第五章抛体运动练习题含答案解析
一、选择题
1．如图所示，甲、乙两同学从河中O点出发，分别沿直线游到A点和B点后，立即沿原路线返回到O点．OA、 OB分别与水流方向平行和垂直，且OA=OB=12m．若水流速度为2.0m/s 不变，两人在静水中游速相等均为2.5m/s,他们所用时间分别用t甲、t乙表示，则( )
A．t甲=9.6s
B．t甲=15s
C．t乙=12s
D．t乙=16s
2．如图所示，一小钢球从平台上的A处以速度V0水平飞出．经t0时间落在山坡上B处，此时速度方向恰好沿斜坡向下，接着小钢球从B处沿直线自由滑下，又经t0时间到达坡上的C处．斜坡BC与水平面夹角为30°，不计摩擦阻力和空气阻力，则小钢球从A到C的过程中水平、竖直两方向的分速度V x、V y随时间变化的图像是()
A．B．
C．
D．
3．如图所示，若质点以初速度v0正对倾角为θ＝37°的斜面水平抛出，要求质点到达斜面
时位移最小，则质点的飞行时间为 ( )．
A ．034v g
B ．038v g
C ．083v g
D ．043v g
4．平抛运动可以分解为水平和竖直方向的两个直线运动,在同一坐标系中作出这两个分运动的v -t 图线,如图所示,若平抛运动的时间大于2t 1,下列说法中正确的是
A ．图线2表示水平分运动的v -t 图线
B ．t 1时刻的速度方向与初速度方向夹角为30°
C ．t 1时间内的竖直位移与水平位移之比为
12
D ．2t 1时刻的速度方向与初速度方向夹角为60°
5．甲、乙、丙三船在同一河流中渡河，船头和水流方向如图所示，已知三船在静水中的速度均大于水流速度v 0，则
A ．甲船可能垂直到达对岸
B ．乙船可能垂直到达对岸
C ．丙船可能垂直到达对岸
D ．都不可能垂直到达对岸
6．从O 点抛出A 、B 、C 三个物体，它们做平抛运动的轨迹分别如图所示，则三个物体做平抛运动的初速度v A 、v B 、v C 的关系和三个物体在空中运动的时间t A ．、t B 、t C 的关系分别是（ ）
A ．v A ．>v
B >v
C ，t A ．>t B >t C B ．v A ．
D ．v A ．>v B >v C ，t A ． 7．如图所示，水平地面附近，小球B 以初速度v 斜向上瞄准另一小球A 射出，恰巧在B 球射出的同时，A球由静止开始下落，不计空气阻力．则两球在空中运动的过程中 （） A．A做匀变速直线运动，B做变加速曲线运动 B．相同时间内B速度变化一定比A的速度变化大 C．两球的动能都随离地竖直高度均匀变化 D．A、B两球一定会相碰 8．光滑水平面上有一直角坐标系，质量m＝4 kg的质点静止在坐标原点O处．先用沿x 轴正方向的力F1＝8 N作用了2 s；然后撤去F1，并立即用沿y轴正方向的力F2＝24 N作用1 s，则质点在这3 s内的轨迹为图中的( )． A．B． C．D． 9．一只小船渡河，水流速度各处相同且恒定不变，方向平行于岸边．小船相对于静水分别做匀加速、匀减速、匀速直线运动，运动轨迹如图所示．船相对于静水的初速度大小均相同，方向垂直于岸边，且船在渡河过程中船头方向始终不变．由此可以确定船（） A．沿AD轨迹运动时，船相对于静水做匀减速直线运动 B．沿三条不同路径渡河的时间相同 C．沿AB轨迹渡河所用的时间最短 D．沿AC轨迹船到达对岸的速度最小 10．如图所示，水平固定半球形的碗的球心为O点，最低点为B点．在碗的边缘向着球心以速度v0水平抛出一个小球，抛出点及 O、B点在同一个竖直面内，下列说法正确的是（） A．v0大小适当时小球可以垂直打在B点左侧内壁上 B ．v 0大小适当时小球可以垂直打在B 点 C ．v 0大小适当时小球可以垂直打在B 点右侧内壁上 D ．小球不能垂直打在碗内任何一个位置 11．2022年第24届冬奥会由北京市和张家口市联合承办。滑雪是冬奥会的比赛项目之一，如图所示。若斜面雪坡的倾角37θ=?，某运动员（可视为质点）从斜面雪坡顶端M 点沿水平方向飞出后，在空中的姿势保持不变，不计空气阻力，若运动员经3s 后落到斜面雪坡上的N 点。运动员离开M 点时的速度大小用0v 表示，运动员离开M 点后，经过时间 t 离斜坡最远。（sin370.60?=，cos370.80?=，g 取210m/s ），则0v 和t 的值为 （ ） A ．15m/s 2.0s B ．15m/s 1.5s C ．20m/s 1.5s D ．20m/s 2.0s 12．如图,排球场总长为1L ,宽为2L ,网高1h ,运动员在离网L 远的线上的中点处跳起后将排球水平击出.