2019-2021北京重点校高一(上)期末物理汇编：抛体运动章节综合

1/12019-2021北京重点校高一（上）期末物理汇编抛体运动章节综合一、多选题1．（2021·北京·清华附中高一期末）将两个质量不同的物体同时从同一地点水平抛出，不计空气阻力，二者最后都落回水平地面。则（）A．两个物体同时着地 B．初速度小的物体先落地C．质量小的物体飞出的水平距离远 D．初速度大的物体飞出的水平距离远2．（2019·北京师大附中高一期末）在同一水平直线上的两位置分别沿同一方向水平抛出两小球A和B,两小球恰好同时落到水平面上的P点，其运动轨迹如图所示，不计空气阻力，则下列说法中正确的是()A．在P点A球速度大于B球速度B．在P点A球速度小于B球速度C．一定是A球先抛出D．一定是同时抛出两小球3．（2019·北京四中高一期末）网球运动员将一网球在某一高度处以初速度v0水平击出，网球经时间t落地，落地时的速度大小为v，落地点与抛出点的水平距离为x，不计空气阻力．若将网球从相同位置以2v0的速度水平击出，则网球A．经时间t落地B．经时间2t落地C．落地时的速度大小将变为2vD．落地点与抛出点的水平距离将变为2x4．（2019·北京·101中学高一期末）下列运动属于匀变速运动的是（）A．自由落体运动 B．竖直上抛运动C．平抛运动 D．匀速圆周运动5．（2021·北京二中高一期末）一个做平抛运动的物体，从运动开始至发生水平位移为s的时间内，它在竖直方向的位移为；紧接着物体在发生第二个水平位移s的时间内，它在竖直方向发生的位移为。已知重力加速度为g，则平抛运动的物体的初速度为（）A． B． C． D．二、单选题6．（2020·北京·101中学高一期末）发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球(忽略空气的影响).速度较大的球越过球网，速度较小的球没有越过球网.其原因是()A．速度较小的球下降相同距离所用的时间较多B．速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大C．速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少D．速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大7．（2020·北京·清华附中高一期末）有一倾角为的斜面，将某小球以某一未知的速度从斜面的顶点水平抛出，小球落在斜面上，已知重力加速度为，则下列说法正确的是（）A．可以求出小球在空中飞行的时间B．可以求出小球落在斜面上的瞬时速度方向C．可以求出小球落在斜面上的瞬时速度大小D．以上都无法求出8．（2021·北京·清华附中高一期末）关于牛顿运动定律的理解，下列说法正确的是（）A．力是维持物体运动的原因 B．物体做直线运动，一定受恒力作用C．物体做曲线运动，一定受变力作用 D．物体加速度的方向与合外力方向始终相同9．（2019·北京·101中学高一期末）关于平抛运动（不计空气阻力），下列说法中错误的是（  ）A．物体只受重力，加速度为gB．物体的运动是水平匀速运动和竖直自由落体运动的合运动C．抛出点高度一定时，落地时间与初速度大小有关D．抛出点高度一定时，水平飞出距离与初速度大小成正比10．（2019·北京·101中学高一期末）以v0水平抛出一物体，如图，不计空气阻力，它又落到斜面上时，所用的时间为A． B．C． D．11．（2019·北京·人大附中高一期末）如图所示，某人向对面的山坡上水平抛出两个质量不等的石块，分别落到A，B两处，不计空气阻力，则下列说法正确的是A．落在A处的石块初速度较大，运动时间较长B．落在B处的石块初速度较大，运动时间较短C．落在A处的右块的末速度与水平方向的夹角小D．两石块的末速度与水平方向的夹角相等12．（2019·北京·人大附中高一期末）人站在楼上水平抛出一个小球，忽略空气阻力，球离手时速度为，落地时速度为，而从小球抛出到小球落地的时间分为相等的3段，下列图中，能正确表示这几段相等时间内的速度变化量之间的关系的是A．