高中物理人教版 (2019)必修 第二册4 抛体运动的规律课堂检测

《抛体运动的规律》习题训练

1．如图所示，某同学将一飞镖从正对靶心的某位置的正上方，水平投向竖直悬挂的靶盘，结果飞镖打在靶心的正下方。忽略空气阻力，若要打中靶心，可采取的措施是（　　）

A．仅降低投掷点的高度 B．仅减小投掷飞镖的初速度

C．仅增大投掷飞镖的初速度 D．仅增大投掷点与靶盘间的水平距离

2．某人踢出的足球在空中运动轨迹如图所示，足球视为质点，空气阻力不计，关于足球从踢出到落地过程，下列说法正确的是（　　）

A．足球做非匀变速曲线运动 B．足球在水平方向做匀加速直线运动

C．足球的速度先减小后增大 D．足球在最高点速度为零，处于平衡态

3．如图所示为某次火灾现场由于楼层太高，地面水枪喷射不到，消防队员从邻近的高楼上向起火大楼喷射洒水的示意图。假设水从水枪水平射出，水管的横截面积为，出水点与着火点的竖直高度为，两栋楼的间距为，则水管的流量（单位时间射出水的体积）为（　　）

A．      B．      C．         D．

4．广场上很流行一种叫做“套圈圈”的游戏，将一个圆圈水平扔出，套住的玩具作为奖品。某小孩和大人直立在界外，在同一竖直线上不同高度分别水平抛出小圆环，恰好套中前方同一物体。假设小圆环的运动可以简化为平抛运动，则（　　）

A．大人抛出的圆环运动时间较短

B．大人应以较小的速度抛出圆环

C．小孩抛出的圆环运动发生的位移较大

D．小孩抛出的圆环水平位移大

5．刀削面是人们喜欢的面食之一，全凭刀削得名。如图1所示，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2所示。不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2。面片在空中运动的时间约为（　　）

A．0.10s     B．0.40s     C．8.0s     D．16s

6．静止在车站的火车，顶部A点有水滴每隔相同时间滴落一滴，都落在车厢地板上O处。当火车启动后做匀加速直线运动，则水滴落地点（    ）

A．都在O点

B．都在O点一侧的同一点

C．在O点一侧不同点，且相距越来越远

D．在O点一侧不同点，且相距起来越近

7．如图所示，某同学在平直路面上匀速骑行，后轮边缘甩出泥沙有的落在其后背上，A、B、C、D为轮缘上相邻的四点，B点的切线竖直，D点的切线与后背相切。不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）

A．B点甩出的泥沙做竖直上抛运动

B．C点甩出的泥沙可能落在后背上

C．D点甩出的泥沙可能落在后背上

D．各点同时甩出的泥沙在碰到障碍物前到车轴的距离相等

8．同学们到中国科技馆参观，看到了一个有趣的科学实验：如图所示，一辆小火车在平直轨道上行驶，当火车将要从“∩”形框架的下方通过时，突然从火车顶部的小孔中以相对火车竖直向上的速度弹出一小球，该小球越过框架后，又与通过框架的火车相遇，并恰好落回原来的孔中。忽略空气阻力情况下，下列说法中不正确的是（　　）

A．小球从弹出到落回小孔的时间为1.2s

B．小球能落回小孔是因为小球具有惯性

C．小球在空中的运动是竖直上抛运动

D．小球从弹出到落回小孔过程中，火车不一定做匀速直线运动

9．如图甲所示，在某次壁球训练时，运动员在同一位置以不同的角度斜向上发球，最后球都能恰好垂直击打在竖直墙面反弹。若两次发球与水平方向夹角分别为30°和60°，不考虑球在空中受到的阻力，则（　　）

