2021-2022学年下学期高一物理暑假巩固练习1 抛体运动

一、选择题：第1～6题为单选题，第7～10题为多选题。

1．雨滴由静止开始下落（不计空气阻力），遇到水平方向吹来的风，设风对雨滴持续作用，下列说法中正确的是（     ）

A．风速越大，雨滴下落的时间将越长

B．风速越大，雨滴落地的瞬时速度越大

C．雨滴着地时的速度与风速无关

D．雨滴下落的时间与风速有关

2．物体做平抛运动的过程中，在连续相等的时间间隔内，下列物理量逐渐增大的是（　　）

A．速度的变化量     B．速度的变化率     C．位移     D．加速度

3．如图所示，某人向对面的山坡上水平抛出两个质量不等的石块，分别落到A、B两处。不计空气阻力，则落到B处的石块（　　）

A．初速度大，运动时间短

B．初速度大，运动时间长

C．初速度小，运动时间短

D．初速度小，运动时间长

4．如图所示，运动员把足球从A点斜向上踢出，B是轨迹的最高点，C是下落过程中的点，已知A、B两点的高度差为，B、C两点的高度差为d，B、C两点的水平位移为d，重力加速度为g，不计空气的阻力，下列说法正确的是（　　）

A．足球从A到B的运动时间为

B．足球从B到C的运动时间为

C．A、B的间距与B、C的间距之比∶1

D．足球在最高点的速度为

5．如图所示，物体A和B的质量均为m，且分别与跨过定滑轮的轻绳连接（不计绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦），用水平力F拉物体B沿粗糙水平面向右运动，整个过程物体A始终匀速，则（　　）

A．物体B做加速直线运动

B．地面对物体B的摩擦力逐渐增大

C．地面对物体B的摩擦力逐渐减小

D．绳子对物体B的拉力不变

6．某电视综艺节目中有一个“橄榄球空中击剑”游戏，宝剑从空中B点自由下落，同时橄榄球从A点以速度v0沿方向抛出，恰好在空中C点击中剑尖，不计空气阻力。关于橄榄球，下列说法正确的是（　　）

A．在空中运动的加速度大于宝剑下落的加速度

B．若以大于v0的速度沿原方向抛出，一定能在C点上方击中剑尖

C．若以小于v0的速度沿原方向抛出，一定能在C点下方击中剑尖

D．无论以多大速度沿原方向抛出，都能击中剑尖

7．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的高尔夫球，由于恒定的水平风力的作用，高尔夫球竖直地落入距击球点水平距离为L的A穴，则（　　）

A．该球从被击出到落入A穴所用时间为

B．该球从被击出到落入A穴所用时间为

C．球被击出时的初速度大小为L

D．球被击出时的初速度大小为2L

8．如图所示，水平方向河流两岸平行，水流速度恒定，甲乙为两只可视为质点的小船同时从B点沿着与河岸不同夹角的方向渡河，已知甲船在静水中航行的速度为乙船的两倍，乙船在静水中的船速与水流速度相同，河的宽度为d。下列说法正确的是（　　）

A．甲比乙先到达河对岸

B．甲到达河对岸时恰好位于A点

C．甲到达河对岸时，乙经过的位移为d

D．乙到达河对岸时离A点的距离为2d

9．乒乓球在我国有广泛的群众基础，并有“国球”的美誉，中国乒乓球的水平也处于世界领先地位。现讨论乒乓球发球问题，已知球台长L、网高h，假设乒乓球反弹前后水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反，且不考虑乒乓球的旋转和空气阻力。若球在球台边缘O点正上方某高度处以一定的速度被水平发出，如图所示，球恰好在最高点时越过球网，则根据以上信息可以求出（　　）

A．发球的初速度大小

B．发球时的高度

C．球从发出到第一次落在球台上的时间

D．球从发出到对方运动员接住的时间

10．如图所示，将质量为m的物块（视为质点）从空中O点以大小为v0的初速度水平抛出，恰好沿斜面方向落到倾角为θ的固定斜面顶端，然后沿斜面下滑，到达斜面底端时的速度为零。重力加速度大小为g，不计空气阻力。下列说法正确的是（   ）