B．C．D．13．（2020·北京·清华附中高一期末）物体做平抛运动的规律可以概括为两点：⑴在水平方向做匀速直线运动；⑵在竖直方向做自由落体运动．如图所示为一种研究物体做平抛运动规律的实验装置，其中A、B为两个等大的小球，C为与弹性钢片E相连的小平台，D为固定支架，两小球等高．用小锤击打弹性钢片E，可使A球沿水平方向飞出，同时B球被松开，做自由落体运动．在不同的高度多次做上述实验，发现两球总是同时落地，这样的实验结果（）A．只能说明上述规律中的第⑴条B．只能说明上述规律中的第⑵条C．能同时说明上述两条规律D．不能说明上述两条规律中的任意一条14．（2021·北京·清华附中高一期末）如图所示，某同学为了找出平抛运动的物体初速度之间的关系﹐用一个小球在О点对准前方一块竖直挡板上的A点抛出。O与A在同一高度，小球的水平初速度分别为、、，不计空气阻力，打在挡板上的相应位置分别是B、C、D，且AB∶BC∶CD=1∶3∶5，则、、之间的正确关系是（）A．∶∶=5∶3∶1B．∶∶=6∶3∶2C．∶∶=3∶2∶1D．∶∶=9∶4∶115．（2021·北京二中高一期末）如图所示，在研究平抛运动时，用如图所示装置研究平抛运动。改变整个装置的高度H做同样的实验，发现位于同一高度的A、B两个小球总是同时落地。该实验现象说明了A球在离开轨道后（）A．竖直方向的分运动是自由落体运动B．水平方向的分运动是匀加速直线运动C．水平方向的分运动是匀速直线运动D．竖直方向的分运动是匀速直线运动三、填空题16．（2020·北京·清华附中高一期末）从高为的一点处先后平抛两个小球1和2，球1恰好直接越过竖直挡板落到水平地面上的点，球2与地面碰撞一次后，也恰好越过竖直挡板并落在点，如图所示。设球2与地面碰撞遵循的规律类似反射定律，且反弹速度大小与碰撞前相同，则竖直挡板的高度_____________________。17．（2020·北京·清华附中高一期末）某星球的质量约为地球质量的9倍，半径约为地球的。若从地球上高处平抛一物体，射程为60m，则在该星球上从同样的高度，以同样的初速度平抛该物体，其射程为___m。（忽略星球及地球的自转）18．（2020·北京·清华附中高一期末）将某物体以初速度20m/s从空中的某点水平抛出后，2s末物体运动到了点，m/s2,则该物体在点的合速度大小为______________m/s，直线的距离为______________m。四、解答题19．（2019·北京·101中学高一期末）一只鸟在距水面20m的上空以5m/s的速度水平飞行.突然它叼着的一条0.1kg的鱼从口中掉落.不计空气阻力（g取10m/s2），求（1）鱼从脱离到落至水面所用的时间；（2）鱼从脱离到撞击水面的过程中，水平方向的位移大小；（3）鱼撞击水面的速度大小．20．（2019·北京四中高一期末）流量是指单位时间流过某个横截面积的流体的体积，用Q表示，它与管口的面积和速度有关，即Q=v·S．一水平放置的水管，水从管口处以大小恒定的速度源源不断地沿水平方向流出，管口的横截面积为S=2×10-4m2，管口流量Q=4×10-4m3，管口距地面高h=1.8m，出口各处水流的速度都相同，水流在空中不散开．不计空气阻力，g=10m/s2．求：（1）水从管口流出到落地的时间；（2）水流落地点与管口的水平距离?21．（2019·北京·101中学高一期末）如图所示，为一物体传送装置，传送带CD与圆弧轨道AB、与斜面DE均光滑接触。质量为M的物体（物体可视为质点），沿圆弧轨道下滑至最低点B时，对轨道压力大小为FB=3Mg，随后无能量损失的冲上传送带CD，传送带速度为v0=6m/s，方向如图。物体与传送带，物体与斜面之间的动摩擦因数均为µ=0.5，斜面DE与水平方向的夹角θ=37°，圆弧轨道半径R=0.8m，CD间长度L=0.9m，物体质量M=0.5kg。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）(1)物体沿圆弧轨道下滑至圆弧轨道最低点B时的速度大小；(2)设物体离开D点后，立即脱离传送带而水平抛出，求：①物体离开D点后落到斜面DE上的速度大小；②若物体与斜面发生碰撞后，将损失垂直斜面方向的速度，而只保留了沿斜面方向的速度，碰撞时间为，求：a．