A．两球上升高度之比为1：3             B．碰到墙面前空中运动时间之比为1：3

C．球击打墙面的速度之比为3：1         D．两次发球的初动能之比为3：1

10．（多选）如图所示，滑板运动员以速度从离地高度h处的平台末端水平飞出，落在水平地面上．忽略空气阻力，运动员和滑板可视为质点．下列表述正确的是（    ）

A．越大，运动员在空中运动时间越长

B．h越大，运动员在空中运动时间越长

C．运动员落地瞬时速度与高度h无关

D．运动员落地的水平距离与和h均有关

11．（多选）如图甲所示，某篮球运动员正在进行超远三分球投篮。篮球的运动轨迹如图乙所示，A是篮球的投出点，B是运动轨迹的最高点，C是篮球的投入点。已知篮球在A点的速度与水平方向的夹角为60°，在C点的速度大小为v0、与水平方向的夹角为45°，重力加速度大小为g，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　）

A．篮球在B点的速度 B．从B点到C点，篮球的运动时间为

C．篮球在A点的速度为2v0 D．A、C两点的高度差为

12．如图所示，小球甲以水平初速度v1从A点水平抛出，小球乙以水平初速度v2从B点水平抛出，两球的落点都在倾角为37°斜面的C点，B点在A点的正上方；甲落在C点时，速度正好与斜面垂直；乙落在C点时，其位移BC正好与斜面垂直；不计空气的阻力，已知乙的初速度v2=1.5m/s，g=10m/s2，tan37°=，求：

（1）甲的水平位移大小和乙的位移大小；      （2）B、A两点的高度差。

13．如图所示，跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从A点水平飞出，落到斜坡上的B点。A、B两点间的竖直高度h＝45m，斜坡与水平面的夹角α＝37°，不计空气阻力（取sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2）。求：

（1）运动员水平飞出时初速度v0的大小；

（2）运动员落到B点时瞬时速度v1的大小和方向。（结果可含根号）

14．图1是充气弹跳飞人的娱乐装置，玩家在气包上躺着，工作人员从站台上蹦到气包上，使玩家弹起并落入厚重的海洋球中。现有一玩家刚开始静止躺在气包上，被弹起时做抛体运动，玩家躺着的面可视为斜面，用AC表示，与水平方向的夹角θ=37°，玩家从P点抛起的初速度方向恰好与AC垂直，玩家重心运动的轨迹如图2所示，B为轨迹上的一点，Q为轨迹的最高点，B点到Q点的竖直高度h=3.2m，水平距离l=2.4m，忽略空气阻力，已知sin37°=0.6，g=10m/s2。求玩家在最高点的速度大小。

