高中物理必修二平抛运动练习题测试题.docx
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高中物理必修二平抛运动练习题测试题
双基限时练
(二) 平抛运动
1.关于平抛运动的说法正确的是( )
A.平抛运动是匀变速曲线运动
B.平抛物体在t时刻速度的方向与t时间内位移的方向相同
C.平抛物体在空中运动的时间随初速度增大而增大
D.若平抛物体运动的时间足够长,则速度方向将会竖直向下
解析 平抛运动的物体只受到重力作用,所以做平抛运动的物体的加速度为重力加速度,所以平抛运动是加速度恒定的变速运动,即平抛运动是匀变速曲线运动,选项A正确;平抛运动物体,t时刻的速度方向为该时刻曲线的切线方向,t时刻的位移方向为从初始位置到t时刻所在位置连线的方向,两者是不同的,选项B错误;平抛运动的时间由竖直分运动的高度h=
gt2决定,即t=
,与平抛运动的水平初速度无关,选项C错误;平抛运动的速度为水平速度与竖直速度的合速度,所以平抛运动的速度不会是竖直向下,选项D错误.
答案 A
2.从离地面H高处投出A、B、C三个小球,使A球自由下落,B球以速率v水平抛出,C球以速率2v水平抛出,设三个小球落地时间分别tA、tB、tC,不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
A.tA
C.tA 解析 三个小球在竖直方向上都做自由落体运动,由h= gt2得t= ,选项D正确. 答案 D 3.某同学对着墙壁打网球,假定球在墙面以25m/s的速度沿水平方向反弹,落地点到墙面的距离在10m到15m之间,忽略空气阻力,取g=10m/s2,球在墙面上反弹点的高度范围是( ) A.0.8m至1.8mB.0.8m至1.6m C.1.0m至1.6mD.1.0m至1.8m 解析 由题意可知网球做平抛运动的初速度v0=25m/s,水平位移在x1=10m至x2=15m之间,而水平位移x=v0t=v0 ,由此得h= ,代入数据得h1=0.8m,h2=1.8m,故A选项正确. 答案 A 4.物体在高处以初速度v0水平抛出,落地时速度大小为v,那么该物体在空中运动的时间为( ) A.(v-v0)/gB.(v+v0)/g C. /gD. /g 解析 把速度分解,有vy= ,又因为vy=gt,可求得时间. 答案 C 5.初速度为v0的平抛物体,某时刻物体的水平分位移与竖直分位移大小相等,下列说法错误的是( ) A.该时刻物体的水平分速度与竖直分速度相等 B.该时刻物体的速度等于 v0 C.物体运动的时间为 D.该时刻物体位移的大小等于 解析 设物体运动时间为t,根据题意可列方程v0t= gt2,解得t= ,可知C项正确;物体的合位移大小s= = v0t= ,选项D正确;t= 时,其竖直分速度vy=gt=2v0,水平分速度vx=v0,该时刻物体瞬时速度为v= = v0,可见选项A错误,B正确. 答案 A 6.人在距地面高h、离靶面距离L处,将质量为m的飞镖以速度v0水平投出,落在靶心正下方,如图所示.只改变m、h、L、v0四个量中的一个,可使飞镖投中靶心的是( ) A.适当减小v0B.适当提高h C.适当减小mD.适当减小L 解析 适当提高h,可使飞镖投中靶心,选项B正确;由Δh= gt2,L=v0t,联立得Δh= (与飞镖的质量无关),适当增大v0,或适当减小L,使飞镖在竖直方向下落的距离减小,也可以使飞镖投中靶心,选项A、C错而D对. 答案 BD 7.甲、乙两球位于同一竖直直线上的不同位置,甲比乙高h,如图所示,将甲、乙两球分别以v1、v2的速度沿同一水平方向抛出,不计空气阻力,下列条件中有可能使乙球击中甲球的是( ) A.同时抛出,且v1 B.甲迟抛出,且v1>v2 C.甲早抛出,且v1>v2 D.甲早抛出,且v1 解析 两球在空中相遇,水平位移相等,即v甲t甲=v乙t乙,但t甲>t乙,则需要v甲 答案 D 8.