通用版带答案高中物理必修二第五章抛体运动微公式版真题.pdf

1 通用版带答案高中物理必修二第五章抛体运动微公式版真题通用版带答案高中物理必修二第五章抛体运动微公式版真题 单选题 1、如图，在摩托车越野赛途中的水平路段前方有一个坑，该坑沿摩托车前进方向的水平宽度为 3h，其左边缘a点比右边缘b点高 0.5h。坑内最低点c与a的水平距离和高度差均为h，不计空气阻力，人与摩托车可视为质点。则落在c点与落在b点时的速率之比为（）A12B23C34D45 答案：A 设摩托车与人平抛的初速度大小为1时落在c点，竖直方向上，由=1212可得 1=2 水平方向上，由=11可得 1=1=2 则在c点时速率=12+2=52 设摩托车与人平抛的初速度大小为2时落在b点，同理有 2 12=1222，3=22 则在b点时速率=22+=10 则落在c点与落在b点时的速率之比为=12 故选 A。2、研究平抛运动在竖直方向的运动规律实验装置如图所示，下列说法正确的是（）AA 球的初速度越小，走过的水平距离越大 B无论 A 球的水平初速度大小如何，它总是和 B 球同时落地 C用力大小不一样，A 球在空中运动时间就不一样 D两球落地速度大小一样大 答案：B AA 球做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，A 球的初速度越小，走过的水平距离越小，故 A 错误；BCA 球做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，根据 =122 用力大小不一样，A 球的水平初速度大小不一样，但 A 球下落高度一定，则 A 球在空中运动时间一定，与 B 球3 在空中运动时间相等，故 A 球总是和 B 球同时落地，故 B 正确，C 错误；D两球在竖直方向均做自由落体运动，落地时的竖直速度相等，但 A 球具有一定的水平速度，故 A 球落地时的速度大于 B 球落地时的速度，故 D 错误。故选 B。3、如图所示，某同学对着墙壁练习打乒乓球（视为质点），某次乒乓球与墙壁上的P点碰撞后水平弹离，恰好垂直落在球拍上的Q点。取重力加速度大小g=10m/s2，不计空气阻力。若球拍与水平方向的夹角为45，乒乓球落到球拍前瞬间的速度大小为 4m/s，则P、Q两点的高度差为（）A0.1mB0.2mC0.4mD0.8m 答案：C 由几何关系得，乒乓球落到球拍前瞬间的竖直分速度大小为=cos45 又因为=2 解得 =0.4m 故选 C。4、在长征二号F遥十三运载火箭托举神舟十三号载人飞船升空的过程中，地面上的观测者观测到火箭某时刻速度大小为v，方向与水平地面成 角，如图所示，则火箭水平方向的分速度为（）4 AvsinBvcos CsinDcos 答案：B 把火箭的速度分解在竖直方向及水平方向上，可得火箭在水平方向的分速度为 vx=vcos 故选 B。5、标枪比赛中，某选手进行了三次投掷，标枪的出手位置和离开手时的速度大小相等、方向略有不同。如标枪在空中仅受重力作用且可看成质点。下列说法正确的是（）A三次投掷，标枪的水平位移都相等 B三次投掷，标枪的运动时间都相等 C如忽略运动员投掷标枪时出手点离地高度，当投掷方向与水平方向等于37角时水平位移最大 D如忽略运动员投掷标枪时出手点离地高度，当投掷方向与水平方向等于45角时水平位移最大 答案：D AB根据竖直方向=0sin 则上升的运动的时间为 0=上 根据运动的对称性可知，运动的总时间为 5 =2上=20sin 0相等，不同，则时间不相等，由水平位移 =(0cos)可知水平位移不相等，故 A、B 错误；CD运动的水平位移为 =(0cos)解得 =02sin2 由上述分析可知 =45 时，sin2最大，则落地点和抛出点间的水平距离最大，故 C 错误，D 正确。故选 D。