《抛体运动的规律》拔高练习1

学而优·教有方学而优·教有方PAGE6PAGE75.4抛体运动的规律培优练习（含答案）一、单选题1．在不同的高度，先后沿同一方向水平抛出、两个飞镖，两飞镖落地时的速度方向相同，的水平位移是的两倍，若抛出时的高度为，抛出时的高度为，不计空气阻力，则（）A． B．C． D．2．如图所示，在倾斜角为30°的斜面顶端有一小球，第一次小球以水平初速度v1射出，打在斜面上一点，记此时速度与斜面的夹角为，第二次小球以水平初速度v2射出（v1>v2），同样打在斜面上一点，记此时速度与斜面的夹角为中，则（）A． B． C． D．A、B、C都有可能3．一物体做平抛运动，若以抛出点为坐标原点，水平抛出方向为轴正方向，竖直向下为轴正方向，得出物体运动轨迹方程为，取g=10m/s2。则物体做平抛运动的水平速度大小是（）A．2m/s B．4m/s C．8m/s D．10m/s4．如图所示，一可看作质点的小球从一台阶顶端以4m/s的水平速度抛出，每级台阶的高度和宽度均为1m，如果台阶数足够多，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力，则小球将首先落到标号为几的台阶上（）A．2 B．3 C．4 D．55．荷兰选手迈克尔•范格文在世界飞镖界排名第一。在某次比赛中，他先后两次将飞镖在同一出手点以不同的水平速度掷出，飞镖插入竖直镖靶，相关参数如图所示。已知飞镖飞行时的速度方向即为镖尖指向，不计任何阻力，那么，他出手位置距镖靶的水平距离是（）A． B．C． D．6．某实验小组的同学为了探究平抛运动，将塑料管的一端接在水龙头上，另一端固定在高为1.8m的水平桌面的边缘，打开水龙头，水沿水平方向喷出，如图所示，测得水落地位置到管口的水平距离为0.9m，水管横截面积为20cm2，g=10m/s2，不计空气阻力，则（）A．水喷出时的速度大小为1.5m/s B．水喷出时的速度大小为2.0m/sC．每秒内水流出的体积约为1.25×10-3m3 D．每秒内水流出的体积约为1.25×10-4m37．把质量为的石块从高处以角斜向上抛出，如图所示，初速度是，不计空气阻力，取。要增大石块落地的水平距离，下列方法一定可行的是（）A．仅减小石块的质量 B．仅增大石块初速度的大小C．仅增大石块初速度的仰角 D．仅减小石块抛出时的高度8．如题图所示，一足球在水平地面被踢出，箭头所示方向为开始运动的方向，踢出后足球飞行时仅受到重力作用，因此，足球的速度先减小后增大，已知足球的最小速度为v，足球可视为质点，重力加速度为g，则（）A．足球速度由v增加到2v所需的时间为B．足球速度由v增加到2v所需的时间为C．足球速度由v增加到2v，竖直方向下降的高度为D．当足球的速度大小变为2v时，速度与水平方向夹角为9．如图所示，倾角为θ的斜面固定在水平面上，从斜面顶端以速度v0水平抛出一小球，经过时间t0恰好落在斜面底端，速度是v，不计空气阻力。下列说法错误的是（）A．若以速度2v0水平抛出小球，则落地时间一定大于t0B．若以速度2v0水平抛出小球，则落地时间一定等于t0C．若以速度水平抛出小球，则撞击斜面时速度方向与v同向D．若以速度水平抛出小球，则撞击斜面时速度方向与v同向10．以某一初速度水平抛出一物体，若以抛出点为坐标原点，初速度方向为轴的正方向，物体所受重力方向为轴的正方向，它的运动轨迹恰好满足方程，经过一段时间速度大小变为初速度的2倍，不计空气阻力，重力加速度为，以下说法不正确的是（）A．物体水平抛出的初速度为 B．该过程的运动时间为C．该过程中的位移为 D．该过程的位移方向与水平方向的夹角，11．如图所示，在同一竖直平面内，水平面的右端固定一倾角为的斜面。在水平面上点正上方点处水平向右以的速度抛出一个小球。同时，位于斜面底端点的滑块在平行于斜面的恒定拉力作用下，沿斜面由静止向上加速运动，经时间恰好在点被小球击中。已知滑块与斜面间的动摩擦因数为0.25，点与点之间距离为。已知，，重力加速度取，不计空气阻力，则滑块的质量为（）A． B． C． D．12．壁球是一种对墙击球的室内运动，如图所示，某同学由S点正对竖直墙面击出壁球（可将其视为质点），壁球刚好水平击中竖直墙上的P点，不计空气阻力。