【文档说明】2022-2023学年高中物理 人教版2019必修第二册 同步试题 5.4.1抛体运动的规律 Word版含解析.docx，共(10)页，1.173 MB，由小赞的店铺上传

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5.4.1抛体运动的规律同步练习一、单选题1．（2022·浙江大学附属中学高一期末）如图所示，炮筒与水平方向成60°角，炮弹从炮口射出时的速度大小是1000m/s，这个速度在水平方向的分速度，以及炮弹到达最高点所用的时间分别为（）A．500m/s；50sB．500m

/s；50√3sC．500√3m/s；50sD．500√3m/s；50√3s【答案】B【详解】将炮弹的速度水平分解和竖直分解，如图故水平分速度为𝑣𝑥=𝑣cos60°=500m/s竖直分速度为𝑣𝑦=𝑣sin60°=500√3

m/s炮弹到达最高点所用的时间𝑡=𝑣𝑦𝑔=50√3s故选B。2．（2023·江苏·靖江高级中学高一阶段练习）如图所示，钢球从斜槽轨道末端以𝑣0的水平速度飞出，经过时间t落在斜靠的挡板AB中点。若钢球以2𝑣0的速度水平飞出，则（）A．下落时间仍为tB．下落时间为√2𝑡C

．落点速度为原来落点速度的两倍D．落在挡板底端B点【答案】B【详解】ABD．设A点距离地面的高度为h，由于钢球做平抛运动，可知ℎ2=12𝑔𝑡⬚2𝑥1=𝑣0𝑡解得𝑡=√ℎ𝑔，𝑥1=𝑣0√ℎ𝑔假设第二从落到水平地面上，则ℎ=12𝑔𝑡22𝑥2=2𝑣0𝑡2解得𝑡2

=√2ℎ𝑔=√2𝑡，𝑥2=2𝑣0√2ℎ𝑔=2√2𝑥1由于第二次水平位移是第一次的2√2倍，满足假设条件，因此第二次落到水平地面上，且下落时间为√2𝑡。AD错误，B正确；C．落地时水平分速度为2𝑣0，竖直分速度𝑣𝑦⬚2=𝑔√2𝑡=√2𝑣𝑦1因此落地速度

不是原来落点速度的2倍，C错误。故选B。3．（2022·天津和平·高二学业考试）物体从某一高处平抛，其初速度为𝑣0，落地速度为v，不计阻力，重力加速度为g，则物体在空中飞行时间为（）A．𝑣−𝑣0𝑔B．𝑣−𝑣02𝑔

C．√𝑣2−𝑣02𝑔D．√𝑣2−𝑣022𝑔【答案】C【详解】根据平抛运动的规律可知，水平方向𝑣𝑥=𝑣0竖直方向𝑣𝑦=𝑔𝑡落地速度𝑣2=𝑣𝑥2+𝑣𝑦2=𝑣02+(𝑔𝑡)2解得𝑡=√𝑣2−𝑣02𝑔故选C。4．（2022·湖南师大附

中高三阶段练习）铯原子钟是精确的计时仪器，图1中铯原子从O点以10m/s的初速度在真空中做平抛运动，到达竖直平面MN所用时间为𝑡1。图2中铯原子在真空中从P点做竖直上抛运动，到达最高点Q再返回P点，整个过程所用时间为𝑡2，O点到竖直平面MN、P点到Q点的距离

均为0.2m，重力加速度取𝑔=10m/s2，则𝑡1:𝑡2为（）A．10:1B．1:20C．1:200D．200:1【答案】B【详解】铯原子做平抛运动，水平方向上做匀速直线运动，即𝑥=𝑣𝑡1解

得𝑡1=𝑥𝑣=0.210s=0.02s铯原子做竖直上抛运动，抛至最高点用时𝑡22，逆过程可视为自由落体，即ℎ=12𝑔(𝑡22)2解得𝑡2=√8ℎ𝑔=√8×0.210s=0.4s则𝑡1𝑡2=0.020.4=120故选B。5．（2022·河北唐山

·高三阶段练习）如图所示，喷泉喷出的水在空中做斜抛运动，由于表面张力的作用，水在空中形成连续的抛物线状。把抛物线状的水柱切成质量相同的小段，水柱相当于由很多长度不同、质量相同的小圆柱体拼接而成。下列说法正确的是（）A．每段小水柱的

