【文档说明】《高一物理同步精品课堂（新教材人教版必修第二册）》5.4 抛体运动的规律（精选练习）（解析版）.docx，共(21)页，695.691 KB，由管理员店铺上传

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1人教版新教材物理必修第二册第七章《万有引力与宇宙航行》5.4抛体运动的规律精选练习一、夯实基础1．（2021·河南郑州市·高一期中）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【答案】D【解析】AB．“手榴弹”在空中仅受到重力，因为速度与重力方向不在一条直线上

，所以“手榴弹”做匀变速曲线运动。AB错误；C．因为速度方向时刻变化，所以“手榴弹”在空中所受重力与速度方向间的夹角是变化的。C错误；D．将“手榴弹”斜向上抛出后，上升阶段速度减小，下降阶段速度增大。D正确。故选D。2

．（2021·黑龙江哈尔滨市第六中学校高一月考）（多选）如图是跳远运动员在起跳、腾空和落地过程的情景。若运动员的成绩为8.00m，腾空时重心离沙坑的最大高度为1.25m。为简化情景，把运动员视为质点，

空中轨迹视为抛物线，重力加速度大小取10m/s2，则（）A．运动员在空中运动的时间为0.5sB．运动员在空中最高点时的速度大小为8m/s2C．运动员落入沙坑时的速度大小为89m/sD．运动员落入沙坑时速度与水平面夹角正切值为1.6【答案】BC【解析】A．运动员在

空中运动的时间为221.2522s=1s10htg==，选项A错误；B．运动员的水平速度18m/s=8m/s1xvt==则在空中最高点时的速度大小为8m/s，选项B正确；C．运动员落入沙坑时的竖直速度225m/svgh==则合速度大小为22221285m/

s89m/svvv=+=+=，选项C正确；D．运动员落入沙坑时速度与水平面夹角正切值为215tan8vv==，选项D错误。故选BC。3．（2021·安徽淮北市·淮北一中高一月考）许多公园里都有一种老少皆宜的游戏——“套圈圈”。如图所示，某小孩和大人站在不同位置都水平抛出圈圈，

大人抛出圈圈的高度大于小孩抛出圈圈的高度，结果都套中前方同一个玩具，已知圈圈的水平位移大小相等，忽略空气阻力，下列说法错误的是（）A．大人和小孩抛出的圈圈的加速度相同B．大人抛出的圈圈在空中运动的时间大于小孩抛出的圈圈在空中运动的时间C．大人和小孩抛出的圈圈发生的位移相同3D．大

人抛出圈圈的初速度小于小孩抛出圈圈的初速度【答案】C【解析】A．大人和小孩抛出的圈圈的加速度均为g，即加速度相同，选项A正确，不符合题意；B．根据2htg=可知，大人抛出的高度较大，则大人抛出的圈圈在空中运动的时间大

于小孩抛出的圈圈在空中运动的时间，选项B正确，不符合题意；C．大人和小孩抛出的圈圈水平位移相同，但是竖直位移不同，则大人和小孩发生的位移不相同，选项C错误，符合题意；D．根据xvt=大人抛出的圈圈运动时间长，水平位移相同时，大人抛

出圈圈的初速度小于小孩抛出圈圈的初速度，选项D正确，不符合题意。故选C。4．（2021·汪清县汪清第六中学高一月考）篮球运动是深受同学们喜爱的运动之一、如图所示，某同学正在练习定点投篮，其中有两次篮球垂直撞在竖直篮板上，撞击篮板前篮球的轨迹分

别如图中曲线1、2所示。若两次抛出篮球的速度1v和2v的水平分量分别为1xv和2xv，两次篮球在空中的飞行时间分别为1t和2t，不计空气阻力。下列关系正确的是（）A．1212xxvvtt，B．1212xxvvtt，4C．1212xxvvtt，D．1212xx

vvtt，【答案】A【解析】将运动过程逆向思考，篮球做平抛运动。曲线1、2对应的水平位移相等，竖直位移1大于2，由竖直位移关系212hgt=知12tt再由水平位移0xvt=得12xxvv，故选A。5．（2021·安徽宣城市·高一期中）如图所示，在网球的网前截击练习中