若击球高度为2h ,不计空气阻力,排球可视为质点,当地重力加速度为g ,则（ ） A ．要使排球能落在对方界内,水平击出时排球的最小速度为2 2g L h B ．排球落地时重力的瞬时功率随击出速度的增大而增大 C ．要使排球能落在对方界内,排球落地时的最大速度为22 21 22 (2)28L L L gh g h +++ D ．当排球被垂直球网击出时,只要21h h ,总可以找到合适的速度,使排球落到对方界内 13．如图所示，为工厂中的行车示意图，行车吊着货物P 正在沿水平方向向右匀速行驶，同时行车中的起重机吊着货物P 正在匀加速上升，则地面上的人观察到货物P 运动的轨迹可能是下图中（ ） A ． B ． C ． D ． 14．将一个小球从光滑水平地面上一点抛出，小球的初始水平速度为u ，竖直方向速度为v ，忽略空气阻力，小球第一次到达最高点时离地面的距离为h ．小球和地面发生第一次碰撞后，反弹至离地面 4h 的高度．以后每一次碰撞后反弹的高度都是前一次的1 4 （每次碰撞前后小球的水平速度不变），小球在停止弹跳时所移动的总水平距离的极限是（ ） A ．uv g B ．2uv g C ．3uv g D ． 4uv g 15．如图所示，细棒AB 水平放置在地面，A 端紧挨着墙面，C 为AB 棒的中点。现让棒的A 端沿着墙面匀速上移，当B 端与C 点的速度大小相等时，AB 棒与地面的夹角为（ ） A ．30° B ．45° C ．60° D ．90° 16．如图所示，在一倾角为?的斜面底端以一额定速率0v 发射物体，要使物体在斜面上的射程最远，忽略空气阻力，那么抛射角θ的大小应为（ ） A ． 4 2 π ? - B ． 4 π ?- C ． 4 2 π ? + D ． 4 π ?+ 17．某人划船横渡一条河流，已知船在静水中的速率恒为v 1，水流速率恒为v 2，且v 1>v 2.他以最短时间方式过河用时T 1，以最短位移方式过河用时T 2.则T 1与T 2的比值为（ ） A ．12v v B ．21 v v C ． 1221 2 v v - D ． 22 12 1 v v - 18．甲、乙两船在静水中航行的速度分别为5m/s 和3m/s ，两船从同一渡口过河，已知甲船以最短时间过河，乙船以最短航程过河，结果两船抵达对岸的地点恰好相同。则水的流速为（ ） A ．3m/s B ．3.75m/s C ．4m/s D ．4.75m/s 19．一小船在静水中的速度为3m/s ，它在一条河宽150m 、水流速度为4m/s 的河流中渡河，则该小船（ ） A ．能到达正对岸 B ．渡河的时间不少于50s C ．以最短时间渡河时，它渡河的位移大小为200m D ．以最短位移渡河时，位移大小为150m 20．如图所示，在不计滑轮摩擦和绳子质量的前提下，当小车匀速向右运动时，绳中拉力 ( )． A ．大于A 所受的重力 B ．等于A 所受的重力 C ．小于A 所受的重力 D ．先大于A 所受的重力，后等于A 所受的重力 二、多选题 21．如图所示，一架战斗机在距地面高度一定的空中，由东向西沿水平方向匀速飞行，发现地面目标P 后，开始瞄准并投掷炸弹．若炸弹恰好击中目标P ，假设投弹后飞机仍以原速度水平匀速飞行，则(空气阻力不计)( ) A ．飞机投弹时在P 点的正上方 B ．炸弹落在P 点时，飞机在P 点的正上方 C ．飞机飞行速度越大，投弹时飞机到P 点的距离应越小 D ．无论飞机飞行速度多大，从投弹到击中目标经历的时间是一定的 22．从某一高度以相同速度相隔1s 先后水平抛出甲、乙两个小球，不计空气阻力，在乙球抛出后两球在空中运动的过程中，下述说法正确的是： A ．两球水平方向的距离越来越大 B ．两球竖直高度差越来越大 C ．两球水平方向的速度差越来越大 D ．两球每秒内的速度变化量相同，与其质量无关 23．一条船在静水中的速度为4m /s ，它要渡过一条40m 宽的大河，河水的流速为3m /s ，则下列说法中正确的是（ ） A ．船不可能垂直于河岸航行 B ．船渡河的速度一定为5m /s C ．船到达对岸的最短时间为10s D ．船到达对岸的最短距离为40m 24．如图所示为足球球门，球门宽为L 。一个球员在球门中心正前方距离球门s 处高高跃起，将足球顶入球门的左下方死角（图中P 点）。球员顶球点的高度为h 。足球做平抛运动（足球可看成质点，忽略空气阻力），则 （ ） A ．足球位移的大小224 L x s =+ B ．足球初速度的大小22024g L v s h ??=+ ??? C ．足球末速度的大小22224g L v s gh h ??