物理必修 第二册第四节 生活和生产中的抛体运动习题

1.4生产和生活中的抛体运动基础巩固2021—2022学年高中物理粤教版（2019）必修第二册

一、选择题（共15题）

1．某次投篮比赛中，篮球在空中划过曲线后准确落入篮筐。运动员跳起投篮时，投球点和篮筐正好位于同一水平面上，如图所示。根据篮球的受力情况和运动情况，不计空气阻力，参考平抛运动的研究方法，分析篮球的运动，此篮球的运动可以看成哪两个运动的合成（　　）

A．水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀速直线运动

B．水平方向的匀速直线运动和竖直方向匀变速直线运动

C．水平方向的匀变速直线运动和竖直方向的匀变速直线运动

D．水平方向的匀变速直线运动和竖直方向匀速直线运动

2．如图，将a、b两小球以不同的初速度同时水平抛出，它们均落在水平地面上的P点，a球抛出时的高度较b球的高，a点与P点的水平距离小于b点与P点的水平距离，不计空气阻力。与b球相比，a球(　　)

A．初速度较大

B．速度变化率较大

C．落地时间短

D．落地时速度方向与其初速度方向的夹角较大

3．地面上的物体做斜抛运动，初速度为10m/s，g取10m/s2，其最大的射高和对应的抛射角分别为（）

A．10，90° B．5，90°

C．5，45° D．5，0°

4．将两个完全相同的小球以相同的水平初速度分别从倾角为30°和60°的斜面顶端抛出，不计空气阻力，两斜面足够长，小球均落在斜面上。小球从抛出到第一次落到斜面上的过程中，两小球的位移大小之比为（　　）

A．：9 B．：3 C．：2 D．：6

5．投“手榴弹”是夏令营活动中常见的培训项目之一。参训队员将“手榴弹”斜向上抛出后，若不计空气阻力，关于“手榴弹”在空中的运动情况，下列说法正确的是（　　）

A．做变加速曲线运动 B．做匀变速直线运动

C．所受重力与速度方向间的夹角不变 D．速度可能先减小后增大

6．如图所示，在竖直平面内有一曲面，曲面方程为y=x2，在y轴上有一点P，坐标为(0，9m)。从P点将一小球水平抛出，初速度为2m/s，若不计空气阻力，g取10m/s2，则小球第一次打在曲面上的位置为（　　）

A．(3m，3m) B．(2m，4m) C．(1m，1m) D．(0.5m，0.25m)

7．如图，小球甲从A点水平抛出。同时将小球乙从B点自由释放，两小球先后经过C点A时速度大小相等。方向夹角为，两小球质量相等。B、C高度差为h．不计空气阻力。由以上条件可知（　　）

A．小球甲做平抛运动的初速度大小为

B．甲、乙两小球到达C点所用时间之比为

C．A、B两点高度差为

D．两小球在C点时重力的瞬时功率大小相等

8．牛顿又用力把苹果斜向上向天空扔出去，但苹果在空中飞行一段时间后又落回到地面，苹果在空中飞行的速率与时间的关系如图所示。已知苹果在t2时刻刚好落地，忽略空气阻力的影响，则苹果的落点离牛顿的距离为（　　）

A．v1t2 B．v2t2 C．v3t2 D．

9．如图所示，斜面上a、b、c三点等距，小球从a点正上方O点抛出，做初速度为v0的平抛运动，恰落在b点。若小球初速度变为v，其落点位于c，则（　　）

A．v0＜v＜2v0 B．v=2v0 C．2v0＜v＜3v0 D．v=3v0

10．某军区某旅展开的实兵实弹演练中，某火箭炮在山坡上以初速度水平发射炮弹，所有炮弹均落在山坡上，炮弹运动简化为平抛运动，如图所示，则下列选项说法正确的是（    ）

A．若将炮弹初速度减为，炮弹落在斜面上速度方向与斜面夹角不变

B．若将炮弹初速度减为，炮弹落在斜面上速度方向与斜面夹角变小

C．若将炮弹初速度减为，炮弹落在斜面上的速度方向与斜面夹角变大

D．若将炮弹初速度减为，炮弹位移变为原来的

11．如图所示的光滑斜面ABCD是边长为l的正方形，倾角为30°，一物块（视为质点）沿斜面左上方顶点A以平行于AB边的初速度v0水平射入，到达底边CD中点E，则（    ）

A．初速度

B．初速度

C．物块由A点运动到E点所用的时间

D．物块由A点运动到E点所用的时间

12．如图所示，一名跳台滑雪运动员经过一段时间的加速滑行后从O点水平飞出，经过3 s落到斜坡上的A点。已知O点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角θ＝37°，不计空气阻力（sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2）。则运动员落到斜坡上时速度方向与水平方向的夹角φ满足（　　）

A．tan φ＝1.33 B．tan φ＝1.44 C．tan φ＝1.50 D．tan φ＝2.00

13．某学校体育选修课开设飞镖投掷项目，在竖直墙壁上悬挂一镖靶，一学生站在离墙壁一定距离的某处，以某一速度水平抛出飞镖落在靶心O的正下方的A点，如图所示。不计飞镖飞行过程的阻力，要使飞镖落在靶心O，则下列措施可行的是（　　）

