v2不变，则两球运动轨迹如图所示，由图可知，两球必定在空中相遇，故D正确故选D点评：本题

16、考查平抛运动的性质，物体在空中的运动时间取决于竖直高度，水平位移取决于初速度及竖直高度5（2006上海）如图所示一足够长的固定斜面与水平面的夹角为37°，物体A以初速度V1从斜面顶端水平抛出，物体B在斜面上距顶端L=15m处同时以速度V2沿斜面向下匀速运动，经历时间t物体A和物体B在斜面上相遇，则下列各组速度和时间中满足条件的是（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）（）AV1=16m/s，V2=15m/s，t=3sBV1=16m/s，V2=16m/s，t=2sCV1=20m/s，V2=20m/s，t=3sDV1=20m/s，V2=16m/

17、s，t=2s考点：平抛运动；匀变速直线运动的位移与时间的关系；牛顿第二定律菁优网版权所有专题：压轴题分析：物体A做平抛运动，A沿着斜面方向的位移比B多L，根据平抛运动的规律，水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动，列方程求解即可解答：解：物体A做平抛运动，有（v2t+L）sin=gt2 （v2t+L）cos=v1t整理可得：5t20.6v2t9=0 （0.8v2v1）t+12=0经验证可知C正确故选：C点评：由于AB的速度的大小都不确定，所以本题需要根据AB之间的关系确定方程之后，再逐个验证6（2011龙门县校级模拟）一个物体以v=10m/s的初速度作平抛运动，经s时物体的速度与

18、竖直方向的夹角为（g取10m/s2）（）A30°B45°C60°D90°考点：平抛运动菁优网版权所有专题：压轴题；平抛运动专题分析：平抛运动可分解为水平方向和竖直方向，在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动解答：解：经s时物体的速度vy=gt=m/s速度与竖直方向夹角的正切值=，所以=30°故A正确，B、C、D错误故选A点评：解决本题的关键掌握处理平抛运动的方法，平抛运动可分解为水平方向和竖直方向，在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动7（2009江苏）在无风的情况下，跳伞运动员从水平飞行的飞机上跳伞，下落过程中

19、受到空气阻力，下列描绘下落速度的水平分量大小vx、竖直分量大小vy与时间t的图象，可能正确的是（）ABCD考点：运动的合成和分解菁优网版权所有专题：压轴题分析：跳伞运动员下落过程中受到的空气阻力并非为恒力，与速度有关，且速度越大受到的阻力越大，明确这一点后，把跳伞运动员的下落运动与受的阻力分解为水平方向和竖直方向，竖直方向运动员受重力和空气阻力，合力向下，速度逐渐增大，阻力增大合力减小，加速度减小；水平方向只受阻力，开始由于惯性具有水平初速度，跳后速度减小，阻力减小，加速度减小再根据vt图象中图线的斜率作出判断解答：解：A、B：跳伞运动员下落过程中受到的空气阻力并非为恒力，与速度有关，且速度越

20、大受到的阻力越大，把阻力向水平方向分解，水平方向只受阻力，同时跳伞运动员具有水平方向速度，所以做减速运动，且速度减小，阻力减小，加速度减小在vt图象中图线的斜率表示加速度，A选项错误，B选项正确C、D：竖直方向运动员受重力和空气阻力，竖直方向的速度逐渐增大，空气阻力增大，竖直方向的合力减小，竖直方向的加速度ay逐渐变小，图象中的图线的斜率减小，而由斜率表示加速度知，C图中，竖直方向的加速度不变，D图中加速度增大，与实际不符，故C、D错误故选：B点评：知道速度与所受阻力的规律是解决本题的关键，再利用分解的思想把跳伞运动员的受力和运动向水平方向和竖直方向分解，在两个方向上分别分析判断8（2012和

21、平区校级二模）如图所示，从足够长的斜面上A点，以水平速度v0抛出一个小球，不计空气阻力，它落到斜面上所用的时间为t1；若将此球改用2v0水平速度抛出，落到斜面上所用时间为t2，则t1：t2为（）A1：1B1：2C1：3D1：4考点：平抛运动菁优网版权所有专题：压轴题；平抛运动专题分析：小球做平抛运动落在斜面上，竖直方向上的位移和水平方向上的位移的比值是定值，等于斜面倾角的正切值根据该关系求出运动的时间和什么因素有关，从而确定时间比解答：解：斜面倾角的正切值，则运动的时间，知运动的时间与平抛运动的初速度有关，初速度变为原来的2倍，则运行时间变为原来的2倍所以时间比为1：2故B正确，A、C、D错误

22、故选B点评：解决本题的关键知道球做平抛运动落在斜面上，竖直方向上的位移和水平方向上的位移的比值是定值，以及熟练掌握平抛运动的位移公式9（2010孝感一模）质量为2kg的质点在xy平面上做曲线运动，在x方向的速度图象和y方向的位移图象如图所示，下列说法正确的是（）A质点的初速度为5m/sB质点所受的合外力为3NC质点初速度的方向与合外力方向垂直D2s末质点速度大小为6m/s考点：运动的合成和分解；匀变速直线运动的图像菁优网版权所有专题：压轴题；运动的合成和分解专题分析：通过图象可知，在x轴方向做匀加速直线运动，在y轴方向做匀速直线运动根据平行四边形定则对速度、力进行合成解答：解：A、由x方向的速

