第五章 抛体运动练习题及答案

第五章抛体运动练习题及答案

一、选择题

1．关于平抛运动的性质，以下说法中正确的是（）

A．变加速运动

B．匀加速运动

C．匀速率曲线运动

D．不可能是两个直线运动的合运动

2．如图所示，P是水平地面上的一点，A、B、C、D在同一条竖直线上，且AB=BC=CD.从A、B、C三点分别水平抛出一个物体，这三个物体都落在水平地面上的P点．则三个物体抛出时的速度大小之比为v A∶v B∶v C为()

A．2:3:6

B．1:2:3

C．1∶2∶3

D．1∶1∶1

3．平抛运动可以分解为水平和竖直方向的两个直线运动,在同一坐标系中作出这两个分运动的v-t图线,如图所示,若平抛运动的时间大于2t1,下列说法中正确的是

A．图线2表示水平分运动的v-t图线

B．t1时刻的速度方向与初速度方向夹角为30°

C．t1时间内的竖直位移与水平位移之比为1 2

D．2t1时刻的速度方向与初速度方向夹角为60°

4．小船在静水中速度为0.5m/s，水的流速为0.3m/s，河宽为120m，下列说法正确的是（）

A．当小船垂直河岸划动时，路程最短

B．小船过河的最短时间为400s

C．当小船与河岸上游成37角划动时，路程最短，此时过河时间为300s

D．当小船垂直河岸划动时，时间最短，此时靠岸点距出发点的水平距离为72m

5．竖直放置两端封闭的玻璃管内注满清水和一个用红蜡做成的圆柱体，玻璃管倒置时圆柱体能匀速运动，已知圆柱体运动的速度是5cm/s， =60°，如图所示，则玻璃管水平运动的速度是：（）

A．5cm/s B．4.33cm/s C．2.5cm/s D．无法确定

6．如图所示，从倾角为θ的足够长的斜面顶端A点，先后将相同的小球以大小不同的水平速度v1和v2向右抛出，落在斜面上。关于两球落到斜面上的情况，说法中正确的是（）

A．落到斜面上的瞬时速度大小相等

B．落到斜面上的瞬时速度方向相同

C．落到斜面上的位置相同

D．落到斜面上前，在空中飞行的时间相同

7．如图所示，水平抛出的物体，抵达斜面上端P处，其速度方向恰好沿斜面方向，然后沿斜面无摩擦滑下，下列选项中的图象是描述物体沿x方向和y方向运动的速度-时间图象，其中正确的是（）

A．B．

C．D．

8．某部队进行水上救援演习，两艘冲锋舟从同一地点O同时出发，分别营救A。B两点的被困人员并返回O点，如图所示，已知OA=OB，设甲冲锋舟到A点来回时间为t甲，乙冲锋舟到B点来回的时间为t乙，冲锋舟在静水中的最大速度相等，则t甲、t乙的关系是

（ ）

A ．t 甲

B ．t 甲=t 乙

C ．t 甲>t 乙

D ．无法确定

9．如图所示，小球a 从倾角为θ＝60°的固定粗糙斜面顶端以速度v 1沿斜面恰好匀速下滑，同时将另一小球b 在斜面底端正上方与a 球等高处以速度v 2水平抛出，两球恰在斜面中点P 相遇（不计空气阻力），则下列说法正确的是（ ）

A ．v 1∶v 2＝1∶2

B ．v 1v ∶2＝1∶1

C ．若小球b 以2v 2水平抛出，则两小球仍能相遇

D ．若小球b 以2v 2水平抛出，则b 球落在斜面上时，a 球在b 球的下方

10．光滑平面上一运动质点以速度v 通过原点O ，v 与x 轴正方向成α角，已知质点沿x 轴正方向以x a 做匀加速运动，沿y 轴正方向以y a 做匀加速运动，则（ ）

