物理必修 第二册2.2 平抛运动的规律练习题

【精选】2.2平抛运动的规律-1课时练习

一．填空题

1．如图所示，A．B两小球从相同高度同时水平抛出（不计空气阻力），经过时间t在空中相遇，下落的高度为h。若两球抛出的初速度都变为原来的2倍，那么，A．B两球从抛出到相遇经过的时间为______，下落的高度为______。

2．对于做平抛运动的物体，水平方向做__________（选填“匀速”或“变速”）直线运动，运动轨迹是一条________。（选填“直线”或“曲线”）

3．如图所示，球网上沿高出桌面H，网到桌边的距离为L。某人在乒乓球训练中，从左侧处，将球沿垂直于网的方向水平击出，球恰好通过网的上沿落到右侧桌处。若不计空气阻力，则乒乓球在网左．右两侧速度变化量之比为_______，击球点到桌面的高度为________。

4．如图所示是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，O为平抛的起点，在轨迹上任取三点A．B．C，测得A．B两点竖直坐标y1为5.0cm，y2为45.0cm，A．B两点水平间距Δx为40.0cm，则平抛小球的初速度v0为________m/s，若C点的竖直坐标y3为60.0cm，则小球在C点的速度vC为________m/s（结果保留两位有效数字，g取10m/s2）。

5．平抛运动的竖直分运动是_________运动，水平分运动是___________运动。

6．（1）下图中螺旋测微器的示数为_____mm，游标卡尺的示数为_____mm。

（2）如下图是某同学用频闪照相研究平抛运动时拍下的照片，背景方格纸的边长为2.5cm，A．B．C．D是同一小球在频闪照相中拍下的三个连续的不同位置时的照片，则：（g=10m/s2）

①频闪照相相邻闪光的时间间隔为_____s；

②小球水平抛出的初速度_____m/s；

③小球经过B点时其竖直分速度大小为_____m/s。

7．水平抛出的一个石子经过0.6s落到地面，落地时速度方向跟水平方向的夹角是45o，则石子的抛出点距地面的高度是______，抛出的水平初速度的大小是______。

8．一小球以一定的水平速度抛出，不计空气阻力，在空中运动了t=0.8s 后落地，水平距离为16 m，已知重力加速度g=10m/s2, 则水平初速度为_________m/s，小球开始运动时离地高度__________m，落地时竖直方向速度为___________m/s。

9．在一次“飞车过黄河”的表演中，汽车在空中飞经最高点后，在对岸着地，已知汽车从最高点至着地点经历的时间约为0.8 s，两点间的水平距离为30 m，忽略空气阻力，取g＝10 m/s2，则：

(1)最高点与着地点间的高度差约为________m。

(2)汽车在最高点时的速度约为________m/s。

(3)某记者从侧面用照相机通过多次曝光，拍摄到的汽车在经过最高点以后的三幅运动照片，如图所示，相邻两次曝光时间间隔相等，已知汽车长度为L，则（______）

A．从左边一幅照片可推算出汽车的水平分速度大小

B．从左边一幅照片可推算出汽车曾经到达的最大高度

C．从中间一幅照片可推算出汽车的水平分速度大小，汽车曾经到达的最大高度（此时汽车刚落地）

D．根据实验测得的数据从右边一幅照片可推算出汽车的水平分速度大小

10．从空中同一点沿水平方向同时抛出两个小球（视为质点），它们的初速度大小分别为v1＝3.0 m/s和v2＝4.0 m/s，且方向相反。则两小球速度相互垂直时，它们之间的距离为____m；当两小球位移相互垂直时，它们之间的距离为_____m。（不计空气阻力，g取10 m/s2）

11．射击运动员沿水平方向对准正前方100 m处的竖直靶板射击，第一发子弹射在靶上的A点，经测量计算，得知子弹飞行速度为500 m/s，第二发子弹击中A点正下方5 cm处的E点，则第二发子弹飞行速度为________。（不计空气影响，g＝10 m/s2）

12．某人将石块从某高处以5m/s的速度水平抛出，落地点距抛出点的水平距离为5m，则石块落地时间是______s，抛出点距地面的高度是______m。忽略空气阻力，g取10m/s2。

13．一小球以水平速度v0=10.00m/s从O点向右抛出，经恰好垂直落到斜面上A点，不计空气阻力，g取10m/s2，B点是O点在斜面上的竖直投影点。

（1）斜面的倾角为____________；

（2）若小球以水平速度v0= 5.00m/s向右抛出，P是A．B的中点，它落在斜面时一定在_______（选填∶ P点；P的上方；P的下方）

14．在一个未知星球上用如图所示装置研究平抛运动的规律。悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出作平抛运动。现对此运动采用频闪数码照相机连续拍摄。在有坐标纸的背景屏前，拍下了小球在作平抛运动过程中的多张照片，经合成后，照片如图所示。a．b．c．d为连续四次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10s，照片大小如图中坐标所示，又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1∶4，则：

