必刷02 抛体运动-2019-2020学年下学期高一物理人教版期末强化复习必刷题（解析版）

必刷02 抛体运动
1．关于平抛运动，下列说法中正确的是()
A．平抛运动是一种变加速运动
B．做平抛运动的物体加速度随时间逐渐增大
C．做平抛运动的物体每秒内速度增量相等
D．做平抛运动的物体每秒内位移增量相等
【答案】C
【解析】平抛运动是匀变速曲线运动，其加速度为重力加速度g，故加速度的大小和方向恒定，在Δt时间内速度的改变量为Δv＝gΔt，因此可知每秒内速度增量大小相等、方向相同，选项A、B错误，C正确；由于水平方向的位移x＝v0t，每秒内水平位移增量相等，而竖直方向的位移h＝gt2，每秒内竖直位移增量不相等，故每秒内位移增量不相等，选项D错误．
2．在空间某一点以大小相等的速度分别竖直上抛、竖直下抛、水平抛出质量相等的小球，不计空气阻力，经过相等的时间（设小球均未落地）（）
A．做竖直下抛运动的小球加速度最大
B．三个小球的速度变化相同
C．做平抛运动的小球速度变化最小
D．做竖直下抛的小球速度变化最小
【答案】B
【解析】在运动过程中三个小球都是只受重力作用，加速度相同，同理由∆v=g∆t在相等时间内速度变化量相同，ACD错；B对；
3．如图所示，用平抛竖落仪做演示实验，a小球做平抛运动的同时b小球做自由落体运动，观察到的实验现象是（）
A．两小球同时到达地面
B． a小球先到达地面
C． b小球先到达地面
D． a小球初速度越大在空中运动时间越长
【答案】A
【解析】平抛运动在竖直方向上的运动规律为自由落体运动，可知两球同时落地，故B，C错误，A正确；平抛运动的时间由高度决定，与初速度无关，故D错误．故选：A．
3．（多选）图为(研究平抛运动)的一个演示实验装置图，图中C为弹性铁片，它位于B球的左面并夹紧A 球，开始时两球均静止，当小锤D下摆时打击铁片C，使B球做平抛运动，同时使A球自由下落，对该实验出现的现象或应得出的结论是（不考虑空气的阻力）（）
A．两球在空中运动，两者高度始终相同
B．两球必定同时落地
C．实验表明，平抛运动就是自由落体运动
D．实验表明，平抛运动的水平分运动是匀速直线运动
【答案】AB
【解析】A、B球沿水平方向抛出做平抛运动，同时A球被松开，自由下落做自由落体运动，两球在竖直方向的运动规律相同，根据运动的独立性可知两球在空中运动时，两者高度始终相同，故A正确；B、两球在竖直方向均做自由落体运动，由于同时开始运动，因此同时落地，故B正确；
C、平抛运动竖直方向上为自由落体运动，但是平抛运动不是自由落体运动，故C错误；
D、该实验不能验证平抛运动水平方向上为匀速直线运动，故D错误．
故选：AB．
5．从离地面h高处投出A，B，C三个小球，A球自由下落，B球以速度v水平抛出，C球以速度2v水平抛出，则它们落地时间tA、tB、tC的关系是()
A． tA＜tB＜tC
B． tA＞tB＞tC
C． tA＜tB＝tC
D． tA＝tB＝tC
【答案】D
【解析】平抛运动物体的飞行时间仅与高度有关，与水平方向的初速度大小无关，故tB＝tC，而平抛运动的竖直分运动为自由落体运动，所以tA＝tB＝tC，D正确．
6．如图所示，在水平路面上一运动员驾驶摩托车跨越壕沟，壕沟两侧的高度差为0.8 m，取g=10 m/s2，则运动员跨过壕沟所用的时间为（）
A．3.2 s
B．1.6 s
C．0.8 s
D．0.4 s
【答案】D
【解析】根据得，t==s=0.4 s．故D正确，A、B、C错误．
7．（多选）有一物体在离水平地面高h处以初速度v0水平抛出，落地时速度为v，竖直分速度为vy，水平射程为l，不计空气阻力，则物体在空中飞行的时间为()
A．B．C．D．
【答案】ACD
【解析】由l＝v0t得物体在空中飞行的时间为，故A正确；由，得t＝，故B错误；由vy＝以及vy＝gt，得t＝，故C正确；由于竖直方向为初速度为0的匀变速直线运动，故，所以，D正确．
8．距离水平地面3米高处以2 m/s的速度抛出一个小球．若不计空气阻力，则小球落到水平地面时的速度大小为（g取10 m/s2）（）
A．0 m/s
B．5.6 m/s
C．8m/s
D．32 m/s
【答案】C
【解析】小球的竖直分速度
落地速度：v===8 m/s
9．(多选)以不同的抛射角抛出三个小球A，B，C，三球在空中的运动轨迹如图所示，下列说法中正确的是（）
A． A，B，C三球在运动过程中，加速度都相同
B． B球的射程最远，所以最迟落地
C． A球的射高最大，所以最迟落地
D． A，C两球的水平位移相等，所以两球的水平速度分量相等
【答案】AC
【解析】三个小球在运动的过程中，仅受重力，则加速度相同．故A正确．
由图可知，C球的射高最小，A球的射高最大，所以C球在竖直方向上初速度最小，则运动的时间最短，A 球在竖直方向上的分速度最大，则运动时间最长．故B错误、C正确．
由图知，A1C两球的水平射程相同，但是A的高度大，运动的时间长，所以A的水平速度分量小，故D错误．
10．如图为湖边一倾角为θ＝37°的大坝的横截面示意图，水面与大坝的交点为O一人(身高忽略不计)站在A 点处以速度v0沿水平方向扔小石子，已知AO＝50 m，g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.则：
(1)若要求小石子能直接落到水面上，v0最小是多少？
(2)若小石子不能直接落到水面上，落到斜面时速度方向与水平面夹角的正切值是多少？
【答案】(1)16.33m/s(2)1.5
【解析】(1)若小石子恰能落到O点，v0最小，有AOcosθ＝v0t，AOsinθ＝gt2，解得v0≈16.33m/s.