，若练习者在球网正上方距地面H处，将球以速度v沿垂直球网的方向击出，球刚好落在底线上，已知底线到球网的距离为L，重力加速度取g，将球的运动视作平抛运动，下列说法正确的是（）A．球从击球点至落地点的位移等于LB．球从击出至落地所用的时间为2HgC．球的击出速度v等于22HLgD．

球从击球点至落地点的位移与球的质量有关【答案】B【解析】B．球做平抛运动，从击出至落地所用时间为2tHg=，选项B正确；5C．球刚好落在底线上，则球的速度=2LgvLtH=，选项C错误；AD．球从击球点至落地点的位移为22sHL=+，这个位移与球的质量无关，选项AD错误。故选

B。6．（2021·四川省广汉中学高一月考）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g2lB．初

速度g4lC．物体由A点运动到E点所用的时间t=22lD．物体由A点运动到E点所用的时间t=2l【答案】B【解析】物块做类平抛运动，沿斜面方向的加速度为1sin302agg==沿斜面方向的位移为l，则221124latgt==则42llt

gg==6所以初速度为012242llvgltlg===，故选B。7．（2021·长春市第二实验中学高一月考）如图所示，以10m/s的水平初速度v0抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角θ为30°的斜面上（g取10m/s2），可知

物体完成这段飞行的时间是（）A．33sB．233sC．3sD．2s【答案】C【解析】如图根据平抛运动速度关系可得00tanyvvvgt==代入数据解得03stanvtg==所以C正确；ABD错误；故选C

。8．（2021·全国高一课时练习）如图所示，我某集团军在一次空地联合军事演习中，离地面高H处的飞机以水平对地速度v1发射一颗炸弹轰炸地面目标P，反应灵敏的地面拦截系统同时以初速度v2竖直向上发射一颗炮弹拦截

（炮弹运动过程看作竖直上抛），设此时拦截系统与飞机的水平距离为x，若拦截成功，不计空气阻力，则v1、v2的关系应满足（）7A．v1＝Hxv2B．v2＝Hxv1C．v1＝xHv2D．v2＝xHv1【答案】C【解析】由题知从发射到拦截成功水平方向应满足x＝v1t同时竖直方向应

满足H＝s1＋s2＝22221122gtvtgtvt+−=所以有21vxvH=，即12xvvH=，故选C。9．（2021·普宁市大长陇中学高一月考）如图所示，在高h=0.8m的光滑平台上有一光滑圆弧槽，槽口水平。一小球从槽上高度为H处无初速释放，到达槽

口时速度为3m/s（空气阻力忽略不计，g=10m/s2）求：（1）小球从槽口飞离到落地所经历的时间t；（2）落地点与槽口的水平距离x【答案】（1）0.4s；（2）1.2m【解析】（1）小球离开槽口后做平抛运动，竖直方向

212hgt=8解得20.4shtg==（2）小球做平抛运动，在水平方向30.41.2mxvt===10．（2021·河北巨鹿中学高一月考）2022年冬奥会将在北京和张家口市联合举行。滑雪运动员备战训练

过程中，从斜坡顶端以8m/s的速度水平飞出，经过一段时间后，运动员的速度方向偏转了45°，g=10m/s2，空气阻力忽略不计。求：（1）从水平飞出到速度方向偏转45°，运动员运动的时间。（2）从水平飞出到速度方向偏转45°，运动员的水平位移和竖直位移大小。【答案】（

1）0.8s；（2）6.4m，3.2m【解析】（1）设运动员从飞出到速度偏转45°所用的时间为t，由速度的偏角公式可得00tan45yvgtvv==代入数据可得0.8st=（2）滑雪运动员做平抛运动，在水平方向有0xvt=代入数据可得6.4mx=在竖直方向有212ygt=代入数据可得3

.2my=二、提升训练911．（2021·黑龙江哈尔滨市·哈师大附中高一月考）如图所示，某中学足球球门宽（两根竖直立柱之间的距离）6ma=，进攻队员在球门中心点Q的正前方距离球门线4mb=处高高跃起，用头将处于2.5mh=高的足球水平击出，结果足球球门的左下方死角，即刚好越过球门线紧

