2019-2020学年高中物理第五章曲线运动第2节平抛运动同步练习2新人教版必修2.doc

2019-2020学年高中物理第五章曲线运动第2节平抛运动同步练习2
新人教版必修2
（满分100分，60分钟完成） 班级_______姓名______ 第Ⅰ卷(选择题 共48分)
一、选择题：本大题共6小题，每小题8分，共48分。

在每小题给出的四个选项中，至少
有一个选项正确，选对的得8分，对而不全得4分。

选错或不选的得0分。

1．如图1所示，以9.8 m/s 的初速度水平抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角θ
为30°的斜面上，则物体完成这段飞行的时间是
（ ）
图1
A ．
3
3s B ．
33
2
s C ．3s
D ．2 s
2．如图2所示，为物体做平抛运动的x —y 图象，此曲线上任意一点P （x ，y ）的速度方向的反向延长线交于x 轴上的A 点，则A 点的横坐标为 （ ）
A ．0.6 x
B ．0.5 x
C ．0.3 x
D ．无法确定
3．如图3所示，在光滑的水平面上有一小球a 以初速度v 0运动，同时刻在它的正上方有小球b 也以初速度v 0水平抛出，并落于c 点，则 （ ）
图3
A ．小球a 先到达c 点
B ．小球b 先到达c 点
C ．两球同时到达c 点
D ．不能确定
4．火车以1 m/s 2
的加速度在轨道上加速行驶，车厢中一乘客把手伸到窗外，从距地面2.5 m 高处自由释放一物体，不计空气阻力，则物体落地时与乘客的水平距离（g ＝10 m/s 2
）（ ） A ．0 B ．0.50 m
C ．0.25 m
D ．因不知火车速度，故无法判断
5．在高度为h 的同一位置向水平方向同时抛出两个小球A 和B ，若A 球的初速度v A 大于B 球的初速度v B ，则下列说法中正确的是 （ ）
A．A球比B球先落地
B．在飞行过程中的任一段时间内，A球的水平位移总是大于B球的水平位移
C．若两球在飞行中遇到一堵墙，A球击中墙的高度大于B球击中墙的高度
D．在空中飞行的任意时刻，A球的速率总是大于B球的速率
6．如图4所示，从一根空心竖直钢管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钢管B，用同样的方法抛入此钢球，则运动时间（）
图4
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．在两管中的运动时间一样长 D．无法确定
第Ⅱ卷（非选择题，共52分）
二、填空、实验题：本大题共3小题，每小题8分，共24分。

把正确答案填写在题中横线
上或按要求作答。

7．某一物体以一定的初速度水平抛出，在某1s内其速度与水平方向成37°变成53°，则此物体初速度大小是___________m/s，此物体在这1s内下落的高度是___________m（g 取10 m/s2）
8．如图5所示，A、B是两块竖直放置的薄纸片，子弹m以水平初速度穿过A后再穿过B，在两块纸片上穿的两个洞高度差为h，A、B间距离为l，则子弹的初速度是________。

图5
9．A、B两物体距地面高度均为10 m，它们在同一水平线上相距33.6 m，现将两物体以相同大小的初速度21 m/s相向水平方向抛出，它们在空中相遇，相遇时离地面的高度为______m。

三、计算题：本大题共2小题，计28分。

解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算
步骤。

只写出最后答案的不能得分。

有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

10．（12分）如图6所示，排球场总长为18m，设球网高为2m，运动员站在离网3m的线上（图中虚线所示）正对网前跳起将球水平击出，球在飞行过程中所受空气附阻力不计。

（1）设击球点在3m线的正上方高度为2.5m，试求击球速度在什么范围内才能使球既不触网也不越界。

（2） 若击球点在3m 线的正上方的高度小于某个值时，则无论水平击球的速度多大，球不是触网就是越界，试求这个高度。

（210/g m s =）
11．（16分）如图7所示，物体分别由A 、B 点水平抛出，OB ＝h ，AB ＝3h 时，水平射程之比
为
3
2
21=s s 。

若保持AB ＝3h 不变，平抛初速度亦不变，欲使两水平射程相等，则AB 应上移还是下移？移动多少？
3图7
参考答案
一、选择题：
1．【答案】C
【点拨】将速度v 分解为水平方向的v x 。

