人教版(2019)高一物理必修第二册第5章 抛体运动习题(word 包含答案)

2020春人教物理新教材必修第二册第5章抛体运动习题及答案
*新教材必修第二册第5章抛体运动*
一、选择题
1、最近几年，我们国家已步入全民学车时代，社会上最流行的事情就是考驾照，据不完全统计，有的地区不到6个人当中就有一个人持有驾照。

如图所示，对车辆通过该路段时，汽车运动的分析中可能正确的是()
A．汽车做直线运动
B．汽车做曲线运动
C．汽车做匀变速曲线运动
D．汽车运动的加速度可能是不变的
2、一质点以一定的速度通过P点时，开始受到一个与速度方向垂直的恒力F
的作用，则此后该质点的运动轨迹可能是图中的()
A．a B．b
C．c D．d
3、如图所示，某同学对着墙壁练习打乒乓球，某次球与墙壁上A点碰撞后水平弹离，恰好垂直落在球拍上的B点，已知球拍与水平方向夹角θ＝60°，AB 两点高度差h＝1 m，忽略空气阻力，重力加速度g取10 m/s2，则球刚要落到球拍上时速度大小为()
A．2 5 m/s B．215 m/s
C．4 5 m/s D.4
315 m/s
4、（双选）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图象，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表示竖直分运动的v－t图象
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
2
1
D. 2t1时刻的速度方向与初速度方向夹角为60°
5、在做“研究平抛运动”实验中，下列措施有利于减小实验误差的是
A.斜槽轨道必须光滑
B.以斜槽末端为坐标系的原点
C.每次要平衡摩擦力
D.小球每次应从斜槽同一高度由静止释放
6、（双选）在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，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，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上_____。

A．通过调节使斜槽的末端保持水平
B．每次释放小球的位置可以不同
C．每次必须从同一位置静止释放小球
D．记录小球位置用的木条(或凹槽)每次必须严格地等距离下降
E．小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触
F．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线
7、一蜡块置于注满清水的长玻璃管中，封闭管口后将玻璃管竖直倒置，在蜡块匀加速上浮的同时，使玻璃管紧贴竖直黑板面沿水平向右方向匀速移动，如图所示．设坐标系的x、y轴正方向分别为水平向右、竖直向上，则蜡块相对于黑板的运动轨迹是()
A B C D
8、如图所示，在倾角为θ的斜面上A 点，以水平速度v 0抛出一个小球，不计空气阻力，它落到斜面上B 点所用的时间为( )
A.2v 0sin θg
B.2v 0tan θg
C.v 0sin θg
D.v 0tan θg
9、如图所示，从倾角为θ的斜面上的某点先后将同一小球以不同的初速度水平抛出，小球均落在斜面上，当抛出的速度为v 1时，小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为α1；当抛出速度为v 2时，小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为α2，则 （ ）
A. 当21v v >时，21α>α
B. 当21v v >时，21α<α
C. 无论v 1、v 2大小如何，均有21α=α[来源:学科网ZXXK]
D. 21αα、的关系无法确定
10、以下是做平抛运动实验的三个问题，在实验台边装斜槽应当注意：
①.槽口应当是水平的，为此将一个水平尺横放在槽口，使水平尺垂直于小球滚动的凹槽，调成水平后将斜成水平后将斜槽固定
②.槽口应当是水平的，检查方法是把小球置于槽口处，它应当不向前或向后滚动
③.将小球置于槽口，松手后它自动滚下落地，这表明槽口偏高，应再作调整 ④.斜槽应固定牢，保证整个实验过程中不移动
A.①②
B.③④
C.①③
D.②④
11、有关“研究平抛物体运动”的实验中，小球在斜槽水平出口处的位置如图所示，所谓末端的切线的起点O ，即坐标水平轴的原点应该是 ( )
A ．A 点
B ．B 点
C ．C 点
D ．D 点
二、非选择题
1、某同学将小球从P 点水平抛向固定在水平地面上的圆柱形桶，小球沿着桶的直径方向恰好从桶的左侧上边沿进入桶内并打在桶的底角，如图所示，已知P 点到桶左边沿的水平距离s ＝0.80 m ，桶的高度h 0＝0.45 m ，直径d ＝0.20 m ，桶底和桶壁的厚度不计，取重力加速度g ＝10 m/s 2，求：
(1)P 点离地面的高度h 1和小球抛出时的速度大小v 0；
(2)小球经过桶的左侧上边沿时的速度大小及速度方向与水平方向的夹角正切值(结果可以带根号)．
2、一个物体的速度方向如图中v所示。

