物理鲁科版必修第二册第2节 平抛运动同步作业

【基础】第2节平抛运动同步练习

一.单项选择

1.以30m/s的水平初速度%抛出的物体，飞行一段时间后，打在倾角6为30°的斜面

上，此时速度方向与斜面夹角0为60°,（如图所示），则物体在空中飞行的时间为（不

计空气阻力，g取10m/s2）（）

A1.5sB,V3sc1.5y/3sp3>/3s

2.一位同学玩飞镖游戏，已知飞镖距圆盘为/对准圆盘上边缘/点水平抛出，初速度

为玲，飞镖抛出的同时，圆盘以垂直圆盘且过盘心0点的水平轴匀速转动。若飞镖恰好

击中4点，下列说法不正确的是（）

A.从飞镖抛出到恰好击中［点，力点一定转动到最低点位置

L

B.从飞镖抛出到恰好击中4点的时间为%

g产

C.圆盘的半径为4片

丝鲁（"1,2,3,…）

D.圆盘转动的角速度一定满足L

3.如图所示，斜面上a.b.c三点等距，小球从a点正上方0点抛出，做初速度为历

的平抛运动，恰落在6点。若小球初速度变为r,其落点位于c,则（）

A.VQ<V<2VOB.V=2VOC.2V（）<r<3vbD,v=3vo

4.如图所示，运动员将网球水平击出，经过时间£落地时，瞬时速度与水平方向的夹

角为60,不计空气阻力，重力加速度为g。下列说法正确的是（）

A.网球水平抛出时的初速度大小为Ggf

B.网球在二时间内的位移方向与水平方向的夹角为30°

.2

--g，

C.网球在大时间内水平方向上位移的位移为3

D.若网球平抛的初速度增大，则其在空中的运动时间变长

5.如图所示，竖直平面内的平面直角坐标系第一象限有一个接触面，接触面的截面满

足方程,=依2,质量为2kg的钢球从图中其坐标为（-1*9m）处，以％=2m/s的初

速度水平抛出，经过'=1S时，落在接触面某处（不考虑反弹，不计空气阻力，^lOm/s2）,

下列说法正确的是（）

A.接触面的竖直截面抛物线方程表达式为产21

B.落在接触面上时，钢球的速度方向与水平面的夹角为60°

C.在空中飞行的过程中，钢球的动量变化为20kg•m/s

D.假设该钢球以lm/s的初速度从同样位置平抛，则不能落在接触面上

6.如图所示，从同一条竖直线上两个不同点2。分别向右平抛两个小球，平抛的初速

度分别为匕，结果它们同时落到水平面上的材点处（不考虑空气阻力）。下列说法中

A.一定是。先抛出的，并且*

B.一定是尸先抛出的，并且用=“2

C.一定是。先抛出的，并且匕＜匕

D.一定是。先抛出的，并且匕="2

7.图为人造山谷，用于模拟人跳跃山谷的情境，为倾角夕=30。的斜面，a'为距水

平地面高4=L2m的水平平台，平台？厂右侧紧靠斜面底端，距地面高为=3m。某模

拟选手由£点水平跳出，不计空气阻力，重力加速度g取l°m/s,下列说法正确的是

A.若选手以3m/s的速度水平跳出，一定落在平台勿上

B.若选手以不同的速度水平跳出，只要选手落在斜面46上，选手落在斜面上的速度方

向与水平方向的夹角一定相同

C.若选手以不同的速度水平跳出，只要选手落在斜面4?上，选手在空中的运动时间均

相同

D.若选手以不同的速度水平跳出，只要选手落在水平平台6c上，选手的落地速度方向

与水平方向的夹角一定不同

8.北京冬奥会将在2022年2月4日至2022年2月20日在北京和张家口联合举行。这

是北京和张家口历史上第一次举办冬季奥运会，图示为某滑雪运动员训练的情景：运动

员从弧形坡面上滑下，沿水平方向飞出后，又落回到斜面上。若斜面足够长且倾角为0,

弧形坡而与斜面顶端有--定高度差，某次训练时，运动员从弧形坡面飞出的水平速度

大小为玲，飞出后在空中的姿势保持不变，不计空气阻力，下列判断正确的是（）

A.若运动员以不同的速度从弧形坡面飞出，落到斜面前瞬间速度方向一定相同

t_2v0tan0

B.若运动员飞出时的水平速度大小变为2玲，运动员飞出后经g距斜而最远

C.若运动员飞出时的水平速度大小变为2%,运动员落点位移为原来的4倍

D.若运动员飞出时的水平速度大小变为2玲，落到斜面前瞬间速度方向与水平方向的

夹角变大

