1、【 精品教育资源文库 】 练案 11 平抛运动 一、选择题 (本题共 8 小题， 1 5 题为单选， 6 8 题为多选 ) 1 (2018 江西省赣州市四校协作体高三上学期期中试题 )一飞机以 150m/s 的速度在高空某一水平面上做匀速直线运动，相隔 1s 先后从飞机上落下 A、 B 两个物体，不计空气阻力，在运动过程中它们所在的位置关系是 导学号 21993045 ( D ) A A 在 B 之前 150m 处 B A 在 B 之后 150m 处 C A 在 B 的正下方 4.9m 处 D A 在 B 的正下方且与 B 的距离随时间而增大 解析 因为飞机的速度是不变的，所以两 个球的在水
2、平方向上的运动始终是一样的，所以 A、 B 两个球都在同一个竖直线上，故 A、 B 错误； A 在竖直方向上的位移为 h 12gt2 B 在竖直方向上的位移为 h 12g(t 1)2 所以 AB 之间的距离为 h h gt 12g，故 D 正确。 2 (2018 吉林省通榆一中高三上学期期中理综试题 )如图，在同一竖直平面内，小球a、 b 从高度不同的两点 (hahb)分别以初速度 va和 vb沿水平方向抛出，经时间 ta和 tb后落到与两抛出点水平距离相等的 P 点，若不计空气阻 力，则 导学号 21993046 ( A ) A ta tb， va vb B ta tb， va vb C t
3、a tb， va vb D ta tb， va vb 解析 两个小球都做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，根据自由落体公式： h 12gt2，解得： t 2hg ，因为 hahb，所以 ta tb；在水平方向有： x vt，因为水平位移相等，由此可得： va vb，故 A 正确， BCD 错误。 3.(2018 河北省邯郸市鸡泽县第一中学高三上学期期中 试题 ) 如图所示，将一质量为m 的小球从空中 O 点以速度 v0水平抛出，飞行一段时间后，小球经过 P 点时动能 Ek 5mv20，不计空气阻力，则小球从 O 到 P 导学号 21993047 ( D ) 【 精品教育资源文库 】 A下落的
4、高度为 5v20g B速度增量为 3v0，方向斜向下 C运动方向改变的角度满足 tan 13 D经过的时间为 3v0g 解析 根据动能定理得， mgh 5mv20 12mv20，解得 h 9v202g，故 A 错误。根据 Ek12mv2 5mv20得， P 点的速度 v 10v0，根据平行四边形定则知， P 点的竖直分速度 vy 10v20 v20 3v0，则运动的时间 t vyg 3v0g ，速度的增量 v gt 3v0，方向竖直向下，故 B 错误， D正确。根据 tan vyv0 3v0v0 3 知，运动方向改变的角度满足 tan 3，故 C 错误。故选 D。 4 (2018 安徽省滁州市
5、高三上学期期末 ) 2017 年 11 月 6 日报道，中国首批隐形战斗机现已在一线部队全面投入使用。演习时，在某一高度匀速飞行的该战机在离目标水平距离s 时投弹，可以准确命中目标，现该战机飞行高度减半，速度大小减为原来的 23，要仍能命中目标，则该战机投弹时离目标的水平距离应为 (不考虑空气阻力 ) 导学号 21993048 ( C ) A 13s B 23s C 23 s D 2 23 s 解析 设原来的速度大小为 v，高度为 h，根据平抛运动的规律可知在竖直方向有： h 12gt2，解得 t 2hg ，在水平方向： s vt v 2hg ；现战斗机高度减半，速度大小减为原来的 23，要仍
6、能命中目标，则有 s 23vt ， 12h 12gt 2，联立以上解得 s 23 s，故 C正确， ABD 错误。 5.(2018 湖南省衡阳八中高三上学期第二次月考试题 )如图，不计空气阻力，从 O 点水平抛出的小球抵达光滑斜面上端 P 处时，速度方向恰好沿着斜面方向，然后紧贴斜面 PQ 做匀加速直线运动。下列说法正确的是 导学号 21993049 ( D ) 【 精品教育资源文库 】 A小球在斜面上运动的加速度大小比平抛运动时的大 B小球在斜面运动的过程中地面对斜面的支持力大于小球和斜面的总重 C撤去斜面，小球仍从 O 点以相同速度水平抛出，落地速率将变大 D撤去斜面，小球仍从 O 点以
7、相同速度水平抛出，落地时间将减小 解析 物体在抵达斜面之前做平抛运动，加速度为 g。在斜面上运动时，由牛顿第二定律得：加速度为 a mgsinm gsin ， ( 是斜面的倾角 )，可知小球在斜面上运动的加速度大小比平抛运动时的小，故 A 错误，小球在斜面运动的过程中，小球处于失重状态，则地面对斜面的支持力小于小球和斜面的总重， B 错误。整个过程中，小球的机械能守恒，由机械能守恒定律得 mgh 12mv20 12mv2，则落地时速率 v v20 2gh，则知撤去斜面，小球仍从 O 点以相同速度水平抛出，落地速率将不变，故 C 错误。比较小球在斜面上与空中运动的时间，由于小球在斜面上运动的加速
8、度为 a gsin ，竖直分加速度为 ay asin gsin2 g，则知撤去斜面，落地时间变短。故 D 正确。故选 D。 6 (2018 江西省临川二中高三上学期第五次理综物理 )飞镖运动于十五世纪兴起于英格兰，二十世纪初，成为人们日常休闲的必备活动。一般打飞镖的 靶上共标有 10 环，第 10环的半径最小。现有一靶的第 10 环的半径为 1cm，第 9 环的半径为 2cm 以此类推，若靶的半径为 10cm，在进行飞镖训练时，当人离靶的距离为 5m，将飞镖对准第 10 环中心以水平速度 v 投出， g 10m/s2。则下列说法中正确的是 导学号 21993050 ( BD ) A当 v50m