从位置A开始，它受到向前但偏右(观察者沿着物体前进的方向看，下同)的合力。

到达B点时，这个合力
的方向突然变成与前进方向相同；到达C点时，又突然改为向前但
偏左的力；物体最终到达D点。

请你大致画出物体由A点到D点的运动轨迹，并标出B点、C点和D点。

3、划速为v1的船在水速为v2的河中顺流行驶，某时刻船上一只气袋落水．若船又行驶了ts后才发现且立即返回寻找(略去调转船头所用的时间)，需再经多少时间才能找到气袋?
4、图1是“研究平抛物体运动”的实验装置图,通过描点画出平抛小球的运动轨迹. （1）以下是实验过程中的一些做法,其中合理的有.
a.安装斜槽轨道,使其末端保持水平
b.每次小球释放的初始位置可以任意选择
c.每次小球应从同一高度由静止释放
d.为描出小球的运动轨迹,描绘的点可以用折线连接
图1
（2）实验得到平抛小球的运动轨迹,在轨迹上取一些点,以平抛起点O为坐标
原点,测量它们的水平坐标x 和竖直坐标y,图2中y-x 2图象能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是 .
（3）图3是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹,O 为平抛的起点,在轨迹上任取三点A 、B 、C,测得A 、B 两点竖直坐标y 1为5.0cm 、y 2为45.0cm,A 、B 两点水平间距Δx 为40.0cm.则平抛小球的初速度v 0为 m/s,若C 点的竖直坐标y 3为60.0cm,则小球在C 点的速度v C 为 m/s(结果保留两位有效数字,g 取10m/s 2).
2020春人教物理新教材必修第二册第5章 抛体运动习题及答案 *新教材必修第二册第5章 抛体运动*
一、选择题
1、最近几年，我们国家已步入全民学车时代，社会上最流行的事情就是考驾照，据不完全统计，有的地区不到6个人当中就有一个人持有驾照。

如图所示，对车辆通过该路段时，汽车运动的分析中可能正确的是( )
A ．汽车做直线运动
B ．汽车做曲线运动
图2 2 y O 2 y O x 2 y O x 2 y
O a b c d
A y 1
x y O B C
Δx y 2
3
图3
C．汽车做匀变速曲线运动
D．汽车运动的加速度可能是不变的
【答案】B
【解析】：根据汽车的运动轨迹特点，可判断汽车做的是曲线运动，从题图中可以看出，汽车通过该路段时，连续拐了两个相反方向的弯，根据轨迹总是弯向所受合力的那一侧的特点，说明运动中合力是变化的，所以汽车做的应该是非匀变速曲线运动，B正确，A、C、D均错误。

2、一质点以一定的速度通过P点时，开始受到一个与速度方向垂直的恒力F 的作用，则此后该质点的运动轨迹可能是图中的()
A．a B．b
C．c D．d
【答案】B[轨迹a表示物体做圆周运动，圆周运动需要向心力，而向心力总是指向圆心，方向不断改变，而题目中的力是恒力，故A错误；质点受到一个与速度方向垂直的恒力F的作用，一定做类似平抛运动的轨迹，故B正确；受到一个与速度方向垂直的恒力F的作用，质点不可能做直线运动，故C错误；轨迹d类似斜上抛运动的轨迹，质点受到一个与速度方向不垂直的恒力F的作用，故D错误．]
3、如图所示，某同学对着墙壁练习打乒乓球，某次球与墙壁上A点碰撞后水平弹离，恰好垂直落在球拍上的B点，已知球拍与水平方向夹角θ＝60°，AB 两点高度差h＝1 m，忽略空气阻力，重力加速度g取10 m/s2，则球刚要落到球
拍上时速度大小为( )
A ．2 5 m/s
B ．215 m/s
C ．4 5 m/s
D.4315 m/s C [根据h ＝12gt 2得t ＝
2h g ＝2×110 s ＝15 s ；竖直分速度：v y ＝gt ＝
10×15＝20 m/s 刚要落到球拍上时速度大小v ＝v y cos 60°＝4 5 m/s ，C 正确，A 、B 、D 错误．]
4、（双选）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 图象，如图所示，若平抛运动的时间大于2t 1，下列说法中正确的是 （ ）
A. 图线2表示竖直分运动的v －t 图象
B. t 1时刻的速度方向与初速度方向夹角为30°
C. t 1时间内的竖直位移与水平位移之比为2
1
D. 2t1时刻的速度方向与初速度方向夹角为60°
【答案】AC
5、在做“研究平抛运动”实验中，下列措施有利于减小实验误差的是
A.斜槽轨道必须光滑
B.以斜槽末端为坐标系的原点
C.每次要平衡摩擦力
D.小球每次应从斜槽同一高度由静止释放
【答案】D 解析：选D.本实验对斜槽的要求是其末端必须水平，并不要求它非得光滑，A错；实验中也不要求平衡摩擦力，C错；建立坐标系时，将小球放于斜槽的末端，应选小球球心在白纸上的投影作为原点，B错；为了保证小球每次做平抛运动的初速度相同，应将小球每次从斜槽同一高度由静止释放，D对.
6、（双选）在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，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，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上_____。

