高三物理总复习巩固练习平抛运动提高

【巩固练习】

一、选择题

1、（2016 福建模拟）取水平地面为重力势能零点，一物块从某一高度水平抛出，在抛出点其动能与重力势能恰好相等。不计空气阻力，该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为（  ）

    A.       B.       C.       D.
 

2、在平坦的垒球运动场上，击球手挥动球棒将垒球水平击出，垒球飞行一段时间后落地。若不计空气阻力，则（ ）
　 A．垒球落地时瞬时速度的大小仅由初速度决定
　 B．垒球落地时的瞬时速度的方向仅由击球点离地面的高度决定
　 C．垒球在空中运动的水平位置仅由初速度决定　
　 D．垒球在空中运动的时间仅由击球点离地面的高度决定
3、（2015 辽宁模拟）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

D．球被击出时的初速度大小为

4、在平直公路上行驶的汽车中，某人从车窗相对于车静止释放一个小球，不计空气阻力，用固定在路边的照相机对汽车进行闪光照相，照相机闪两次光，得到清晰的两张照片，对照片进行分析，知道了如下信息：①两次闪光的时间间隔为0.5s；②第一次闪光时，小球刚释放，第二次闪光时，小球落地；③两次闪光的时间间隔内，汽车前进了5m；④两次闪光时间间隔内，小球移动的距离为5m，根据以上信息尚不能确定的是（已知）（ ）
　 A．小球释放点离地的高度　　　　　　 B．第一次闪光时小车的速度
　 C．汽车做匀速直线运动　　　　　　　 D．两次闪光的时间间隔内汽车的平均速度

　5、甲、乙、丙三小球分别位于如图所示的竖直平面内，甲、乙在同一条竖直线上，甲、丙在同一条水平线上，水平面上的P点在丙的正下方。在同一时刻甲、乙、丙开始运动，甲以水平初速度做平抛运动，乙以水平速度沿光滑水平面向右做匀速直线运动，丙做自由落体运动．则（ ）
　A．若甲、乙、丙三球同时相遇，则一定发生在P点
　B．若甲、丙两球在空中相遇，此时乙球一定在P点
　 C．若只有甲、乙两球在水平面上相遇，此时丙球还未着地
　 D．无论初速度大小如何，甲、乙、丙三球一定会同时在P点相遇

6、如图所示，一物体自倾角为的固定斜面顶端沿水平方向抛出后落在斜面上。物体与斜面接触时速度与水平方向的夹角满足（ ）
　A．
　B．
　C．
　D．
 

7、将一个小球以速度v水平抛出，要使小球能够垂直打到一个斜面上，斜面与水平方向的夹角为，那么下列说法中正确的是（ ）
　A．若保持水平速度v不变，斜面与水平方向的夹角越大，小球的飞行时间越长
　B．若保持水平速度v不变，斜面与水平方向的夹角越大，小球的飞行时间越短
　 C．若保持斜面倾角不变，水平速度越大，小球的飞行时间越长
　 D．若保持斜面倾角不变，水平速度越大，小球的飞行时间越短

8、（2016 南京模拟）如图所示，质量不同的P、Q两球均处于静止状态，现用小锤打击弹性金属片，使P球沿水平方向抛出，Q球同时被松开而自由下落。则下列说法正确的是（  ）

    A. P球先落地

B. Q球先落地

C. 两球落地时的动能可能相等

D. 两球下落过程中重力势能变化相等

9、某同学对着墙壁练习打网球，假定球在墙面上以25 m/s的速度沿水平方向反弹，落地点到墙面的距离在10 m至15 m之间，忽略空气阻力，取。球在墙面上反弹点的高度范围是（ ）
　A．0. 8 m至1.8m 　　      　B．0.8m至1. 6 m　　

