高中物理人教版 (2019)必修 第二册4 抛体运动的规律测试题

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第二册4 抛体运动的规律测试题，共21页。试卷主要包含了4抛体运动的规律 课时作业2，0s，3，8s，3，5m，8m/或1等内容，欢迎下载使用。
2020-2021学年人教版（2019）必修第二册5.4抛体运动的规律 课时作业2（含解析）  1．如图，在斜面顶端A以速度v水平抛出一小球，经过时间t1恰好落在斜面的中点P；若在A点以速度2v水平抛出小球，则经过时间t2完成平抛运动。不计空气阻力，则（　　）A．t2>2t1B．t2=2t1C．t2<2t1D．第二次小球落在B点2．将一个物体以3m/s的初速度水平抛出，经过2s物体落至水平地面，不计空阻力，重力加速度g= 10m/s2。在此2s内（　　）A．物体下落的高度为30mB．物体下落的高度为40mC．物体的水平位移为6mD．物体的水平位移为20m3．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1：2B．a、b两个小球从开始运动到相遇的位移之比为1：2C．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θ4．如图所示，斜面ABC倾角为θ，在A点以速度v1将小球水平抛出（小球可以看成质点），小球恰好经过斜面上的小孔E，落在斜面底部的D点，且D为BC的中点。在A点以速度v2将小球水平抛出，小球刚好落在C点。若小球从E运动到D的时间为t1，从A运动到C的时间为t2，则t1：t2为（　　）A．1：1 B．1：2 C．2：3 D．1：35．如图所示，长木板倾斜放置，倾角为，一个小球在板的上端以大小为的初速度水平抛出，结果小球恰好落在长木板的底端，如果将板的倾角改为，要使小球从板的上端水平抛出后也恰好能落在板的底端，则抛出的初速度大小为（　　）A． B． C． D．6．如图所示，水平地面上直立着两座高台M、N。某同学从高台N的边缘沿同一水平方向抛出甲、乙两小球，小球甲落在M高台的顶部，小球乙打在M高台的侧壁。已知甲、乙两小球落点与抛出点间的距离相等，且其落点和抛出点的连线与竖直方向的夹角分别为、，忽略空气阻力，则甲、乙两球的初速度大小之比为（    ）A． B．C． D．7．如图所示，A、B、C、D四个小球等间距地分布在一条竖直直线上，相邻两球的距离等于A球到地面的距离。现让四球以相同的水平初速度同时抛出，不考虑空气阻力的影响，关于A、B、C、D四个小球的说法正确的是（　　）A．A球落地前，四球分布在一条抛物线上，各球落地时速度方向都相同B．A球落地前，四球分布在一条竖直线上，各球落地时速度方向互相平行C．A球落地前，四球分布在一条竖直线上，各球落地时速度方向与水平方向夹角依次增大D．A球落地前，四球分布在一条竖直线上，各球落地时速度方向与水平方向夹角依次减小8．如图所示，跳台滑雪的跳台可以看作顶端的平台和足够长的斜面组成，运动员若以水平速度v0飞出，不计空气阻力，它落到斜面上所用的时间为t1；若以2v0的水平速度飞出，落到斜面上所用时间为t2，则t1与t2之比为（　　）A．1∶1 B．1∶2 C．1∶3 D．1∶49．A、B两小球分别从图示位置被水平抛出，落地点在同一点M，B球抛出点离地面高度为h，与落点M水平距离为x，A球抛出点离地面高度为，与落点M水平距离为，忽略空气阻力，重力加速度为g，关于A、B两小球的说法正确的是（　　）A．A球的初速度是B球初速度的两倍B．要想A、B两球同时到达M点，A球应先抛出的时间是C．A、B两小球到达M点时速度方向一定相同D．B球的初速度大小为10．如图所示，xOy是平面直角坐标系，Ox水平、Oy竖直，一质点从O点开始做平抛运动，P点是轨迹上的一点. 质点在P点的速度大小为v，方向沿该点所在轨迹的切线. M点为P点在Ox轴上的投影，P点速度方向的反向延长线与Ox轴相交于Q点. 已知平抛的初速度为20m/s，MP=20m，重力加速度g取10m/s2，则下列说法正确的是A．QM的长度为10mB．质点从O到P的运动时间为1sC．质点在P点的速度v大小为40m/sD．质点在P点的速度与水平方向的夹角为45°11．如图所示，从距离墙壁为l的水平地面上的A点，以初速度、抛射角斜向上抛出一球，球恰好在上升到最高点时与墙相碰，被水平反弹回来，落到地面上的C点，且，则球被墙反弹后的速度的大小与初速度的大小之比为（　　）A． B． C． D．12．小华将小球以8m/s的速度水平抛出，不计空气阻力，落到水平地面时小球的速度为10m/s，取g=10m/s2，那么小球从抛出到落地的时间及水平位移分别是（　　）A．1.0s，3.2m B．0.6s，4.8mC．0.8s，3.2m D．