靠左边立柱的P点，假设足球做平抛运动，重力加速度为210m/sg=，那么足球在此次平抛运动过程中（）A．位移的大小5ms=B．位移大小53m2s=C．初速度的大小052m/sv=D．初速度的大小042m/sv=【答案】C【解析】AB．由几何关系得22255(

)m22asbh=++=，故AB错误；CD．由平抛运动规律得212hgt=，220()2axbvt=+=联立解得052m/sv=，故C正确，D错误。故选C。12．（2021·天津市军粮城中学高一月考）如图所示，将一小球从坐标原点沿着水平轴Ox以02m/sv=的速

度抛出，经过一段时间到达P点，M为P点在Ox轴上的投影，作小球轨迹在P点的切线并反向延长，与Ox轴相交于Q点，已知3mQM=，则小球运动的时间为（）10A．1sB．1.5sC．2.5sD．3s【答案】D【解析】根据平抛运动推论可得

，小球在P点速度的反向沿长线过其这段时间水平位移的中点，则有02=xQMvt=解得小球运动的时间为02233s2QMtv===，所以D正确；ABC错误；故选D。13．（2021·河南焦作市·高一期中）一足够大的木

板与地面成角倾斜固定，P为木板前一点，P到木板的距离为d，在P点以大小不同的水平速度向右投掷飞镖，发现都不会击中木板。不计空气阻力，飞镖可视为质点重力加速度为g。飞镖的初速度不会超过（）A．12cossingdB

．2singdC．2tangdD．2tangd11【答案】A【解析】根据题意飞镖飞出之后只受重力，将做平抛运动。飞镖刚好不击中木板的临界条件：即飞镖在木块处刚好和木块相切。沿木板方向建立x轴，沿垂直于木板方向建立y轴，将速度和重力分别分解到x、y轴上，x轴上的分速度为0cos

xvv=，y轴上的分速度为0sinyvv=；x轴上的分力为sinxFmg=，y轴上的分力为cosyFmg=。当飞镖与木板相切时，即y轴上的速度减为0，且y轴上的位移为d；根据位移公式()20sin2cosvgd=，则可得012co

ssinvgd=。B、C、D错误，A正确。故选A。14．（2021·陕西西安市第三中学高一月考）（多选）随着人们生活水平的提高，打高尔球将逐渐成为普通人的休闲娱乐项目之一。如图所示，某人从高出水平地面h的坡上水平击出一个质量为m的球，由于恒定的水平风力的作用，球竖

直地落入距击球点水平距离为L的A穴。下列说法正确的是（）A．球被击出后做平抛运动B．球从被击出到落入A穴所用的时间为2hgC．球被击出时的初速度大小为2hLgD．球被击出后受到的水平风力的大小为mghL【答案】BD【解析】A．小球击出后，受重力和风力

作用，根据平抛运动的定义可知小球做的不是平抛12运动，故A错误；B．小球在竖直方向初速度为零，只受重力作用，故竖直方向做自由落体运动，设运动时间为t，则有212hgt=，可得时间为2hg，根据分运动与合运动

的等时性可知，小球从被击出到落入A穴所用的时间为2hg，故B正确；C．由题意可知，小球在水平受风力的作用，做末速度为零的匀减速直线运动，设初速度大小为v0，根据匀变速直线运动规律有002vLt+=，代入时间可知初速度大小为02gvLh=，故C错误；D．设球在水平方

向的加速度为a，由位移时间关系，竖直方向：212hgt=，水平反过来可视为初速度为零的匀加速运动，则有：212Lat=，又由牛顿第二定律，有F风=ma，联立可得水平风力为F风＝mghL，故D正确。故选BD。15．（2021·福建省福州格致中学高一期中）（多选）如图所示，一定长度的斜面与水平面

相连，在斜面的顶端以初速度v0水平抛出一个小球，不计空气阻力，下列判断正确的是（）A．若小球只落在斜面上，则v0越大，小球在空中飞行时间越长B．若小球只落在水平面上，则v0越大，小球在空中飞行时间越长

C．若小球只落在斜面上，则v0越大，小球落在斜面上时速度与斜面的夹角α越小D．若小球只落在水平面上，则v0越大，小球落在水平面上时速度与水平面的夹角β越小13【答案】AD【解析】A．小球落在斜面上，设斜面的倾角为θ，则20012tan2gtgtvtv=＝解得02vtantg=可知初速度