加速度都相同B．每段小水柱在空中先超重后失重C．每段小水柱到达最高点时的速度为0D．每段小水柱到达最高点时的长度最长【答案】A【详解】A．由于每段小水柱，只受重力的作用，因此加速度都等于重力加速度g，A正确；B．由于只受重力的作用，加速度都向下，因此始终处于失重状态，B错误；C

．由于做斜抛运动，到达最高点时，竖直方向速度减小到零，水平方向速度不为零，C错误；D．由于在最高点速度最小，相同时间内通过某截面的路程最小，而质量相等，因此长度最短，D错误。故选A。6．（2022·山东淄博·高三阶段练习）投壶是从先秦延续至清末的中国传统礼仪和宴饮游戏。如图所示，甲、乙两

人在不同位置沿水平方向各投射出一支箭，箭尖插入壶口时的速度方向与水平面的夹角分别为37°和53°。已知两支箭在竖直方向下落的高度相同，忽略空气阻力、箭长、壶口大小等因素的影响（sin37°=0.6，cos37°=0.8），

下列说法正确的是（）A．甲、乙两人所射箭的下落时间之比为4∶3B．甲、乙两人所射箭的初速度大小之比为9∶16C．甲、乙两人所射箭落入壶口时的速度大小之比为3∶4D．甲、乙两人投射位置与壶口的水平距离之比为16∶9【答案】D【详解】

A．有题意可知，两支箭在竖直都做平抛运动，在竖直方向都做自由落体运动，由于两支箭在竖直方向下落的高度相同，设下落的高度为h，有ℎ=12𝑔𝑡2故两支箭飞行的时间相同，故A错误；B．有A项分析可知，两支箭飞行的时间相同，故两支箭入壶

时的竖直方向的分速度也相同，设为𝑣𝑦，故甲所射箭的水平速度为𝑣1=𝑣𝑦tan37°乙所射箭的水平速度为𝑣2=𝑣𝑦tan53°故有𝑣1𝑣2=tan53°tan37°=169故B错误；C．甲所射箭的入壶时速度为𝑣甲=𝑣𝑦sin37°乙所射箭的入壶时速度为

𝑣乙=𝑣𝑦sin53°故有𝑣甲𝑣乙=sin53°sin37°=43故C错误；D．由于两支箭飞行的时间相等，故两支箭的水平位移之比等于水平初速度之比，由B项分析可知D正确。故选D。7．（2022·江苏·新沂市教师发展中心高二学业考试）刀削面是人们喜欢的面

食之一，全凭刀削得名。将一锅水烧开，拿一块面团放在锅旁边较高处，用刀片飞快地削下一片片很薄的面片，使面片飞向旁边的锅里。若一面片获得了水平方向的初速度，飞出时离锅内水面的竖直距离约0.80m，如图所示。不计空气阻力，取重力加速度𝑔=10m/s2。

则面片在空中运动的时间约为（）A．0.10sB．0.40sC．8.0sD．16s【答案】B【详解】面片获得了水平方向的初速度，飞出时做平抛运动，离锅内水面的竖直距离约0.80m，则面片在空中运动的时间约为𝑡=√2ℎ𝑔=√2×0.8

10s=0.4s故选B。8．（2021·河南三门峡·高三阶段练习）如图所示是国产大型运输机运-20在胜利完成抗疫救灾任务后接受“过水门”的礼遇，为英雄们“接风洗尘”时的情景。一位军迷学生，在看到图片后发现“水门”左右对称且顶部切线水

平，进而依据自己了解到的关于运-20的尺寸参数，估测“水门”的宽度及高度分别约为80m和20m，由此可知水从水枪口喷出时速度的大小约为（）A．20m/sB．40m/sC．20√2m/sD．40√2m/s【答案

】C【详解】水从水枪口喷出后做抛体运动，水平方向上的分运动是匀速直线运动，竖直方向上是竖直上抛运动。设水平速度为𝑣𝑥，竖直初速度为𝑣𝑦0，从喷出到最高点用时为𝑡，则有𝑣𝑥𝑡=40m𝑣𝑦0⬚2=2×20m×𝑔𝑣𝑦0=𝑔�

