第五章 抛体运动 知识点及练习题含答案解析

第五章 抛体运动 知识点及练习题含答案解析
一、选择题
1．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
2．质量为2kg 的质点在x-y 平面上做曲线运动，在x 方向的速度图象和y 方向的位移图象如图所示，下列说法正确的是（ ）
A ．质点的初速度为3 m/s
B ．2s 末质点速度大小为6 m/s
C ．质点做曲线运动的加速度为3m/s 2
D ．质点所受的合外力为3 N
3．如图所示，一小钢球从平台上的A 处以速度V 0水平飞出．经t 0时间落在山坡上B 处，此时速度方向恰好沿斜坡向下，接着小钢球从B 处沿直线自由滑下，又经t 0时间到达坡上的C 处．斜坡BC 与水平面夹角为30°，不计摩擦阻力和空气阻力，则小钢球从A 到C 的过程中水平、竖直两方向的分速度V x 、V y 随时间变化的图像是( )
A ．
B ．
C．
D．
4．关于曲线运动，下列说法中正确的是（）
A．曲线运动物体的速度方向保持不变B．曲线运动一定是变速运动
C．物体受到变力作用时就做曲线运动D．曲线运动的物体受到的合外力可以为零5．一个物体在7个恒力的作用下处于平衡状态，现撤去其中两个力，其它力大小和方向均不变．则关于物体的运动下列说法正确的是( )
A．可能做圆周运动
B．一定做匀变速曲线运动
C．可能处于静止状态
D．一定做匀变速直线运动
6．某河流中河水的速度大小v1=2m/s，小船相对于静水的速度大小v2=1m/s．现小船船头正对河岸渡河，恰好行驶到河对岸的B点，若小船船头指向上游某方向渡河，则小船（）
A．到达河对岸的位置一定在B点的右侧
B．到达河对岸的位置一定在B点的左侧
C．仍可能到达B点，但渡河的时间比先前长
D．仍可能到达B点，但渡河的时间比先前短
7．如图所示,一个物体在O点以初速度v开始作曲线运动,已知物体只受到沿x轴方向的恒力F的作用,则物体速度大小变化情况是（）
A．先减小后增大B．先增大后减小
C．不断增大D．不断减小
8．一质量为2kg的物体在如图甲所示的xOy平面上运动，在x轴方向上的v-t图象和在y 轴方向上的S-t图象分别如图乙、丙所示，下列说法正确的是( )
A ．前2s 内物体做匀变速曲线运动
B ．物体的初速度为8m/s
C ．2s 末物体的速度大小为8m/s
D ．前2s 内物体所受的合外力为16N
9．小船横渡一条河，船本身提供的速度大小方向都不变．已知小船的运动轨迹如图所示，则河水的流速（ ）
A ．越接近
B 岸水速越大 B ．越接近B 岸水速越小
C ．由A 到B 水速先增后减
D ．水流速度恒定
10．质量为2kg 的物体在xoy 平面上运动，在x 方向的速度—时间图像和y 方向的位移—时间图像如题图所示，下列说法正确的是： （ ）
A ．前2s 内质点做匀变速曲线运动
B ．质点的初速度为8m/s
C ．2s 末质点速度大小为8m/s
D ．质点所受的合外力为16N
11．点光源以速度ν做匀速直线运动，运动轨迹经过凸透镜两倍焦距处且与主光轴的夹角为θ（θ<45°），在点光源运动过程中，像相对点光源的最小速度为（ ） A ．v sin θ
B ．v cos θ
C ．v sin2θ
D ．v cos2θ
12．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
13．如图所示，甲、乙两同学从河中O 点出发，分别沿直线游到A 点和B 点后，立即沿原路线返回到O 点．OA 、 OB 分别与水流方向平行和垂直，且OA=OB=12m ．若水流速度为2.0m/s 不变，两人在静水中游速相等均为2.5m/s,他们所用时间分别用t 甲、t 乙表示，则( )
A ．t 甲=9.6s
B ．t 甲=15s
C ．t 乙=12s
D ．t 乙=16s
14．如图所示，竖直墙MN ，小球从O 处水平抛出，若初速度为v a ，将打在墙上的a 点；若初速度为v b ，将打在墙上的b 点．已知Oa 、Ob 与水平方向的夹角分别为α、β，不计空气阻力．则v a 与v b 的比值为（ ）
A ．sin sin αβ
B ．
cos cos β
α
C ．
tan tan α
β
D ．
tan tan β
α
15．消防车利用云梯进行高层灭火，消防水炮出水口离地的高度为40m ，出水口始终保持水平且出水方向可以水平调节，水平射出水的初速度0v 在05m/s 15m/s v ≤≤之间可以调节．着火点在离地高为20m 的楼层，出水口与着火点不能靠得太近，不计空气阻力，重力加速度210m/s g =，则（ ）
A ．如果要有效灭火，出水口与着火点的水平距离最大为40m
B ．如果要有效灭火，出水口与着火点的水平距离最小为10m
C ．如果出水口与着火点的水平距离不能小于15m ，则水平射出水的初速度最小为6m/s
D ．若该着火点离地高为40m ，该消防车此时仍能有效灭火
16．如图,排球场总长为1L ,宽为2L ,网高1h ,运动员在离网L 远的线上的中点处跳起后将排球水平击出.若击球高度为2h ,不计空气阻力,排球可视为质点,当地重力加速度为g ,则（ ）
A ．要使排球能落在对方界内,水平击出时排球的最小速度为2
2g L h B ．排球落地时重力的瞬时功率随击出速度的增大而增大
C ．要使排球能落在对方界内,排球落地时的最大速度为22
2122
(2)28L L L gh g h +++
D ．当排球被垂直球网击出时,只要21h h ,总可以找到合适的速度,使排球落到对方界内
17．将一个小球从光滑水平地面上一点抛出，小球的初始水平速度为u ，竖直方向速度为v ，忽略空气阻力，小球第一次到达最高点时离地面的距离为h ．小球和地面发生第一次碰撞后，反弹至离地面
4h 的高度．以后每一次碰撞后反弹的高度都是前一次的1
4
（每次碰撞前后小球的水平速度不变），小球在停止弹跳时所移动的总水平距离的极限是（ ） A ．uv
g B ．2uv
g C ．
3uv
g
D ．4uv g
18．如图所示，某河宽d =100m ，水流速度v 1=4 m/s ，河中央处有一漂流物A （可视为质点）顺流而下， 观察点B 发现漂流物时，其距观察点的平行河岸距离L = 100 m ，值班员当即驾驶快艇去拦截漂流物，刚好在观察点正前方的C 处拦截到漂流物，BC 连线垂直河岸。

