高中人教版 (2019)第五章 抛体运动4 抛体运动的规律课后练习题

这是一份高中人教版 (2019)第五章 抛体运动4 抛体运动的规律课后练习题，共13页。试卷主要包含了单选题，多选题，解答题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．物体以某初速度做平抛运动，经过1s着地，取重力加速度大小，则物体下落的高度为（ ）
A．1mB．3mC．5mD．10m
2．2016年里约奥运会，中国女排最终获得冠军．如图所示，某次比赛中，朱婷接队友的传球，在网前L=3.60m处起跳，在离地面高H=3.04m处将球以v0的速度正对球网水平击出，若球网高h=2.24m，忽略空气阻力，要使排球不触网v0至少为( )
A．8m/sB．9m/sC．10m/sD．12m/s
3．如图所示，排球运动员在发球线正对球网跳起发球，在距地面高度处将排球（可视为质点）以的初速度水平击出，排球会越过球网落在地面上。不考虑空气阻力，重力加速度，则排球从被击出到着地的水平位移和排球即将着地时的速率分别为（ ）
A． B．
C． D．
4．从地面上同一位置两个粗细相同的水管同时斜向喷出两水柱A和B，在空中形成抛物线如图所示，水最终分别落在地面上的M、N点。已知两抛物线最大高度相同，空气阻力不计，则（ ）
A．B水柱中水的加速度比A水柱中的大
B．此瞬间B在空中飞行的水总质量与A中的相等
C．B中水滴在最高点的速度比A中水滴在最高点的大
D．B中水从管口喷出瞬间的速度比A中的小
5．如图，固定在地面的斜面体上开有凹槽，槽内紧挨放置六个半径均为r的相同小球，各小球编号如图。斜面与水平轨道OA平滑连接，OA长度为6r。现将六个小球由静止同时释放，小球离开A点后均做平抛运动，不计摩擦和空气阻力。则在各小球运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．球1做平抛运动的水平位移最小
B．球6做平抛运动的水平位移最小
C．六个小球将落在地面上同一点
D．六个小球将落在地面上六个不同的点
6．如图，在摩托车越野赛途中的水平路段前方有一个坑，该坑沿摩托车前进方向的水平宽度为3h，其左边缘a点比右边缘b点高0.5h。若摩托车经过a点时的速率为 v1，它会落到坑内c点。 c与a的水平距离和高度差均为h；若经过a点时的速率为v2，该摩托车恰能越过坑到达b点。 等于（ ）

