专题05抛体运动综合训练（解析版）

1、专题05抛体运动综合训练第I卷（选择题）一、单项选择题 TOC o 1-5 h z .如下图，A、B两小球从相同高度同时水平抛出，经过时间，在空中相遇，假设两球的抛出速度都变为原 来的2倍，那么两球从抛出到相遇经过的时间为（）A. /B.CD.一224【答案】C【解析】【详解】把平抛运动分解成水平方向上的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，根据运动的独立性和等时性可 TOC o 1-5 h z YYt知，平抛运动的时间和水平方向上运动的时间相同。由题意可知土 =，当速度变为2倍时白=：,应选C。 v2v 22.以初速度vo水平抛出一个物体，经过时间/物体的速度大小为也那么经过时间23物体速度

2、大小的表达 式正确的选项是（）A. vo-2gtQ. vgtC.& + 可D, M+2gt2【答案】c【解析】【分析】【详解】物体做平抛运动VX二四，V产故2t时刻物体的速度为+（2狗2 , /时刻有v =+（gt）2，故M二J廿+3（g/），应选C。3.河水的流速随离一侧河岸的距离的变化关系如图甲所示，船在静水中的速度与时间的关系如图乙所示。 假设要以最短时间渡河，那么（）A.船渡河的最短时间是60sB.船在行驶过程中，船头始终与河岸垂直C.船在河水中航行的轨迹是一条直线D.船在河水中的最大速度是3m/s【答案】B16.小船匀速横渡一条河流，当船头垂直对岸方向航行时，在出发后10 min到达

3、对岸下游120 m处；假设船 头保持与河岸成。角向上游航行，出发后12.5 min到达正对岸。求：(1)水流的速度；(2)小船在静水中的速度、河的宽度以及船头与河岸间的夹角呢【答案】(1) 0.2 m/s； (2) 0.33m/s, 200m, 53【解析】【分析】【详解】(1)船头垂直对岸方向航行时，如图甲所示由XK2力得(2)船头保持与河岸成。角航行时，如图乙所示由图甲可得d=vjti由图乙可得V2=v/cosad=vit2Sna联立解得a=53, v/-0.33m/s, t/=200m17.如图，3是平地力8和斜坡3C的交接处，斜坡的倾角为37。，小明站在3处遥控无人机。力处的无人机 获

4、得大小为其重力2倍、方向竖直向上的持续升力，由静止开始上升2s后到达。处。改变飞行模式，无人 机飞到8点正上方17m处的点时，无人机上的摄像机脱落，摄像机以vo=2m/s的速度水平向右抛出，为 防止坠毁，小明立即从3点沿斜坡向下做匀加速直线运动去接住摄像机.设斜坡足够长，取sin37o = 0.6, cos37 = 0.8,10m/s2o 求：。点与力点的高度差力；无人机从E处到达斜面上的时间；小明沿斜坡向下的加速度的大小。【答案】(l)20m； (2)2s； (3)2.5m/s2【解析】【详解】(1)由牛顿第二定律F mg = m%解得h = 20m设摄像机从脱落到被接住的时间为t2X =

5、v.t2解得G=2s(3)小明的位移s = cos解得【解析】【详解】d 3001 ”AB.由题图甲可知河宽300m,船头始终与河岸垂直时，船渡河的时间最短，那么，=:= -TS=100s,故a 口静D错误，B正确；C.由于船沿河漂流的速度大小始终在变化，故船的实际速度大小和方向也在时刻发生变化，船在河水中航行的轨迹是曲线，故C错误；D.船沿河漂流的最大速度为4m/s,所以船在河水中的最大速v = a/32 +42m/s = 5m/s D 错误。应选 B。4.如下图，在水平放置的半径为R的圆柱体的正上方的。点将一小球以水平速度丫0沿垂直于圆柱体的轴线方向抛出，小球飞行一段时间后恰好从圆柱体的。