A ．质点一定做匀加速曲线运动

B ．若y x a a >，质点向y 轴一侧做曲线运动

C ．若cot x y a a α>，质点向x 轴一侧做曲线运动

D ．若cot x y a a α>，质点向y 轴一侧做曲线运动

11．如图所示，半径为R 的半球形碗竖直固定，直径AB 水平，一质量为m 的小球（可视为质点）由直径AB 上的某点以初速度v 0水平抛出，小球落进碗内与内壁碰撞，碰撞时速度大小为gR ，结果小球刚好能回到抛出点，设碰撞过程中不损失机械能，重力加速度

为g ，则初速度v 0大小应为（ ）

A ．gR

B ．2gR

C ．3gR

D ．2gR

12．里约奥运会我国女排获得世界冠军，女排队员“重炮手”朱婷某次发球如图所示，朱婷站在底线的中点外侧，球离开手时正好在底线中点正上空3.04m 处，速度方向水平且在水平方向可任意调整.已知每边球场的长和宽均为9m ，球网高2.24m ，不计空气阻力，重力加速度2

10g m s .为了使球能落到对方场地，下列发球速度大小可行的是

A ．22m/s

B ．23m/s

C ．25m/s

D ．28m/s 13．如图所示，一块橡皮用细线悬挂于O 点，用铅笔靠着线的左侧水平向右匀速移动，运

动中始终保持悬线竖直，则橡皮运动的速度

A ．大小和方向均不变

B ．大小不变，方向改变

C ．大小改变，方向不变

D ．大小和方向均改变

14．如图所示，ACB 是一个半径为R 的半圆柱面的横截面，直径AB 水平，C 为截面上的最低点，AC 间有一斜面，从A 点以大小不同的初速度v 1、v 2沿AB 方向水平抛出两个小球，a 和b ，分别落在斜面AC 和圆弧面CB 上，不计空气阻力，下列判断正确的是（ ）

A ．初速度v 1可能大于v 2

B ．a 球的飞行时间可能比b 球长

C ．若v 2大小合适，可使b 球垂直撞击到圆弧面CB 上

D ．a 球接触斜面前的瞬间，速度与水平方向的夹角为45°

15．如图所示，细棒AB 水平放置在地面，A 端紧挨着墙面，C 为AB 棒的中点。现让棒的A 端沿着墙面匀速上移，当B 端与C 点的速度大小相等时，AB 棒与地面的夹角为（ ）

A ．30°

B ．45°

C ．60°

D ．90°

16．一群小孩在山坡上玩投掷游戏时，有一小石块从坡顶水平飞出，恰好击中山坡上的目标物。若抛出点和击中点的连线与水平面成角α，该小石块在距连线最远处的速度大小为v ，重力加速度为g ，空气阻力不计，则（ ）

A ．小石块初速度的大小为cos v α

B ．小石块从抛出点到击中点的飞行时间为sin v g α

C ．抛出点与击中点间的位移大小为22sin v g

α D ．小石块击中目标时，小石块的速度的方向与抛出点和击中点的连线的夹角也为α

17．一阶梯如图所示，其中每级台阶的高度和宽度都是0.4m ，一小球以水平速度v 飞出，欲打在第四台阶上，则v 的取值范围是（ ）

A 6m/s 22m/s v <<

B ．22m/s 3.5m/s v <≤

C 2m/s 6m/s v <<

D 6m/s 23m/s v << 18．不可伸长的轻绳通过定滑轮，两端分别与甲、乙两物体连接，两物体分别套在水平、竖直杆上。控制乙物体以v =2m/s 的速度由C 点匀速向下运动到D 点，同时甲由A 点向右运动到B 点，四个位置绳子与杆的夹角分别如图所示，绳子一直绷直。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8。则下列说法正确的是（ ）

A ．甲在A 点的速度为2m/s

B ．甲在A 点的速度为2.5m/s

C ．甲由A 点向B 点运动的过程，速度逐渐增大

D ．甲由A 点向B 点运动的过程，速度先增大后减小

19．如图所示为一半球形的坑，其中坑边缘两点M 、N 与圆心等高且在同一竖直面内。现甲、乙两位同学分别站在M 、N 两点，同时将两个小球以v 1、v 2的速度沿图示方向水平抛出，发现两球刚好落在坑中同一点Q ，已知∠MOQ ＝60°，忽略空气阻力。则下列说法正确的是（ ）

