昆明市师大实验中学高中物理必修二第五章《抛体运动》测试(含答案解析)

一、选择题
1．网球运动员训练时，将球从某一点斜向上打出，若不计空气阻力，网球恰好能垂直撞在竖直墙上的某一固定点，马上等速反弹后又恰好沿抛出轨迹返回击出点。

如图所示，运动员在同一高度的前后两个不同位置将网球击出后，垂直击中竖直墙上的同一固定点。

下列判断正确的是（）
A．沿轨迹1运动的网球击出时的初速度大
B．两轨迹中网球撞墙前的速度可能相等
C．从击出到撞墙，沿轨迹2运动的网球在空中运动的时间短
D．沿轨迹1运动的网球速度变化率大
2．北京时间2020年12月17日1时59分，探月工程嫦娥五号返回舱在内蒙古四子王旗预定区域成功着陆，标志着我国首次地外天体采样返回任务圆满完成。

返回舱在降至距地面约10公里高度时，自动打开降落伞，降落伞立即对返回舱产生一个阻力F，F的方向与返回舱瞬时速度v方向相反，F的大小也随着在返回舱的减速而减小。

请根据图片判断返回舱在F和自身重力mg作用下在空中的运动情况是（）
A．返回舱在空中的轨迹为一条直线
B．返回船在空中的轨迹为一条曲线
C．返回艇在空中的轨迹为一条抛物线
D．返回舱在空中的轨迹为一条圆弧线
3．小王和小张两人从一侧河岸的同一地点各自以大小恒定的速度向河对岸游去，小王以最短时间渡河，小张以最短距离渡河，结果两人抵达对岸的地点恰好相同，若小王和小张渡河所用时间的比值为k，则小王和小张在静水中游泳的速度的比值为（）
A ．k
B ．k k
C ．k
D ．2k
4．在抗洪抢险中，战士驾驶摩托艇救人。

假设江岸是平直的，洪水沿江向下游流去，水流速度为v 1，摩托艇在静水中的航速为以v 2，战士救人的地点A 离岸边最近处O 的距离为d ，如果战士想在最短时间内将人送上岸，则摩托艇登陆的地点B 离O 点的距离为（ ）
A ．2
2221dv v v B ．0 C ．12dv v D ．21
dv v 5．如图所示，斜面体固定在水平面上，竖直边长是底边长的一半.现有两个小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右平抛，最后落在斜面上，其中a 的初速度为0v ，b 的初速度为03v ，下列判断正确的是（ ）
A ．a 、b 两球的飞行时间之比为1:1
B ．a 、b 两球的飞行时间之比为1:2
C ．a 、b 两球的飞行时间之比为1:3
D ．a 、b 两球落到斜面上的瞬时速度方向一定不同
6．某电视台举办了一期群众娱乐节目，其中有一个环节是让群众演员站在一个旋转较快的大平台边缘上，向大平台圆心处的球筐内投篮球。

如果群众演员相对平台静止，则下面各俯视图中哪幅图中的篮球可能被投入球框（ ）（图中平台内箭头指向表示投篮方向） A ． B ．
C ．
D ．
7．如图所示，在倾角为37°足够长的斜面顶端处，一小球以与斜面成30°角的初速度v 抛出，小球最终落在斜面上。

不计空气阻力，sin37°=0.6，重力加速度为g ，则从抛出小球到小球与斜面的距离最大时，小球飞行时间t 为（ ）
A．5
4
v
g
B．
2
3
v
g
C．
5
8
v
g
D．
4
5
v
g
8．用细绳拴一个质量为m的小球，小球将一固定在墙上的水平轻质弹簧压缩了x（小球与弹簧不拴连），如图所示。

将细绳剪断后（）
A．小球立即获得kx
m
加速度B．小球在细绳剪断瞬间起开始做平抛运动
C．小球落地的时间等于2h
g
D．小球落地的速度等于2gh
9．如图所示，倾角为θ斜面体固定在水平面上，两个可视为质点的小球甲和乙分别沿水平方向抛出，两球的初速度大小相等，已知甲的抛出点为斜甲面体的顶点，经过段时间两球落在斜面上A、B两点后不再反弹，落在斜面上的瞬间，小球乙的速度与斜面垂直。

忽略空气的阻力，重力加速度为g。

则下列选项正确的是（）
A．甲、乙两球在空中运动的时间之比为tan2θ：1
B．甲、乙两球下落的高度之比为2tan4θ：1
C．甲、乙两球的水平位移之比为2tan2θ：1
D．甲、乙两球落在斜面上瞬间的速度与水平面夹角的正切值之比为tan2θ：1
10．小王和小张学习运动的合成与分解后，在一条小河中进行实验验证。

两人从一侧河岸的同一地点各自以大小恒定的速度向河对岸游去，小王以最短时间渡河，小张以最短距离渡河，结果两人抵达对岸的同一地点。

设水速恒定不变，若小王和小张在静水中游泳速度大小的比值为k，则小王和小张渡河所用时间的比值为（）
A．k2B．k C．
k
k
D．
2
1
k
11．如图所示，斜面AB倾角为θ，小球a从斜面顶端以v0水平抛出，同时，小球b从斜面底端B的正上方与小球a等高处以速度2v0水平抛出两球恰好在斜面上的C点相遇（图中未画出）。