此过程中快艇相对于水的速度恒定。

则下列说法中正确的是
A ．快艇船头垂直河岸行驶，只要速度合适就可以完成任务
B ．此过程中船行驶的速度可以小于4m/s
C ．此过程中船行驶的速度大小一定是5
D ．若水流速度加倍后仅将船的行驶速度大小加倍不可完成任务
19．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°
20．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．
二、多选题
21．物体在平面直角坐标系中运动规律是x=3t2m，y=4t2m，下列说法中正确的是（）A．物体在x轴和y轴方向上都是初速度为零的匀加速直线运动
B．物体的合运动是初速度为零、加速度为5m/s2的匀加速直线运动
C．物体的合运动是初速度为零、加速度为10m/s2的匀加速直线运动
D．物体的合运动是加速度为5m/s2的曲线运动
22．一艘小船在静水中的速度为3 m/s，渡过一条宽150 m，水流速度为4 m/s的河流，则该小船（）
A．能到达正对岸
B．渡河的时间可能少于50 s
C．以最短位移渡河时，位移大小为200 m
D．以最短时间渡河时，沿水流方向的位移大小为200 m
23．在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上做初速度为零、加速度为a的匀加速运动，同时人顶着直杆以速度v0水平匀速前进，经过时间t，猴子沿杆向上移动的高度为h，人顶杆沿水平地面移动的距离为x，如图所示，关于猴子的运动情况，下列说法中正确的是()
A．相对地面的运动轨迹为直线
B．相对地面做匀加速曲线运动
C．t时刻猴子对地速度的大小为v0＋at
D．t时间内猴子对地的位移大小为22
x h
24．某人向放在水平地面的正前方小桶中水平抛球，结果球划着一条弧线飞到小桶的前方(如图所示).不计空气阻力，为了能把小球抛进小桶中，则下次再水平抛时，他可能作出的调整为()
A．减小初速度，抛出点高度不变
B．增大初速度，抛出点高度不变
C．初速度大小不变，降低抛出点高度
D．初速度大小不变，提高抛出点高度
25．如图所示，从地面上方不同高度处以水平速度v a、v b抛出两小球a、b，结果a落在b 初始位置的正下方，而b落在a初始位置的正下方，bc为过小球b初始位置的水平线，不计空气阻力，下列判断正确的有（）
A．两球抛出时的初速度v a<v b
B．若它们同时落地（不考虑它们在空中相碰弹射，可互不影响地通过），它们可能在空中相遇
C．若两小球同时抛出，它们不能在空中相遇
D．若要使它们能在空中相遇，必须在a到达bc时将b抛出
三、实验题
26．利用如图所示的装置研究平抛运动的规律
（1）下列关于该实验的说法正确的是________
A．钢球每次从同一位置释放，这样保证钢球每次抛出的初速度相同
B．在实验中设法描出钢球轨迹上的多个点，然后用折线连接就可以得到平抛运动的轨迹C．实验中必须要求斜槽末端水平
D．该实验产生误差主要是因为斜槽粗糙
（2）如图为一小球做平抛运动描的几个点，图中方格每边长为5cm ， g取10m/s2，则小球的初速度为________m/s ，小球在B点时的竖直分速度为________m/s.
27．在“研究平抛物体运动”的实验中，可以描绘平抛物体运动轨迹和求物体的平抛初速度．结合甲、乙两图回答下列问题．
（1）如图甲所示，该实验的下列措施中，对实验没有影响的有______．（选填序号）A．斜槽轨道末端切线必须水平；
B．斜槽轨道末端吊挂铅锤线；
C．斜槽轨道必须光滑
