沪科版 (2019)必修 第二册2.2 平抛运动的规律课时训练

【优编】2.2平抛运动的规律-1随堂练习

一．填空题

1．如图所示，跳台滑雪运动员经过一段滑行后从斜坡上的A点水平飞出，落到斜坡上的B点。两点间的竖直高度，斜坡与水平方向的夹角，不计空气阻力，。则运动员在空中的飞行时间为___________s；运动员刚落到B点时的速度大小为___________；

2．将一小球竖直向上抛出，小球在第3内的位移是零，再过2.5s小球落至地面，则抛出时小球的速度大小为______m/s，抛出点距地面的高度为______m．（不计空气阻力，g=10m/s2）

3．从某一高度将石子以1m/s的初速度沿水平方向抛出，经2s石子落至水平地面。忽略空气阻力，重力加速度g=10m/s2，则石子在运动过程中下落的高度为_____m，石子在运动过程中的水平位移为______m。

4．某同学用所学知识测学校绿化带水管的流量Q（Q=Sv，S为出水口的横截面积，v为出水口的水速），方法如下：（已知重力加速度g）

（1）按如图所示测量喷水口的内径D，读数为___________cm；

（2）打开水阀，让水从喷水口水平喷出，稳定后，还需测得的物理量有________

A．水流轨迹长度

B．落地点距喷水口水平距离为x

C．落地点距喷水口竖直距离为y

D．喷水时间t

（3）根据上述测量值，可得水管内水的流量Q=__________（用物理量符号表示）。

5．如图所示，实线为某质点作平抛运动轨迹的一部分，测得AB．BC间的水平距离为m，高度差，取g=10m/s2．由此可知质点平抛的初速度______，小球在B点时的竖直分速度=____m/s，抛出点到B点的竖直距离为_________m．

6．某同学在做“探究平抛运动的规律”的实验中，忘记记下小球做平抛运动的起点位置O，A为小球运动一段时间后的位置，根据图所示，求出小球做平抛运动的初速度为________ m/s.(g取10 m/s2)

7．在一次“飞车过黄河”的表演中，汽车在空中飞经最高点后在对岸着地。已知汽车从最高点到着地经历时间为，两点间的水平距离为。忽略空气阻力，则最高点与着地点间的高度差约为______m，在最高点时的速度约为______m/s。（取重力加速度g=10m/s2）

8．根据图乙，可算出此平抛运动初速度v0=___________m/s。（g=10m/s2）

9．平抛运动的两个分运动分别是：水平方向的______运动，和竖直方向的______运动，这两个分运动的时间______。（填“相等”或“不相等”）

10．某物理小组的同学设计了一个研究类平抛运动的实验。如图，光滑斜面ABCD倾角为θ，P．Q分别为AD．BC的中点，长为l的轻绳一端固定在P点，另一端固定一个可视为质点的质量为m的小球，小球静止在M点。现突然给小球一个初速度，轻绳恰好被拉断，小球沿水平方向飞出，恰好落在B点，重力加速度为g，则

(1)为求出小球在M点获得的初速度的大小，需要测量的物理量有____．____；

(2)小球在M点获得的初速度大小为____（用所测量的物理量的字母及已知量表示）。

11．某同学要测量做平抛运动的物体的初速度的实验方案如图所示。O点为小球的抛出点，在O点处有一个点光源，在抛出点的正前方，竖直放置一块毛玻璃，在小球抛出后的运动过程中在毛玻璃上就会出现小球的投影点，则小球在毛玻璃上的投影点向下做__________(填“匀速”或“匀变速”)直线运动。现在毛玻璃右边用频率为f的频闪相机采用多次曝光的方法，拍摄到小球在毛玻璃上的投影照片，并通过比例换算出照片中两个相邻的小球投影点之间的实际距离为Δh。已知点光源到毛玻璃的水平距离为L，重力加速度为g.则小球平抛运动的初速度=________(用题中所给字母表示)。