�解得𝑣𝑦0=20m/s𝑡=2s𝑣𝑥=20m/s所以水喷出时的速度约为𝑣0=√𝑣𝑥⬚2+𝑣𝑦0⬚2=20√2m/s故选C。9．（2022·山东·德州市教育科学研究院高三期中）由于空气阻

力的影响，炮弹的实际飞行轨迹不是抛物线，而是“弹道曲线”，如图中实线所示。图中虚线为不考虑空气阻力情况下炮弹的理想运动轨迹，𝑂、𝑎、𝑏、𝑐、𝑑为弹道曲线上的五点，其中𝑂点为发射点，𝑑点为落地点，𝑏点为轨迹的最高点，𝑎、𝑐为运动过程中经过的距地面高度

相等的两点，重力加速度为𝑔。下列说法正确的是（）A．炮弹到达最高点𝑏时的加速度大于𝑔B．炮弹经过𝑎点和经过𝑐点的机械能相同C．炮弹经过𝑎点和经过𝑐点时的加速度相同D．炮弹由𝑂点运动到𝑏点的时间大于由𝑏点运动到𝑑点的时间【答案】A

【详解】A．由于在最高点b，除了受重力外还受到向后的空气阻力，因此加速度大于g，A正确；B．从a到c的过程中，由空气阻力做负功，机械能减少，B错误；C．炮弹经过𝑎点和经过𝑐点时受空气阻力和重力作用，空气阻力方向不同，所受合力不同，加速度不同，故C错误；D．设炮弹从O点运动到b点的过

程中所受阻力的平均竖直分量为f1，从b点运动到d点的过程中所受阻力的平均竖直分量为f2，则前、后两个过程炮弹的竖直平均加速度大小分别为𝑎1=𝑚𝑔+𝑓1𝑚𝑎2=𝑚𝑔−𝑓2𝑚<𝑎1根据运动学规律可知炮弹由O点运动到b点的时间小于由b点运动到d点的时间，故

D错误。故选A。二、多选题10．（2022·重庆巴蜀中学高三阶段练习）在紧张的学习之余，班上举行了飞镖比赛。小羽同学从到地面的高度为h、到靶面的水平距离为L处，将飞镖以大小为𝑣0的速度水平投出，结果飞镖落在靶心的正下方。不计空气阻力。如果他下次打靶时做出调整，可能让飞镖打在靶中心的是（）A．保

持飞镖出手点距地高度和出手速度不变，减小飞镖出手点到靶的水平距离B．保持飞镖出手点到靶的水平距离和出手速度不变，降低飞镖出手点距地高度C．保持飞镖出手点距地高度和到靶的水平距离不变，增大飞镖的出手速度D．保持飞镖出手点距地高度和到靶的水平距离不变，减小飞镖的出手速度【答案】A

C【详解】A．设靶到地面高度为h0，飞镖下落高度为Δℎ，根据题意可知ℎ−ℎ0<Δℎ保持飞镖出手点距地高度不变，飞镖的实际下落高度要减小，运动时间要变短，出手速度如果不变，则有𝐿′=𝑣0𝑡=𝑣0√2(ℎ−ℎ0)𝑔飞镖出手点到靶的水平距离要减小，故A正确；B．如果保持飞镖出手点到靶

的水平距离和出手速度不变，则飞镖的运动时间不变，根据𝐿=𝑣0𝑡=𝑣0√2⋅Δℎ𝑔=𝑣0√2(ℎ′−ℎ0)𝑔可知，需要升高飞镖出手点距地高度，故B错误；CD．保持飞镖出手点距地高度，则飞镖实际到靶的时间较短，还要保持飞镖出手点距靶的水平距离不变，根据𝐿=𝑣′0𝑡=𝑣′0√2(

ℎ−ℎ0)𝑔就需要增大飞镖的出手速度，故C正确，D错误。故选AC。11．（2021·黑龙江·绥棱县第一中学高一阶段练习）以速度v0水平抛出一球，某时刻其竖直分位移与水平分位移相等，则下列判断中正确的是（）A．竖直分速度等于水平分速

度B．此时球的速度大小为√5𝑣0C．运动时间为2𝑣0𝑔D．运动的位移是2√2𝑣02𝑔【答案】BCD【详解】AC．设物体抛出后经时间t竖直分位移和水平分位移相等，此时有𝑣0𝑡=12𝑔𝑡2解得𝑡=2𝑣0𝑔竖直分速