A．通过调节使斜槽的末端保持水平
B．每次释放小球的位置可以不同
C．每次必须从同一位置静止释放小球
D．记录小球位置用的木条(或凹槽)每次必须严格地等距离下降
E．小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触
F．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线
【答案】AC
7、一蜡块置于注满清水的长玻璃管中，封闭管口后将玻璃管竖直倒置，在蜡块匀加速上浮的同时，使玻璃管紧贴竖直黑板面沿水平向右方向匀速移动，如图所示．设坐标系的x、y轴正方向分别为水平向右、竖直向上，则蜡块相对于黑板的运动轨迹是()
A B C D
【答案】C[蜡块参加了两个分运动，竖直方向在管中匀加速上浮，水平方向向右匀速直线运动，故它做匀变速曲线运动，蜡块的合力竖直向上，故它的运动轨迹向上弯曲，故A、B、D错误，C正确．]
8、如图所示，在倾角为θ的斜面上A点，以水平速度v0抛出一个小球，不计空气阻力，它落到斜面上B点所用的时间为()
A.2v 0sin θ
g B.2v 0tan θg C.v 0sin θg
D.v 0tan θg
B [设小球从抛出至落到斜面上的时间为t ，在这段时间内水平位移和竖直位移分别为
x ＝v 0t ，y ＝12gt 2. 如图所示，由几何关系知 tan θ＝y x ＝12gt 2v 0t ＝gt 2v 0
，
所以小球的运动时间为t
＝
2v0
g tan θ，B正确．]
9、如图所示，从倾角为θ的斜面上的某点先后将同一小球以不同的初速度水平抛出，小球均落在斜面上，当抛出的速度为v1时，小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为α1；当抛出速度为v2时，小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为α2，则（）
A. 当
2
1
v
v>时，2
1
α
>
α
B. 当
2
1
v
v>时，2
1
α
<
α
C. 无论v1、v2大小如何，均有
2
1
α
=
α[来源:学科网ZXXK]
D.
2
1
α
α、的关系无法确定
【答案】C 解析：设小球落到斜面上时速度v1与水平方向的夹角为β，如图所示，则=
=
β
y
v
v
tan=
=
t
v
gt
v
gt
2
x
y2
，又由图知
x
y
tan=
θ，则θ
=
βtan
2
tan，即0v
与
β
无关。