碰撞后物体沿斜面下滑的初速度大小；b．碰撞过程中斜面对物体在垂直斜面方向的平均作用力大小。22．（2020·北京·清华附中高一期末）如图，一小球从点冲上一半圆形竖直轨道，轨道半径为m，重力加速度m/s2，求：（1）要想让小球能顺利通过轨道的最高点而不掉下来，则小球在最高点时的速度大小至少为多少？（2）若小球通过点时的速度为m/s，则小球从点飞出后做平抛运动落在点，求的距离？23．（2021·北京·清华附中高一期末）如图所示，在一倾角为斜坡的上方，以初速度向斜坡水平抛出一个小球。经过一段时间，小球垂直落在斜坡上的C点，重力加速度为g，求：（1）小球落到斜坡上时的速度大小v；（2）小球飞行的时间t。24．（2021·北京二中高一期末）跳台滑雪是冬奥会比赛项目，如图所示，跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从O点水平飞出，经落到斜坡上的A点。已知O点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角，不计空气阻力（取，；g取），求（1）A点与O点的距离L；（2）运动员离开O点时的速度大小；（3）运动员到A点时速度大小；25．（2019·北京师大附中高一期末）跳台滑雪简称“跳雪”．该过程中运动员脚着特制的滑雪板，沿着跳台的倾斜助滑道下滑，在助滑道末端借助速度和弹跳，使身体跃入空中，使整个身体沿抛物线在空中飞行，在着陆坡着陆后，继续滑行至终止区停止．该过程可用如下简化模型进行分析:质量为m=50kg的质点，沿倾角为θ=37°的倾斜轨道AB由静止开始下滑，下降高度h=30m后，速度没损失地滑上光滑水平轨道BC,再从C点水平飞出，沿水平方向飞行距离s=60m后落在倾角仍为θ的斜面CD上．全程空气阻力不计，已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2．求:(1)质点从C点飞出后在空中飞行的时间t;(2)质点通过C点时的速度大小vC;(3)质点与轨道AB之间的动摩擦因数μ的大小.26．（2019·北京·人大附中高一期末）如图所示，一根长为的细线，一端系着一个质量为的小球，拉住线的另一端，使小球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动，已知细线能承受的最大拉力大小为（可认为当细线拉力等子时，细线即断裂），若使小球的角速度缓慢增加，当角速度增大到一定值时，细线将断裂，之后小球将在桌面继续运动一段时间后，从桌子边的点飞离桌面，并最终落在水平地面上的点，桌面离地面高度为，取，不计一切阻力和摩擦．（1）当小球的角速度为时，细线拉力为多大？（2）当细线断裂时，小球的线速度多大？（3）求小球落地时的速度大小和、两点间的水平距离．27．（2019·北京·101中学高一期末）某同学将一个小球在距水平地面h=0.8m高的平台边缘处水平击出，测出小球落地时的平抛水平距离s=1.2m，不计空气阻力，g取10m/s2，求：(1)小球在空中运动的时间；(2)小球被击出时的水平初速度；(3)小球落地时的速度大小。

参考答案1．AD【详解】AB．由平抛运动规律知，竖直分运动为自由落体有抛出点高度相同可得，两个物体同时着地，落地时间与初速度无关，故A正确B错误；CD．水平分运动为匀速直线运动即所以初速度大的物体飞出的水平距离远，与物体质量无关，故C错误D正确。故选AD。2．AD【详解】AB．两球水平方向上都做匀速直线运动，由于A的水平位移比B的水平位移大，由x=v0t知，所以A的初速度比B的大．由速度的合成知，P点的速度为：，由于两球下落时间相同，所以在P点，A球的速度大小大于B球的速度大小，故A正确，B错误．CD．A、B两球都做平抛运动，相遇时竖直位移h相同，由h=gt2可知两球下落时间相同，即应同时抛出两球，故C错误，D正确．故选AD．