9、/s 时，飞镖将射中第 8 环线以内 B当 v 50m/s 时，飞镖将射中第 6 环线 C若要击中第 10 环的线内，飞镖的速度 v 至少为 50 2m/s D若要击中靶子，飞镖的速度 v 至少为 25 2m/s 解析 当 v 50m/s 时，运动的时间 t xv 550s 0.1s，则飞镖在竖直方向上的位移 y 12gt2 12100.01m 0.05m 5cm，将射中第 6 环线，当 v50m/s 时，飞镖将射中第 6【 精品教育资源文库 】 环线以内， A 错误 B 正确；击中第 10 环线内，下降的最大高度为 0.01m，根据 h 12gt2得 t 550s，则最小初速度 v0 xt
10、 5510m/s 50 5m/s， C 错误；若要击中靶子，下将的高度不能超过 0.1m，根据 h 12gt2，得 t 210s，则最小速度 v0 xt 5210m/s 25 2m/s， D 正确。 7 (2018 江西省新余市四中高三上学期第三次段考 )在高处以初速度 v1水平抛出一个带刺飞镖，在离开抛出点水平距离 l、 2l 处有 A、 B 两个小气球以速度 v2匀速上升， 先后被飞镖刺破 (认为飞镖质量很大，刺破气球不会改变其平抛运动的轨迹 )。则下列判断正确的是导学号 21993051 ( BD ) A飞镖刺破 A 气球时，飞镖的速度大小为 vA glv1B飞镖刺破 A 气球时，飞镖的
11、速度大小为 vA v21 glv12 C A、 B 两个小气球未被刺破前的匀速上升过程中，高度差为 3gl22v21D A、 B 两个小气球未被刺破前的匀速上升过程中，高度差为 3gl22v21 v2v1l 解析 从抛出到刺破气球 A，经过了时间为： tA lv1，竖直方向速度 vy gtA，可得飞镖的速度为： v v21 g2l2v21 ，故 B 正确， A 错误；根据匀变速直线运动规律可得 A、 B 两球被刺破位置的高度差： h1 3 12gt2A 3gl22v21 ， B 球比 A 球多运动时间：lv1， B 比 A 多上升： h2 v2lv1，所以 AB 未被刺破前高度差为： H h1
12、 h2 3gl22v21 v2lv1 ，故 D 正确。所以 BD 正确， AC错误。 8 (2018 湖北省宜昌市葛洲坝中学高三上学期 11 月检测 ) 如图所示，倾角为 的斜【 精品教育资源文库 】 面上有 A、 B、 C 三点，现从这三点分别以不同的初速度水平抛出一小球，三个小球均落在斜面上的 D 点，今测得 AB BC CD，不计空气阻力，由此可以判断 导学号 21993052 ( AB ) A从 A、 B、 C 处抛出的三个小球运动时间之比为 3 2 1 B从 A、 B、 C 处抛出的三个小球落在斜面上时速度与斜面的夹角相同 C从 A、 B、 C 处抛出的三个小球的初速度大小之比为
13、3 2 1 D从 A、 B、 C 处抛出的三个小球距斜面最远时速度方向与水平方向夹角的正切值之比为 3 2 1 解析 三球下降的高度之比为 3 2 1，根据 t 2hg 知， A、 B、 C 处的三个小球运动时间之比为 3 2 1，故 A 正确；因为平抛运动某时刻速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的 2 倍，三个小球落在斜面上，位移方向相同，则速度方向相同，故 B 正确；三个小球的水平位移之比为 3 2 1，根据 x v0t 知，初速度之比为 3 2 1，故 C 错误；与斜面平行时距斜面最远，此时由于速度方向都平行于斜面，所以三者的速度方向相同，与水平方向的夹角相同，故与
14、水平方向夹角的正切值相同， D 错误。 二、非选择题 9 (2018 山东省淄博市模拟 )某物理小组的同学设计了 一个粗测玩具小车通过凹形桥最低点时的速度的实验。所用器材有：玩具小车、压力式托盘秤、凹形桥模拟器 (圆弧部分的半径为 R 0.20m， g 9.8m/s2)。 导学号 21993053 图 (a) 图 (b) 完成下列填空： (1)将凹形桥模拟器静置于托盘秤上，如图 (a)所示，托盘秤的示数为 1.00 kg； (2)将玩具小车静置于凹形桥模拟器最低点时，托盘秤的示数如图 (b)所示，该示数为_1.40_kg； 【 精品教育资源文库 】 (3)将小车从凹形桥模拟器 某一位置释放，
15、小车经过最低点后滑向另一侧。此过程中托盘秤的最大示数为 m；多次从同一位置释放小车，记录各次的 m 值如下表所示： 序号 1 2 3 4 5 m/(kg) 1.80 1.75 1.85 1.75 1.90 (4)根据以上数据，可求出小车经过凹形桥最低点时对桥的压力为 _7.9_N；小车通过最低点时的速度大小为 _1.4_m/s。 (重力加速度大小取 9.80 m/s2，计算结果保留 2 位有效数字 ) 解析 (2)根据托盘秤指针可知量程是 10 kg，指针所指示数为 1.40 kg。 (4)记录的托盘秤各次 示数并不相同，为减小误差，取平均值，即 m 1.81 kg。而模拟器的重力为 G m g 9.8 N，所以，小车经过凹形桥最低点的压力为 mg mg7.9 N 。根据径向合力提供向心力即 7.9 N (1.4 kg 1 kg)9.8 N/kg (1.4 kg 1 kg)v2R，整理可得 v1.4