A．物块与斜面间的动摩擦因数为tan θ

B．物块在空中做平抛运动的时间为

C．物块沿斜面下滑的过程中，因摩擦产生的内能为

D．物块沿斜面下滑的过程中，合力的冲量大小为

二、非选择题

11．某同学用如图甲所示装置结合频闪照相研究平抛运动。重力加速度g＝10 m/s2。

(1)关于实验要点，下列说法正确的是_______。

A．选用的斜槽越光滑越好

B．调节斜槽，使斜槽槽口切线水平

C．调节纸板，使纸板面竖直且与小球运动轨道所在平面平行

D．画平抛运动轨迹时，将槽口在纸板上的水平投影作为平抛运动的起点

(2)让小球从斜槽上合适的位置由静止释放，频闪照相得到小球的位置如图乙所示，A、B、C是相邻三次闪光小球成像的位置，坐标纸每小格边长为5 cm，则小球从槽口抛出的初速度大小为v0＝_______m/s，小球从槽口抛出到运动到B点位置所用的时间为t＝_______s；B点离槽口的水平距离x＝_______m。

12．第24届冬奥会于2022年由北京和张家口两个城市联合举办，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一，其空中翻转动作优美，深受观众喜爱。某滑道示意图由助滑道、直滑道、斜坡滑道、圆弧滑道组成，某运动员从助滑道某位置由静止开始下滑，到达起跳点O时借助设备和技巧，沿与水平方向成α＝37°角的方向起跳，恰从B点沿切线进入圆弧轨道，实现完美一跃。已知O、B两点高度差为35 m，圆弧轨道圆心角β＝53°，重力加速度g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，运动员在空中运动过程中可视为质点，忽略运动过程中空气的作用。求：

(1)O、B间的水平距离L的大小；

(2)运动员落到B点时速度的大小？

13．某游乐场有一游乐项目，装置如图所示，图中所有装置都固定在地面上。装置A的曲面为圆形轨道，圆心为O，半径为R，装置A左侧d处有一平台（d＜R）。游戏选手站在平台上将手中的小球抛出，小球砸在圆形轨道上还能弹回到选手手中，即为游戏成功，某次有一选手从平台边缘与圆形轨道的圆心等高处将一个弹性小球沿水平方向抛出，忽略空气阻力，小球可视为质点，重力加速度为g。

(1)证明平抛运动中速度方向的反向延长线过水平位移的中点；

(2)如果小球与圆形轨道发生弹性碰撞，该选手要想成功，小球被水平抛出时的速度为多大。

1．【答案】B

【解析】分运动和合运动具有等时性，在竖直方向上，仅受重力，做自由落体运动，高度不变，所以运动时间不变，即雨滴下落的时间与风速无关，AD错误；雨滴落地时竖直方向的速度不变，风力越大，水平方向上的加速度越大，时间不变，则落地时水平方向上速度越大，根据平行四边形定则，落地的速度越大，B正确，C错误。

2．【答案】C

【解析】平抛运动是匀变速曲线运动，在此过程中，连续相等的时间间隔内有，即速度的变化量相等，A错误；速度的变化率就是加速度，平抛运动过程中加速度不变，故BD错误；物体做平抛运动的过程中，速度越来越大，在连续相等的时间间隔内，位移必然越来越大，故C正确。

3．【答案】A

【解析】由题可知，两石块都做平抛运动。结合题图可知，落到B处的石块下落高度小，则根据，可知落到B处的石块运动时间短，且由于落到B处的石块水平位移更大，则根据，可知落到B处的石块的初速度大，故选A。

4．【答案】C

【解析】由逆向思维，斜上抛运动可以看成由最高点以等大反向的初速度的两个平抛运动，在竖直方向根据可得，，故AB错误；平抛运动与的初速度等大反向，设初速度为，水平方向上根据可得，，由AB分析可知，则，由几何关系可得A、B的间距为，B、C的间距为，则A、B的间距与B、C的间距之比为，故C正确；由平抛运动的规律，足球在最高点的速度为，故D错误。

5．【答案】B

【解析】根据关联速度问题可分解B的速度有，解得，用水平力F拉物体B沿粗糙水平面向右运动，角越来越小，所以物体B做减速直线运动，故A错误；由于A做匀速直线运动，则细绳的拉力大小保持不变，B向右运动，角越来越小，所以绳子对B物体的拉力大小不变，但是方向改变，又因为，所以地面对B的摩擦力逐渐增大，故B正确，CD错误。