A．18B．9C．D．3
7．如图所示为某种水轮机的示意图，水平管中流出的水流冲击水轮机上的某挡板时，水流的速度方向刚好与水轮机上该挡板的线速度方向相同，水轮机圆盘稳定转动时的角速度为，圆盘的半径为R，水流冲击某挡板时，该挡板和圆心连线与水平方向夹角为37°，水流速度与该挡板线速度相等，忽略挡板的大小，不计空气阻力，则水从管口流出的速度大小为（）
A．B．C．D．
8．斜抛运动可分解为（ ）
A．水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动
B．水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动
C．水平方向的匀变速直线运动和竖直方向的自由落体运动
D．沿初速度方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动
二、多选题
9．一架战斗机在一悬崖区域进行投弹训练，悬崖壁可以看做一个竖直平面，战斗机以恒定速度沿着与悬崖平面垂直的方向向着悬崖水平飞行，先后释放炸弹P和炸弹Q。释放P和Q的时间间隔为t。P和Q均击在悬崖壁上，且击中的时间间隔为t′，击中点间距为H。不计空气阻力，重力加速度已知。根据以上信息可以判断或求出（ ）
A．t＞t′
B．t＜t′
C．P离开飞机到击中悬崖的时间
D．Q离开飞机到击中悬崖下落的高度
10．如图所示为飞镖比赛时打在镖盘上的两支镖，A镖的方向与竖直方向的夹角小于B镖与竖直方向的夹角，若飞镖被掷出后做平抛运动，两飞镖的抛出点在同一竖直线上，不计空气阻力，则下列判断正确的是（ ）
A．A、B两镖的掷出点可能在同一点
B．A镖的掷出点一定比B镖的掷出点高
C．A镖的掷出初速度一定比B镖的掷出初速度小
D．A镖在空中飞行的时间比B镖飞行的时间长
11．喷淋装置将水沿不同方向喷出，其中A、B两个水珠的运动轨迹如图所示，不计空气阻力。由图可知（ ）
A．空中运动时间A水珠较长
B．最高点速度B水珠较大
C．落地速度B水珠较大
D．若两水珠同时喷出，则有可能在轨迹相交处相遇
12．如图所示，AB为斜面，BC为水平面，从A点以水平速度v0抛出一小球，其第一次落点到A的水平距离为s1；从A点以水平速度3v0抛出小球，其第二次落点到A的水平距离为s2，不计空气阻力，则s1∶s2不可能等于 ( )
A．1∶2B．1∶4C．1∶6D．1∶10
三、解答题
13．将一个物体以20m/s的速度从20m的高度水平抛出（不计空气阻力，取g=10m/s2），求：
（1）平抛运动的时间；
（2）落地点与抛出点间的水平距离。
14．以10m/s的初速度平抛一小球，不计空气阻力，小球落地时速度方向与水平方向成60°角。求（取g=10m/s2）：
（1）小球落地时的速度大小；
（2）小球在空中飞行的时间；
（3）小球开始抛出时距地面的高度。（本题计算结果可用平方根表示）
15．如图所示，质量的一只长方体形空铁箱在水平拉力F作用下沿水平面向右匀加速运动，铁箱与水平面间的动摩擦因数。有一质量的小木块靠在铁箱后壁上，恰好能与铁箱保持相对静止而不下滑。木块距箱底的高度，与铁箱内壁间的动摩擦因数。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取。求：
(1)木块对铁箱的压力大小；
(2)水平拉力F的大小；
(3)当铁箱的速度为时撞到障碍物，此时立即撤去力F且铁箱以原速率反弹。若木块恰好落到铁箱的右下角，则铁箱的长度是多少？
参考答案：
1．C
【详解】物体在竖直方向上做自由落体运动，则
故ABD错误，C正确。
故选C。
2．B
【详解】根据H-h=gt2可得，则最小初速度，故选B.
3．B
【详解】根据题意可知，排球做平抛运动，竖直方向上有
解得
则落地时竖直分速度为
则落地速度为
水平方向上有
故选B。
4．C
【详解】A．水柱在空中只受重力，所以加速度均为g，A错误；
B．如图所示，A、B水柱高度相同，但B水柱落点比A水柱远，故B在空中停留的水柱比A的多，即B水柱质量大，B错误；
C．A、B水柱飞行高度相等，即A、B水柱初速度竖直分速度相等，且A、B水柱空中飞行时间相等，但B比A地面落点远，即B水柱初速度水平分速度大于A水柱初速度水平分速度。最高点时，A、B水柱竖直分速度为0，仅有水平分速度。B水柱水平分速度大于A水柱水平分速度。C正确；
D．A、B从水管喷出瞬间，因上升高度相同，即A、B竖直分速度大小一样。但B比A地面落点远，即B水柱初速度水平分速度大于A水柱初速度水平分速度。故B中水从管口喷出瞬间的速度比A中的大，D错误。
故选C。
5．B
【详解】AB．由于有部分小球在水平轨道上运动时，斜面上的小球仍在加速，所以可知离开A点时球6的速度最小，水平射程最小，选项B正确，A错误；
CD．当1、2、3小球均在OA段时，三球的速度相同，故从A点抛出后，三球落地点也相同，选项CD错误。
故选B。
6．C
【详解】设落到坑内c点时竖直方向的速度为vy1，则有
得
根据平抛运动的规律可得
、
解得
同理设摩托车恰能越过坑到达b点时竖直方向的速度为vy2，则有
得
根据平抛运动的规律可得
、
解得
则
故选C。
7．B
【详解】水从管口流出后做平抛运动，设水流到达轮子边缘的速度大小为，则有
根据轮子转动，则有
水从管口流出的速度
故选B。
【点睛】水从管口流出后做平抛运动，水流冲击挡板做圆周运动，根据角速度与线速度的关系和平抛运动规律即可求解。
8．B
【详解】ABC．若将斜抛运动按水平方向和竖直方向正交分解，两分运动分别为匀速直线运动和竖直上抛运动，故AC错误，B正确；
D．若沿初速度方向分解出一匀速直线运动，则另一分运动为竖直方向的自由落体运动，故D错误。
故选B。
9．ACD
【详解】AB．战斗机做匀速直线运动，炸弹做平抛运动，故炸弹一直在飞机的正下方，故P和Q击在悬崖壁上的时间间隔为t′为零；而t不为零；故
t＞t′
故A正确，B错误；
CD．平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，根据位移公式，有
两个方程联立可以解出P离开飞机到击中悬崖的时间tP和Q离开飞机到击中悬崖下落的高度hQ；故CD正确。
故选ACD。
10．BCD
【详解】D、设飞镖与竖直方向的夹角为 时运动时间为t
则水平位移为
如图所示
根据速度的合成与分解可得：



由于A飞镖与竖直方向的夹角较小，所以 ，故D对；
AB、根据 ，可知 由于A在B的上方，所以A的抛出点一定高于B的抛出点，故A错；B对
C、根据水平方向的运动可知： ，由于，所以 ，故C正确；
故本题答案是：BCD
【点睛】解本题的关键是要知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道平抛时间由高度决定，初速度和时间共同决定水平位移．
11．AB
【详解】A．抛体运动中，将运动分解到水平方向和竖直方向，在竖直方向上，上升的高度越大，竖直分速度越大，运动时间越长，可知A水珠在空中运动的时间较长，A正确；
B．抛体运动在水平方向上做匀速运动，根据
由于水珠B运动的时间短而射程远，因此B的水平分速度较大，即在最高点速度B水珠速度较大，B正确；
C．落地时A的竖直分速度较大，而B的水平分速度较大，因此无法比较两者落地时合速度的大小关系，C错误；
D．由于水平分速度和竖直分速度不同，运动到交点的时间不同，若两水珠同时喷出，则不可能在轨迹相交处相遇，D错误。
故选AB。
12．AD
【详解】当小球两次均落在水平面上时，运动时间相等，根据
则
当小球两次均落在斜面上时，有
水平位移
则
介于两者之间。
故选AD。
13．（1）2s；（2）40m
【详解】（1）物体在竖直方向做自由落体运动，有
解得平抛运动的时间为
t=2s
（2）物体在水平方向做匀速直线运动，所以落地点与抛出点间的水平距离为
x=v0t =40m
14．(1)20 m/s； (2) ；(3)15m
【详解】（1）小球落地的速度
（2）落地的竖直速度
落地的时间
（3）小球开始抛出时距地面的高度
15．（1）20N；（2）129N；（3）2.96m
【详解】（1）对木块：竖直方向上的合力为零，有
解得
（2）对木块：在水平方向由牛顿第二定律有
解得
对铁箱和木块整体
解得
（3）铁箱撞到障碍物后，木块做平抛运动，铁箱向左做匀减速运动
对木块有
解得
对铁箱有
解得
铁箱匀减速到停的总时间为
则木块落到箱底时，铁箱尚未停止运动，在木块平抛运动的过程中，铁箱向左运动的距离为
解得
故铁箱的长度为