6、在xOy直角坐标平面上运动的质点，t=0 时位于x轴上，该质点在x轴方向的位移时间图像如图（a）所示，其在y轴方向运动的速度时间图像如图（b）所示，则（）A该质点做直线运动 B质点的加速度大小为 2m/s2 6 Ct2.0s 时，质点的速度为 4m/s Dt2.0s 时，质点在xOy平面的位置坐标为（8m，4m）答案：B A由图可知，物块沿x轴负方向做匀速直线运动，沿y轴正方向做匀减速直线运动，因此运动轨迹是一条曲线，故 A 错误；BDt=2.0s 时，物块沿x轴 x=4m 根据图（b）斜率的物理意义，可得其加速度为 =2m/s2 根据位移时间公式，可得沿y轴正方向的位移大小为 =0+122=12m 质点在xOy平面的位置坐标为（4m，12m），质点沿x方向做匀速直线运动，沿y方向做匀减速直线运动，所以质点的加速度大小等于y方向的加速度大小，为 2m/s2，故 B 正确，D 错误；Ct=2.0s 时，根据图（a）的斜率的物理意义，可得=2m/s 根据图（b）可得t=2.0s 的速度为 vy=4m/s 根据勾股定理，可得物块的速度大小为 =2+2=25m/s 故 C 错误。7 故选 B。7、如图所示，小杰在同一位置先后水平抛出的三个小球，分别落到水平地面的A、B、C三点，不计空气阻力。则（）A落到A点的球初速度最大 B落到C点的球初速度最大 C落到A点的球运动时间最大 D落到C点的球运动时间最大 答案：B CD小球在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做自由落体运动。三个小球抛出点的高度相同，所以落地时间由=2可知，三个小球的运动时间相同，故 CD 错误；AB由=02可知，落到C点的球水平位移最大，所以其初速度最大，故 B 正确，A 错误。故选 B。8、将小球以某一初速度抛出，其运动轨迹如图所示，不计空气阻力影响，下列有关该运动的说法不正确的是（）A小球在水平方向的运动为匀速直线运动 B小球运动到最高点时速度不为零 8 C小球在最高点时速度为零 D小球做匀变速运动 答案：C A小球做斜抛运动，在水平方向的运动为匀速直线运动，竖直方向为匀变速运动，选项 A 正确；BC小球运动到最高点时有水平速度，即速度不为零，选项 B 正确，C 错误；D小球的加速度恒定为g，即小球做匀变速运动，选项 D 正确。此题选择不正确的选项，故选 C。9、2020 年受“新冠肺炎”的影响，全国人民自愿居家隔离。小豆在家和爸爸玩“套圈”游戏，第一次扔在小黄人正前M点，不计空气阻力。第二次扔之前小豆适当调整方案，则小豆可能仍中的措施是（）A小豆在原处，仅增加扔套圈的水平初速度 B小豆在原处，仅减小水平扔出套圈时的高度 C小豆沿小黄人与M点连线方向后退，仅增加人和小黄人之间的距离 D小豆在原处，降低扔套圈的高度和扔套圈的水平初速度 答案：A ABD物体做平抛运动满足 =0，=122 解得 9 =02 第一次扔在小黄人正前M点，因此说明 28m 由于h值未知，故无法判断球能否过网，故 C 错误；D球不出界时，球最远可扣到对方场地底线与边线交点处，排球做平抛运动，平抛运动时间为 =2(+)而初速度 0=2m/s 水平位移 =0 由几何关系可知 =(m+)2+24 21 联立解得 m=8(+)24 故 D 正确。故选 AD。22、如图所示，竖直截面为半圆形的容器，O为圆心，AB为沿水平方向的直径。一物体在A点以向右的水平初速度vA抛出，与此同时另一物体在B点以向左的水平初速度vB抛出，两物体都落到容器的同一点P。已知BAP=37，不计空气阻力，下列说法正确的是（）AB比A先到达P点 B两物体一定同时到达P点 C抛出时，两物体的速度大小之比为vA:vB=16:9 D抛出时，两物体的速度大小之比为vA:vB=4:1 答案：BC AB两物体同时抛出，都落到P点，由平抛运动规律可知两物体下落了相同的竖直高度，由 h=22 解得 t=2 可知两物体同时到达P点，A 错误，B 正确；CD在水平方向，抛出的水平距离之比等于抛出速度之比，如图所示，设圆的半径为r 22 由几何关系得 xAM=2rcos237 而 xBM=xMPtan37，xMP=xAPsin37，xAP=2rcos37 联立得 xBM=2rsin237 则 xAM：xBM=16：9 C 正确，D 错误。故选 BC。23、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 23 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 答案：ABC B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，由于球恰好在最高点时越过球网，所以，根据对称性可得，在发球时的高度即为球网的高度h，故 B 正确；C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；A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；D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。