现该同学向左后退了一小段距离，击球点B距竖直墙更远但高度不变，再次击球，壁球又恰好水平击中竖直墙上的P点。假设壁球运动为同一竖直平面，对于再次击球，下列说法中正确的是（）A．壁球在空中飞行的时间较长 B．壁球击中P点时的速度较大C．击球后球的初速度较小 D．击球后球的抛射角θ较大二、解答题13．如图所示滑雪道，段可以看成光滑的水平面，与两段斜坡坡度均为30°。一位滑雪者，人与装备总质量，从O点出发沿山坡匀加速下滑到点，用时，滑行路程，之后从段的点飞出，在空中飞行一段距离后又落回斜坡。取，试计算：（1）滑雪者滑行阶段受到的阻力。（2）滑雪者飞离点与着陆点的距离和飞离斜面的最大距离（不计空中飞行时的空气阻力）。14．如图所示，以一定初速度作平抛运动的物体，在P点时，其速度方向与水平方向成夹角37°，在Q点时其速度方向与水平方向成夹角53°，已知从P点至Q点用时0.7s，g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：（1）物体的水平初速度v0；（2）物体由抛出点至P点的运动时间t；（3）P、Q两点的竖直高度h。15．某人在离地面h=20m高的平台处做实验，松开压缩的弹簧后，小球以水平速度v0=20m/s离开平台，不计空气阻力，g取10m/s2。求：（1）小球在空中飞行的时间；（2）小球落地点离抛出点的水平位移；（3）小球落地点时的速度与水平面之间的夹角。16．如图所示，在水平地面上固定一倾角θ=37°、表面光滑且足够长的斜面体，物体A以v1=6m/s的初速度沿斜面上滑，同时在物体A的正上方，有一物体B以某一v2=2.4m/s初速度水平抛出。如果当A上滑到最高点时恰好被B物体击中。（A、B均可看作质点，sin37°=0.6，cos37°=0.8。g取10m／s²。）求：（1）物体A上滑到最高点所用的时间t；（2）物体B做平抛运动的水平位移x；（3）物体A、B间初始位置的高度差h。三、填空题17．在一次探究性实验中，某同学为了测定一玩具手枪子弹离开枪口时的初速度，利用了平抛运动的知识。让子弹水平射向靶标，当靶距枪口的距离为时，子弹击中靶上的A点，当靶沿水平方向移动到距枪口的距离为处时，子弹击中靶上的点，间的高度差为。则子弹离开枪口的初速度为___________。（已知重力加速度为。）18．如图，两小球P、Q从同一高度分别以和的初速度水平抛出，都落在了倾角的斜面上的A点，其中小球P垂直打到斜面上，则、大小之比为_________。19．如图所示，跳台滑雪运动员经过一段滑行后从斜坡上的A点水平飞出，落到斜坡上的B点。两点间的竖直高度，斜坡与水平方向的夹角，不计空气阻力，。则运动员在空中的飞行时间为___________s；运动员刚落到B点时的速度大小为___________；20．跳远原是人类猎取食物和逃避狂兽侵害的一种生活技能，后又成为挑选与训练士兵的条件和手段。在古希腊奥林匹克运动会中跳远即已作为比赛项目之一、一位同学在水平面上进行跳远训练，该同学以与水平面成37°、大小为5m/s的速度离开地面腾空（如图所示），不计空气阻力，取g=10m/s2，该同学可视为质点。则该同学到达最高点时的速度大小为___________m/s，在空中运动的时间为___________s。（sin37°=0.6）学而优·教有方学而优·教有方PAGE18PAGE17参考答案1．A【详解】设，两飞镖的水平位移分别为，，两飞镖落地时的速度方向相同，则平抛过程的位移方向相同，则得到BCD错误，A正确。故选A。2．C【详解】物体落在斜面上，设速度方向与水平方向的夹角为，则有位移与水平方向夹角的正切则因为两物体位移与水平方向的夹角相等，则速度与水平方向的夹角相等，所以所以故C正确，ABD错误故选C。3．A【详解】由题知物体做平抛运动，在水平方向有x=v0t在竖直方向有y=gt2两式消去t有y=x2可知v0=2m/s故选A。4．C【详解】小球做平抛运动，因为每级台阶的高度和宽度均为1m，故小球落到台阶上时有在竖直方向上在水平方向上代入可得解得解得相应的水平距离台阶数知小球抛出后首先落到的台阶为第四级台阶故选C。5．