1.0s，8m 13．如图所示，一小球以某初速度水平抛出，在落地之前经过空中、两点，在点小球速度方向与水平方向的夹角为，在点小球速度方向与水平方向的夹角为，且小球从点运动到点用时。不计空气阻力，取，，取重力加速度大小。下列说法正确的是（    ）A．小球的初速度大小为B．小球的初速度大小为C．、两点的高度差为D．、两点的高度差为14．二维运动传感器设计原理如图甲所示。计算机可以记录各个时刻运动物体A的位置坐标。图乙是某次实验中计算机描出的物体A的运动轨迹。计算机可以绘出水平速度大小vx（用虚线表示）和竖直速度大小vy（用斜实线表示）随时间变化的v-t图像（图丙）。根据题中信息，下列说法中正确的是（   ）A．可求得0.10s末物体的速度大小和方向B．可求得0.10s内物体下落的高度C．若增大平抛的初速度，vy-t图线的斜率将增大D．vx-t图线不水平的原因可能是空气阻力的影响E.图乙中的轨迹一定是抛物线F.若增大平抛的初速度，图2乙中相邻两点间的竖直间距将增大15．小球a、b质量分别为m和2m，a从倾角的光滑斜面的顶端无初速度滑下，b从斜面等高初以v0平抛，比较a、b落地的运动过程，则（　　）A．所用的时间相等 B．落地时速度相等 C．b比a先落到地面 D．a、b都做匀变速运动  16．质量为0.5kg的小球从离地高3.75m处以5m/s的水平速度抛出，不计空气阻力，求：（g=10m/s2）(1)小球落地时的速度大小。(2)小球落地点到抛出点的水平距离。17．如图所示，倾角为37°的斜面长l＝1.9 m，在斜面底端正上方的O点将一小球以v0＝3 m/s的速度水平抛出，与此同时由静止释放斜面顶端的滑块，经过一段时间后，小球恰好能够以垂直于斜面的速度在斜面P点处击中滑块。（小球和滑块均可视为质点，重力加速度g取10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8），求：(1)OP间的水平位移的大小；(2)滑块与斜面间的动摩擦因数μ。18．第24届冬季奥林匹克运动会将于2022年在中国北京和张家口举行。如图所示为简化后的雪道示意图，运动员一定的初速度从半径R=10m的圆弧轨道AB末端水平飞出，落在倾角为的斜坡上，已知运动员到B点时对轨道的压力是其重力的5倍，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力。求：(1)运动员在斜坡上的落点距B点的距离；(2)运动过程中运动员距斜坡的最大距离及从B点到距斜坡的最大距离所用的时间。19．如图所示，在水平地面上固定一倾角θ=37°的长斜面体，物体A以v1=8m/s的初速度沿斜面上滑，同时在物体A的正上方，有一物体B以某一初速度水平抛出，当A的速度大小为4m/s时恰好被B首次击中。已知物体A与斜面体间的动摩擦因数为0.25，A、B均可看作质点，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求物体B抛出时初速度大小。
参考答案1．C【详解】在斜面顶端A以速度v水平抛出一小球，经过时间t1恰好落在斜面的中点P，有解得水平位移初速度变为原来的2倍，若还落在斜面上，水平位移应该变为原来的4倍，可知在A点以速度2v水平抛出小球，小球不能落到B点，而将落在水平面；可知两球下降的高度之比为1：2，根据知则故选C。2．C【详解】有平抛运动的规律有：水平方向，物体的水平位移为x=v0t=6m竖直方向，物体下落的高度为 故C正确，ABD错误；故选C3．D【详解】A．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，同时落到C点，竖直方向的分速度相等小球a在斜面上的C点的速度小球b在斜面上的C点的速度A错误；B．a、b两个小球从开始运动到相遇，水平位移，根据a、b两个小球从开始运动到相遇的水平位移之比为根据a、b两个小球从开始运动到相遇的竖直位移之比为相同，则小球a位移小球b位移B错误；CD．因为a、b两个小球的初速度不同，但是下落到在斜面上的C点时间相同，在水平方向做的是匀速直线运动，位移之比是1：2，则下落到的C点距离斜面的顶端A距离为斜面长的三分之一处，下落的高度也是斜面高的三分之一， 根据几何关系b球在C点的速度与水平方向的夹角为，则有即C错误，D正确。故选D。4．B【详解】因两球下落的竖直高度相同，可知运动时间相同，设为t，因水平位移之比为1:2，可知v2=2v1小球做平抛运动时 则速度方向与水平方向的夹角α相等，则经过E点时竖直速度经过C点时竖直速度根据vy=gt可知 则故选B。5．A【详解】设板长为L，当倾角为时，小球做平抛运动，则有当倾角为时，小球做平抛运动，则有联立解得故A正确，B、C、D错误；故选A。6．