则v x ＝v 0＝9.8 m/s ，竖直方向为v y ，则v y ＝v x cot30º，而v y ＝gt ，所以gt ＝3v x ＝3×9.8，所以t ＝3s 。

2．【答案】B
【点拨】如下图所示，速度矢量三角形与△APx 相似，对应边成比例：
y
v v 0
＝y OA x -；因为
y ＝
21gt 2，v y ＝gt ，则：202
1gt OA
x v v y
-=，得20t v ＝x －OA ；又因为x ＝v 0t ，t ＝0v x ，所以OA
＝2
x 。

图6
3．【答案】C
【点拨】b 小球的水平分运动为匀速直线运动且速度为v 0，a 球也是沿水平方向做匀速直线运动，它们同时以相同的水平速度从同一竖直线上开始运动，必然同时到达c 点，C 正确。

4．【答案】C
【点拨】以乘客为参考系，小球在竖直方向做自由落体运动，水平方向做初速为零，加速度为1 m/s 2
的匀加速运动，由h ＝
21gt 2，所以t ＝g
h
2，21120.2522h x at a m g ===。

5．【答案】BCD
【点拨】平抛物体的落地时间由高度决定，因高度相同，两球同时落地，故A 错；水平位移等于v 0t ，时间相同，初速度大的水平位移大，故B 正确；又因为经过同样的水平位移，初速度大的时间短，下落高度小，故C 正确；在空中飞行任意时刻，v ＝2
2
0)(gt v +，v 0A ＞
v 0B ，所以v A ＞v B ，D 正确。

6．【答案】C 【点拨】小球做平抛运动，平抛运动可分解为水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动，球跟管壁碰撞中受水平方向弹力作用，只改变水平方向速度大小，而竖直方向始终仅受重力作用，保持自由落体运动，由公式h ＝21gt 2，得t ＝g
h
2，因A 、B 管等高，故t 相同。

二、填空、实验题： 7．【答案】17.1；17.9
【点拨】物体在竖直方向的速度大小分别为gt 及g （t +1），所以gt ＝v 0ta n 37°，g （t ＋1）
＝v 0ta n 53° 解方程组得：t ＝79s ，v 0＝17.1m/s 。

物体在这1 s 内下落的高度2
211(1)22
h g t gt ∆=+-＝17.9m 。

8．【答案】 l
h
g 2 【点拨】 由竖直分运动得h ＝21gt 2，t ＝g
h 2，由水平分运动得l ＝v 0t ，v 0＝l t l =h
g
2。

9．【答案】6.8
【点拨】物体相遇所经历的时间为t ，则：因为x ＝v 0t +v 0t ＝2v 0t ，所以t ＝
21
26
.3320⨯=
v x ＝
0.8 s 。

物体相遇时离地面的高度为：h ＝H －21gt 2＝10－2
1
×10×0.82＝6.8 m 。

三、计算题：
10．【答案】（1
）＜v
≤m/s ；（2）2.13m
【解析】（1）如图所示，球擦网而过时，设击球速度为v 1，根据平抛
运动的规律有：
211
2
H h gt -=，111s v t =
解得：1v =。

球恰好落在边界线时，设击球速度为v 2，根据平抛运动的规律有：
221
2
H gt =，222s v t =
解得：2v =。

所以，球既不触网也不越界的速度范围是：＜v
≤m/s ；
（2）当球刚好触网又压底线时，设此时击球的高度为h '，击球速度为0v ，球刚好触网时有：
2
312
h h gt '-=
，033v t = 球刚好压底线时有
2
412
h gt '=
，0439v t += 消去v 0，代入数值解得：32
15
h '=
m ＝2.13m 。

即击球高度小于2.13m 时，无论水平击球的速度多大，球不是触网就是越界。

11．【答案】下移58
h
【解析】题目中要求“两水平射程相等”，当两图线的交点正好位于地面上时，则两物体的水平射程相等。

根据平抛运动规律可知，两物体初速度分别为：
g
h s v 42101⨯=
、g
h s v 2202=。

设AB 下移的距离为x ，根据移动后两物体的水平位移相等列方程： v 01 t 1＝ v 02 t 2 代入数据得到：
g
h s 421⨯·
g
h
s g x h 2)4(22=-·g x h )(2-
解得：h x 8
5。