故选 ABC。24、如下图所示，将甲、乙两个小球分别从图示位置以初速度甲、乙水平抛出，结果同时落到P点。不计空气阻力，下列判断中正确的有（）A它们的初速度关系是甲 乙B它们的初速度关系是甲 乙 C它们一定是同时抛出 D甲一定先抛出 答案：BD CD由图可知，甲球的抛出点竖直高度h更高，则根据 24 =122 可知，甲球运动的时间更长，为使得两球同时落到P点，则需将甲球先抛出，故 C 错误，D 在正确；AB由图可知，乙球的水平位移更大，而乙球运动时间更短，根据 =0 可知，乙球的初速度更大，即它们的初速度关系是甲 乙，故 A 错误，B 正确。故选 BD。25、如图所示，完全相同的三个小球a、b、c从距离地面同一高度处以等大的初速度同时开始运动，分别做平抛、竖直上抛和斜抛运动，忽略空气阻力。以下说法正确的是（）A三个小球不同时落地 Bb、c所能达到的最大高度相同 Cc球运动至最高点的速度为零 D落地之前，三个小球在任意相等时间内速度的增量相同 答案：AD Aa球做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，b球做竖直上抛运动，c球做斜抛运动，竖直方向的分运动是竖直上抛运动，所以落地时间不同，A 正确；Bc球做斜抛运动，竖直方向的分速度小于b球速度，所以b球能到达更大的高度，B 错误；Cc做斜抛运动，运动到最高点的速度不为零；D三个小球均做抛体运动，加速度均为重力加速度，故落地之前，三个小球在任意相等时间内速度的增量相同，D 正确.25 故选 AD。填空题 26、如图所示，从A点以水平速度0=10m/s抛出小球，不计空气阻力，小球垂直打在倾角为=30的斜面上，则此时速度大小v=_；小球在空中飞行的时间t=_（g取 10m/s2）。答案：20m/s 3s 1小球垂直打在斜面上，则速度偏转角的正切值为 tan=tan60=y0 解得 y=103m/s 所以，此时的速度为 =02+y2=20m/s 2竖直方向上 =y=3s 27、如图从足够长斜面上的顶点A水平抛出一个小球，斜面倾角为=30，初速度为0。则经过_时间小球落到斜面上；在此过程中小球的位移大小为_。26 答案：2303 4023 1小球落到斜面上时，有 tan=1220=20 得 =20tan=2303 2小球的位移大小为 =0cos=0230332=4023 28、平抛运动物体在水平方向上的速度不随时间发生变化，=_；平抛运动物体在竖直方向上的速度随时间变化的规律是：=_；平抛运动的速度：=_ 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，则有tan=_。答案：0 02+2 1平抛运动物体在水平方向上的速度不随时间发生变化=0 23平抛运动物体在竖直方向上的速度随时间变化的规律是=速度大小为 =02+2 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，则有 27 tan=29、斜抛运动的射高 y_。答案：02sin22 设抛射角为，初速度为v0，则：竖直方向初速度 vy0v0sin 最高点速度竖直方向速度为零。根据匀变速直线运动规律知射高表达式 h2202sin22 所以答案是：02sin22。30、A、B两物体都做平抛运动，它们的初始位置离地高度分别为3和h，初速度之比为3:2，则它们落至地面前的飞行时间之比为_，水平方向的位移之比为_；落地时，水平方向的速度分量之比为_，竖直方向的速度分量之比为_。答案：1:3 3:2 3:2 1:3 1竖直方向上，根据=122可得 =2 则它们落至地面前的飞行时间之比为 12=12=13 2水平方向上，根据=0可得，水平方向的位移之比为 28 12=1122=32 3水平方向上，根据=0可知，水平方向的速度分量之比为初速度之比3:2。4竖直方向上，根据=可知，竖直方向的速度分量之比为 12=12=13