高中物理沪科版 (2019)必修 第二册2.2 平抛运动的规律同步训练题

【精编】2.2平抛运动的规律-1随堂练习

一．填空题

1．对于做平抛运动的物体，水平方向做__________（选填“匀速”或“变速”）直线运动，运动轨迹是一条________。（选填“直线”或“曲线”）

2．射击运动员沿水平方向对准正前方100 m处的竖直靶板射击，第一发子弹射在靶上的A点，经测量计算，得知子弹飞行速度为500 m/s，第二发子弹击中A点正下方5 cm处的E点，则第二发子弹飞行速度为________。（不计空气影响，g＝10 m/s2）

3．将物体从某一高处以10m/s的初速度水平抛出，经2s落地，则从抛出到落地，物体的水平位移大小为___________m，物体在2s内位移大小为___________m（）。

4．一物体以一定的速度水平抛出，经后其运动方向与水平方向成37°角，落地时速度方向与水平方向成60°角，则该物体抛出时的速度大小为______________，抛出点距地面的高度为___________m。（重力加速度）

5．（1）下图中螺旋测微器的示数为_____mm，游标卡尺的示数为_____mm。

（2）如下图是某同学用频闪照相研究平抛运动时拍下的照片，背景方格纸的边长为2.5cm，A．B．C．D是同一小球在频闪照相中拍下的三个连续的不同位置时的照片，则：（g=10m/s2）

①频闪照相相邻闪光的时间间隔为_____s；

②小球水平抛出的初速度_____m/s；

③小球经过B点时其竖直分速度大小为_____m/s。

6．如图所示是乒乓球发射器示意图，发射口距桌面高度为0.45 m，假定乒乓球水平射出，落在桌面上与发射口水平距离为2.4 m的P点，飞行过程中未触网，不计空气阻力，g取10 m/s2，则球从发射口到桌面的时间为______s．球从发射口射出的速率为______ m/s

7．如图所示，以的速度水平抛出的小球，飞行一段时间垂直地撞在倾角的斜面上，取，，。物体撞击斜面时的速度大小为_____，物体飞行时间_____，物体飞行的水平距离是_____。

8．以20米/秒的初速度将一物体由足够高的某处水平抛出，当它的竖直速度跟水平速度相等时经历的时间为______；这时物体的速度方向与水平方向的夹角______；这段时间内物体的位移大小______．（g取10m/s2）

9．(1)物体做平抛运动的飞行时间由_________ 决定．

(2)平抛运动是一种__________曲线运动．（填匀速．匀变速．变加速）

10．一个学生在做平抛运动的实验时只描出了如图所示的一部分曲线，于是他在曲线上任取水平距离Δx相等的三点a．b．c,量得Δx=0.10 m，又量得它们之间的竖直距离分别为h1=0.10 m,h2=0.20 m，取g=10 m/s2,利用这些数据可以求出：（1）物体被抛出时的初速度为____________m/s;（2）物体经过点b时的速度为________m/s.（3）抛出点在b点之上_____ m, 抛出点在b点之左_____ m,

11．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”）

12．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）_____________。

13．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）

14．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）。

15．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．

16．在做平抛实验的过程中，小球在竖直放置的坐标纸上留下三点痕迹，如图是小球做平抛运动的闪光照片，图中每个小方格的边长都是0.54cm，已知闪光频率是30Hz，那么重力加速度g=_____m/s2，小球的初速度是_____m/s。