12．滑雪运动员从斜坡顶端沿水平方向以10m / s的初速度飞出，经2秒后落在斜坡上某处，则运动员落到该处时，瞬时速度方向与水平方向夹角的正切值为___________。（不计空气阻力）

13．如图所示，有一小球从离地面高为H处自由下落，在下落过程中碰到一个45°的光滑固定斜面与其作完全弹性碰撞．小球撞击斜面处离地面的高度H′＝_____时能使小球落地时的水平距离s最远．

14．如图是研究小球在斜面上平抛运动的实验装置，每次将小球从弧型轨道同一位置静止释放，并逐渐改变斜面与水平地面之间的夹角，获得不同的射程，最后作出了如图所示的图像。则：

(1)由图可知，小球在斜面顶端水平抛出时的初速度v0=__________m/s；

(2)若最后得到的图像如图c所示，则可能的原因是（写出一个）_____________。

15．滦州第一中学高一．7班某物理兴趣学习小组在做“研究平抛运动”的实验时，只画出了如图所示的一部分曲线，在曲线上取A．B．C三点，测得它们的水平距离均为Δx=0.2m，竖直距离h1=0.1 m，h2=0.2m，则平抛物体的初速度v0=________m/s，抛出点距B的水平距离x=________m。（g取10m/s2，计算结果保留1位有效数字）

16．滑雪运动员以20m/s的水平速度从一山坡飞出，已知斜坡与水平面成45°角，则运动员从水平飞出至落到斜坡过程中经历的时间为______s。（取）

17．将一个物体以10m/s的初速度从离地5m的高度水平抛出，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s,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=_________.

18．在高为1.8m的地方将一个小球分别以1m/s和2m/s的初速度水平抛出（不计空气阻力），则两种情况下落地的时间之比为____________；水平位移之比是____________。

参考答案与试题解析

1．【答案】2       

【解析】

[1]物体竖直方向做自由落体运动，由

可得

[2] 运动员刚落到B点时竖直速度

运动员水平运动距离x=h=2m，则水平速度

运动员刚落到B点时的速度大小为

2．【答案】    (1). 25；    (2). 13.75

【解析】

【分析】

小球在第3秒内的位移是零，第3秒内的平均速度也为零，而平均速度等于中间时刻的速度，即第2.5秒瞬间速度为零，故小球上升的时间为2.5s，下落时间为3s，根据h＝gt2分别求出上升和下落的高度，二者之差即所求高度．

【详解】小球在第3秒内的位移是零，第3秒内的平均速度也为零，而平均速度等于中间时刻的速度，即第2.5秒瞬间速度为零，故小球上升的时间为t1=2.5s，下落时间为t2=3s，
由小球的初速度v=gt1=10×2.5=25m/s；
小球上升的高度：h1＝gt12=×10×2.52=31.25m
下落的高度：h2＝gt22=×10×32=45m
故小球抛出点离地面的高度h=h2-h1=13.75m

【点睛】本题考查自由落体运动和竖直上抛运动，关键根据题目条件明确上升和下落的时间，根据h＝gt2列式求解.