【点睛】解决本题的关键是要知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道平抛运动的时间由高度决定，初速度和时间共同决定水平位移．3．AD【分析】网球在同一高度以不同速度水平抛出，在平抛运动过程中，由于高度相同，则运动时间相同，根据运动的合成规律求解末速度，根据位移规律求解位移．【详解】A、B项：网球做平抛运动，可将运动分解成水平方向匀速运动与竖直方向自由落体．由于高度相同，则落地时间相同，故A正确，B错误；C项：由vy=gt可知，落地时竖直速度不变，则落地时的速度，所以不是第一次抛出的2倍，故C错误；D项：因下落时间不变，水平速度变成原来的2倍，由x=vxt可知水平距离变为原来的2倍，故D正确．故选AD．【点睛】本题主要考查了平抛运动基本公式的直接应用，重力的平均功率是由重力作功与时间的比值，而重力的瞬时功率则是重力与重力方向的速率乘积．4．ABC【详解】匀变速运动过程中加速度恒定不变，即合力不变，自由落体运动和竖直上抛以及平抛运动过程中只受重力作用，加速度恒定不变，是匀变速运动；匀速圆周运动过程中加速度大小不变，但是方向时刻在变，故不属于匀变速运动，故ABC正确，D错误。故选ABC。5．ABD【详解】Ａ．在竖直方向上，物体做自由落体运动，根据△x=gT2可得d2-d1=gT2，所以时间的间隔，所以平抛的初速度，所以A正确；Ｂ．水平方向上：s=v0t；竖直方向上：d1=gt2；联立可以求得初速度，所以B正确；CD．再根据匀变速直线运动的规律可知，所以从一开始运动物体下降的高度为，由，可得物体运动的时间间隔为，所以平抛的初速度，所以Ｃ错误，Ｄ正确；故选ABD。6．C【详解】发球机发出的球，速度较大的球越过球网，速度较小的球没有越过球网，原因是发球机到网的水平距离一定，速度大，则所用的时间较少，球下降的高度较小，容易越过球网，C正确．7．B【详解】A．根据得物体在空中飞行的时间由于不知道初速度，无法求出小球在空中飞行的时间，A错误；B．设小球落在斜面上的瞬时速度方向与水平速度的夹角为，根据小球在竖直方向做自由落体运动，则有：则速度夹角的正切值为：则可以求出小球落在斜面上的瞬时速度方向，B正确；C．根据速度的合成，可得小球落在斜面上的瞬时速度大小为：由于不知道初速度，无法求出小球落在斜面上的瞬时速度大小，C错误。D．由上分析可知，D错误。故选B。8．D【详解】A．力是改变物体运动状态的原因，维持物体运动的原因是物体的惯性，故A错误；B．当力的方向与速度放在在同一直线上时，物体做直线运动，不一定是恒力，故B错误；C．曲线运动的条件是合力方向与速度方向不共线，但合力可以是恒定的，如平抛运动中合力为重力，是恒定的，故C错误；D．根据牛顿第二定律知，物体的加速度与物体所受的合力成正比，与物体的质量成反比，加速度的方向与合力的方向相同。故D正确。故选D。9．C【分析】平抛运动的加速度不变，做匀变速曲线运动，根据高度比较运动的时间，结合初速度和时间确定水平位移。【详解】A．平抛运动仅受重力，加速度等于g，做匀变速曲线运动，故A正确，不符合题意；B．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，故B正确，不符合题意；C．根据知，平抛运动的时间由高度决定，与初速度无关，故C错误，符合题意；D．平抛运动的水平位移可知落地时的水平位移与初速度的大小成正比，故D正确，不符合题意。故选C。【点睛】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，知道运动的时间由高度决定，与初速度无关。10．B【分析】小球做的是平抛运动，研究平抛运动的方法是把平抛运动分解到水平方向和竖直方向去研究，根据竖直分位移与水平分位移之比等于，列式分析；【详解】设起点和落点之间的距离为，则由平抛运动的规律得：水平方向上：竖直方向上：由以上两个方程可以解得：，故选项B正确，ACD错误．【点睛】本题是对平抛运动规律的考查，平抛运动可以分解为在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来求解．