（1）由以上信息，可知a点___________（填“是”或“不是”）小球的抛出点；

（2）由以上及图信息，可以推算出该星球表面的重力加速度为___________；

（3）由以上及图信息可以算出小球在b点时的速度是___________m/s；

（4）若已知该星球的半径与地球半径之比为，则该星球的质量与地球质量之比___________，第一宇宙速度之比___________。（取10）

15．（1）如图所示，飞机沿水平直线做匀速飞行，坐在飞机上的人看到从飞机上自由落下的伞兵，是沿竖直直线下落的，这说明：___________。

A．平抛运动是直线运动

B．平抛运动是曲线运动

C．平抛运动在竖直方向上是自由落体运动

D．平抛运动在水平方向上是匀速直线运动

（2）如图乙所示，在O点以某一速度将小球水平抛出，以O点为原点建立直角坐标系，其x轴在水平方向，y轴为竖直方向，小运动轨迹上P点的坐标为（x，y），不计空气阻力，则x，y之间的关系应满足___________。

A． y∝      B．y∝x     C． y∝x2       D．y∝x3

16．如图所示，是水平地面上的一点，．．在同一条竖直线上，且，从．两点分别水平抛出一个物体，这两个物体都落在水平地面上的点。则两个物体在空中运动的时间之比________，抛出时的速度大小之比________。

17．某同学在研究平抛运动实验中，将一小球沿水平方向由桌面抛出，测得课桌的桌面距地板高为a，小球落至水平地板上的位置距抛出点的正下方为b，已知当地的重力加速度为g，则：小球做平抛运动的初速度为______；

18．平抛运动物体在水平方向上的速度不随时间发生变化，vx＝______；

平抛运动物体在竖直方向上的速度随时间变化的规律是：vy＝______；

平抛运动的速度大小：v＝______；

设平抛运动物体在t时刻的速度方向与初速度方向间的夹角为θ，则有tanθ＝______。

参考答案与试题解析

1．【答案】       

【解析】【来源】四川省内江市2019-2020学年高一（下）期末检测物理试题（文）

【分析】

【详解】

A．B两小球同时抛出，竖直方向上做自由落体运动，相等时间内下降的高度相同，始终在同一水平面上。当A．B两小球以相同的水平速度v抛出时，有

x=vt+vt=2vt

h=gt2

若两球抛出的初速度都变为原来的2倍，有

x=2vt′+2vt′=4vt′

h′=gt′2

联立可得

2．【答案】匀速    变速   

【解析】【来源】湖南省长沙市明德中学2019-2020学年高一（下)期中物理试题

【分析】

考查平抛运动规律

【详解】

(1)平抛运动抛出后，水平方向不受力，运动不发生改变，因此水平方向做匀速度直线运动；

(2)竖直方向受到重力作用，由于重力的方向与运动方向不在一条直线上，因此做曲线运动。

3．【答案】    (1). 1：1    (2).

【解析】

【分析】

【详解】[1]乒乓球在网左．右两侧的水平位移相同，由

知，乒乓球在网左．右两侧运动时间相同，由

知，乒乓球在左．右两侧运动速度变化量之比1：1。

 [2]乒乓球在网左．右两侧运动时间相同，竖直方向做自由落体运动，根据

可知，在网上面运动的位移和整个高度之比为1：4，所以击球点的高度与网高之比为：4：3，故击球点到桌面的高度为。

4．【答案】    (1). 2.0    (2). 4.0

【解析】

【详解】[1]竖直方向

可得

v0＝＝2.0m/s

[2]运动到C点时的竖直分速度

vC＝＝4.0m/s

5．【答案】自由落体    匀速直线   

【解析】【来源】湖南省衡阳市一中2019-2020学年高二下学期线上模拟物理试题

【分析】

【详解】

[1][2]平抛运动是具有水平初速度，仅受重力的运动，平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，在水平方向上做匀速直线运动。

6．【答案】    ①. 1.000    ②. 8.90    ③. 0.05    ④. 1.5    ⑤. 0.75

【解析】

【分析】

【详解】（1）[1]图中螺旋测微器的示数为

[2]图中游标卡尺的示数为

（2）[3]根据平抛运动规律，在竖直方向上有

解得

[4]根据水平方向做匀速直线运动，则有

解得

[5]根据竖直方向是自由落体运动的规律，可知小球经过B点时其竖直分速度大小等于A到C竖直方向的平均速度，则有

7．【答案】       

【解析】

[1] 石子竖直方向做自由落体运动，由得

[2]石子水平方向做自由落体运动，有

石子竖直方向做自由落体运动，有

联立解得

8．【答案】20    3.2    8   

【解析】小球做平抛运动，水平方向匀速直线运动，则有：

；

竖直方向做自由落体运动，则有：

竖直方向的速度为：。

9．【答案】3.2 m    37.5 m/s    AC   

【解析】

(1)[1]汽车在最高点时速度一定水平，之后做平抛运动。汽车从最高点至着地点经历的时间约为0.8 s，两点间的水平距离为30 m，因此最高点与着地点间的高度差约为