6、点沿切线飞过，测得O、。连线与竖直方向的夹角为氏那么小球完成这段飞行的时间是（）vng tan-Rsin6Rcos-0A.B. C. D.gtan.6%【答案】C【解析】【分析】【详解】VAB.根据几何关系可知：水平速度与末速度的夹角为仇 那么有tan上，解得方, = %tan。，根据=/, %vn tan - 0Rsin8解得，=, AB错误；CD.在水平方向Rsin9 = W，解得,D错误，C正确。应选C。g%5.河水由西向东流，河宽为800m,河中各点的水流速度大小为v水，各点到较近河岸的距离为X, v次与x3的关系为以犷拓x （m/s）。让小船船头垂直河岸由南向北渡河，小船划水速度大小

7、恒为u船 =4m/s。以下说法中正确的选项是（）A.小船渡河的轨迹为直线B.小船在河水中的最大速度是5m/sC.小船渡河的时间是160sD.小船在距离南岸200m处的速度小于距北岸200m处的速度【答案】B【解析】【分析】【详解】A.小船的速度为沿船头指向和顺水流方向的两个分运动的分速度的矢量和，而两个分速度垂直，当顺水流 方向的分速度最大时，合速度最大，合速度的方向随顺水流方向的分速度的变化而变化，故小船到达河中 心时速度最大，且运动轨迹为曲线，故A错误；B.当船到河中央时，水流速度到达最大，根据矢量的合成， 船在河水中的最大速度v = J吸+脸,带入数据得u = 5m/s,故B正确；C.将

8、小船的运动分解为沿船头指 向和顺水流方向的两个分运动，两个分运动同时发生，互不干扰，故渡河时间与顺水流方向的分运动无关， d 800 当船头与河岸垂直时，沿船头方向的分运动的分位移最小，故渡河时间最短，最短时间为 = H = 200s , v船今故C错误；D.小船距南岸200m处，那么水流速度为二砺x200m/s = L5m/s,而小船距北岸200m处时， 水流速度也为l.5m/s；根据速度的合成可知，它们的速度大小相等，故D错误。应选B。6.羽毛球运发动林丹曾在某综艺节目中表演羽毛球定点击鼓，如图是他表演时的羽毛球场地示意图。图中 甲、乙两鼓等高，丙、丁两鼓较低但也等高。假设林丹各次发球时羽

9、毛球飞出位置不变且均做平抛运动，那么 ( )A.击中甲、乙的两球初速度y/v乙B.击中甲、乙的两球初速度ur*乙C.假设某次发球能够击中甲鼓，用相同速度发球可能击中丁鼓D.击中四鼓的羽毛球中，击中丙鼓的初速度最大【答案】B【解析】【分析】【详解】AB.由图可知中，甲鼓、乙鼓高度相同，所以球到达鼓用时相同，但由于离林丹的水平距离不同，甲鼓的 X水平距离较远，所以由丫 = 7,可知，击中甲鼓、乙鼓的两球初速度口中”乙；故A错误；B正确；C.由图 可知，甲鼓、丁鼓不在同一直线上，所以用相同速度发球不可能到达丁鼓，故C错误；D.由于丁鼓与丙鼓 高度相同，并且由图可知，丁鼓离林丹的水平距离最大，所以击中

10、丁鼓的初速度一定大于击中丙鼓的初速 度，故D错误；应选B。7.如下图，某河流中水流速度大小恒为匕，Z处的下游。处有个漩涡，漩涡与河岸相切于3点，漩涡的 半径为八 AB = 6r。为使小船从4点出发以恒定的速度平安到达对岸，小船航行时在静水中速度的最小 值为()D.氐klvr百rV3i-V)Bv,CVj【答案】C【解析】【详解】如下图当小船在静水中的速度也与其在河流中的速度口垂直时，小船在静水中的速度口最小，故有岭=hsin6, tan = -=- =, 解得 匕=，匕，应选 C。2 yJ3r 328.如下图，一架轰炸机在高空以150m/s的速度水平匀速飞行到达山坡底端正上方时释放一颗炸弹并垂3

