高中物理人教版第五章曲线运动平抛运动 第2节平抛运动综合

第2节平抛运动（满分100分，60分钟完成）班级_______姓名_______目的要求：1．进一步理解平抛运动是两个方向的分运动的合运动；2．能应用平抛运动的知识解决实际的应用问题。第Ⅰ卷(选择题共48分)一、选择题：本大题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项正确，选对的得6分，对而不全得3分。选错或不选的得0分。1．如图1所示，小球a、b质量分别是m和2m，a从倾角为30°的光滑固定斜面的顶端无初速度下滑，b从斜面等高处以初速度v0平抛。比较a、b落地的运动过程有（ A．所用的时间相同 B．a的运动时间小于b的运动时间 C．a、b都做匀变速运动 D．落地前瞬间a、b的速度相同图12．在高空匀速水平飞行的轰炸机，每隔1s投放一颗炸弹，若不计空气阻力，则以下说法中正确的是 （） ①这些炸弹落地前排列在同一条竖直线上 ②这些炸弹都落于地面上同一点 ③这些炸弹落地时速度大小方向都相同 ④相邻炸弹在空中距离保持不变 A．①② B．①③ C．②④ D．③④3．在向右匀速行驶的火车中，向后水平抛出一物体，在站在地面上的人看来，该物体的运动轨迹可能是图2中的（） A．A、D、E B．B、C、D C．C、D、E D．A、B、C图24．从高h处以水平速度v0抛出一物体，物体落地速度方向与水平地面夹角最大的时候，应为下列四组中的哪一组（） A．h＝30m，v0＝10m/s B．h＝30m，v0＝30m/s C．h＝50m，v0＝30m/s D．h＝50m，v0＝10m/s5．一个物体以初速度v0水平抛出，在第ns内、第(n＋1)s内相等的物理量是（不计空气阻力，设物体未落地） （） A．竖直位移 B．竖直位移的增量C．速度的增量 D．平均速度6．一飞机以150m/s的速度在高空某一水平面上做匀速直线运动，相隔1s先后从飞机上落下A、B两物体，不计空气阻力，在运动过程中它们所在的位置关系是（） A．A在B之前150m处 B．A在B之后150m处 C．A在B正下方相距4.9m处 D．A在B正下方与B的距离随时间而增大7．.枪管AB对准小球C，A、B、C在同一水平线上，已知BC＝100m，当子弹射出枪口B时，C球自由落下，若C落下20m时被击中，则子弹离开枪口时的速度为（） A．20m/s B．30m/s C．40m/s D．50m/s8．甲、乙两物体做平抛运动的初速度之比为2∶1，若它们的水平射程相等，则它们抛出点离地面的高度之比为（） A．1∶2 B．1∶ C．1∶4 D．4∶1第Ⅱ卷（非选择题，共52分）二、填空、实验题：本大题共5小题，每小题5分，共25分。把正确答案填写在题中横线上或按要求作答。9．A、B两球的质量之比为5∶1，当平抛时初速度的比是1∶2，落地时水平位移之比是2∶3，则A、B两球抛出点到地面高度之比等于______。10．一物体被水平抛出后ts、2ts、3ts内竖直下降的距离之比为________，通过的水平距离之比为________。11．一物体以初速度为v0被水平抛出后________秒时，其水平位移和竖直位移数值相等，此时合位移的大小为________，方向是________。12．某物体以初速度20m/s水平抛出后，2s末的速度大小是________，方向与水平方向的夹角为________，它的加速度为________。（取g＝10m/s2）13．若平抛物体落地时竖直方向速率与水平方向速率相等，则其水平位移与竖直位移之比为______。三、计算题：本大题共2小题，计27分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。14．（12分）从某一高度平抛一物体，当抛出2s后它的速度方向与水平方向成45º角，落地时速度方向与水平成60º角，g取10m/s2。求： (1)抛出时的速度； (2)落地时的速度； (3)抛出点距地面的高度； (4)水平射程。15．(15分)如图3所示，在倾角为37º的斜面底端的正上方高H处，平抛一个物体，该物体落到斜面上时速度方向正好与斜面垂直，则物体抛出时的初速度为多大。图3参考答案一、选择题：1．【答案】C【点拨】a球沿斜面从静止开始做匀加速直线运动，其加速度为a＝gsin30°＝g。b球做的是平抛运动。2．【答案】B【点拨】这些炸弹是在做平抛运动，速度的水平分量都一样，与飞机速度相同，相同时间内，水平方向上位移相同，所以这些炸弹排在同一条竖直线上，又由于炸弹下落的高度相同，初速度也相同，这些炸弹落地时速度大小和方向都相同，两相邻炸弹在空中的距离为：Δs＝s1－s2＝(g+1)2－gt2＝gt+g，即Δs随时间t变化。3．【答案】A【点拨】由于物体是在向右行驶的火车中被向后水平抛出的，所以物体抛出后的初速度可能是水平向右，也可能水平向左，还可能等于零，其运动轨迹可能是A、D、E，故A正确。4．【答案】D【点拨】设落地速度与水平面的夹角为a，所以tana＝，而vy＝，所以tana＝，所以要使a角最大，就必须是h最大，v0最小，所以应选D。5．【答案】BC【点拨】做平抛运动的物体在竖直方向的运动为自由落体运动，由匀变速运动的规律得知：Δy＝gΔt2，Δv＝gΔt，B、C正确。6．【答案】D【点拨】物体A、B离开飞机时在水平方向具有与飞机相同的水平速度，在竖直方向都做自由落体运动，A相对B做匀速直线运动，则D正确。7．【答案】D【点拨】子弹做平抛运动的竖直分运动跟C球的自由落体运动一样，都下落了20m，所以子弹的位移是：，，即v0＝＝x＝50m/s，D正确。8．【答案】C【点拨】根据平抛运动的位移公式：x＝v0t，y＝gt2，解得：y＝g·，由于两物体的水平射程相同，故y∝，所以。C正确。二、填空、实验题：9．【答案】16∶9【点拨】h＝gt2，t＝，s＝v0t＝v0，h＝，则h1∶h2＝16∶9。10．【答案】1∶4∶9；1∶2∶3【点拨】平抛运动的竖直分运动为自由落体运动，则由h＝gt2得ts、2ts、3ts内竖直下降距离之比为h1∶h2∶h3＝1∶4∶9，水平分运动为匀速直线运动，由x＝v0t得x1∶x2∶x3＝1∶2∶3。11．【答案】；；与水平方向成45°角【点拨】设ts时物体的水平位移和竖直位移相等，则v0t＝gt2，得t＝，此时合位移的大小为s＝＝x＝，设合位移方向与水平方向成α角，则tanα＝＝1，则α＝45°。12．【答案】20m/s；45°；10m/s2【点拨】2s末竖直分速度大小为vy＝gt＝20m/s，则合速度大小为v＝m/s，其方向与水平方向的夹角为α，则tanα＝＝1，则α＝45°，其加速度为重力加速度g＝10m/s2。13．【答案】2∶1【点拨】平抛运动的水平分运动与竖直分运动的速度公式：vx＝v0，vy＝gt，由题意：vx＝vy；即v0＝gt，所以t＝，水平位移为：x＝v0t＝v0＝，竖直位移为：y＝gt2＝，所以＝。三、计算题：14．【答案】(1)20m/s；(2)40m/s；(3)60m；(4)mv0v1v2vyv0v1v2vy145º60ºv0＝vy1＝gt1＝20m/s(2)落地时的速度v2＝2v0＝40m/s(3)设抛出点距地