17．从离地面h高处水平抛出一个质量为M的物体，小球落地点至抛出点的水平距离为h，不计空气阻力，则小球在空中运动的时间为___________。

18．研究平抛运动时，用m．v0．h分别表示做平抛运动物体的质量．初速度和抛出点离水平地面的高度，在这三个量中：

(1)物体在空中运动时间由________决定；

(2)在空中运动水平位移由________决定；

(3)落地时瞬时速度大小由________决定。（填m．v0．h）

参考答案与试题解析

1．【答案】匀速    变速   

【解析】【来源】湖南省长沙市明德中学2019-2020学年高一（下)期中物理试题

【分析】

考查平抛运动规律

【详解】

(1)平抛运动抛出后，水平方向不受力，运动不发生改变，因此水平方向做匀速度直线运动；

(2)竖直方向受到重力作用，由于重力的方向与运动方向不在一条直线上，因此做曲线运动。

2．【答案】

【解析】两颗子弹都做平抛运动，第一发子弹飞行时间：

则第一发子弹下落高度：h1=gt12=×10×0.22=0.2m
第二发子弹下落高度：h2=h1+0.05m=0.25m
下落时间：

则第二发子弹的初速度：．

3．【答案】20       

【解析】

[1]水平位移大小为

[2]物体在2s内竖直位移大小为

位移大小为

4．【答案】4    2.4   

【解析】

[1]如图所示

所以

且

所以

[2]因为

且

所以

5．【答案】    ①. 1.000    ②. 8.90    ③. 0.05    ④. 1.5    ⑤. 0.75

【解析】

【分析】

【详解】（1）[1]图中螺旋测微器的示数为

[2]图中游标卡尺的示数为

（2）[3]根据平抛运动规律，在竖直方向上有

解得

[4]根据水平方向做匀速直线运动，则有

解得

[5]根据竖直方向是自由落体运动的规律，可知小球经过B点时其竖直分速度大小等于A到C竖直方向的平均速度，则有

6．【答案】0.3 s    8 m/s   

【解析】【来源】吉林省通榆县第一中学2017至2018学年度上学期高三物理阶段性训练题

【详解】

乒乓球水平射出后做平抛运动，其加速度等于重力加速度g，始终保持不变，由h＝gt2，得；由x＝v0t，解得

【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，抓住等时性进行分析求解．

7．【答案】5    0.4    1.2   

【解析】【来源】安徽省亳州市涡阳县第九中学2019-2020学年高一（下）期末考试物理试题

【分析】

【详解】

[1][2]由水平分速度．垂直分速度与合速度的几何关系可知垂直分速度v1大小为

由自由落体运动有

由此得物体飞行时间是

物体撞击斜面时的速度大小等于

[3]物体飞行的水平距离是

8．【答案】2s    45°    44.7m   

【解析】【来源】湖南省醴陵市第二中学2018-2019学年高一下学期3月月考物理试题

【详解】

根据vy =gt=v0得，竖直速度跟水平速度相等时经历的时间t==s=2s

此时竖直分速度vy=gt=20m/s，

设速度与水平方向的夹角为θ，则tanθ==1，则这时物体的速度方向与水平方向的夹角θ=45°

此时水平位移x=v0t=20×2m=40m，竖直位移y=gt2=1022m=20m

则这段时间内物体的位移s==m=44.7m

9．【答案】高度    匀变速   

【解析】【来源】新疆实验中学2019-2020学年高一（上）期中考试物理试题

【分析】

【详解】

(1)平抛的竖直分运动是自由落体运动，由可知，物体在空中运动的时间只由高度h决定.

(2)平抛运动的加速度为g不变，速度均匀变化；而初速度和加速度有夹角是曲线运动，故它是匀变速曲线运动.

10．【答案】    (1). 1    (2). m/s     (3). 0.1125m/s    (4). 0.15m

【解析】(1) 水平距离Δx相等的三点a．b．c，则物体由a→b与物体由b→c的时间相等。据，可得；据，可得：物体被抛出时的初速度。

(2)，

(3)据可得：；抛出点在b点之上

据和可得：；抛出点在b点之左

11．【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。

12．【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。

13．【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.

14．【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

15．【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．

16．【答案】    (1). 9.72    (2). 0.486

【解析】

【分析】

【详解】[1][2]相邻两个点的时间间隔为

在竖直方向上△y=gT2，得

初速度为

17．【答案】

【解析】【来源】内蒙古通辽市科尔沁区大林高中2020-2021学年高一（下）4月物理试题

根据

解得小球在空中运动的时间

18．【答案】h    v0和h    v0和h   

【解析】【来源】四川省雅安市2018-2019学年高一下学期末物理试题

【分析】

【详解】

(1)[1]根据得

知物体在空中运动的时间由h决定。

(2)[2]物体在空中的水平位移

知物体的水平位移由v0．h决定。

(3)[3]竖直方向上的分速度

根据平行四边形定则知，落地的瞬时速度

可知由v0．h决定。