A ．两球抛出的速率之比为1∶4

B ．若仅增大v 1，则两球将在落入坑中之前相撞

C ．两球的初速度无论怎样变化，只要落在坑中的同一点，两球抛出的速率之和不变

D ．若仅从M 点水平抛出小球，改变小球抛出的速度，小球可能垂直坑壁落入坑中

20．如图，斜面与水平面之间的夹角为45°，在斜面底端A 点正上方高度为6 m 处的O 点，以1 m/s 的速度水平抛出一个小球，飞行一段时间后撞在斜面上，这段飞行所用的时

间为（210/g m s ） （ ）

A ．0.1 s

B ．1 s

C ．1.2 s

D ．2 s

二、多选题

21．如图所示，一小球自平台上水平拋出，恰好落在临近平台的一倾角α=53°的固定斜面顶端，并刚好无碰撞地沿斜面下滑，已知斜面顶端与平台的高度差h =0. 8m ，重力加速度g =10m/s 2，sin53°=0. 8，cos53°=0. 6，则小球平拋运动的（ ）

A ．水平速度03/v m s =

B ．水平速度04/v m s =

C ．水平位移x =1.2m

D ．水平位移x =1. 6m

22．如图所示，在水平地面上有一倾角为θ的光滑固定斜面，在斜面底端的正上方高度为h 处平抛一小球A ，同时在斜面底端一物块B 以某一初速度沿斜面上滑，当其滑到最高点时恰好与小球A 相遇，小球A 和物块B 均视为质点，忽略空气阻力，重力加速度为g ，则下列判断正确的是（ ）

A ．物块

B 沿斜面上滑的初速度为2sin 21sin gh θθ

+ B ．物块B 沿斜面上滑的高度22sin 1sin h θθ

+ C ．小球A 在空中运动的时间为2h g

D ．小球A 水平抛出时的初速度为sin θco sθ

22(1sin )gh θ+ 23．“套圈圈”是小孩和大人都喜爱的一种游戏，游戏规则是：游戏者站在界外从手中水平抛出一个圆形圈圈，落下后套中前方的物体，所套即所得．如图 所示，小孩站在界外抛出圈圈并套取前方一物体，若大人也抛出圈圈并套取前方同一物体，则 ( )

A ．大人站在小孩同样的位置，以小点的速度抛出圈圈

B ．大人站在小孩同样的位置，以大点的速度抛出圈圈

C ．大人退后并下蹲至与小孩等高，以大点的速度抛出圈圈

D ．大人退后并下蹲至与小孩等高，以小点的速度抛出圈圈

24．随着人们生活水平的提高，打高尔夫球将逐渐成为普通人的休闲娱乐项目之一．如图所示，某人从高出水平地面h 的坡上水平击出一个质量为m 的球，由于恒定的水平风力的作用，球竖直地落入距击球点水平距离为L 的A 穴．下列说法正确的是( )

A ．球被击出后做平抛运动

B ．球从被击出到落入A 穴所用的时间为2h g

C ．球被击出时的初速度大小为2g L h

D ．球被击出后受到的水平风力的大小为

mgh L 25．一小船渡河，河宽d =150m ，水流速度1v =3m/s ，船在静水中的速度2v =5m/s ，则下列正确的是（ ）

A ．渡河的最短时间为t =30s

B ．渡河的最小位移为d =150m

C ．船不可能垂直到达正对岸

D ．以最小位移过河时，船头与上游河岸之间的夹角为53°

三、实验题

26．某同学设计了一个平抛运动的实验．实验装置示意图如图所示，A 是一块平面木板，

在其上等间隔地开凿出一组平行的插槽(图中00P P '、11

PP '......)，槽间距离均为d ．把覆盖复写纸的白纸铺贴在硬板B 上．实验时依次将B 板插入A 板的各插槽中，每次让小球从斜轨的一同位置由静止释放．每打完一点后，把B 板插入后一槽中并同时向纸面内侧平移距离d ．实验得到小球在白纸上打下的若干痕迹点，用平滑曲线连接各痕迹点就得到平抛的轨迹．