6．【答案】B

【解析】设B点高度为h，橄榄球水平位移为x，初始速度与水平方向的夹角为α，经过时间t恰好击中，则有，，橄榄球在空中运动的加速度等于宝剑下落的加速度，均等于重力加速度，故A错误；橄榄球若以大于v0的速度沿原方向抛出，则水平方向的速度增大，运动到相遇点的时间减小，剑下降的高度减小，一定能在C点上方击中剑尖，故B正确；橄榄球若以小于v0的速度沿原方向抛出，则水平方向的速度减小，运动到相遇点的时间增大，剑下降的高度增大，可能剑尖落地后橄榄球才到C点所在的竖直线，所以橄榄球可能在C点下方击中剑尖，也可能击不中剑尖，故C错误；若抛出的速度太小，可能橄榄球不会与剑尖相遇，故D错误。

7．【答案】AD

【解析】高尔夫球在竖直方向做自由落体运动，，得，故A正确，B错误；水平方向上在有风的情况下做匀减速直线运动，由小球水平飞行距离，得，故C错误，D正确。

8．【答案】AB

【解析】设在静水中乙船的速度大小为v，则水流速度大小为v，在静水中甲船速度大小为。甲乙两船航行时沿平行于河岸和垂直于河岸的速度分别为，，，，甲船过河时间，乙船过河的时间，可知甲比乙先到达河对岸，A正确；由于甲航行时平行河岸的分速度为0，故甲的合速度方向垂直于河岸，甲到达河对岸时恰好位于A点，B正确；甲到达河对岸时，所用时间，乙在垂直河岸方向的位移大小，乙在平行河岸方向的位移大小，此时乙经过的位移，C错误；乙到达河对岸时离A点的距离，D错误。

9．【答案】ABC

【解析】由于乒乓球反弹前后水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反，且不考虑乒乓球的旋转和空气阻力，球恰好在最高点时越过球网，由对称性可得，在发球时的高度即为球网的高度h，故B正确；从乒乓球发出到第一次接触球台，此时乒乓球竖直方向做的是自由落体运动，从反弹后到越过球网过程中，乒乓球在竖直方向上做的是竖直上抛运动，根据自由落体运动的规律，可以求得球从发出到第一次落在球台上的时间，故C正确；在乒乓球从发出到刚越过球网的时刻，在水平方向上，乒乓球一直是匀速直线运动，从发球到刚越过球网时的总的时间为2t，根据平抛运动水平方向运动规律可得水平位移，即可以求得发球的初速度大小，故A正确；由于无法确定对方运动员接住的位置，所以不能确定球从发出到对方运动员接住的时间，故D错误。

10．【答案】BD

【解析】物块在空中做平抛运动有，整理得，B正确；物块在空中做平抛运动到达斜面顶端有，由题知物块沿斜面下滑，到达斜面底端时的速度为零，当gsinθ＝μgcosθ时，即加速度为零时μ＝tanθ，与题意不符，则不成立，A错误；物块从O点到斜面底端，由动能定理有，即，C错误；根据动量定理有，D正确。

11．【答案】(1)BC     (2)1.5     0.2     0.3

【解析】(1)由于小球每次都从同一位置由静止开始运动，到达斜槽末端速度相同，与斜槽是否光滑无关，A错误；由于本实验研究平抛运动，因此斜槽槽口切线必须水平，B正确；调节纸板，使纸板面竖直且与小球运动轨道所在平面平行，以便于在白纸上描点，C正确；画平抛运动轨迹时，将小球放到槽口末端，球心在纸板上的水平投影作为平抛运动的起点，D错误。

(2)由于平抛运动在水平方向时匀速运动，AB与BC水平距离相等，因此时间间隔相等，在竖直方向上，根据，可得相邻两点间的时间间隔，因此抛出的水平速度，运动到B点时的竖直速度，而，因此小球运动到B点位置所用的时间，B点离槽口的水平距离。

12．【解析】(1)设运动员的起飞速度为v，沿水平方向的分速度

沿竖直方向的分速度

运动员在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做匀变速直线运动，到达B点时速度沿水平方向的分速度大小为，沿竖直方向的分速度大小为，则水平方向有

，

竖直方向有，

又有

联立解得，。

(2)设动员落到B点时速度的大小，根据题意有

解得。

13．【解析】(1)证明：设经时间t速度方向与水平方向的夹角为，竖直方向的速度为，如图所示，C为速度方向的反向延长线与水平位移的交点

，

竖直位移

水平位移

解得

即速度方向的反向延长线过水平位移的中点。

(2)要想小球砸在圆形轨道上还能沿原路返回到选手手中，小球应垂直打在圆形轨道上，即速度方向的反向延长线过圆点O，如图所示，由(1)问可知水平位移

解得。