越大，飞行时间越长，故A正确。B．小球落在水平面上，由于高度一定，根据212hgt=可知，运动的时间一定。故B错误。C．小球落在斜面上速度与水平方向的夹角0tan2gtv=可知tanγ=2tanθ因为θ一定，则γ一定，小球速度方向与斜面的夹角=-也一

定，故C错误。D．小球落在水平面上0tangtv＝因为t一定，初速度越大，则小球落在水平面上时速度与水平面的夹角β越小，故D正确。故选AD。16．（2021·黑龙江大庆市·大庆中学高一月考）（多选）如图所示，地面上固定有一半径为R的半圆形凹槽，O为圆心、

AB为水平直径，现将小球（可视为质点）从A处以初速度v1水平抛出后恰好落到D点：若将该小球从A处以初速度v2水平抛出后恰好落到C点，C、D两点等高，OC与水平方向的夹角θ=60°，不计空气阻力，则下列说法正确的

是（）14A．v1∶v2=1∶3B．小球从开始运动到落到凹槽上的过程中，其两次的速度变化量相同C．小球落在凹槽上时，其两次的时间不同D．小球落到C点时，速度方向可能与该处凹槽切面垂直【答案】AB【解析】AC．过C与D分别做AB的

垂线，交AB分别与M点与N点，如图则•cos600.5OMONRR===所以，0.5ANR=，1.5AMR=由于C与D点的高度是相等的，由212hgt=可知二者运动的时间是相等的由水平方向的位移为0xvt=15可得12:1:3vv=，C错误A正确；B．小球从开始运动到

落到凹槽的过程中，速度的变化量vgt=二者运动的时间是相等的，则它们速度的变化量也相等，B正确；D．球落到C点时，若速度方向与该处凹槽切面垂直则速度方向为OC，根据平抛运动规律可知，速度反向延长线交于水平位移的中点，则O点应为AM的中点

，显然不是，D错误。故选AB。17．（2021·巴中市第五中学校高一月考）（多选）如图所示，横截面为直角三角形的两个相同斜面紧靠在一起，固定在水平面上，小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右水平抛出，最后落在斜面上。其中有三次的落点分别是a、b、c，不计空气阻力，则

下列判断正确的是（）A．落在c点的小球的初速度最小B．落点b、c比较，小球落在b点的飞行时间短C．小球落在a点和b点的飞行时间之比等于初速度之比D．三个落点比较，小球落在c点，飞行过程中速度变化最小【答案】CD【解析】A．落在c点的小球，竖直位移最小，水平位移最大，则其初

速度最大，故A错误；B．落点b、c比较，小球落在c点的竖直位移较小，则其飞行时间较短，故B错误；C．小球落在a点和b点的分位移之比相等，即ababyyxx=16代入速度和时间得221122abaabb

gtgtvtvt=整理得aabbvtvt=，故C正确；D．飞行过程中的速度变化vgt=，落在c点的小球竖直位移最小，运动时间最短，速度变化最小，故D正确。故选CD。18．（2021·福建省福州第一中学高一期中）（多选）军事演习中，M点的正上方离地H高处的蓝军飞

机以水平速度1v投掷一颗炸弹攻击地面目标，反应灵敏的红军的地面高炮系统同时在M点右方地面上N点以速度2v斜向左上方发射拦截炮弹，两弹恰在M、N连线的中点正上方相遇爆炸，不计空气阻力，则发射后至相遇过程（）A．两弹飞行的水平速度相同B．初速度大小关系为12vv=C．拦截弹相对攻击弹做匀速直线运动D

．两弹相遇点不一定在距离地面34H高度处【答案】ACD【解析】AB．由于两弹恰在M、N连线的中点正上方相遇，说明它们的水平位移大小相等，又由于运动的时间相同，所以它们在水平方向上的速度相同，即12cosv

v=17则21vv，故A正确，B错误；C．两弹都只受到重力，都做匀变速运动，加速度相同，所以拦截弹相对攻击弹做匀速直线运动，故C正确；D．根据题意只能求出两弹运动时间相同，但不知道拦截炮弹竖直方向初速度的具体值，所以不能判断两弹相遇点距离地面的高度，故D正确。故选A