D【详解】设距离为L，根据平抛运动公式，对甲球可得联立可得同理对乙球有联立可得则有故D正确，ABC错误。故选D。7．C【详解】A．由图可知，ABCD四个小球距离地面的高度之比为1：2：3：4，根据可得，它们落地的时间之比为，水平方向做匀速直线运动，落地前经过相同的时间水平位移相同，所以落地时水平位移之比为，所以四球分布在一条竖直线上，落地点间距不相等，根据速度合成可知，落地时速度方向不同；故A错误；BCD．各球落地的速度与水平方向的夹角为速度偏向角，有因平抛时间依次增加，则各球落地时速度方向与水平方向夹角依次增大，各球落地时速度方向不能平行，故C正确，BD错误；故选C。8．B【详解】平抛的位移倾角为θ，根据平抛运动规律有解得，落到斜面上所用的时间为可见，运动员做平抛运动的时间与初速度为正比，所以t1与t2之比为故B正确，ACD错误。故选B。9．C【详解】AD．由平抛运动规律可得，小球水平位移s，竖直高度H有两式联立解得由题目条件可得，所以，可求得A球的初速度是B球初速度的倍，故AD错误；B．小球从开始抛出到落地时间为故可求得，要想A、B两球同时到达M点，A球应先抛出的时间为故B错误；C．设小球落地时速度与水平方向夹角为，位移与水平方向夹角为，则由平抛运动推论可得故可得所以A、B两小球到达M点时速度方向一定相同，故C正确。故选C。10．D【详解】AB．根据平拋运动在竖直方向做自由落体运动有：可得t=2s；质点在水平方向的位移为：根据平抛运动的推论可知Q是OM的中点，所以QM=20m，故A错误，B错误；C．质点在P点的竖直速度：所以在P点的速度为：故C错误；D．因为：所以质点在P点的速度与水平方向的夹角为45°，故D正确.11．A【详解】将小球看成从B向A运动，则为平抛运动，可见从B到A的运动与从B到C的运动，高度相等，根据可知下落时间t相同，水平方向B到C的位移为B到A位移的一半，则有可得故A正确，BCD错误。故选A。12．B【详解】小球做平抛运动，初速度为v0=8m/s，落到水平地面时的速度为v=10m/s，根据平行四边形定则可知，落地时竖直方向上的分速度为根据平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，则有落地的时间为根据平抛运动水平方向做匀速直线运动，则有水平位移故选B。13．AD【详解】AB．根据速度的分解和竖直方向自由落体运动可知：，，vBy-vAy=gt解得小球的初速度大小为，故A正确B错误；CD．根据以上分析可知，两点竖直速度分别为1.8m/s和3.2m/s。故、两点的高度差故C错误D正确。故选AD。14．ABD【详解】A．从丙图可以直接读出0.10s末物体水平和竖直方向的瞬时速度，再根据平行四边形定则解得物体速度的大小和方向，故A正确；B．从丙图可以直接读出0.10s末物体竖直方向的瞬时速度，再利用自由落体公式即可求得物体下落高度，故B正确；C．竖直方向满足公式vy-t图线的斜率为g，与水平速度无关，故C错误；D．vx-t图线不水平的原因可能是空气阻力的影响，故D正确；E．平抛运动是一种理想情况，需要满足初速度水平，且只受重力，但通过丙图可知，物体除了受重力之外，还可能受空气阻力，图乙中的轨迹不是抛物线，故E错误；F．相邻两点间的竖直距离满足可知，相邻两点间的竖直距离与初速度无关，故F错误。故选ABD。15．CD【详解】ACD．由题意可得a球做沿斜面向下的匀加速直线运动，加速度为设斜面高度为h，则a球下滑的位移为故有解之得，a球下滑的时间为而b球做平抛运动，加速度不变，即做匀变速曲线运动，且下落时间为故A错误，CD正确；B．对a球，由动能定律得对b球，由动能定律得比较两式，可得，故B错误；故选CD。16．(1)10m/s；(2) 2.5m【详解】(1)根据h＝gt2可得 则vy=gt=5m/s故落地时的速度大小为 (2)小球落地点到抛出点的水平距离x=v0t=5×0.5=2.5m17．(1)1.2m；(2)0.125【详解】(1)设小球击中滑块时的速度为v，竖直速度为vy，如图由几何关系得设小球下落的时间为t，水平位移为x，由平抛运动规律得解得解得(2)设在时间t内，滑块的位移为s，由几何关系得设滑块的加速度为a，由运动学公式得对滑块，由牛顿第二定律得联立解18．(1)75m；(2)9m；s【详解】(1)运动员在B点解得20m/s根据平抛知识解得3s运动员落到斜坡处距B点的距离(2)如图在垂直斜面方向上的速度减为零时，运动员距斜面最远s 运动员距斜坡的最大距离m19．4.8m/或1.6m/s【详解】物体A沿斜面上滑时，由牛顿第二定律得 A物体被击中时其速度方向向上，则其运动时间和上滑的距离为这段时间内，B物体的水平位移为解得A物体被击中时其速度方向向下，则其运动时间和上滑的距离为这段时间内，B物体的水平位移为解得综上，B物体的初速度可能为4.8m/或1.6m/s。