h＝gt2＝×10×0.82 m＝3.2 m

(2)[2]汽车在最高点时的速度即为平抛初速度

(3)[3]在汽车落地之前，可从左边一幅照片得出水平间距Δx，汽车水平分速度大小

（Δt为间隔时间）。但是不能推算出汽车曾经到达的最大高度；

从中间一幅照片可知落地前一个Δt内的竖直位移Δy，由此可以求得最大高度和从最高点至落地所用时间，设此时间为t，则

Δy＝gt2－g（t－Δt）2

求得t后，由

h＝gt2

可求得高度。

由中间一幅照片也可知汽车在Δt内的水平位移，因此也可求得v0。至于最后一幅，由于汽车落地时刻不一定是闪光拍摄时刻，有可能是汽车落地后过了一段时间才闪光，并且汽车落地时由于地面作用水平速度一般会改变，因此无法由右边照片求v0。故本题选项A．C项正确。？？

10．【答案】       

【解析】【来源】黑龙江省哈尔滨市第六中学2019-2020学年高三上学期第一次调研考试物理试题

【详解】

设下落时间为t，两速度垂直时与水平方向的夹角分别为α．β，则：

落地前两个质点的速度方向互相垂直时则

tanα？tanβ＝1

解得：

设下落t′时间，两位移垂直时与水平方向的夹角分别为α′．β′．则：

落地前两质点位移方向互相垂直时，则

tanα′？tanβ′＝1

解得：

则：

11．【答案】

【解析】两颗子弹都做平抛运动，第一发子弹飞行时间：

则第一发子弹下落高度：h1=gt12=×10×0.22=0.2m
第二发子弹下落高度：h2=h1+0.05m=0.25m
下落时间：

则第二发子弹的初速度：．

12．【答案】1s    5m   

【解析】【来源】湖南省长沙市长沙县第九中学2019-2020学年高二学业水平模拟物理试题

【分析】

【详解】

[1]．物体在水平方向做匀速运动，则由x=v0t可得石块落地时间

[2]．竖直方向做自由落体运动，则抛出点距地面的高度

13．【答案】30°    P的上方   

【解析】

（1）[1]落在斜面上时的竖直分速度

则

则斜面的倾角为

θ=30°

（2）[2]若将小球以水平速度v0=5 m/s向右抛出，若下降的高度与A点相同，则水平位移是落在A点的一半，即落在P点，但是下落的时间大于落在A点的时间，可知落在中点P的上方。

14．【答案】    ①. 是    ②. 8.0    ③.     ④. 1：20    ⑤. （或）

【解析】

【分析】

【详解】（1）[1]由图可知竖直方向上连续相等的时间内位移之比为1：3：5，符合初速度为零的匀变速直线运动的特点，因此可知a点的竖直分速度为0，a点为小球的抛出点。

（2）[2]由照片的长度与实际背景屏的长度值比为1:4可得，乙图中每个正方形的实际边长为，竖直方向上有

代入数据解得

（3）[3]水平方向小球做匀速直线运动，因此小球的平抛初速度为

B点竖直方向上分速度为

所以

（4）[4][5]设星球的半径为R，根据万有引力近似相等，则

解得

所以该星球的质量与地球质量之比

根据万有引力提供向心力，则

得

所以该星球与地球的第一宇宙速度之比为

15．【答案】（1）D；    （2）C.   

【解析】【来源】河南省驻马店市2018-2019学年高一下学期期末物理试题

【详解】

第一空.在飞机上的人看到从飞机上自由落下的伞兵，是沿竖直直线下落的，说明伞兵和飞机在水平方向的运动是相同的，即说明平抛运动在水平方向上是匀速直线运动，故选D.

第二空.由平抛运动的规律可知：x=v0t；y=gt2，联立解得，故选C.

16．【答案】       

【解析】【来源】四川省绵阳南山中学2019-2020学年高一（下)期中物理试题

【分析】

【详解】

[1]由

可得

则

[2]根据

则

17．【答案】

【解析】【来源】河北省滦南县第一中学2019-2020学年高一（下）期末考试物理试题

【分析】

【详解】

[1]根据平抛运动的规律，在竖直方向上有

在水平方向上有

解得

18．【答案】               

【解析】

[1]平抛运动物体在水平方向上做匀速直线运动，

[2]平抛运动物体在竖直方向上做自由落体运动，速度随时间变化的规律是

[3]平抛运动的速度大小为

[4]设平抛运动物体在t时刻的速度方向与初速度方向间的夹角为θ，则有