11、直击中山坡上的目标4 山坡倾角9 = 37。（tan370 = -, g=10m/s2）,那么以下说法正确的选项是（）A. A 点高度 A=2250mB,炸弹的飞行时间U29.2SC.炸弹到4点的速度为200m/sD.轰炸机所处高度”=2000m【答案】A【解析】【详解】.因炸弹垂直击中山坡上的目标4由A点的速度平行四边形可知tane = - = 2；,解得平抛的运动时间为 。gr，= lw = 20s,故B错误；C. A点的速度为= = 250m/s,故C错误；A.平抛到A点的竖直位移 gtan。sin。为4=Jg=2oo（）m,平抛的水平位移为x = %/ = 3000m,由直角三角形可得

12、/1 =只4118 = 2250111,故A正 确；D.轰炸机所处高度为 = + = 4250m,故D错误；应选A。二、多项选择题.如下图，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4.5m/s,那么以下关于他能否平安跳过去的说法正确的选项是（g取 10m/s2,不计空气阻力）（）A.他平安跳过去是可能的B.他平安跳过去是不可能的C.如果要平安跳过去，他在屋顶水平跳跃速度应不小于6.2m/sD.如果要平安跳过去，他在屋顶水平跳跃速度应小于4.5m/s【答案】BC【解析】【详解】AB.演员从屋顶跳出做平抛运动，竖直方向有

13、y =可得演员的飞行时间为/= 庐=卜，水平方向有2v g工二环，可得，水平位移为工=4.51116.2111,那么演员不能平安跳过，故A错误B正确；CD.如果要平安跳过去，那么演员的水平位移应不小于6.2m,根据公式4二即可得，他在屋顶水平跳跃速度% 2 6.2m/s,故D错 误C正确。应选BCo10.关于不在同一条直线上两个运动的合成，以下说法正确的选项是（）A.两个直线运动的合运动一定是直线运动B.两个匀速直线运动的合运动一定是直线运动C.两个匀加速直线运动的合运动一定是直线运动D. 一个匀速直线运动与一个匀变速直线运动的合运动一定是匀变速曲线运动【答案】BD【解析】【详解】A.两个直线

14、运动的合运动不一定是直线运动，比方平抛运动。故A错误；B.分运动都是直线运动，知合加速度为零，合速度不为零，那么合运动仍然是匀速直线运动。故B正确；C.假设两个初速度为零的匀加速直线运动一定是匀加速直线运动，假设初速度不为零，那么合运动不一定为直线 运动，当合初速度与合加速度不共线时，做曲线运动。故C错误；D.假设匀加速直线运动和匀速直线运动不共线，因为合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线上。那么 其合运动一定是匀变速曲线运动，故D正确。应选BD。11.如下图，一个半径H = 0.75m的半圆柱体放下水平地面上，一小球从圆柱体左端力点正上方的3点水 平抛出（小球可视为质点），恰好从C点切

15、线方向进入，。为半圆柱体圆心，。与水平方向夹角为53。， 重力加速度为g = 10m/s2,那么（）A.小球从8点运动到。点所用时间为0.3s B.小球从3点运动到。点所用时间为0.5sC.小球做平抛运动的初速度为4m/sD.小球做平抛运动的初速度为6m/s【答案】AC【解析】【详解】小球做平抛运动，飞行过程中恰好与半圆轨道相切于。点，由几何关系知速度与水平方向的夹角为37。，设 位移与水平方向的夹角为6,那么有12口夕=四斗，因为tan6 = = “ J 。，又R = O75m,解得y ,根据y =解得/ = 0.3s,水平位移x = l.6R = %r,解得=4m/s,故AC正确，BD错误

16、。应选AC。12.如图甲所示的塔吊某次从地面上的。点提升质量为900kg的建材（视为质点）时，水平方向的速度口 与时间，的图像如图乙所示，竖直方向的速度yy与时间，的图像如图丙所示，钢丝绳始终竖直、重力可 忽略不计，取重力加速度大小g=10m/s2,以下说法正确的选项是（）10s30s内，建材做匀速直线运动5s时,建材到。点的距离为25m36s46s内，建材与地面的距离减小了 12m30s36s内，钢丝绳中的张力最大，最大值为9300N【答案】ABC【解析】【分析】【详解】A.由图乙、图丙知，10s30s内，建材在水平、竖直方向均做匀速直线运动，它们的合运动为匀速直线运 动，所以建材做匀速直线

