“平拋運動”自測題

于新龍

基礎(chǔ)訓(xùn)練（A級）

一、選擇題（只有一個選項是正確的）

1.關(guān)于平拋運動的敘述，下列說法不正確的是（）

A.平拋運動是一種在恒力作用下的曲線運動

B.平拋運動的速度方向與恒力方向的夾角保持不變

C.平拋運動的速度大小是時刻變化的

D.平拋運動的速度方向與加速度方向的夾角一定越來越小

2.以初速度vo水平拋出一個物體，經(jīng)過時間t物體的速度大小為v，則經(jīng)過時間2t，物體速度大小的表達式正確的是（）

3.初速度為vo的平拋物體，某時刻物體的水平分位移與豎直分位移大小相等，下列說法錯誤的是（）

A.該時刻物體的水平分速度與豎直分速度相等

B.該時刻物體的速率等于。

C.物體運動的時間為

D.該時刻物體位移大小等于

4.如圖1所示，以10m/s的水平初速度拋出的物體，飛行一段時間后，垂直地撞在傾角為0=30°的斜面上，g取10m/S?，這段飛行所用的時間為（）

5.如圖2所示，在斜面頂端的A點以速度v平拋一小球，經(jīng)t1時間落到斜面上B點處，若在A點將此小球以速度0.5v水平拋出，經(jīng)t2時間落到斜面上的C點處，以下判斷正確的是（）

A. AB：AC=2：l B.AB：AC=4：1

C.fl：t2=4：1

D.tl：t2=/2：1

6.如圖3所示，一小球從一半圓軌道左端A點正上方某處開始做平拋運動（小球可視為質(zhì)點），飛行過程中恰好與半圓軌道相切于B點.o為半圓軌道同心，半圓軌道半徑為R，OB與水平方向夾角為60°，重力加速度為g，則小球拋出時的初速度為（）

7.如圖4所示，水平拋出的物體，抵達斜面上端P處時其速度方向恰好沿斜面方向，然后沿斜面無摩擦滑下，下列選項中的圖象描述的是物體沿x方向和y方向運動的速度一時間圖象，其中正確的是（）

8.如圖5所示，在豎直放置的半圓形容器的中心O點分別以水平初速度Vl、v2拋出兩個小球（可視為質(zhì)點），最終它們分別落在圓弧的A點和B點，已知OA與OB互相垂直，且OA與豎直方向成a角，則兩小球初速度之比為（）

9.水平拋出的小球，t秒末的速度方向與水平方向的夾角為θ1，t+t0秒末速度方向與水平方向的夾角為θ2，忽略空氣阻力，重力加速度為g，則小球初速度的大小為（）

A.gto（cOsθ1-COSθ2）

二、填空題

10.（1）以下是研究平拋運動實驗過程中的一些做法，其中合理的有

A.安裝斜槽軌道，使其末端保持水平

B.每次小球釋放的初始位置可以任意選擇

C.每次小球應(yīng)從同一高度由靜止釋放

D.為描出小球的運動軌跡，描繪的點可以用折線連接

（2）實驗得到平拋小球的運動軌跡，在軌跡上取一些點，以平拋起點O為坐標(biāo)原點，測量它們的水平坐標(biāo)x和豎直坐標(biāo)y，下圖中y-x?圖象能說明平拋小球運動軌跡為拋物線的是_______.

（3）圖7是某同學(xué)根據(jù)實驗畫出的平拋小球的運動軌跡，O為平拋的起點，在軌跡上任取三點A、B、C，測得A、B兩點豎直坐標(biāo)y1為5.0Cm、y2為45.0cm，A、B兩點水平間距Ax為40.0cm.則平拋小球的初速度vo為_______m/s，若C點的豎直坐標(biāo)y3為60.0cm，則小球在C點的速度vc為___________m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，g取10m/S?.

11.（1）在探究平拋運動的規(guī)律時，可以選用圖8所示的各種裝置圖，以下操作合理的是（）

A.選用裝置1研究平拋物體豎直分運動，應(yīng)該用眼睛看A、B兩球是否同時落地

B.選用裝置2時，要獲得穩(wěn)定的細水柱所顯示的平拋軌跡，豎直管上端A-定要低于水面

C.選用裝置3時，要獲得鋼球的平拋軌跡，每次不一定要從斜槽上同一位置由靜止釋放鋼球

D.除上述裝置外，也能用數(shù)碼照相機拍攝鋼球做平拋運動的每秒十幾幀至幾十幀的照片，獲得平拋軌跡

（2）如圖9所示為一小球做平拋運動閃光照片的一部分，圖中背景格的邊長均為5cm，如果g取10m/S?，求：

①閃光頻率是_______Hz；

②小球運動的水平分速度的大小是_______m/s：

③小球經(jīng)過B點時速度的大小是____m/s.

