5.物理第五章曲线运动(6)---抛体运动突破练(原创、较难)

物理必修2综合测试卷抛体运动突破练（较难）（6）1.三个小物块分别从3条不同光滑轨道的上端由静止开始滑下。

已知轨道1、轨道2、轨道3的上端距水平地面的高度均为04h ；它们的下端水平，距地面的高度分别为10h h =、202h h =、303h h =，如图所示。

若沿轨道1、2、3下滑的小物块的落地点到轨道下端的水平距离分别记为1s 、2s 、3s ，则（可以利用2m 21h mg v =∆计算到轨道末端的速度。

）（ ）A. 12s s >B. 23s s >C. 13s s =D. 23s s = 【答案】BC【解析】对轨道1：射出时的速度100236v g h gh =⋅=，射程0110223h s v h g==；对轨道2：射出时的速度200224v g h gh =⋅=，射程0220224h s v h g⋅==；对轨道3：射出时的速度302v gh =，射程03302323h s v h g⋅==；则13s s =，23s s >，故BC 正确，AD 错误. 2.如图，将一半圆形轨道凹槽AB 固定在水平地面上，圆心为O ，半径为r=1m 。

现将可视为质点的小球从圆心等高处的凹槽左侧端点A 水平抛出，经t=0.4s 直接落到凹槽上，则小球的初速度v 0可能为（取g=10m/s 2）（ ）A. m 1sB. m 2sC. m 4sD. m 8s【答案】AC【解析】小球做平抛运动，t=0.4s 内下降的高度问：2211100.4m 0.8m 22h gt ==⨯⨯=。

若小球落在左边四分之一圆弧上，根据几何关系有：水平位移为：220.4mx R R h=--=，则初速度为：0.4m m1s s0.4xvt===。

若小球落在右边四分之一圆弧上，根据几何关系有：水平位移为：22 1.6mx R R h=+-=，初速度为：0m4sxvt==。

故AC正确，BD错误。

3.如图所示，小球以v在倾角为θ的斜面上方水平抛出，①垂直落到斜面②最小位移落到斜面，则以下说法正确的是（重力加速度为g）（）A. 垂直落到斜面上则小球空中运动时间为0cos2vgθB. 以最小位移落到斜面则小球空中运动时间02tanvgθC. ②的位移是①的位移2倍D. 抛出速度增加2倍，则水平位移也增加2倍【答案】B【解析】垂直落到斜面上则0tanyθ=vv，yv gt=，解得0tanvtgθ=．故A错误。

以最小位移落到斜面运动分析如图所示，过抛出点作斜面的垂线当小球落在斜面上的B点时，位移最小，设运动的时间为t，则水平方向：0x v t=；竖直方向：212y gt=；根据几何关系有tanxyθ=；则有2tan12v tgtθ=；解得0an2tvtgθ=,B正确；两种运动状况如图所示：由图结合几何关系知12cos x x θ=，故C 错误；根据水平位移0x v t =，当落地面为水平面时，抛出速度增大2倍，水平位移增大2倍，但是此落地面为斜面，故D 错误；故选：B 。

4.某人在游乐场玩飞镖游戏，他把飞镖水平抛出后，发现飞镖扎在靶心正下方，如图所示，要使飞镖扎中靶心，下列方法可行的有A. 保持初始位置不变，适当增大初速度B. 保持初始位置不变，适当减小初速度C. 保持初速度和水平距离不变，适当减小初始高度D. 保持初速度和水平距离不变，适当增加初始高度 【答案】AD【解析】飞镖做的是平抛运动，所以水平方向上有0x v t =，竖直方向上212h gt =，则得02hx v g=，保持初始位置不变，适当增大初速度，可以减小竖直方向上下降的距离，从而使飞镖扎中靶心，或保持初速度和水平距离不变，适当增加初始高度，从而使飞镖扎中靶心，故选项A 、D 正确，B 、C 错误。

5.地面上足够高处有四个小球，在同一位置同时以相同的速率v 向上、向下、向左、向右抛出四个小球，不计空气阻力，经过1s 时四个小球在空中的位置构成的图形正确的是（ ）A. B.C. D.【答案】A【解析】每个小球的运动都可以看成是沿初速度方向的匀速直线运动和竖直向下的自由落体运动的合运动；假设同时有个小球从同一位置自由落体，则这4个球相对与该球都是匀速直线运动，故以四个小球所在位置为顶点所构成的图形应该是正方形，故选项A 正确，B 、C 、D 错误。

6.在水平地面上有相距为L 的A 、B 两点，甲小球以v 1＝10 m/s 的初速度，从A 点沿与水平方向成30°角的方向斜向上抛出，同时，乙小球以v 2的初速度从B 点竖直向上抛出。

若甲在最高点时与乙相遇，重力加速度g 取10 m/s 2，则下列说法错误的是A. 乙球的初速度v 2一定是5 m/sB. 相遇前甲球的速度可能小于乙球的速度C. L 为2.53mD. 甲球与乙球始终在同一水平面上 【答案】B【解析】甲球竖直方向的初速度v y ＝v 1sin30°＝5m/s ，水平方向的初速度v 0＝v 1cos30°＝53m/s 。

甲球在最高点与乙球相遇，说明甲球和乙球在竖直方向具有相同的运动规律，则乙球的初速度v 2＝v y ＝5m/s ，故A 正确；相遇前甲球的水平速度不为零，竖直方向与乙球的速度相同，所以在相遇前甲球的速度不可能小于乙球的速度，故B 错误；相遇时间t ＝y v g＝0.5s ，则L ＝v 0t ＝2.53m ，故C 正确；由于甲球和乙球竖直方向的运动情况相同，所以甲球与乙球始终在同一水平面上，故D 正确。