17、运动，故A正确；B.015s内，建材在水平方向上发生的位移为= lx 15m = 15m , 由VT图像与坐标围成的面积表示位移，可得015s内，建材在竖直方向上发生的位移为 y = ；xl0 x2m + 2x（15 10）m=20m,故 ul5s 时，建材到。点的距离为s =+ /=/52+ 20?m = 25m故B正确；C. 36s46s内，建材在竖直方向上做竖直向下的匀加速直线运动，由图像围成面积求得发生的 位移大小为了 = Jx（46-36）x2.4m = 12m,所以36s46s内建材与地面的距离减小了 12m,故C正确；D.由 图丙知，010s内建材在竖直方向上向上匀加速，建材处于

18、超重状态；1030s匀速向上运动；3036s内向 上匀减速，3646s内向下匀加速，建材均处于失重状态。根据牛顿第二定律知，钢丝绳中的张力最大值出2现在 010s 内，= 900 x N+9000N=9180N ,故 D 错误。应选 ABC。第II卷（非选择题）请点击修改第II卷的文字说明 三、实验题.同学用图甲所示实验装置做研究平抛物体的运动实验，他先调整斜槽轨道槽口末端水平，然后在方格纸（图甲中未画出方格）上建立好直角坐标系xOy,将方格纸上的坐标原点与轨道槽口末端重合，0y轴与 重锤线平行，Or轴水平。实验中使小球每次都从斜槽同一高度由静止滚下，经过一段水平轨道后抛出。依 次均匀下移水平

19、挡板的位置，分别得到小球在挡板上的落点，先在方格纸上标出相应的点迹，然后作出如图乙所示的小球的运动轨迹。图甲(1)(2)OxIJ木板方格纸重锤平抛运动水平方向的分运动是n1 ：TJ ：TJ ,Tf为了能较准确地完成实验，需要A.调节装置使斜槽末端保持水平B.实验所用斜槽的轨道必须是光滑的（3）方格每格长L,重力加速度为g,那么小球到3点时竖直方向的速度为【答案】匀速直线A【解析】【详解】1平抛运动水平方向的分运动是匀速直线运动；为了能较准确地完成实验，需要调节装置使斜槽末端保持水平，实验所用斜槽的轨道不是必须光滑的， 故A正确。（3乂3方格每格长重力加速度为g,由解得小球到B点时竖直方向的速度

20、为.研究平抛物体的运动实验的装置如图甲所示。小球从斜槽上滚下，经过水平槽飞出后做平抛运动。每 次都使小球从斜槽上同一位置由静止滚下，在小球运动轨迹的某处用带孔的卡片迎接小球，使小球恰好从 孔中央通过而不碰到边缘，然后对准孔中央在白纸上记下一点。通过屡次实验，在竖直白纸上记录小球所 经过的多个位置，用平滑曲线连起来就得到小球做平抛运动的轨迹。（1）实验所需的器材有：白纸、图钉、平板、铅笔、弧形斜槽、小球、重垂线、有孔的卡片，除此之外还 需要的一项器材是 OA.天平B.秒表C.刻度尺（2）在此实验中，小球与斜槽间有摩擦 （选填会或不会）使实验的误差增大；如果斜槽末 端点到小球落地点的高度相同，小球每次从斜槽滚下的初始位置不同，那么小球每次在空中运动的时间 （选填湘同或不同（3）如图乙所示是在实验中记录的一段轨迹。小球是从原点。水平抛出的，经测量4点的坐标为 （40cm,20cm） , g取lOm/sz,那么小球平抛的初速度%=m/s,假设3点的横坐标为4=60cm ,那么8 点的纵坐标为为 =mo（4） 一同学在实验中采用了如下方法：如图丙所示，斜槽末端的正下方为。点。用一块平木板附上复写纸 和白纸，竖直立于正对槽口前的。处，使小球从斜槽上某一位置由静止滚下，小球撞在木板上留下痕迹/.将 木板向后平移至。2处，再使小球从斜槽上同一位置由静止滚下，小球撞在木板上留下痕