又因为速度方向与斜面的夹角θ
-
β
=
α，所以α为一定值，只有C正确。

10、以下是做平抛运动实验的三个问题，在实验台边装斜槽应当注意：
①.槽口应当是水平的，为此将一个水平尺横放在槽口，使水平尺垂直于小球滚动的凹槽，调成水平后将斜成水平后将斜槽固定
②.槽口应当是水平的，检查方法是把小球置于槽口处，它应当不向前或向后滚动
③.将小球置于槽口，松手后它自动滚下落地，这表明槽口偏高，应再作调整
④.斜槽应固定牢，保证整个实验过程中不移动
A.①②
B.③④
C.①③
D.②④
【答案】D
11、有关“研究平抛物体运动”的实验中，小球在斜槽水平出口处的位置如图所示，所谓末端的切线的起点O，即坐标水平轴的原点应该是 ( )
A．A点 B．B点
C ．C点 D．D点
【答案】B
二、非选择题
1、某同学将小球从P点水平抛向固定在水平地面上的圆柱形桶，小球沿着桶的直径方向恰好从桶的左侧上边沿进入桶内并打在桶的底角，如图所示，已知P 点到桶左边沿的水平距离s＝0.80 m，桶的高度h0＝0.45 m，直径d＝0.20 m，桶底和桶壁的厚度不计，取重力加速度g＝10 m/s2，求：
(1)P点离地面的高度h1和小球抛出时的速度大小v0；
(2)小球经过桶的左侧上边沿时的速度大小及速度方向与水平方向的夹角正切值(结果可以带根号)．
[解析](1)设小球从P点运动到圆桶左上沿的时间为t1、运动到桶的底角的总时间为t2，
由平抛运动的规律有：从P点运动到圆桶上沿过程中，在竖直方向有：h1－h0
＝12gt 21
在水平方向有：s ＝v 0t 1 从P 点运动到桶的底角过程中在竖直方向有：h 1＝12gt 22 在水平方向有：s ＋d ＝v 0t 2 联立以上各式并代入数据可得：h 1＝1.25 m v 0＝2.0 m/s.
(2)设小球运动到桶的左侧上沿时速度大小为v 1，与水平方向的夹角为θ
由平抛运动的规律有：竖直方向的速度v ⊥＝gt 1 此时小球的速度：v 1＝v 2⊥＋v 20
代入数据解得：v 1＝2 5 m/s 速度的方向为：tan θ＝v ⊥
v 0
代入数据解得：tan θ＝2.
[答案] (1)1.25 m 2.0 m/s (2)2 5 m/s 2
2、一个物体的速度方向如图中v 所示。

从位置A 开始，它受到向前但偏右(观察者沿着物体前进的方向看，下同)的合力。

到达B 点时，这个合力的方向突然变成与前进方向相同；到达C 点时，又突然改为向前但
偏左的力；物体最终到达D 点。

请你大致画出物体由A 点到D 点的运动轨迹，并标出B 点、C 点和D 点。

【解析】：轨迹如图所示：
【答案】见【解析】图
3、划速为v 1的船在水速为v 2的河中顺流行驶，某时刻船上一只气袋落水．若船又行驶了ts 后才发现且立即返回寻找(略去调转船头所用的时间)，需再经多少时间才能找到气袋?
答案：ts(点拨：顺水s=(v 1+v 2)t-v 2t ，逆水s=(v 1-v 2)t'+v 2t'，推出t'=t) 4、图1是“研究平抛物体运动”的实验装置图,通过描点画出平抛小球的运动轨迹. （1）以下是实验过程中的一些做法,其中合理的有 . a.安装斜槽轨道,使其末端保持水平 b.每次小球释放的初始位置可以任意选择 c.每次小球应从同一高度由静止释放
d.为描出小球的运动轨迹,描绘的点可以用折线连接
（2）实验得到平抛小球的运动轨迹,在轨迹上取一些点,以平抛起点O 为坐标原点,测量它们的水平坐标x 和竖直坐标y,图2中y-x 2图象能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是 .
（3）图3是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹,O 为平抛的起点,在轨迹上任取三点A 、B 、C,测得A 、B 两点竖直坐标y 1为5.0cm 、y 2为45.0cm,A 、B 两点水平间距Δx 为40.0cm.则平抛小球的初速度v 0为 m/s,若C 点的竖直坐标y 3为60.0cm,则小球在C 点的速度v C 为 m/s(结果保留两位有效数字,g 取10m/s 2).
【答案】（1）ac （2）c （3）2.0 4.0
解析:（1）“研究平抛物体运动”的实验斜槽轨道末端保持水平为了保证水平初速度.从同一高度由静止释放为了保证每次使用水平初速度相同.a 、c 正确. （2）平抛物体运动规律:2012x v t gt ==，ｙ得:220
2g
y x v =,y-x 2图象是一条倾斜直线.c 正确
.
图1
图2
2
2 x 2 x 2
a b
c d
y x
y
（3）由于212
y gt t ==得则t 1=0.1s 、t 2=0.3s,所以平抛小球的初速度
021
2.0/x
v m s t t ∆=
=-.而/==Cy v s ,故C 点的速度
4.0/==C v m s .。