23、度图象可知，在x方向的加速度为1.5 m/s2，受力Fx=3 N，由y方向的位移图象可知在y方向做匀速直线运动，速度为vy=4 m/s，受力Fy=0因此质点的初速度为5 m/s，受到的合外力为3 N，故A、B正确C、合外力方向在x轴方向上，所以质点初速度方向与合外力方向不垂直故C错误D、2 s末质点速度应该为v= m/s=2 m/s，D选项错误故选AB点评：解决本题的关键掌握运用平行四边形定则进行运动的合成与分解10（2012江苏）将一只皮球竖直向上抛出，皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比下列描绘皮球在上升过程中加速度大小a与时间t关系的图象，可能正确的是（）ABCD考点：竖直上抛

24、运动菁优网版权所有专题：压轴题；直线运动规律专题分析：受力分析后根据牛顿第二定律判断加速度的变化规律，同时结合特殊位置（最高点）进行判断解答：解：B、D、皮球竖直向上抛出，受到重力和向下的空气阻力，根据牛顿第二定律，有：mg+f=ma根据题意，空气阻力的大小与速度的大小成正比，有：f=kv联立解得：a=g+A、C、由于速度不断减小，故加速度不断减小，到最高点速度为零，阻力为零，加速度为g，不为零，故BD均错误；根据BD的结论a=g+，有，由于加速度减小，故也减小，故也减小，故at图象的斜率不断减小，故A错误，C正确；故选：C点评：本题关键是受力分析后得到加速度的表达式，然后结合速度的变化得到阻

25、力变化，最后判断出加速度的变化规律11（2011前进区校级三模）以初速度v0竖直向上抛出一质量为m的小物体假定物块所受的空气阻力f大小不变已知重力加速度为g，则物体上升的最大高度和返回到原抛出点的速率分别为（）A和B和C和D和考点：竖直上抛运动菁优网版权所有专题：压轴题；直线运动规律专题分析：竖直向上抛出的小物体，在上升的过程中，受到的阻力向下，在下降的过程中，受到的阻力向上，根据物体的受力情况，分过程求解上升的高度和下降的速度的大小解答：解：在上升的过程中，对物体受力分析由牛顿第二定律可得，mg+f=ma1，所以上升时的加速度为a1=，加速度的方向与初速度的方向相反，即竖直向下，从上升到达最

26、高点的过程中，根据v2v02=2a1x可得，上升的最大高度为x=，在下降的时候，对物体受力分析有牛顿第二定律可得，mgf=ma2，所以下降的加速度的大小为a2=，从开始下降到返回到原抛出点的过程中，根据v2=2a2x可得，v=，所以A正确故选A点评：在上升和下降的过程中，小球受到的摩擦力的方向是不同的，根据小球的受力，由牛顿第二定律求得加速度的大小，根据运动学的规律求解即可二、解答题（共3小题）（选答题，不自动判卷）12（2013上海）如图，研究平抛运动规律的实验装置放置在水平桌面上，利用光电门传感器和碰撞传感器可测得小球的水平初速度和飞行时间，底板上的标尺可以测得水平位移保持水平槽口距底板高

27、度h=0.420m不变改变小球在斜槽导轨上下滑的起始位置，测出小球做平抛运动的初速度v0、飞行时间t和水平位移d，记录在表中（1）由表中数据可知，在h一定时，小球水平位移d与其初速度v0成正比关系，与时间无关v0（m/s）0.7411.0341.3181.584t（ms）292.7293.0292.8292.9d（cm）21.730.338.646.4（2）一位同学计算出小球飞行时间的理论值发现理论值与测量值之差约为3ms经检查，实验及测量无误，其原因是g取值10m/s2偏大（3）另一位同学分析并纠正了上述偏差后，另做了这个实验，竟发现测量值t依然大于自己得到的理论值t理，但二者之差在37ms

28、之间，且初速度越大差值越小对实验装置的安装进行检查，确认斜槽槽口与底座均水平，则导致偏差的原因是光电门传感器位于水平槽口的内侧，传感器的中心距离水平槽口（小球开始做平抛运动的位置）还有一段很小的距离考点：研究平抛物体的运动菁优网版权所有专题：实验题；压轴题；平抛运动专题分析：根据数据得出水平位移和初速度的关系，根据题意得出实验误差产生的原因解答：解：（1）由表中数据可知，在h一定时，小球水平位移d与其初速度v0成正比，与时间无关（2）根据t=求解出的t偏小，是因为g值取值偏大（3）纠正了上述偏差后，另做了这个实验，竟发现测量值t依然大于自己得到的理论值t理，但二者之差在37ms之间，且初速度越

29、大差值越小导致偏差的原因是：光电门传感器位于水平槽口的内侧，传感器的中心距离水平槽口（小球开始做平抛运动的位置）还有一段很小的距离，小球错经过传感器到小球到达抛出点还有一段很小的时间，而且速度越大，该时间越短故答案为：（1）正比，时间； （2）g取值10m/s2偏大； （3）光电门传感器位于水平槽口的内侧，传感器的中心距离水平槽口（小球开始做平抛运动的位置）还有一段很小的距离点评：解决本题的关键会从数据发现规律，强化归纳总结的能力，以及知道实验误差的来源13（2013南通模拟）如图所示，AB为竖直墙壁，A点和P点在同一水平面上空间存在着竖直方向的匀强电场将一带电小球从P点以速度v向A抛出，结果打在墙上的C处若撤去电场，将小球从P点以初速向A抛出，也正好打在墙上的C点求：（1）第一次抛出后小球所受电场力和重力之比（2）小球两次到达C点时速度之比考点：平抛运动菁优网版权所有专题：压轴题；平抛运动专题分析：有电场时，带电小球抛出后做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀加速直线运动，没有电场时，小球抛出后做平抛运动，根据平抛运动的基本公式列式即可求解解答：解：（1）设AC=h、PA=l、电场力为FQ，根据牛顿第二定律得：FQ+mg=ma第一次抛出时，h=a（）2第二次抛出时，h=g（）2由两式得a