=++ ??? D ．足球初速度的方向与球门线夹角的正切值tan 2L s θ= 25．如图所示，一可视为质点的小球以初速度v 0从O 点被水平抛出，经与两墙壁四次弹性碰撞后刚好落在竖直墙壁的最低点D ，此时速度与水平方向的夹角为θ，其中A 、C 两点为小球 与另一墙壁碰撞的等高点，已知两墙壁间的距离为d，则下列说法正确的是： A．x OA：x AB：x BC：x CD＝1:3:5:7 B．相邻两点间速度的变化量均相等 C．2 4 tan gd v θ= D．2 2 tan gd v θ= 三、实验题 26．某同学设计了一个平抛运动的实验．实验装置示意图如图所示，A是一块平面木板， 在其上等间隔地开凿出一组平行的插槽(图中 00 P P'、 11 PP'......)，槽间距离均为d．把覆盖复写纸的白纸铺贴在硬板B上．实验时依次将B板插入A板的各插槽中，每次让小球从斜轨的一同位置由静止释放．每打完一点后，把B板插入后一槽中并同时向纸面内侧平移距离d．实验得到小球在白纸上打下的若干痕迹点，用平滑曲线连接各痕迹点就得到平抛的轨迹． (1)实验前应对实验装置反复调节，直到斜轨______________、A板_______、插槽 00 P P'垂直于斜轨并在斜轨末端正下方．每次让小球从同一位置由静止释放，是为了使小球每次做平抛运动的________________． (2)每次将B板向内侧平移距离d，是为了使记录纸上每两点之间的水平距离等于小球在 ____________________________． (3)上图是该同学在实验中忘记记下小球做平抛运动的起点位置O，A为物体运动一段时间 后的位置，根据图中所示平抛运动的部分轨迹，求出物体做平抛运动的初速度为 ___________m/s． 27．在“研究小球做平抛运动”的实验中： （1）安装实验装置的过程中，斜槽末端切线必须是水平的，这样做的目的是_______．A．保证小球飞出时，速度既不太大，也不太小 B．保证小球飞出时，初速度水平 C．保证小球在空中运动的时间每次都相等 D．保证小球运动的轨迹是一条抛物线 （2）在做“研究平抛运动”实验中，引起实验结果偏差较大的原因可能是___________． ①安装斜槽时，斜槽末端切线方向不水平； ②确定Oy轴时，没有用重垂线； ③斜槽不是绝对光滑的，有一定摩擦； ④空气阻力对小球运动有较大影响． A、①③ B、①②④ C、③④ D、②④ （3）如图甲所示的演示实验中，A、B两球同时落地，说明________；某同学设计了如图乙的实验：将两个斜滑道固定在同一竖直面内，最下端水平，把两个质量相等的小钢球，从斜面的同一高度由静止同时释放，滑道2与光滑水平板衔接，则他将观察到的现象是 ________，这说明________． 28．图甲是研究平抛运动的实验装置示意图，小球从斜面上一定高度处从静止释放，经过一段水平轨道后落下．图乙是实验后在白纸上描出的轨迹和所测数据： （1）在实验中，需要小球重复运动．每次都使小球从同一高度自由运动的原因______．（2）根据图乙，可算出此平抛运动初速度v0=____m/s．（g=10m/s2，保留两位有效数字）29．做平抛运动的物体的运动规律可以用如图所示的实验形象描述． （1）小球从坐标原点O水平抛出，做平抛运动．两束光分别沿着与坐标轴平行的方向照射小球，在两个坐标轴上留下了小球的两个影子．影子1做_______运动，影子2做 _______运动． （2）如若在O点放一点光源S，同时在x轴上某位置固定上一平行于y轴的足够大光屏，则当小球自O点平抛过程中在光屏上的影子做_______运动． （3）如图a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θ，获得不同的水平射程x，最后作出了如图b所示的x-tanθ图象，g=10m/s2．则：由图b可知，小球在斜面顶端水平抛出时的初速度v0 = _______m/s． 30．小球A由斜槽滚下，从桌边水平抛出，当它恰好离开桌边缘时小球B从同样高度处自由下落，频闪照相仪拍到了B球下落过程的四个位置和A球的第1、2、4个位置，如图所示．已知背景的方格纸每小格的边长为2.4 cm，频闪照相仪的闪光频率为10 Hz. (1)请在图中标出A球的第3个位置_______； (2)利用这张照片可求出当地的重力加速度大小为________ m/s2； (3)A球离开桌边时的速度大小为________ m/s.
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