D．小球每次应从斜槽同一位置静止释放．
（2）在该实验中，若一名同学以抛出点为坐标原点，分别沿水平方向和竖直方向为x轴和y轴，如图乙所示．从轨迹上量出某点A的坐标为（10，19.6），则该小球抛出时的水平初速度大小为______ m/s；若轨迹上某点（图中未标出）的x坐标为5时，则该点的y坐标 ______．（取g=9.8m/s2）
28．如图（a）为“研究平抛运动”的实验装置，斜槽末端B处已经水平，如图（b）是在斜槽末端B处对接了平板P．利用这套装置可以测量小物块Q与平板P之间的动摩擦因数，实验步骤如下：
①测量出斜槽末端高度h和平板P的长度L；
②将物块Q在A点由静止释放，测量出Q落地点距B点的水平距离S1；
③水平对接平板P，如图（b）所示（P板的上表面与斜槽末端相切）；
④再次将物块Q在A点由静止释放，测量出Q落地点距P板右端的水平距离S2；
试求出：（用实验中的测量量表示，重力加速度为g）：
(1)物块Q到达B点时的速度v B=______；
(2)物块Q与平板P之间的动摩擦因数μ=______；
(3)已知实验测得的μ值略大于实际值，其原因除了实验中测量的误差之外，其它的可能是______．（写出一个可能的原因即可）．
29．在“研究平抛物体运动”的实验中，可以描绘平抛物体运动轨迹和求物体的平抛初速度。

实验简要步骤如下：
A．安装好器材，注意调节斜槽使其末端水平，平板竖直，记下斜槽末端O点和过O点的竖直线
B．让小球多次从同一位置上由静止滚下，记下小球穿过卡片孔的一系列位置
C．取下白纸，以O为原点，以竖直线为轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛轨迹
D．测出曲线上某点的坐标x 、y，算出该小球的平抛初速度，实验需要对多个点求V0的值，然后求它们的平均值
如图所示，在“研究平抛物体运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=2.5cm。

若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v o=_____________（用L、g表示），其值是___________（取
g=10m/s2），小球在c点的竖直方向速率是___________。

30．（1）做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹，为了探究影响平抛运动水平射程的因素，某同学通过改变抛出点的高度及初速度的方法做了6次实验，实验数据记录如下表：
序号抛出点的高度（m）水平初速度（m/s）水平射程（m）
10.2020.40
20.2030.60
30.4520.60
40.454 1.2
50.8020.8
60.806 2.4
以下探究方案符合控制变量法的是______．
A．若探究水平射程与高度的关系，可用表中序号为1、3、5的实验数据
B．若探究水平射程与高度的关系，可用表中序号为2、4、6的实验数据
C．若探究水平射程与初速度的关系，可用表中序号为1、3、5的实验数据
D．若探究水平射程与初速度的关系，可用表中序号为2、4、6的实验数据
（2）某同学做“研究平抛运动的规律”的实验时，重复让小球从斜槽上相同位置由静止滚下，得到小球运动过程中的多个位置；根据画出的平抛运动轨迹测出小球多个位置的坐标（x，y），画出y-x2图象如图所示，图线是一条过原点的直线，说明小球运动的轨迹形状是______；设该直线的斜率为k，重力加速度为g，则小铁块从轨道末端飞出的速度为
______．。