(1)实验前应对实验装置反复调节，直到斜轨______________、A 板_______、插槽00

P P '垂直于斜轨并在斜轨末端正下方．每次让小球从同一位置由静止释放，是为了使小球每次做

平抛运动的________________．

(2)每次将B板向内侧平移距离d，是为了使记录纸上每两点之间的水平距离等于小球在____________________________．

(3)上图是该同学在实验中忘记记下小球做平抛运动的起点位置O，A为物体运动一段时间后的位置，根据图中所示平抛运动的部分轨迹，求出物体做平抛运动的初速度为

___________m/s．

27．（1）在做“探究平抛运动”的实验时，让小球多次从同一高度释放沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹．为了能较准确地描绘运动轨迹．下面列出了一些操作要求，将正确的选项前面的字母填在横线上________．

A．调节斜槽的末端保持水平

B．每次释放小球的位置必须不同

C．每次必须由静止释放小球

D．小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触

（2）未来在一个未知星球上用如图甲所示装置研究平抛运动的规律．悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出做平抛运动．现对小球采用频闪数码照相机连续拍摄．在有坐标纸的背景屏前，拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片，经合成后，照片如图乙所示．a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔是0．10 s，照片大小如图中坐标所示，又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1：4，则：

①由以上信息，可知a点________（选填“是”或“不是”）小球的抛出点；

②由以上及图信息，可以推算出该星球表面的重力加速度为________m/s2；

③由以上及图信息可以算出小球在b点时的速度是________ m/s（以上结果小数点后都保留两位数字）

28．某科学兴趣小组要验证小球平抛运动的规律，实验设计方案如图甲所示，用轻质细线拴接一小球，在悬点O正下方有水平放置的炽热的电热丝P，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断；MN为水平木板，已知悬线长为L，悬点到木板的距离OO′=h（h>L）．

（1）电热丝P必须放在悬点正下方的理由是__________________．

（2）将小球向左拉起后自由释放，最后小球落到木板上的C点，O′C=x，则小球做平抛运动的初速度为v0=_________．

（3）图乙是以竖直方格板为背景通过频闪照相得到的照片，每个格的边长L＝5cm，通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图所示，则该频闪照相的周期为_______s，小球做平抛运动的初速度为_______m/s；过B点的速度为_______m/s．（g=10 m/s2）（4）在其他条件不变的情况下，若改变释放小球时悬线与竖直方向的夹角θ，小球落点与O′点的水平距离x将随之改变，经多次实验，以x2为纵坐标、cos θ为横坐标，得到如图丙所示图象，则当θ=30°时，x为_________m．

29．(1)用m、v0、h分别表示平抛运动物体的质量、初速度和抛出点离水平地面的高度．在这三个物理量中，

①物体在空中运动的时间是由_____决定的；

②在空中运动的水平位移是由_______决定的；

(2)在做“研究平抛运动”实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要的是________

A．游标卡尺 B．秒表 C．坐标纸

D．天平 E．弹簧测力计 F．重垂线

(3)如图所示，用数码相机记录物体做平抛运动的部分轨迹，背景方格的边长为5 cm，重力加速度g = 10 m/s2。物体运动中水平速度的大小为_________m/s。

30．在做“研究平抛物体的运动”实验时.

(1)除了木板、钢球、坐标纸、铅笔、重锤线、图钉之外，下列器材中还需要的是__

A．斜槽 B．秒表

C．弹簧秤 D．天平

(2)实验中，下列说法正确的是______

A．斜槽轨道末端必须保证水平

B．斜槽轨道粗糙对实验有一定的影响

C．小球不必每次从斜槽上相同的位置释放

D．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些

(3)实验时某同学得到了如图所示的物体运动轨迹，a、b、c是轨迹上的三个点，以a点为坐标原点，建立xOy坐标系，则小球从a点运动到b点所用的时间t=___s，小球平抛的初速度大小v=___m／s，经过b点时的速度大小v b=_____m/s(g=10m/s2)