A．飞镖从原位置水平抛出，抛出的初速度减小

B．飞镖从原位置水平抛出，抛出的初速度增大

C．飞镖从原位置下方某位置水平抛出，抛出的初速度不变

D．飞镖从原位置下方某位置斜向下方抛出，抛出的初速度减小

14．如图，一名学生将球从同一位置斜向上抛出,其中有两次篮球垂直撞在竖直墙上,不计空气阻力,则下列说法中正确的是（    ）

A．从抛出到撞墙，第一次球在空中运动的时间较短

B．篮球第二次撞墙的速度比第一次大

C．篮球两次抛出时速度的竖直分量可能相等

D．篮球第一次抛出时的速度一定比第二次大

15．如图所示，小球B用细线悬挂静止，将小球A从图示位置斜向上抛出的同时将细线剪断，不计空气阻力，结果两个球在空中相遇，已知两球开始时的位置连线与水平方向的夹角为，小球A抛出时的初速度与水平方向的夹角为，则下列说法正确的是（　　）

A．

B．

C．小球抛出的初速度方向确定，大小可以不确定

D．小球抛出的初速度方向可以不确定，大小也可以不确定

二、填空题（共4题）

16．如图所示，倾角为的斜面长为，在顶端水平抛出一小球，小球刚好落在斜面的底端，那么，小球初速度大小为______。

17．跳台滑雪是利用山势特别建造的跳台所进行的．运动员着专用滑雪板，在助滑路上获得高速后起跳，在空中飞行一段距离后着陆．如图所示，设某运动员由a点以5m/s的速度沿水平方向跃起，到b点着陆，山坡倾角θ＝30°．则运动员在空中飞行的时间为_____s，ab间的距离______m．（不计空气阻力，g取10m/s2）

18．从某高度处以12m/s的初速度水平抛出一物体，经2s 落地，g取10m/s2，则物体抛出处的高度是______m，物体落地点的水平距离是______m，速度方向与竖直方向的夹角θ的正切tanθ=______．

19．用图装置进行“研究平抛运动”实验。

①除图示器材外，下列器材中也必须用到的是_______。

A． B． C．

D． E

②以下实验过程中的一些做法，其中合理的有_______。

A．安装斜槽轨道时，使其末端保持水平

B．斜槽轨道必须光滑

C．每次小球应从同一高度由静止释放

D．小球运动时应与木板上的白纸相接触，以便画出轨迹

E.在白纸上记录斜槽末端端口的位置O，作为小球做平抛运动的起点和所建坐标系的原点

三、综合题（共4题）

20．如图甲所示，2022年北京冬奥会的跳台滑雪比赛将在张家口的场馆“雪如意”中举行，赛道有助滑区、空中飞行区和着路缓冲区组成。一质量m=60kg的运动员在空中的飞行区域简化为图乙所示，运动员（可看作质点）自跳台MN上一点垂直MN水平飞出，从飞出至落到斜面上的时间t=3s，已知斜面倾角θ=37°，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。

（1）若不计空气作用力，求运动员水平飞出的速度v0；

（2）若飞行过程中运动员始终受到平行MN的恒定空气作用力，且测得运动员落到斜面上时的位移大小为，求运动员受到的空气作用力大小。

21．如图所示，一小球从离斜面顶端h=0.8m高处以m/s的初速度水平抛出，之后恰好能从斜面顶端沿斜面方向下滑至地面，已知小球在斜面上所受到的摩擦力为重力的k倍，小球在斜面上下滑的时间为2s，斜面长18m，（g取10m/s2）

(1)求下落h时的竖直速度；

(2)求斜面的倾角；

(3)求k值。

22．如图所示，水平地面上有一个直角三角形滑块P，顶点A到地面的距离h=0.45m，水平地面上D处有一固定障碍物，滑块的C端到D的距离L=4.0m。在滑块P顶点A处放一个小物块Q，不粘连，最初系统静止不动。现在滑块左端施加水平向右的推力F=24N，使二者相对静止一起向右运动，当C端撞到障碍物时立即撤去力F，且滑块P立即以原速率反弹，小物块Q最终落在地面上。滑块P的质量M=3.5kg，小物块Q的质量m=0.5kg，P与地面间的动摩擦因数为0.4，g取10m/s2求：

（1）小物块Q落地前瞬间的速度；

（2）小物块Q落地时到滑块P的B端的距离。

23．如图所示，水平桌面放置一小球（可视为质点），打击小球后。小球以4m/s的速度水平抛出，下落H=0.8m后垂直撞击倾角为θ的斜面。小球反向弹回后。继续向上运动的最大高度为。不计空气阻力，重力加速度大小g=10 m/s2，求：

（1）斜面的倾角θ；

（2）小球撞击斜面弹回后，上升到最大高度时，小球与斜面撞击点间的水平距离x。

参考答案

1．B

2．D

3．B

4．A

5．D

6．B

7．B

8．C

9．A

10．A

11．B

12．C

13．B

14．B

15．C

16．

17．    10/3   

18．20，24，3/5．

19．AC    AC   

20．（1）20m/s；（2）40N

21．(1)4m/s；(2)；(3) 0.4

22．（1）5 m/s；（2）2.22 m

23．（1）45°；（2）0.8m