第五章抛体运动 章末检测题 一、单选题 1．物体做平抛运动时，它的速度方向与水平方向的夹角 α 的正切值 tanα 随时间 t 变 化的图像是（　　） A． B． C． D． 2．河水由西向东流，河宽为 800m，河中各点的水流速度大小为 v 水，各点到较近河 3 岸的距离为 X，v 水与 x 的关系为 v 水= 400 x（m/s）。让小船船头垂直河岸由南向北 渡河，小船划水速度大小恒为 v 船=4m/s。下列说法中正确的是（　　） A．小船渡河的轨迹为直线 B．小船在河水中的最大速度是 5m/s C．小船渡河的时间是 160s D．小船在距离南岸 200m 处的速度小于距北岸 200m 处的速度 3．以初速度 v0 水平抛出一个物体，经过时间 t 物体的速度大小为 v，则经过时间 2t，物体速度大小的表达式正确的是（　　） A．v0＋2gt 2 C． v0 +  2gt  B．v＋gt 2 2 2 D． v +2gt 4．一条小船位于 200m 宽的河正中 A 点处，从这里向下游 100 3m 处有一危险区， 当时水流速度为 4m/s，为了使小船避开危险区沿直线到达对岸，小船在静水中的速度 至少是（　　） 4 3 A． 3 m/s 8 3 B． 3 m/s C．2m/s D．4m/s 5．如图所示，斜面上有 a、b、c、d 四个点，ab=bc=cd。从 a 点正上方的 O 点以 速度 v 水平抛出一个小球，它落在斜面上 b 点。若小球从 O 点以速度 2v 水平抛出， 不计空气阻力，则它落在斜面上的（　　） A．b 与 c 之间某一点 B．c 点 C．c 与 d 之间某一点 D．d 点 6．如图所示，在水平放置的半径为 R 的圆柱体的正上方的 P 点将一个小球以水平速度 v0 沿垂直于圆柱体的轴线方向水平抛出，小球飞行一段时间后恰好从圆柱体的 Q 点沿 切线飞过，测得 O 、 Q 连线与竖直方向的夹角为  ，不计空气阻力，那么小球完成这 段飞行的时间是（　　） R sin  A． v0 g tan  B． v0 v0 C． g tan  R cos  D． v0 7．如图所示，将一篮球从地面上方 B 点斜向上抛出，刚好垂直击中篮板上 A 点，不 计空气阻力，若抛射点 B 向篮板方向水平移动一小段距离，仍使抛出的篮球垂直击中 A 点，则可行的是（　　） A．增大抛射速度 v0，同时减小抛射角 θ B．减小抛射速度 v0，同时减小抛射角 θ C．增大抛射角 θ，同时减小抛出速度 v0 D．增大抛射角 θ，同时增大抛出速度 v0 8．如图所示，用跨过定滑轮的绳把湖中小船向右拉到靠近岸的过程中，如果水平拉绳 子的速度 v 保持不变，则小船的速度（　　） A．不变 B．逐渐增大 C．逐渐减小 D．先增大后减小 二、多选题 9．如图所示为足球球门，球门宽为 L。一个球员在球门中心正前方距离球门 s 处高高 跃起，将足球顶入球门的左下方死角（图中 P 点）。若球员顶球点的高度为 h，足球 （视为质点）被顶出后做平抛运动，重力加速度为 g，忽略空气阻力，则下列说法正 确的是（　　） A．足球在空中运动的时间 t  B．足球位移大小 x 2 s 2  h2 g L2  s2 4 2s C．足球初速度的方向与球门线夹角的正切值 tan   L D．足球初速度的大小 v0  g �L2 2� � s � 2h �4 � 10．如图所示为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 点以向右的初速度 vA B 水平抛出，与此同时另一物体在 点以向左的初速度 P 水平抛出，两物体都落到容器的同一点 。已知 �BAP  37�,sin 37 � 0.6, cos 37 � 0.8 不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A． B 点抛出的物体比 A 点抛出的物体先到达 P 点 B． A 、 B 两点抛出的物体一定同时到达 P 点 C．抛出时，两物体的速度大小之比 D．抛出时，两物体的速度大小之比 vB v A : vB  16 : 9 v A : vB  9 :16 ， 11．如图，在某一峡谷的两侧存在与水平面成相同角度的山坡，某人站在左侧山坡上 的 P 点向对面山坡上水平抛出三个质量不等的石块，分别落在 A、B、C 三处，不计空 气阻力，A、C 两处在同一水平面上，则下列说法中正确的是（　　） A．落在 C 处的石块在空中运动的时间最长 B．落在 A、B 两处的石块落地速度方向相同 C．落在 A、B、C 三处的石块落地速度方向相同 D．落在 B、C 两处的石块落地速度大小有可能相同 12．如图所示，一个半径为 R=0.75 m 的半圆柱体放在水平地面上，一小球从圆柱 体左端 A 点正上方的 B 点水平抛出（小球可视为质点），恰好从半圆柱体的右上方 C 点掠过。已知 O 为半圆柱体侧面半圆的圆心，OC 与水平方向夹角为 53°，sin 53°=0.8，cos 53°=0.6，不计空气阻力，重力加速度 g 取 10 m/s2，则（　　） A．小球从 B 点运动到 C 点所用时间为 0.3 s B．小球从 B 点运动到 C 点所用时间为 0.5 s C．小球做平抛运动的初速度为 4 m/s D．小球做平抛运动的初速度为 6 m/s 三、实验题 13．