三、計算題

12.如圖10所示，一條小河兩岸的高度差是矗，河寬是高度差的4倍，一輛摩托車（可看做質(zhì)點）以vo=20m/s的水平速度向河對岸飛出，恰好越過小河.若取g=10m/s?，求：

（1）摩托車在空中的飛行時間；

（2）小河的寬度.

13.如圖11所示，飛機以恒定的水平速度飛行，距地面高度2000m，在飛行過程中釋放一炸彈，經(jīng)30s飛行員聽到了炸彈著地后的爆炸聲.設(shè)炸彈著地立即爆炸，不計空氣阻力，聲速為320m/s，求飛機的飛行速度vo.（g取10m/s?）能力提升（B級）

一、選擇題（有多個選項是正確的）

14.“套圈圈”是小孩和大人都喜愛的一種游戲，游戲規(guī)則是：游戲者站在界外從手中水平拋出一個圓形圈圈，落下后套中前方的物體，所套即所得.如圖12所示，小孩站在界外拋出圈圈并套取前方一物體，若大人也拋出圈圈并套取前方同一物體，則（）

A.大人站在小孩同樣的位置，以小點的速度拋出圈圈

B.大人站在小孩同樣的位置，以大點的速度拋出圈圈

C.大人退后并下蹲至與小孩等高，以大點的速度拋出圈圈

D.大人退后并下蹲至與小孩等高，以小點的速度拋出圈圈

15.如圖13所示，斜面傾角為θ，從斜面上的P點分別以vo和2vo的速度水平拋出A、B兩個小球，不計空氣阻力，若兩小球均落在斜面上且不發(fā)生反彈，則（）

A.A、B兩球的水平位移之比為1：4

B.A、B兩球的飛行時間之比為1：2

C.A、B兩球下落的高度之比為1：2

D.A、B兩球落到斜面上時的速度大小之比為1：4

16.運動員進行射擊比賽時，子彈水平射出后擊中目標(biāo).當(dāng)子彈在飛行過程中速度平行于拋出點與目標(biāo)的連線時，大小為v，已知連線與水平方向的夾角為θ，如圖14所示，不考慮空氣阻力，則子彈（）

A.初速度vo=vcosθ

B.飛行時間

C.飛行的水平距離

D.飛行的豎直距離

17.如圖15所示，ab為豎直平面內(nèi)的半網(wǎng)環(huán)acb的水平直徑，c為環(huán)上最低點，環(huán)半徑為R.將一個小球從a點以初速度vo沿ab方向拋出，設(shè)重力加速度為g，不計空氣阻力，則（）

A.當(dāng)小球的初速度時，掉到環(huán)上時的豎直分速度最大

B.當(dāng)小球的初速度時，將撞擊到環(huán)上的圓弧ac段

C.當(dāng)vo取適當(dāng)值，小球可以垂直撞擊圓環(huán)

D.無論vo取何值，小球都不可能垂直撞擊圓環(huán)

二、填空題

18.在研究平拋運動實驗中，實驗室準(zhǔn)備了下列器材：鐵架臺、斜槽、豎直擋板、有水平卡槽的木板（能將擋板豎直固定在卡槽上，且相鄰卡槽間的距離相等）、白紙、復(fù)寫紙、圖釘、小球、刻度尺等.

1.請完成研究平拋運動的實驗步驟：

（1）按圖16安裝實驗裝置，保證斜槽末端______，將______、_____用圖釘固定在擋板同一面上，再將擋板豎直固定在卡槽上；

（2）將小球從斜槽上某位置由靜止釋放，小球撞擊擋板時在白紙上會留下痕跡；

（3）將擋板移到右側(cè)相鄰的卡槽上豎直固定好，將小球從斜槽上

釋放，小球撞擊擋板時在白紙上留下痕跡；

（4）重復(fù)（3）的步驟若干次；

（5）整理器材.

Ⅱ.若相鄰卡槽間的距離為ι，在白紙上依次選取三個點跡，測得相鄰兩點跡間的距離分別為h1、h2（h2>h1），重力加速度為g，則小球做平拋運動的初速度vo=____.