A【详解】由于飞镖飞行时的速度方向即为镖尖指向，可知飞镖在着靶瞬间的速度方向即如图中所示。由平抛运动的特点可知，两支镖反向延长线必交于同一点，该点为出手点向镖靶所在的竖直线所作垂线的中点，如图所示由几何关系，有可得故选A。6．A【详解】AB．由自由落体运动公式可得竖直方向下落的时间为则水平方向速度为故A符合题意、B不符合题意；CD．每秒内水流出的体积约为V=Svt′=3×10-3m3故C、D不符合题意。故选A。7．B【详解】A．做抛体运动的物体，其运动情况与质量无关，故A错误；B．仅增大石块初速度的大小，则竖直分速度增大，则在空中运动时间变长；由可知，水平分速度增大，同时运动时间变长，则水平位移增大，故B正确；C．显然，当夹角接近，水平位移几乎为零，故仅增大石块初速度的仰角，水平位移不一定增大，故C错误；D．仅减小石块抛出时的高度，则在空中运动时间变短，由可知，水平分速度不变，时间变短，则水平位移减小，故D错误。故选B。8．A【详解】AB．足球的速度最小时，足球一定处于最高点且速度方向水平，之后的运动可以借助平抛运动的知识求解设所需的时间为t，则故A正确，B错误。C．设竖直下降的高度为h，则故C错误。D．设角度为θ，则所以故D错误。故选A。9．A【详解】AB．若以速度水平抛出小球，则小球一定落在水平面上，根据可知，下落高度相同，所以落地时间也一定等于，A符合题意，B不符合题意；CD．速度小于时，小球都落在斜面上，设落在斜面时速度与斜面的夹角为，根据平抛运动的推论有由于斜面的倾角不变，所以只要落在斜面上的小球的速度方向都相同，CD不符合题意；故选A。10．D【详解】A．根据平抛运动的规律，联立解得则有则物体水平抛出的初速度为所以选项A正确，不符合题意；B．经过一段时间速度大小变为初速度的2倍，则有解得解得该过程的运动时间为所以选项B正确，不符合题意；C．该过程中的位移为解得所以选项C正确，不符合题意；D．该过程的位移方向与水平方向的夹角，有所以选项D错误，符合题意。故选D。11．B【详解】小球离开点后做平抛运动，水平位移大小为由几何关系可知滑块的位移大小为由，得滑块向上运动的加速度大小为由牛顿第二定律得解得滑块的质量为故选B。12．B【详解】A．壁球在竖直方向上做竖直上抛运动，由于两次击中同一点，即在竖直方向上的位移相等，根据逆向思维，将竖直上抛运动看做自由落体运动的逆运动，即所以空中飞行时间相同，A错误；B．壁球在水平方向上做匀速直线运动，两次运动时间相同，而第一次水平位移小，所以水平分速度小，所以击中P点时的速度较小，再次击球，壁球击中P点时的速度较大，B正确；C．根据可知两次竖直分速度相等，第二次水平分速度大，所以根据速度的合成可得所以第二次初速度大，C错误；D．根据可知vx越大，正切值越小，即第二次击球时抛射角θ较小，D错误。故选B。13．(1)75N；(2)，【详解】(1)从O点出发沿山坡匀加速下滑到点过程，据牛顿第二定律可得解得据位移公式可得解得滑雪者滑行阶段受到的阻力为(2)到达p点的速度为由于pa段水平光滑，速度不变，从a点开始做平抛运动，据位移偏角公式可得其中滑雪者飞离点与着陆点的距离为联立解得当垂直于斜面速度减小为零时距斜面最远，垂直斜面的初速度为垂直斜面的加速度为由位移公式可得联立解得距斜面最大距离为14．（1）12m/s；（2）0.9s；（3）8.75m【详解】（1）根据速度的分解和竖直方向自由落体运动可知解得（2）P点竖直方向速度为物体由抛出点至P点的运动时间为（3）Q点竖直方向速度为P、Q两点的竖直高度为15．（1）2s；（2）40m；（3）45°【详解】（1）小球离开平台做平抛运动，在竖直方向为自由落体运动，有解得t=2s（2）小球在水平方向上做匀速运动，则有x=v0t解得x=40m（3）根据速度公式可知，竖直方向的速度vy=gt=20m/s则α=45°16．（1）1s；（2）2.4m；（3）6.8m【详解】（1）对于物体A，沿斜面向上做匀减速直线运动由牛顿第二定律可知所以加速度大小为时间（2）物体B做平抛运动，水平方向则有（3）物体B平抛的竖直位移由几何知识知所以物体A、B之间的高度差为17．【详解】子弹在空中做平抛运动，设子弹击中靶上的A点时，所用时间为，下落高度为，有子弹击中靶上的点，