C．1.0m至1.6m 　　        　D．1.0m至1. 8 m

10、如图所示。一足够长的固定斜面与水平面的夹角为，物体A以初速度从斜面顶端水平抛出，物体B在斜面上距顶端L＝15m处同时以速度沿斜面向下匀速运动，经历时间t物体A和物体B在斜面上相遇，则下列各组速度和时间中满足条件的是（   ）  （sin＝0.6，cos＝0.8， ）
　A． ＝16 m/s， ＝15 m/s，t＝3s     

B．＝16 m/s， ＝16 m/s，t＝2s

C． ＝20 m/s， ＝20 m/s，t＝3s
　 

D． ＝20m/s， ＝16 m/s，t＝2s

11、 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，将球以速度沿垂直球网的方向击出，球刚好落在底线上，已知底线到网的距离为L，重力加速度取g，将球的运动视作平抛运动，下列表述正确的是  （   ）

A.球的速度等于

B.球从击出至落地所用时间为

C.球从击球点至落地点的位移等于L

D.球从击球点至落地点的位移与球的质量有关   

二、填空题

1、下图是“研究平抛物体运动”的实验装置图，通过描点画出平抛小球的运动轨迹．

(1)以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有________．

a．安装斜槽轨道，使其末端保持水平

b．每次小球释放的初始位置可以任意选择

c．每次小球应从同一高度由静止释放

d．为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接

(2)实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点O为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，下图中y­x2图像能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是________．

(3)上图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5.0 cm，y2为45.0 cm，A、B两点水平间距Δx为40.0 cm.则平抛小球的初速度v0为________m/s，若C点的竖直坐标y3为60.0 cm，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10 m/s2)．

2、物体做平抛运动， ，经一段时间飞行后垂直击中了倾角的斜面，求物体在空中飞行的时间为_______秒。

3、沿水平直路向右行驶的车内悬一小球，悬线与竖直线之间夹一大小恒定的角θ，如图所示，已知小球在水平底板上的投影为O点，小球距O点的距离为h，若烧断悬线，则小球在底板上的落点P在O点的__________侧；P点与O点的距离为_______。

4、在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长厘米，若小球在平抛运动途中的几个位置，如图所示的a、b、c、d，则小球平抛的初速的计算式为__________，其值是________。（取）

5、某学生在做“研究平抛物体运动”的实验中，忘记记下小球做平抛运动的起点位置O，A为物体运动一段时间后的位置，根据图求出物体做平抛运动的初速度为 (取)

__________ 。  

6、如右上图是研究小球的平抛运动时拍摄的闪光照片的一部分，其背景是边长为5厘米的小方格，重力加速度取 。由此可知：闪光频率为____赫；小球抛出时的初速度大小为____米/秒；从抛出到C点，小球速度的改变最大为____米/秒。

7、以初速为，射程为的平抛运动轨迹制成一光滑轨道。一物体由静止开始从轨道顶端

滑下，当其到达轨道底部时，物体的速率为            ，其水平方向的速度大小

为            。

三、计算题

1、从倾角为的斜面顶端平抛一物体，物体刚好落在斜面底端，A、B之间的距离为75米，求。  ( sin37°＝0.6，cos37°＝0.8 )
 

2、如图所示，从倾角为θ的斜面上的A点，以速度v0平抛一个小球，小球落到斜面上的B点，试求小球从A运动到B所用的时间。
　 

3、如图所示，滑板运动员从倾角为53°的斜坡顶端滑下，滑下的过程中他突然发现在斜面底端有一个高h＝1.4m、宽L＝1.2m的长方体障碍物，为了不触及这个障碍物，他必须距水平地面高度H＝3.2m的A点沿水平方向跳起离开斜面．已知运动员的滑板与斜面间的动摩擦因数μ＝0.1，忽略空气阻力，重力加速度g取10m/s2。(已知sin53°＝0.8，cos53°＝0.6)求：
　　(1)运动员在斜面上滑行的加速度的大小；
　　(2)若运动员不触及障碍物，他从斜面上起跳后到落至水平面的过程所经历的时间；
　　(3)运动员为了不触及障碍物，他从A点沿水平方向起跳的最小速度．