19.在“研究平拋運動”的實驗中：

（1）驗證實驗得到的軌跡是否準(zhǔn)確的一般方法是：在水平方向從起點處取兩段連續(xù)相等的位移交于曲線兩點，作水平線交于y軸，兩段y軸位移之比為__________.

（2）某同學(xué)建立的直角坐標(biāo)如圖17所示，設(shè)他在安裝實驗裝置和其他操作時準(zhǔn)確無誤，只有一處失誤，即是__________.

（3）該同學(xué)在軌跡上任取一點M，測得坐標(biāo)為（x，y），初速度的測量值為______，真實值為____.

三、計算題

20.一探險隊在探險時遇到一山溝，山溝的一側(cè)OA豎直，另一側(cè)的坡面OB呈拋物線形狀，與一平臺BC相連，如圖18所示.已知山溝豎直一側(cè)OA的高度為2h，平臺在溝底h高處，C點離豎直O(jiān)A的水平距離為2h.以溝底的O點為原點建立平面直角坐標(biāo)系xOy，坡面的拋物線方程為.質(zhì)量為m的探險隊員從山溝的豎直一側(cè)，沿水平方向跳向平臺.探險隊員視為質(zhì)點，忽略空氣阻力，重力加速度為g.

（1）若該探險隊員以速度vo水平跳出時，落在坡面OB的某處，則他在空中運動的時間為多少？

（2）為了能跳在平臺上，他的初速度應(yīng)滿足什么條件？請計算說明.

21.如圖19所示，傾角為37°的粗糙斜面的底端有一質(zhì)量m=lkg的凹形小滑塊，小滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25.現(xiàn)小滑塊以某一初速度v從斜面底端上滑，同時在斜面底端正上方有一小球以vo水平拋出，經(jīng)過0.4s，小球恰好垂直斜面方向落人凹槽，此時，小滑塊還在上滑過程中.（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8），g取10m/S?，求：

（1）小球水平拋出的速度vo；

（2）小滑塊的初速度vo.

拓展延伸（C級）

22.如圖20所示，在高處以初速度v1水平拋出一個帶刺飛鏢，在離開拋出點水平距離ι、2ι處分別有A、B兩個小氣球以速度v2勻速上升，先后被飛鏢刺破（認為飛鏢質(zhì)量很大，刺破氣球后不會改變其平拋運動的軌跡）.則下列判斷正確的是（）

A.飛鏢刺破A氣球時，飛鏢的速度大小

B.飛鏢刺破A氣球時，飛鏢的速度大小

C.A、B兩個小氣球未被刺破前的勻速上升過程中，高度差為

D.4、B兩個小氣球未被刺破前的勻速上升過程中，高度差為

23.光滑水平面上，一個質(zhì)量為2kg的物體從靜止開始運動，在前5s受到一個沿正東方向、大小為4N的水平恒力作用；從第Ss末開始改為正北方向、大小為2N的水平恒力作用了10s，求物體在15s內(nèi)的位移和15s末的速度大小及方向.

24.拋體運動在各類體育運動項目中很常見，如乒乓球運動.現(xiàn)討論乒乓球發(fā)球問題，設(shè)球臺長2L、網(wǎng)高h，乒乓球反彈前后水平分速度不變，豎直分速度大小不變、方向相反，且不考慮乒乓球的旋轉(zhuǎn)和空氣阻力.（設(shè)重力加速度為g）

（1）若球在球臺邊緣O點正上方高度為h1.處以速度v1水平發(fā)出，落在球臺的P1點（如圖21實線所示），求P1點距O點的距離x1.

（2）若球在O點正上方以速度v2水平發(fā)出，恰好在最高點時越過球網(wǎng)落在球臺的P2點（如圖19虛線所示），求v2的大小.

（3）若球在O點正上方水平發(fā)出后，經(jīng)反彈恰好越過球網(wǎng)且剛好落在對方球臺邊緣P3處，求發(fā)球點距O點的高度h3.

參考答案

1. B 2. C 3. A 4. C 5. B 6. B7.C 8.C 9.D

10. （1） AC （2）C （3）2.0 4.0

11. （1） BD （2） ①10 ②1.5③2.5

12. （1）1s （2） 20m

13. 250m/s

14. AC 15. AB 16. AC 17. ABD

18.I.（1）切線水平 白紙 復(fù)寫紙

（3）同一位置由靜止多次；Ⅱ.

19. （1）1：3 （2）坐標(biāo)原點不應(yīng)是槽口的端點，應(yīng)是小球在槽口時球心在木板上的水平投影點為小球直徑）

22. BC

23. 135m，方向為東偏北θ角，滿足方向為東偏北45°