9.如图所示，从同一竖直线上不同高度48两点处，分别以速率必.蜂同时同向水平

抛出两个小球，不计空气阻力，尸为它们运动轨迹的交点。则下列说法正确的有（）

A.两球可能在a点相碰

B.两球的初速度大小vi>v2

C.落地前两球始终在同一竖直线上

D.落地前两球竖直方向的距离保持不变

10.在实验操作后应该对实验进行适当的分析，研究平抛运动的实验装置如图所示，某

同学设想在小球下落的空间中选取三个竖直平面1.2.3,平面与斜槽所在的平面垂直。

小球从斜槽末端水平飞出，运动轨迹与平面1.2.3的交点依次为A.B.C。小球由A

运动到B,竖直位移为切，动能的变化量为动量的变化量为AR;小球由B运动

到C,竖直位移为%,动能的变化量为Aa,动量的变化量为AR。忽略空气阻力的影

响，若％=%下列关系式正确的是（）

D."|="2

11.为了国家边防巩固.国家安宁，解放军同志常年驻扎在了无人烟的小岛上。岛上物

资贫乏，只能用轮船运送或者飞机投送。如图是飞机低空投送物资，飞机距地面高500

米，飞行速度为100m/s,重力加速度为lOm/s'。飞机水平距离小岛多远开始投送物资，

物资刚好能落在小岛上（）

A.100mB.500mC.1000mD.1500m

12.如图为弹球游戏装置的简化示意图，两块平行挡板竖直固定在水平面上，右侧挡板

下端有一小孔6,小亮将弹性小球自右侧挡板顶端1以一定的水平速度向左抛出，小球

经两个挡板多次碰撞最终恰好从8飞出，游戏获胜。已知两挡板的间距为£,46的高

度差为力，小球直径略小于小孔的内径，小球与挡板碰撞前后的水平和竖直分速度大小

均不变，且不与水平面相碰，重力加速度取g。则小球抛出时的速度r和它与两挡板碰

撞总次数"分别为（）

v=NL,N=2n—l(n=1,2,3…)

B.

v=NL.p~,N=2n(n=1,2,3…)

C.'2力

v=取得,N=2葭-15=1,2,3…）

13.如图所示，在同一竖直面内，小球a.b从高度不同的两点，分别以初速度%和“

沿水平方向抛出，经过时间上和打后落到与两抛出点水平距离相等的尸点。若不计空

气阻力，下列关系式中正确的是（）

A.匕＞VbB.tb

C.va=vbD.心Vtb

14.某同学利用无人机玩“投弹”游戏。无人机以的=2m/s的速度水平向右匀速飞

行，在某时刻释放了一个小球。此时无人机到水平地面的距离为=20m,空气阻力忽略

不计,g取10m/s2。下列说法正确的是（）

A.小球下落时间为2s

B.小球释放点与落地点之间的水平距离0.4m

C.小球落地瞬间速度20m/s

D.水平飞行速度越大，小球下落的时间越短

15.我校组织篮球赛，比赛中一同学将篮球从地面上方8点以速度%斜向上抛出，恰好

垂直击中篮板上A点，如图所示。若该同学后撤到与6等高的0点投篮，还要求垂直击

中篮板上A点，不计空气阻力，运动员做法可行的是（）

A.增大抛出速度%,同时增大抛射角°B.减小抛出速度%,同时增大抛射角°

c.减小抛射角°,同时增大抛射速度%D.减小抛射角e,同时减小抛射速度%

参考答案与试题解析

1.【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】物体做平抛运动，将速度分解到水平方向和竖直方向，则

vcos(a-。)=%

vsin(a-e)=vv

而在竖直方向上物体做自由落体运动

%=gf

代入数据可得

t=V3s

故选B

2.【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】A.飞镖抛出后做平抛运动，则飞镖抛出到恰好击中1点，1点一定转动到了圆

盘最低点位置，故A正确；

B.飞镖水平抛出，在水平方向做匀速直线运动，因此

L

t=—

%

故B正确；

C.飞镖击中4点时，4恰好在最下方，有

2r=；g/

解得

故C正确；

D.飞镖击中/点，则4点转过的角度满足

9=。n+2Ak(A=0.1.2......)

故

(2k+1)

—~—兀V。

L(4=0.1.2......)