(2)斜面与水平方向夹角θ＝37°，若小石子落到斜面上时，设速度方向与水平面的夹角为α，
则tanθ＝＝，tanα＝，
所以tanα＝2tanθ＝1.5.
11．如图所示，半径为R的半圆柱体置于水平地面上，在其右端点A点的正上方P处有一可视为质点的小球．小球以某一初速度水平向左抛出，其运动轨迹恰好与半圆柱体相切于C点，∠COB=45°，重力加速度为g，则小球从P点运动到C点时的水平位移为，时间为．
【答案】
；
【解析】根据几何关系可知水平位移x =R +R sin 45°=（1+）R ，
运动到C 点时，根据几何关系得：
则v 0=v y
所以运动的时间t =，
水平位移x =v 0t =，
解得：
则时间t =
12．跳台滑雪是勇敢者的运动，运动员在专用滑雪板上，不带雪杖在助滑路上获得高速后水平飞出，在空中飞行一段距离后着陆，这项运动极为壮观．设一位运动员由a 点沿水平方向跃起，到山坡b 点着陆，如图1所示．测得a 、b 间距离L ＝40 m ，山坡倾角θ＝30°，山坡可以看成一个斜面．试计算：
(1)运动员起跳后他在空中从a 到b 飞行的时间．
(2)运动员在a 点的起跳速度大小．(不计空气阻力，g 取10 m/s 2)
【答案】(1)2 s (2)10 3 m/s 【解析】(1)运动员做平抛运动，其位移为L ，将位移分解，其竖直方向上的位移L sin θ＝12
gt 2 所以t ＝
2L sin θg ＝ 2×40×sin 30°10 s ＝2 s (2)水平方向上的位移L cos θ＝v 0t
故运动员在a 点的起跳速度v 0＝10 3 m/s.
13.如图所示，一小球从平台上水平抛出，恰好落在平台前一倾角为α＝53°的斜面顶端并刚好沿斜面下滑，已知平台到斜面顶端的高度为h ＝0.8 m ，取g ＝10 m/s 2.求小球水平抛出的初速度v 0和斜面顶端与平台边缘的水平距离s 各为多少？(sin53°＝0.8，cos53°＝0.6)
【答案】3 m/s 1.2 m
【解析】小球从平台运动到斜面顶端的过程中做平抛运动，由平抛运动规律有：
s ＝v 0t ，h ＝12
gt 2，v y ＝gt 由题图可知：tan α＝v y v 0＝gt v 0
代入数据解得：v 0＝3 m/s ，s ＝1.2 m.
14.从离地高80 m 处水平抛出一个物体，3 s 末物体的速度大小为50 m/s ，取g ＝10 m/s 2.求：
(1)物体抛出时的初速度大小；
(2)物体在空中运动的时间；
(3)物体落地时的水平位移．
【答案】(1)40 m/s (2)4 s (3)160 m
【解析】(1)由平抛运动的规律知v ＝v 2x ＋v 2y
3 s 末v ＝50 m/s ，v y ＝gt ＝30 m/s
解得v 0＝v x ＝40 m/s
(2)物体在空中运动的时间t ′＝ 2h g ＝ 2×8010 s ＝4 s (3)物体落地时的水平位移x ＝v 0t ′＝40×4 m ＝160 m.
15.女排比赛时，某运动员进行了一次跳发球，若击球点恰在发球处底线上方3.04 m 高处，击球后排球以25.0 m/s 的速度水平飞出，球的初速度方向与底线垂直，排球场的有关尺
寸如图所示，试计算说明：
(1)此球能否过网？
(2)球是落在对方界内，还是界外？(不计空气阻力，g 取10 m/s 2)
【答案】(1)能过网 (2)界外
【解析】(1)当排球在竖直方向下落Δh ＝(3.04－2.24) m ＝0.8 m 时，所用时间为t 1，满足Δh ＝12gt 21
，x ＝v 0t 1.解以上两式得x ＝10 m ＞9 m ，故此球能过网．
(2)当排球落地时h ＝12gt 22
，x ′＝v 0t 2. 将h ＝3.04 m 代入得x ′≈19.5 m ＞18 m ，故排球落在对方界外．。