《抛体运动的规律》参考答案

1．C

【详解】

该同学水平投掷飞镖，则飞镖做平抛运动。飞镖打在靶心的正下方，可知飞镖的竖直位移过大，由水平方向

竖直方向

在保持其他条件不变的情况下，若要打中靶心，可采取的措施是适当增大投飞镖的高度或适当增大投飞镖的初速度，故ABD错误，C正确。

故选C。

2．C

【详解】

A．足球运动过程中只受重力作用，加速度不变，则做匀变速曲线运动，选项A错误；   

B．足球在水平方向做匀速直线运动，选项B错误；

C．足球的水平速度不变，竖直速度先减小后增加，则足球的速度先减小后增大，选项C正确；

D．足球在最高点时具有水平速度，受重力作用，不是处于平衡态，选项D错误。

故选C。

3．A

【详解】

根据题意，水枪喷射到着火点，设水出水管的速度为，水在空中的飞行时间为，根据平抛运动规律可知

可知

则水管的流量

则BCD错误，A正确。

故选A。

4．B

【详解】

A．平抛运动的时间由高度决定，可知大人抛出圆环的时间较长，故A错误；

B．大人抛出的圆环运动时间较长，如果要让大人与小孩抛出的水平位移相等，则要以小点的速度抛出圈圈，故B正确；

C．圆环的位移为抛出点到玩具的有向线段，所以大人的位移较大，故C错误；

D．由于在同一竖直线上，大人和小孩抛出的圆环水平位移相同，故D错误。

故选B。

5．B

【详解】

面块在竖直方向做自由落体运动，根据

解得

故选B。

6．B

【详解】

水滴落下后做平抛运动，由平抛运动规律可得

而火车做匀加速直线运动，一滴水滴下落过程，火车的位移为

由于

故每滴水滴相对火车的位移都相同，水滴都在O点一侧的同一点。

故选B。

7．B

【详解】

A．B点甩出的泥沙在水平方向上，具有和自行车相同的速度，因此做斜抛运动，故A错误；

B．从C点射出的泥沙出射速度方向指向后背偏上，在重力作用下，运动过程中会向下弯曲，有可能落在后背上，故B正确；

C．从C点射出的泥沙速度沿切线指向后背，但在重力作用下会向下弯曲，不会落到后背上，故C错误；

D．各点同时甩出的泥沙与水平方向夹角不同，竖直分速度不同，到达最高点时间也不同，所以在碰到障碍物前到车轴的距离不相等，故D错误。

故选B。

8．C

【详解】

A．根据竖直上抛运动规律可得小球从弹出到落回小孔的时间为

故A正确；

B．小球能落回小孔是因为小球具有惯性，使小球在弹出之后在水平方向上始终保持抛出时的水平速度，故B正确；

C．小球在空中的运动是斜抛运动，故C错误；

D．小球从弹出到落回小孔过程中，小球和火车在水平方向的位移相等，但火车不一定做匀速直线运动，故D正确。

故选C。

9．A

【详解】

A. 斜抛运动的小球可以看成逆向的平抛运动，由推论有

可得

故A正确；

B．由

可得

两球碰到墙面前空中运动时间之比

故B错误；

C．根据

又

可得两球击打墙面的速度之比

故C错误；

D．抛出去的初速度

可得

两次发球的初动能之比为

故D错误。

故选A。

10．BD

【详解】

AB．平抛运动在竖直方向是自由落体运动，根据

可得

可知运动员在空中运动时间与初速度v0无关，h越大，运动时间越长，选项A错误，B正确；

C．运动员落地瞬时速度

与高度h有关，选项C错误；

D．运动员落地的水平距离

与和h均有关，选项D正确。

故选BD。

11．AD

【详解】

A．篮球的运动轨迹如图乙所示，篮球做的是斜抛运动，由斜抛运动的规律可知，在水平方向为匀速直线运动，在竖直方向为竖直上抛运动，已知在C点的速度大小为v0、与水平方向的夹角为45°，则有在水平方向的速度为

vx=v0cos45°=

B点是最高点，在竖直方向的速度是零，只有水平方向的速度，所以篮球在B点的速度，A正确；

B．篮球在C点时，竖直方向的速度为

篮球从B点到C点，竖直方向为自由落体运动，则有

vy=gt

篮球从B点到C点，篮球的运动时间为

B错误；

C．篮球在A点的水平方向速度为

vx=

篮球在A点的速度为

C错误；

D．设篮球由A到C的高度差为h，由机械能守恒定律可得

解得

D正确。

故选AD。

12．（1）0.6m，1m；（2）0.4m

【详解】

（1）设乙的运动时间为，乙的位移BC正好与斜面垂直，把BC分别沿水平方向和竖直方向分解，由几何关系有

结合，解得

乙的水平位移

甲、乙的水平位移相等

设乙的位移，由几何关系

综合可得

，

（2）设甲的运动时间为，甲落在C点时，速度正好与斜面垂直，把甲在C点的速度分别沿水平方向和竖直方向分解，由几何关系有

甲的水平位移

B、A两点的高度差

综合可得

13．（1）20m/s；（2），方向斜向右下方，与水平方向夹角的正切值为1.5

【详解】

（1）运动员从A到B经过的时间为

运动员水平飞出时初速度大小为

（2）运动员落到B点时的竖直分速度大小为

合速度大小为

设v1的方向与水平方向的夹角为θ， 则

即v1方向斜向右下方，与水平方向夹角的正切值为1.5。

14．3m/s

【详解】

从O点到B点，根据在竖直方向

在水平方向

联立并代入数据解得

v0=3m/s