3．【答案】20    2   

【解析】【来源】湖南省茶陵县三中2019-2020学年高二上学期12月月考（学考科)物理试题

【详解】

[1]．石子在竖直方向做自由落体运动，则运动过程中下落的高度为

；

[2]．石子水平方向做匀速运动，则在运动过程中的水平位移为

。

4．【答案】2.40（或2.41或2.42）    BC       

【解析】【来源】山东省菏泽市2020-2021学年高一（下）期中物理试题（B卷）

（1）[1]按如图所示测量喷水口的内径D，读数为2.41cm；

（2）[2]根据Q=Sv可知要测量流量还需要测量水从管口喷出时的速度v，则由平抛运动的知识可知

可得

则还需要测量的物理量是：落地点距喷水口水平距离x以及落地点距喷水口竖直距离y，故选BC。

 （3）[3]根据上述测量值，可得水管内水的流量

5．【答案】    ①. 4.0m/s    ②. 3.0    ③. 0.45

【解析】

【详解】[1]根据

？h=gT2

解得

s

初速度

m/s

[2][3]B点的竖直速度

m/s=3m/s

则从抛出点到B点的时间

s

从抛出点到B点的水平距离

m

从抛出点到B点的竖直距离

m

6．【答案】2.0

【解析】【来源】山西省应县第一中学校2017-2018学年高一下学期期中考试物理试题

【详解】

根据得

则小球平抛运动的初速度为

7．【答案】3.2    18.75   

【解析】

[1]最高点与着地点间的高度差约为

[2]在最高点时的速度约为

8．【答案】1.6m/s

【解析】

[1]平抛运动在竖直方向是自由落体运动，因此有

由题图乙可得

水平方向是匀速直线运动，则有

9．【答案】    (1). 匀速直线    (2). 自由落体（初速度为零的匀加速直线运动也可）    (3). 相等

【解析】

【分析】

【详解】[1][2][3]平抛运动的两个分运动分别是：水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，这两个分运动的时间相等。

10．【答案】MQ的长度    QB的长度    x   

【解析】

(1)[1][2]小球沿水平方向做匀速直线运动，沿斜面向下做匀加速直线运动，加速度

a=gsinθ

设MQ的长度为h，QB的长度为x，有

h=gsinθt2，x=v0t

解得

v0==x

因此需要测量MQ及QB的长度

(2)[3]由(1)分析可知

v0==x

11．【答案】    (1). 匀速    (2).

【解析】设经过时间t，小球的坐标为(x，y)，由平抛运动规律可得：

小球在毛玻璃管上的影子下落的高度为Y，则由几何关系可知

代入数据解得：，即影子做的是匀速直线运动，速度为，且

故。

12．【答案】2

【解析】

[1]瞬时速度方向与水平方向夹角的正切值为

13．【答案】

【解析】【来源】2019年上海市浦东新区高二第十六届洋泾中学杯高中物理竞赛复赛试题

【详解】

小球自由下落的高度为H﹣H′，到达斜面时的速度大小为：v＝

小球撞击斜面后做平抛运动，则有：H′＝gt2

得，平抛运动的时间为：t＝

平抛运动的水平位移为：s＝vt＝2

根据数学知识可知，因为（H﹣H′）+H′＝H，是定值，所以当H﹣H′＝H′，即 H′＝时，s有最大值．

14．【答案】    释放位置变高或释放时有初速度   

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]小球作平抛运动时有

而

联立化简可得

结合图b可知

解得v0=1m/s；

(2)[2]由图c可以知道，图象的斜率增大，根据前面分析说明增大，因重力加速度不变，故只能说明速度增大，其原因可能为释放位置变高或小球释放时有初速度。

15．【答案】2    0.3   

【解析】【来源】河北省滦州市第一中学2019-2020学年高一（下)期中物理试题

【分析】

【详解】

[1] 由于相同，则；物体在竖直方向做自由落体运动，加速度g恒定，则有

水平方向则有

代入数据解得v0=2m/s，0.1s

[2]B点的竖直分速度

则抛出点到B点的运动时间

所以抛出点到B的水平距离

16．【答案】4

【解析】【来源】天津市东丽区军粮城中学2020-2021学年高一（下）3月月考物理试题

[1]设落至斜坡的时间为t，水平．竖直方向分别满足

由已知斜坡与水平面成45°角，可得

联立可解得t=4s。

17．【答案】    (1). 10    (2). 45°

【解析】平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，则，，则θ=45°
点睛：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道平抛运动的时间由高度决定，与初速度无关．

18．【答案】1∶1    1∶2   

【解析】【来源】吉林省长春市第二十九中学2019-2020学年高一（下）期中物理试题（文）

【分析】

【详解】

[1][2]根据可知，运动时间相同，故两种情况下落地的时间之比为1：1；水平位移为 x=v0t，故水平位移之比是1：2。