下列说法中正确的是（）
A．a、b两个小球在C点速度之比为1：2
B．a、b两个小球从开始运动到相遇的位移之比为1：2
C．C点为斜面AB的中点
D．b球在C点的速度与水平方向的夹角为θ
12．如图所示，在距地面高2L的A点以水平初速度v0=gl投掷飞標．在与A点水平距离为L的水平地面上点B处有一个气球，选样适当时机让气球以速度v0=gl匀速上升，在上升过程中被飞镖击中．不计飞镖飞行过程中受到的空气阻力，飞標和气球可视为质点，重力加速度为g．掷飞镖和放气球两个动作之间的时间间隔t应为（）
A．2L
g
B．
1
2
L
g
C．
L
g
D．2
L
g
13．如图所示，在斜面顶端以一定的初速度将小球水平抛出，斜面足够长，已知小球落到
斜面时的末动能与其初动能之比为7
3
，则斜面的倾角为（）
A．30︒B．45︒C．53︒D．60︒
14．河宽为420m，水流速度大小为4m/s，船在静水中的速度为3m/s，则船过河最短的时间为（）
A ．140s
B ．105s
C ．84s
D ．60s
15．一艘船的船头始终正对河岸方向行驶，如图所示。

已知：船在静水中行驶的速度为v 1，水流速度为v 2，河宽为d 。

则下列判断正确的是（ ）
A ．船渡河时间为2d v
B ．船渡河时间为2212d v v +
C ．船渡河过程被冲到下游的距离为
21•v d v D ．船渡河过程被冲到下游的距离为22
212d v v v +
二、填空题
16．某河宽150m =d ，一机动船在静水中速度为15m/s v =，水流速度是24m/s v =。

则 （1）船过河的最短时间1t =___________s ，此时船的实际位移s=___________m （可用根号表示）
（2）船以最短距离过河的渡河时间2t =___________s 。

17．水平抛出一物体，经3s ，其速度方向与水平方向成45︒角。

则此时物体在竖直方向的分速度为___________，距抛出时的水平距离为_________。

18．将一个物体以10m/s 的初速度从5m 的高度水平抛出，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s 2 ， 则物体落地时竖直方向的分速度为________ m/s ，落地时速度方向与水平地面的夹角θ=________．
19．用如图所示的装置研究平抛运动，用小锤打击弹性金属片后，A 球沿水平方向抛出，同时B 球被松开，自由下落。

A 、B 两球同时开始运动，观察到两球___ _落地（填“同时”或“不同时”）； 此实验说明____
20．如图甲所示为某公司新研发的投篮机器人。

已知机器人的投篮位置点O 与篮筐中心点A 等高，且O A 、的水平距离为L ，当机器人从点O 斜向上抛出篮球时，刚好沿如图乙所示轨迹击中A 点，轨迹的最高点与抛出点O 的竖直距离为H 。

已知重力加速度为g ，不计空气阻力，篮球可视为质点，则篮球在空中运动的时间为______，篮球从O 点抛出时的速度大小为______（用题中所给的字母L H 、和g 表示）
21．如图所示，是小球做平抛运动的闪光照片，图中每个小方格的边长都是0.54cm。

已知闪光频率是30Hz，那么当地重力加速度g是______m/s2，小球的初速度是______m/s。

（计算结果保留两位小数）
22．(1)如图所示，小球以初速度0v水平抛出，刚好垂直撞击在倾角为 的斜面上。

空气阻力不计。

重力加速度为g。

则小球撞击斜面时的速度大小为______；小球飞行的水平位移大小为______。

23．如图所示研究平抛运动的演示装置。

将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。

钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上。

由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。

移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。

本实验必须满足的条件有_______。

A．斜槽轨道光滑
B．挡板高度等间距变化
C．斜槽轨道末段水平
D．每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球
24．在“研究平抛运动”的实验中，某同学测得轨迹中一点的竖直位移为45cm，水平位移为60cm，则平抛物体的初速度为_________m/s，此时物体竖直方向的速度为________m/s（g 取10m/s2）。

25．河宽420m，船在静水中的速度是3m s，水流速度是5m s，则过河的最短时间为_____s，最小位移是_____m。

26．一同学用如图所示装置研究平抛运动，用小锤打击弹性金属片，两个小球同时开始运动，空气阻力不计，左球自由下落，t1时间落地，右球沿水平方向抛出，t2时间落地，则t1______t2（填“>”、“<”或“=”）。

三、解答题
27．滑雪比赛惊险刺激，如图所示，一名跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从O点水平飞出，经过t=3.0s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
θ=37°，运动员的质量m=50kg，不计空气阻力，运动员视为质点（sin37°=0.60，
cos37°=0.80，g取10m/s2）。

求：
（1）A点与O点的竖直距离h；
（2）运动员离开O点时的速度大小v0；
（3）运动员从O点飞出开始到离斜坡距离最远所用的时间t1。

28．如图所示，一小球从平台上水平抛出，恰好落在邻近平台的一倾角为α=53°的光滑斜面顶端，并刚好沿光滑斜面下滑，已知斜面顶端与平台的高度差h=0.8m，重力加速度取g=10m/s2，sin 53°=0.8，cos 53°=0.6，不计空气阻力，求：
(1)小球水平抛出时的初速度大小v0；
(2)斜面顶端与平台边缘的水平距离x；
(3)若斜面顶端高H=20.8m，则小球离开平台后经多长时间到达斜面底端？
29．从1.25m的高处水平抛出一小球，球落地时的速度与水平地面的夹角为45°，求抛出时的初速度和水平位移。

（g取10m/s2）
==，A在倾角为37︒30．如图所示，A、B、C为同一竖直线上的三点，且AB BC h
且足够长的斜面底端。

在B 点以速度0v （0v 大小未知）水平向右抛出一小球，小球恰好垂直打在斜面上。

若重力加速度为g ，不考虑小球与斜面碰撞后的运动情况，已知sin370.6︒=，cos370.8︒=。

试求：
(1)小球从B 点水平抛出的速度0v 的大小；
(2)若在C 点将小球以速度v 水平抛出，小球也恰好垂直打在斜面上，计算v 与0v 之比。