本题选错误的，故选B 。

7.如图所示，一个小球从斜面上被抛出，抛出时初速度v 0的方向与斜面垂直，它最后落到斜面上的某点。

不计空气阻力，关于小球在空中的运动下列说法中正确的是( )A. 小球的运动可以看作是沿水平方向的匀速运动和竖直向下的自由落体运动的叠加B. 小球的运动可以看作是沿垂直斜面方向的匀速运动和平行斜面向下的自由落体运动的叠加C. 小球的运动可以看作是沿垂直斜面方向的匀速运动和沿斜面向下的匀加速运动的叠加D. 小球的运动可以看作是沿水平方向的匀速运动和沿竖直方向的匀变速运动的叠加 【答案】D【解析】小球不是平抛运动，A 错误；小球沿垂直斜面方向和平行斜面方向均有重力加速度的分量，BC 错误；小球只有竖直方向的加速度，D 正确。

8.如图的示，从倾角为θ的斜面顶端，以初速度 v 0 将小球水平抛出，则小球落到斜面时的速度大小为（ ）A. 2014v sin θ-B. 2014v cos θ-C.2014v tan θ+D.2014v tan tan θθ-【答案】C【解析】小球落到斜面上时有：200221gtgt tan v t v θ＝＝，所以竖直方向速度为v y =gt=2v 0tan θ；所以物体落到斜面上的速度为22200 14y v v v v tan θ+=+＝，故ABD 错误，C 正确。

9.某同学在练习投篮时将篮球从同一位置斜向上抛出，其中有两次篮球垂直撞在竖直放置的篮板上，运动轨迹如图所示，不计空气阻力，关于这两次篮球从抛出到撞击篮板的过程A. 两次在空中运动的时间相等B. 两次抛出时的速度相等C. 第1次抛出时速度的水平分量小D. 第2次抛出时速度的竖直分量大 【答案】C【解析】A ．将篮球的运动反向处理，即为平抛运动，由图可知，第二次运动过程中的高度较小，所以运动时间较短，故A 错误；BCD ．将篮球的运动反向视为平抛运动，在竖直方向上做自由落体运动，第二次运动过程中的高度较小，故第二次抛出时速度的竖直分量较小，所用时间减小；平抛运动在水平方向做匀速直线运动，水平射程相等，由可知，第二次水平分速度较大；水平速度第二次大，竖直速度第一次大，根据速度的合成可知，抛出时的速度大小关系不能确定，故C 正确，BD 错误。

10.在同一水平直线上的两位置分别沿相同方向水平抛出两小球A 和B ，其运动轨迹如图所示，不计空气阻力。

要使两球在空中相遇，则必须（ ）A. 先抛出A球B. 先抛出B球C. A球的初速度大于B球的初速度D. A球的初速度等于B球的初速度【答案】C【解析】相遇时，A、B下落的高度相同，根据知，下落的时间相同，知两球同时抛出，又因为A球的水平位移大于B球的水平位移，根据知，A球的水平速度大于B球的水平速度，故选项C正确，A、B、D错误。

11.某同学设计了一个探究平抛运动特点的实验装置。

如图所示，在水平桌面上固定放置一个斜面，把桌子搬到墙的附近，把白纸和复写纸附在墙上。

第一次让桌子紧靠墙壁，从斜面上某一位置由静止释放小钢球，在白纸上得到痕迹1，以后每次将桌子向后移动相同的距离x，每次都让小钢球从斜面的同一位置滚下，重复刚才的操作，依次在白纸上留下痕迹2、3、4，测得2、3和3、4间的距离分别为和。

当地重力加速度为g。

下列说法不正确．．．的是（）A. 实验前应对实验装置反复调节，直到桌面与重垂线垂直B. 每次让小钢球从同一位置由静止释放，是为了使其具有相同的水平初速度C. 可以求得：=3:5D. 可以求得小钢球离开水平桌面时的速度为【答案】D【解析】实验前应对实验装置反复调节，直到桌面与重垂线垂直，从而保证小球能做平抛运动，选项A正确；每次让小钢球从同一位置由静止释放，是为了使其具有相同的水平初速度，选项B正确；因小球在竖直放置做自由落体运动，各个计数点之间的时间间隔相同，根据初速度为零的匀变速直线运动的规律可知，，选项C正确；因,则，选项D错误；此题选择不正确的选项，故选D.12.如图所示水平面上固定着倾角θ=30°的足够长的斜面，小球从A点无初速度释放，与斜面在B点发生碰撞。

小球与斜面碰撞反弹时，与斜面平行的分速度不变，与斜面垂直的分速度大小不变方向反向。

已知A、B两点之间的距离为5m，重力加速度大小g=10m/s2，下列说法正确的是A. 小球与斜面碰撞时的速率为10m/sB. 碰后小球可以运动至比B点高1.25m处C. 经过2s小球再次与斜面碰撞D. 小球在运动过程中机械能不守恒【答案】ABC【解析】由自由落体求出小球与斜面碰撞时的速率，再将此速度分解为垂直斜面和平行斜面，加速度也分解为垂直斜面和平行斜面进行求解。

A项：由公式得，故A正确；B项：小球与斜面碰垂直斜面方向的速度为，将此速度分解到竖直向上为，在竖直方向由公式，解得：即最大高度，所以碰后小球可以运动至比B点高1.25m处，故B正确；C项：小球在垂直斜面方向的速度为，垂直斜面方向的加速度为，所以小球离斜面最远所用时间为，根据对称可知，小球从离斜面最远到回到斜面所用时间也为1s，所以经过2s小球再次与斜面碰撞，故C正确；D项：小球在运动过程中只有重力做功，且碰撞过程中机械不变，所以机械能守恒，故D错误。

故选：ABC。