如图所示,在同一竖直平面内,小球a、b从高度不同的两点分别以初速度va和vb沿水平方向抛出,经时间ta和tb后落到与两抛出点水平距离相等的P点,若不计空气阻力,下列关系式正确的是( ) A.ta>tb va C.ta 解析 平抛运动落到同一水平面上的时间由射出点的高度决定,故A选项正确. 答案 A 9.如图所示,在一次空地演习中,离地H高处的飞机发射一颗炮弹,炮弹以水平速度v1飞出,欲轰炸地面目标P,反应灵敏的地面拦截系统同时以速度v2竖直向上发射炮弹进行拦截,设飞机发射炮弹时与拦截系统的水平距离为s,若拦截成功.不计空气阻力,则v1、v2的关系应满足( ) A.v1=v2 B.v1= v2 C.v1= D.v1= v2 解析 当飞机发射的炮弹运动到拦截炮弹正上方时,满足s=v1t,h= gt2,此过程中拦截炮弹满足H-h=v2t- gt2,即H=v2t=v2· ,则v1= v2,故B选项正确. 答案 B 10. 如图所示,从一根内壁光滑的空心竖直钢管A的上端边缘,沿直径方向向管内水平抛入一钢球,球与管壁多次相碰后落地(球与管壁相碰时间不计).若换一根等高但较粗的内壁光滑的钢管B,用同样的方法抛入此钢球,则运动时间( ) A.在A管中的球运动时间长 B.在B管中的球运动时间长 C.在两管中的球运动时间一样长 D.无法确定 解析 小球被抛出后,做平抛运动,与管壁发生碰撞,但竖直方向仍然只受重力,做自由落体运动,小球的落地时间只取决于竖直高度,所以从同一高度水平抛出,小球在空中的运动时间不会改变. 答案 C 11.如图所示,相对的两个斜面,倾角分别为37°和53°,在顶点两个小球A、B以同样大小的初速度分别向左、向右水平抛出,小球都落在斜面上,若不计空气阻力,则A、B两个小球运动时间之比为( ) A.1: 1B.4: 3 C.16: 9D.9: 16 解析 结合平抛运动知识, A球满足tan37°= , B球满足tan53°= , 所以t1: t2=tan37°: tan53°=9: 16,故D选项正确. 答案 D 12.如图所示,飞机距地面高H=500m,水平飞行速度为v1=100m/s,追击一辆速度为v2=20m/s同向行驶的汽车,欲使炸弹击中汽车,飞机应在距汽车水平距离多远处投弹? 解析 炸弹竖直方向的分运动为自由落体运动, 由h= gt2 得炸弹下落时间t= =10s 这段时间内,炸弹的水平分位移x1=v1t=1000m 汽车的位移x2=v2t=200m 故飞机应在距汽车的水平距离s=x1-x2=800m时投弹. 答案 800m 13. 光滑斜面长为a,宽为b,倾角为θ,一小物体从斜面上方左端顶点P水平射入,恰能从右下方端点Q离开斜面.试求其入射的初速度v0. 解析 利用分解的思路来解,物体从P到Q的时间为t,由平抛运动的规律可得物体沿斜面方向的运动a= gsinθ·t2 水平方向上匀速直线运动,故 b=v0t,可求得v0=b . 答案 b 14.A、B两个小球由柔软的细线相连,线长l=6m;将A、B球先后以相同的初速度v0=4.5m/s,从同一点水平抛出(先A后B),相隔时间Δt=0.8s.(g取10m/s2) (1)A球抛出后经多少时间,细线刚好被拉直? (2)细线刚被拉直时,A、B球的水平位移(相对于抛出点)各多大? 解析 (1)两球水平方向位移之差恒为4.5×0.8m=3.6m, AB竖直方向的位移差随时间变化,当竖直方向位移差与水平方向位移差的合位移差等于6m时细线被拉直. 由水平方向位移差3.6m,细线长6m,可以求得竖直方向位移差为h时细线绷紧. h= m=4.8m, 有 gt2- g(t-0.8s)2=4.8m, 得t=1s. (2)细线刚被拉直时, A球的水平位移为4.5×1m=4.5m, B球的水平位移为4.5×(1-0.8)m=0.9m. 答案 (1)1s (2)A球的水平位移为4.5m,B球的水平位移为0.9m
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- 高中物理 必修 二平抛 运动 练习题 测试