度为vy=gt=2v0故A错误，C正确；B．根据速度的合成可知瞬时速度为𝑣=√𝑣02+𝑣𝑦2=√5𝑣0故B正确；D．水平分位移为𝑥=𝑣0𝑡=2𝑣02𝑔则物体运动的合位移为𝑠=√2𝑥=2

√2𝑣02𝑔故D正确。故选BCD。三、解答题12．（2022·陕西咸阳·高三期中）如图所示，某人距离平台右端𝑥0=10m处起跑，以恒定的加速度向平台的右端冲去，离开平台后恰好落在地面上的小车车厢底板中心，设平台右端与车厢底板间的竖直高度𝐻=1.8m，与车厢底板中心的水平距离𝑥=1.2m，

取𝑔=10m/s2，求（1）人离开平台时的速度𝑣0；（2）人运动的总时间t；（3）人落在车厢底板中心瞬间的速度大小v。（结果可含根号）【答案】（1）2ms⁄；（2）10.6s；（3）2√10ms⁄【详解】（1）人离开平台时后做平抛运动

，设运动时间为𝑡2，有𝑥=𝑣0𝑡2，𝐻=12𝑔𝑡22解得𝑣0=2ms⁄，𝑡2=0.6s（2）人在平台上做静止开始的匀加速直线运动，设时间为t1，则有𝑥0=𝑣02𝑡1解得𝑡1=10s

人运动的总时间为𝑡=𝑡1+𝑡2=10.6s（3）人落在车厢底板中心瞬间的速度大小为𝑣=√𝑣02+𝑣𝑦2又2𝑔𝐻=𝑣𝑦2解得𝑣=2√10ms⁄13．（2022·河北·石家庄二中实验学校高一阶段练习）如图所示，一位初中生将一个质量为m=2kg的实心球

抛出，球离手时距地面高度约为h=1.8m，离手瞬间初速度约为𝑣0=8m/s，球到达最高点O时的速度约为𝑣1=6m/s，忽略空气阻力，取重力加速度𝑔=10m/s2。求：（1）O点离地面的高度H；（2）球到达O点后的运动过程中，平抛落地点与O点的水平距离s和落地速度v。【答案】（1）

3.2m；（2）4.8m，10m/s方向与水平方向成53°斜向下【详解】（1）忽略空气阻力，小球水平方向做匀速直线运动，当球到达最高点时，其竖直方向的速度为零，此时小球的水平速度为𝑣1=6m/s，则竖直初速度为𝑣𝑦=√𝑣02−𝑣12=2√7m/s小

球竖直上升的高度为△ℎ=𝑣𝑦22𝑔=1.4mO点离地面的高度𝐻=ℎ+△ℎ=3.2m.（2）球到达O点后做平抛运动，则由𝐻=12𝑔𝑡2解得𝑡=√2𝐻𝑔=0.8s则水平距离𝑠=𝑣𝑡=4.8m落地时竖直初速度𝑣′𝑦=√2𝑔𝐻=8m/s落地速度为𝑣=√�

�12+𝑣′𝑦2=10m/s设落地速度和水平方向夹角为𝜃tan𝜃=𝑣′𝑦𝑣1=43解得𝜃=53°落地速度方向与水平方向成53°斜向下。14．（2022·全国·高一课时练习）如图所示，做斜上抛运动的物体到达最高点时，速

度v＝24m/s，落地时速度vt＝30m/s，g取10m/s2。求：（1）物体抛出时速度的大小和方向；（2）物体在空中的飞行时间t；（3）射高Y和水平射程X。【答案】（1）30m/s，与水平方向夹角为37°；（2

）3.6s；（3）16.2m，86.4m。【详解】（1）根据斜抛运动的对称性，物体抛出时的速度与落地时的速度大小相等，故v0＝vt＝30m/s，设v0的方向与水平方向夹角为θ，则cosθ＝𝑣𝑣0＝45故θ＝37°，即物体抛出时速度的大小为30m/s，方向与水平方向成37°角斜向上

。（2）竖直方向的初速度为v0y＝√𝑣02−𝑣2＝√302−242m/s＝18m/s故飞行时间t＝2·𝑣0𝑦𝑔＝2×1810s＝3.6s（3）射高Y＝𝑣0𝑦22𝑔＝1822×10m＝16.

2m水平射程X＝vt＝24×3.6m＝86.4m