4、（2015  河南模拟）如图所示，质量为m的小物块在粗糙水平桌面上做直线运动，经距离l后以速度v飞离桌面，最终落在水平地面上。已知l=1.4m，v=3.0m/s，m=0.10kg，物块与桌面间的动摩擦因数=0.25，桌面高h=0.45m，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2．求：

（1）小物块落地点距飞出点的水平距离s；

（2）小物块的初速度大小v0．

5、如图所示，有一倾角为30°的光滑斜面，斜面长L为10m，一小球从斜面顶端以10m/s的速度在斜面上沿水平方向抛出，求：
　　（1）小球沿斜面滑到底端时水平位移s；
　　（2）小球到达斜面底端时的速度大小。（取g＝）
 

6、质量为m的飞机以水平速度飞离跑道后逐渐上升，若飞机在此过程中水平速度保持不变，同时受到重力和竖直向上的恒定升力（该升力由其它力的合力提供，不含重力）。今测得当飞机在水平方向的位移为时，它的上升高度为h。求：
　　（1）飞机受到的升力大小；
　　（2）从起飞到上升至h高度的过程中升力所做的功及在高度h处飞机的动能。
　　　　
 

【答案与解析】

一、选择题

1、【答案】

【解析】设抛出时物块的初速度为v0，高度为h，物块落地时的速度大小为v，方向与水平方向夹角为α。根据机械能守恒定律得：

据题意有：

联立解得：

则

得：

故选B。

2、D  

解析：垒球落地时瞬时速度的大小，其速度方向与水平方向的夹角满足：

，由此可知，A、B错；垒球在空中运动的水平位移，故C错；垒球在空中的飞行时间，故D对。
3、【答案】AC

【解析】由于水平方向受到空气阻力，不是平抛运动，竖直方向为自由落体运动，由，得故A正确B错误； 由分运动的等时性，及逆向思维知，水平方向匀减速运动减到零时可反向看作是初速度为零的匀加速直线运动，由及v=at与，联立即得到，故C正确，故D错误； 故选AC．

【思路点拨】小球水平方向受恒定的阻力，因而做匀减速直线运动，竖直方向只受重力，做自由落体运动，根据运动学公式列式求解即可．

4、C　

解析：小球做平抛运动，竖直高度，故A对；小球水平方向上的位移，小球初速度，此即为第

一次闪光时小车的速度，故B正确；两次闪光的时间间隔内汽车的平均速度

，汽车应做加速运动，因此答案应选C。
5、AB

解析：因为乙、丙只可能在P点相遇，所以三球若相遇，则一定相遇于P点，A项正确；因为甲、乙在水平方向做速度相同的匀速直线运动，所以B项正确；因为甲、丙两球在竖直方向同时开始做自由落体运动，C项错；因B项存在可能，所以D项错。
6、D   

解析：如图所示，设小球的初速度为，落到斜面上时的竖直方向分速度为，运动时间为t，下落高度为h，水平位移为s，则有：

        　联立可得    。

拓展：若小球的初速度增大但仍落在斜面上，速度大小如何变化？速度方向如何变化？

答案：速度变大，方向不变。
7、BC  

解析：小球运动轨迹如图，则，当不变时，，故B正确。当不变时， ．故C正确．

故选BC。
　　

8、【答案】C

【解析】P球做平抛运动，Q球做自由落体运动，平抛运动在竖直方向上的运动规律为自由落体运动，可知两球同时落地，A、B错；对Q，根据动能定理得：m1gh=Ek1-0，对P，根据动能定理得：，因为质量不同，则两球落地的动能可能相等，C正确；由于质量不同，根据W=mgh，则重力做功不同，下落过程中的重力势能变化量不同，D错。

故选C。

9、A  

解析： 网球反弹后做平抛运动，如图所示。则   

  
将=25m/s，，，

代入以上方程可求得，从而确定A正确。
 

10、C　

解析：由平抛运动规律可知，，将代入解得： 3=20t，故只有C选项满足条件。
11、 AB 

解析：由平抛运动规律：，  

球的速度等于    球从击出至落地所用时间为  AB正确。

球从击球点至落地点的位移不等于L，球从击球点至落地点的位移与球的质量无关。

二、填空题

1、【答案】(1)ac　(2)c　(3)2.0 　4.0

【解析】(1)要保证初速度水平而且大小相等，必须从同一位置释放，因此选项a、c正确．

(2)根据平抛位移公式x＝v0t与，可得，因此选项c正确．

(3)将公式变形可得，AB水平距离，可得v0＝2.0 m/s，C点竖直速度，根据速度合成可得.