图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。 (1)实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线___________。每次让小球从同 一位置由静止释放，是为了每次平抛___________。 (2)图乙是正确实验取得的数据，其中 O 为拋出点，则此小球作平抛运动的初速度为__ _________m/s。（g 取 9.8m/s2） (3)在另一次实验中将白纸换成方格纸，每小格的边长 L=5cm，通过实验记录了小球 在运动途中的三个位置，如图丙所示，则该小球做平拋运动的初速度为 ___________m/s，B 点的竖直分速度为___________m/s。（g 取 10m/s2） 14．用如图 1 所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板 上。钢球沿斜槽轨道 PQ 滑下后从 Q 点飞出，落在水平挡板 MN 上。由于挡板靠近硬 板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板， 重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。 (1)下列实验条件必须满足的有_____。 A．斜槽轨道光滑 B．斜槽轨道末段水平 C．挡板高度等间距变化 D．每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球 (2)为定量研究，建立以水平方向为 x 轴、竖直方向为 y 轴的坐标系。 a.取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于 Q 点，钢球的___________（选填 “最上端”“最下端”或者“球心”）对应白纸上的位置即为原点；在确定 y 轴时___________ （选填“需要”或者“不需要”）y 轴与重锤线平行。 b.若遗漏记录平抛轨迹的起始点，也可按下述方法处理数据：如图 2 所示，在轨迹上 取 A、B、C 三点，AB 和 BC 的水平间距相等且均为 x，测得 AB 和 BC 的竖直间距分 1 y1 别是 y1 和 y2 ，则 y ___________ （选填“大于”“等于”或者“小于”）。可求得钢球平抛 2 3 的初速度大小为___________（已知当地重力加速度为 g，结果用上述字母表示）。 (3)为了得到平抛物体的运动轨迹，同学们还提出了以下三种方案，其中可行的是____ _______。 A．从细管水平喷出稳定的细水柱，拍摄照片，即可得到平抛运动轨迹 B．用频闪照相在同一底片上记录平抛小球在不同时刻的位置，平滑连接各位置，即 可得到平抛运动轨迹 C．将铅笔垂直于竖直的白纸板放置，笔尖紧靠白纸板，铅笔以一定初速度水平抛出， 将会在白纸上留下笔尖的平抛运动轨迹 (4)伽利略曾研究过平抛运动，他推断：从同一炮台水平发射的炮弹，如果不受空气阻 力，不论它们能射多远，在空中飞行的时间都一样。这实际上揭示了平抛物体_______ ____。 A．在水平方向上做匀速直线运动 B．在竖直方向上做自由落体运动 四、解答题 15．用如图甲所示的水平—斜面装置研究平抛运动。一物块（可视为质点）置于粗糙 水平面上的 O 点，O 点与斜面顶端 P 点的距离为 s。每次用水平拉力 F，将物块由 O 点从静止开始拉动，当物块运动到 P 点时撤去拉力 F。实验时获得物块在不同拉力作 用下落在斜面上的不同水平射程，作出了如图乙所示的图像。若物块与水平面间的动 摩擦因数为 0.5，斜面与水平地面之间的夹角 θ=45°，g 取 10 m/s2，设最大静摩擦 力等于滑动摩擦力。求 O、P 间的距离 s。（保留两位有效数字） 16．推铅球是高中体育课程中的一个项目，大家讨论一下出手角度为多大时，能将铅 球投掷得更远。假设情境如下：推铅球时，抛出点距地面高度为 h，铅球出手的初速 度为 v0 ，与水平方向夹角为  ，求  取什么值时，铅球落地的距离最远。 17．有 A、B、C 三个小球，A 球距地面较高，B 球次之，C 球最低，A、C 两球在同 一竖直线上，相距 10m，如图所示。三球同时开始运动，A 球竖直下抛，B 球平抛， C 球竖直上抛，且三球初速度的大小相等，5s 后三球在 D 点相遇，不考虑空气阻力。 求： (1)三球的初速度大小是多少？ (2)开始运动时，B 球离 C 球的水平距离和竖直距离各是多少？ 18．如图所示，大炮在山脚直接对着倾角为  的山坡发射炮弹，炮弹初速度为 v0 ，要 使炮弹打到山坡上尽可能远的地方，不计空气阻力，则大炮的瞄准角为多少？打到山 坡上的最远距离为多少？ 参考答案 1．B 2．B 3．C 4．C 5．A 6．A 7．C 8．B 9．CD 10．BC 11．BD 12．AC 初速度相同 13．水平 球心 14．BD 需要 1.6 大于 15．0.25 m 16． arcsin v0 2v  2 gh 2 0 17．(1)1m/s；(2)5m；5m v0 (1  sin  )  2 2 ， g cos  2 18． 45o  1.5 x 2 g y2  y1 AB B