CD。19．（2021·东至县第二中学高一月考）（多选）如图所示，在竖直的平面直角坐标系xOy中，一无阻挡的抛物线边界y=x2把平面分为两部分，在y轴上A处有一质点小球以v0=25m/s的初速度垂直于y轴射出，已知OA=5m，

不计空气阻力，g=10m/s2，则（）A．小球到达边界的时间为5s5B．小球到达边界的位置为（-2m，4m）C．小球到达x轴时速度方向与x轴负方向成30D．经过足够长的时间，小球速度方向一定和y轴平行【答案

】AB【解析】AB．小球做平抛运动，其运动轨迹方程由数学知识可得为2154yx=−+联立2yx=可得2mx=−，4my=18故坐标为（-2m，4m），故达到边界的时间025ss525xtv===，故AB正确；C、小球下落OA高度时，竖直方向的

速度大小为210m/syvgOA==到达x轴时速度方向与水平方向的夹角0tan5yvv==不为30，故C错误；D．根据0tangtv=可知由于有初速度，故不可能与y轴平衡，故D错误。故选AB。20．（2021·浙江高一月考）如图所示，一个半径R=0.75m的半圆柱体放在水平地面上，一小球

从圆柱体左端A点正上方的B点水平抛出（小球可视为质点），恰好从半圆柱体的C点掠过。已知O为半圆柱体圆心，OC与水平方向夹角为53°，（210m/sg=，sin370.6=，cos370.8=），(1)小球从B点运动到C点所用时间；(

2)小球做平抛运动的初速度。【答案】(1)0.3s；(2)4m/s【解析】(1)小球做平抛运动，飞行过程中恰好与半圆轨道相切于C点，可知速度与水平方向的夹角为37°，设位移与水平方向的夹角为θ，则有tan373tan28==19因为tanyx=由

几何关系可得(1cos53)1.6xRR=+=联立解得0.45my=根据212ygt=解得20.3sytg==(2)水平位移为x=1.6R=v0t联立解得v0=4m/s21．（2021·全国高一专题练习）如图所示，一上方开口空心箱体A静置在粗糙水平面上

，木箱内有一小物块B用手扶住紧贴竖直侧壁，在0t=时刻撤去手，同时用一大小为24N、水平向右的力F作用在木箱上，之后小物块B能够相对于A静止，在0.1st=时突然撒去力F，又过了一段时间后小物块B落在

木箱的底面上的P点（图中未画出），已知木箱A质量为12kgm=，小物块B质量为21kgm=，小物块B开始时距木箱A底面的高度为0.8mh=，木箱A与地面之间的动摩擦因数为0.2=，重力加速度210m/sg=

，求：（1）在00.1s内木箱A的加速度a；（2）P点距木箱左侧内壁的距离s。【答案】（1）26m/s；（2）0.15m【解析】（1）以A、B整体为研究对象，受力分析可知()()1212Fmmgmma−+=+20解得26m/sa=，即木箱A的加速度为26m/s。（2）0

.1st=，刚撤去F时，A和B的速度为0.6m/svat==撤去F后物块B做平抛运动，木箱A做匀减速直线运动对B有212hgt=，xvt=解得：0.4st=，0.24mx=木箱A做减速运动的加速度为22m/sag==木箱A减速至零需要时间0.3

svtta==可见木箱A停下来之后小物块才落到P点，这个过程中木箱A运动距离为20.09m2vxa==这个过程B相对A运动的水平距离即为P点距木箱左侧内壁的距离0.15msxx=−=22．（2021·浙江高一月考）如图所示，窗子上、下沿间的高度1.6m=H，竖直墙的厚度

0.4md=，某人在离墙壁距离1.4mL=、距窗子上沿0.2mh=处的P点，将可视为质点的小物件以垂直于墙壁的速度v水平抛出，要求小物件能直接穿过窗口并落在水平地面上，不计空气阻力，则可以实现上述要求的速度范围是多少？(g取10m/s2)【答案】3m/s<v<7m/s【解析】根据212hgt=，

0xvt=21解得02Hxvg=根据02Hxvg=得min2hLvg=，()max2Hhxdvg++=解得min3m/s=vmax7m/sv=可以实现上述要求的速度范围是3m/s<v<7m/s