2、   

解析：垂直击中了斜面，即速度方向与斜面垂直，将速度正交分解，可知（也可以根据三角函数 求出。）  

又     所以

3、将在O点的左侧    

解析：烧断细线后，小球由于惯性将具有和车一样的水平方向的初速度，所以此后小球将                                                     

做平抛运动。设烧断瞬间，车的速度为，则车将做以为初速度，加速度为的匀加速直线运动。小球在竖直方向上做自由落体运动，其运动时间为 

在水平方向上小球做匀速直线运动，其位移为 
车做以为初速度，加速度为的匀加速直线运动，其位移为 

二者在水平方向上的位移之差为  

将时间t代入，有  
所以小球在地板上的落点将在O点的左侧，P点与O点之间的距离为 。

4、、 

解析：各点时间间隔相同，设为T，水平方向匀速运动，  （1）

竖直方向自由落体运动（匀加速直线运动）      (匀加速直线运动有一个重要

推论,这里为了区别用表示，加速度为)   由图看出 

则    （2）  联立（1）（2）解得 

代入数据

5、  

解析：     

(等于后一段减去前一段即25厘米减去15厘米)    

求出   

6、，

解析：     

所以闪光频率 

B点竖直方向的瞬时速度等于AC段竖直方向的平均速度

抛出点到B点的时间    

抛出点到C点的时间 

   由于水平方向速度不变，小球速度的改变最大值等于C点竖直方向的速度大小。

7、 ，

解析：平抛运动规律   ，     解得  

根据机械能守恒：，解得速率   。

 ， 是轨道的切线与水平方向的夹角，即为平抛运动末速度与水平方向的

夹角，有， 是平抛运动位移方向与水平方法的夹角，则

，   所以    ，  则

所以 

三、计算题

1、 

解析：设AB间距离为S，    

由      解得

又       所以 

2、  

解析：设AB间距离为S，   

两式相除         所以  

3、（1）（2）0.8s （3）

解析：（1）设运动员连同滑板的质量为m，运动员在斜面上滑行的过程中，根据牛顿第二定律      
解得运动员在斜面上滑行的加速度
（2）从运动员斜面上起跳后沿竖直方向做自由落体运动，根据自由落体公式
　　     解得
（3）为了不触及障碍物，运动员以速度v沿水平方向起跳后竖直下落高度为H－h时，
他沿水平方向的运动的距离为，设他在这段时间内运动的时间为t′,则
　　       　　解得  　　

4、 【答案】（1）0.9m，（2）4m/s

【解析】（1）物块飞出桌面后做平抛运动，
竖直方向：，解得：t=0.3s，
水平方向：s=vt=0.9m；
（2）对滑块从开始运动到飞出桌面，
由动能定理得：，
解得：v0=4m/s；

【思路点拨】物块离开桌面后做平抛运动，运用运动的分解法，由匀速与匀变速运动规律可以求出水平距离s．根据动能定理研究物块在桌面上运动过程，求解物块的初速度v0．要掌握应用动能定理解题的方法与思路；（2）问也可以应用牛顿定律、运动学公式求解．

5、（1）    （2）

解析：（1）小球在水平方向做匀速直线运动，在沿斜面向下方向做匀加速运动。
　　       
（2）小球到达斜面底端时，沿斜面方向的分速度
所以小球到达斜面底端时的速度。
6、（1） （2）

解析：（1）飞机水平速度不变，y方向加速度恒定，消去t即得，

由牛顿第二定律：

（2）升力做功，在h处
故 。