故D错误。

本题选错误的，故选D。

3.【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】小球从a点正上方。点抛出，做初速为的的平抛运动，恰落在6点，改变初速

度，落在c点，知水平位移变为原来的2倍，若时间不变，则初速度变为原来的2倍,

由于运动时间变长，则初速度小于2的。

故选Ao

4.【答案】C

【解析】

A.落地时因为

tan60=—=—

%%

解得

“T

选项A错误；

B.网球在力时间内的位移方向与水平方向的夹角正切值

12

tana=-...=—=——>tan30

卬2%2

即该角度大于30°,选项B错误；

C.网球在力时间内水平方向上位移的位移为

V32

x=vot=-gf

选项C正确；

D.根据

可知，若网球平抛的初速度增大，则其在空中的运动时间不变，选项D错误。

故选C。

5.【答案】C

【解析】

【详解】A.设落在接触面上位置坐标为（x,y）根据平抛运动规律，有

9m-y=-g/2

lm+x=v0Z

解得

x=Im,y=4m

所以接触表面抛物线方程表达式为

y=4x2

故A错误；

B.设钢球落在接触面上竖直分速度为

vv=gt=l()m/s

钢球的速度方向与水平面的夹角为夕，则有

tan=5

%

可知落在接触面上时，钢球的速度方向与水平面的夹角不等于60°,故B错误；

C.在空中飞行的过程中，钢球的动量变化为

△p=m-Av=mvv=20kg-m/s

方向竖直向下，故C正确；

D.设钢球速度为丫时，恰好落在坐标原点，则

Im=W

c12

9m=-gr

解得

v=——亚m/,s

3

球以%的初速度从图中原坐标处平抛，则一定能落在接触面上，故D错误;

故选Co

6.【答案】A

【解析】

根据

h=28t'

得

联

。的高度大于0的高度，则尸的运动时间大于。的运动时间，由于两物体同时落到科处,

则一定是。先抛出，根据

x=vt

知，两物体的水平位移相等，P的时间长，则。的初速度小，即

V1<v2

故选Ao

7.【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】A.如果选手要落在平台比'上，则其初速度最小为

2>/3m/s>3m/s

故A错误；

B.选手落在斜面上时，落点位置越高，则其竖直分位移越小，说明运动时间越短，竖直

分速度越小；对应的水平分位移则越大，说明初速度越大；设选手落地时速度的方向与

水平方向的夹角为a,则由

%

可知，落点位置越高，选手落地速度的方向与水平方向的夹角越小，故B错误；

C.平抛运动在空中的运动时间由其竖直分位移决定，选手落在斜面4？上的不同位置处

时，其在空中的运动时间不相同，故C错误；

D.选手落在水平平台a'上的不同位置时，其水平初速度%的大小不同；由于其在空中

的运动时间相同，所以竖直分速度外的大小相同；设选手落地时速度的方向与水平方向

的夹角为a,则由

tanc=

%

可知，选手的落地速度方向与水平方向的夹角一定不同，故D正确。

故选Do

8.【答案】B

【解析】

【详解】AD.利用物体从斜面顶端平抛的运动规律：设人从力点平抛，落到斜面上的C

点，沿4C作一直线/1",则从4平抛时，落到斜面48上时，速度方向与水平方向的夹

角都相等，则落到斜面上E点时y方向速度“小于落到D点时y方向速度”⑦水平方

向速度相同，则落到£点时速度与水平方向的夹角比落到〃点小，故AD错误；

B.运动员速度与斜面平行时，离斜面最远，当速度为2%时，有

tan0=

2%

得

(_2v()tan0

g

故B正确；

C.若沿4?斜面平抛，落到斜面上〃点的时间

tan=—=-=2tan

%%

得

t_2%tan0

8

2v()tan6

x=vQt=

g

x2巾tan0

s=------=-----------

cos0gcos0

可知当速度为2%时，s=4s,则落到E点时的距离为

s<4s

故C错误。

故选Bo

9.【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】A.平抛运动竖直方向上

,12

h=2gt

两小球从抛出点到2点的高度力不同，所以所用时间也不同，则同时抛出两小球，在。

点不可能相遇，故A错误；

B.由以上分析可知，从抛出点到尸点的时间右＞友，在水平方向上

x^vt

水平位移相等，则％＜及，故B错误；

C.由以上分析可知，在水平方向上两小球都是匀速直线运动，初速度不相等，则在相等

时间内水平位移也不相等，故落地前两球不在同一竖直线上，故C错误；

D.在相等时间内，两小球在竖直方向上的距离

2

=h}-h2=AB+-gr--gt=AB

即两小球在落地前在竖直方向上的距离始终等于保持不变，故D正确。

故选D。

10.【答案】A

【解析】

【详解】AB.由平抛运动的特点可知，小球在竖直方向做自由落体运动，水平方向做匀

速直线运动，由于水平板竖直方向上的间距相等，故小球经过板上2的时间大于经过板

2-3的时间，由于小球做平抛运动过程中忽略空气阻力的影响，只有重力做功，根据动

能定理可知

△4=

B错误，A正确；

CD.根据动量定理可知：合外力的冲量等于动量的变化，由于小球经过板1-2的时间大

于经过板2-3的时间，所以

M＞“2

CD错误

故选Ao

11.【答案】C

【解析】

根据平抛规律

h=—gt2

2,x=vt

代入数据得

%=1000m

故选Co

12.【答案】D

【解析】

【详解】小球在两平行挡板间的运动可分解为水平方式的匀速直线