11．B【详解】AB.小球落在B处的高度低，根据知，运动时间短，但是水平位移大，则初速度大，故A错误B正确．CD.落在A处的右块的末速度与水平方向的夹角落在A处的右块运动时间长，但初速度小，所以落在A处的右块的末速度与水平方向的夹角大，故CD错误．12．C【详解】因为平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，竖直方向上做自由落体运动，水平分速度不变，所以速度的变化量等于竖直方向上速度的变化量，根据△v=gt知相等时间内速度变化量的方向不变，大小相等．A.图像与分析不符，故A错误．B.图像与分析不符，故B错误．C.图像与分析相符，故C正确．D.图像与分析不符，故D错误．13．B【详解】两球同时落地，可知平抛运动在竖直方向上的运动规律与自由落体运动的规律相同，即平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，该实验不能得出平抛运动在水平方向上的运动规律。故B正确，ACD错误。【点睛】本题属于简单基础题目，实验虽然简单，但是很直观的验证了平抛运动在竖直方向上的运动规律．注意该实验不能得出平抛运动在水平方向上的运动规律．14．B【详解】以不同速度水平抛出，竖直方向均为自由落体运动，由可得由于AB∶BC∶CD=1∶3∶5，则可得三次小球运动时间之比为又有水平位移相同，水平方向做匀速直线运动，则由可得平抛初速度之比为∶∶=6∶3∶2故选B。15．A【详解】A、B两小球同时落地，说明相同时间内位移相等，由于B小球做自由落体运动，且A小球也是由静止开始运动，由此推断出A小球在离开轨道后竖直方向的分运动与B小球的运动类型相同，为自由落体运动。故选A。16．【详解】[1]如图所示设球1的初速度为v1，球2的初速度为v2，设OA间的水平距离为d，由几何关系可知OB间的水平距离为3d球1从O点飞到B点的运动时间为：球1从O点飞到B点在水平方向有：由对称性可知，球2从O点飞到B点时间t2是球1从O点飞到B点的运动时间t1的3倍，则两球在水平方向有：解得：由分运动的等时性可知：球1从O点飞到挡板C点的时间与球2从O点飞到D点的时间相等；由对称性可知球2从O点飞到D点与由C飞到E的时间相等，OE两点间的水平距离为2d．球1从O点飞到C点与球2由C点飞到E点水平方向有：联立解得：17．5【详解】设星球质量为，半径为，地球质量为M，半径为R。根据题意有：，，在星球表面，万有引力等于重力得解得则该星球的重力加速度与重力加速度的比为由题意从同样高度抛出，则有联立解得在地球上的水平位移60m在星球上的水平位移18．【详解】[1]抛出2s后竖直方向上的分速度为：10×2m/s=20m/s则B点的合速度大小为：m/s[2]抛出2s后竖直方向上的位移为：m抛出2s后水平方向上的位移为：m则直线的距离为：m19．（1）（2）（3）【分析】根据平抛运动竖直方向运动规律求解时间以及竖直分速度，根据水平方向运动规律求解水平分位移，结合平行四边形定则求鱼撞击水面的速度大小；【详解】（1）鱼从口中掉落.不计空气阻力，则做平抛运动，根据竖直方向为自由落体运动，则：，即：；（2）做平抛运动，水平方向为匀速运动，则：；（3）鱼撞击水面时竖直方向分速度为：，方向竖直向下水平方向速度为：，方向与方向相同则鱼撞击水面时合速度的大小为：．【点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解．20．（1）0.6s；（2）1.2m；【分析】水离开水管后做平抛运动，根据平抛运动的分位移公式列式求解水从管口流出时速度大小．【详解】(1)由平抛运动规律，竖直方向：解得：；(2)水从管口流出的速度为：水平方向做匀速直线运动，所以．【点睛】本题关键建立运动模型，明确水的运动是平抛运动，然后根据平抛运动的分运动公式列式求解．21．(1)4m/s；(2)①；②a．，b．7N【详解】(1)由题意可知在B点时合力提供向心力有FB=3Mg代入