高中物理抛体运动的规律练习题

高中物理抛体运动的规律练习题

一、选择题（本题共计10小题，每题3分，共计30分，）

1.在信宜市，某人在做游戏活动，他在竖直墙壁上悬挂一镖靶，他站在离墙壁一定距

离的某处，先后将两只飞镖4、B由同一位置水平掷出，两只飞镖插在靶上的状态如图,

若不计空气阻力，下列说法正确的是（）

趋A~T7~

A.B镖的运动时间比A镖的运动时间短

B.4、B镖的速度变化方向可能不同

C.A镖掷出时的初速度比B镖掷出时的初速度大

D.4镖的质量一定比B镖的质量小

2.将一石子从某一高度以水平初速度抛出，忽略空气阻力，在下落过程中，石子

（）

A.做匀变速运动

B.做变加速运动

C.速度的变化率逐渐减小

D.在相同时间内速度的变化量逐渐增大

3.在离地高力处，以速度处抛出一小球，不计空气阻力，已知力=誓.则小球落地时

乙g

间不可能是（）

A起B.也C.也D半

9999

4.将一小球从足够高处以一定的初速度水平抛出，不计空气阻力，飞行过程中，小球

的加速度为a、速度为以重力做功为玄、速度与水平方向的夹角为仇下列关于这些

物理量与时间的图像正确的是（）

5.小球从距离水平面高为H的百点水平抛出，经过B点时速度的方向与水平方向夹角为

a,落在水平地面的C点时，速度方向与水平方向夹角为2a.忽略空气阻力，重力加速

度为0已知tan2a=5盘.下列说法中正确的是（）

A.4B段的水平位移小于BC段的水平位移

B.4B段的水平位移大于BC段的水平位移

C.小球从4点抛出时的速度为盛

D.小球从4点抛出时的速度为J2g"tana

6.如图所示，一网球运动员将球在边界处正上方水平向右击出，球刚好过网落在图中

位置（不计空气阻力），击球点距球网的水平距离为s,落点距球网的水平距离为，

球网高度为％2,则下列说法中正确的是（）

2

A.击球点图度九1二0.9九2

B.球在网左、右两侧运动时间内，速度改变量之比为2:1

C.保持击球高度不变，增大击球初速度，球一定不会触网，也不会出界

D.增加击球高度，增大击球初速度，球可能落在原位置

试卷第2页，总20页

7.如图所示,倾角为6的光滑斜面长和宽均为1,一质量为m的质点由斜面左上方顶点P

静止释放,若要求质点沿PQ连线滑到Q点，已知重力加速度为g,需要对质点施加的最小作

用力为

8.如图所示，传送带水平部分长为L=26，传动速率u=lm/s,在其左端无初速度

释放一小木块，若木块与传送带间的动摩擦因数4=(M,传送带离地面的高度九=

3.2m,则木块从左端开始运动至落到地面经过的时间是()

A3.3sB.2・8SC.2SD.4s

9.如图所示，一根长木杆M两端分别固定在水平地面和竖直墙壁a。上，已知杆与水平

地面之间的夹角为。=53。，a点到地面的距离为127n.从竖直墙壁上距地面8nl的c点

以水平速度火射出一颗小石子，小石子运动的轨迹恰好与ab杆相切(重力加速度g取

10m/s2,sin53。=0.8,cos53。=0.6),则小石子射出时的水平初速度为()

A.3-/10m/sB.3V5m/sC.|V5m/sD.|V10ni/s

10.如图所示，水平匀速飞行的飞机把炸弹自由释放，炸弹垂直斜坡击中目标P.释放

时炸弹与目标P的水平、竖直距离分别为x和y.若飞机的速度大小变为原来的2倍，炸

弹仍垂直斜坡击中P,则水平、竖直距离分别应为(运动过程中均不计空气阻力)

)

A.2x和2yB.4%和4yC.2x和4yD.4x和2y

二、多选题（本题共计5小题，每题3分，共计15分，）

11.某学生在体育场上抛出铅球，其运动轨迹如图所示.已知在B点时的速度与加速度

相互垂直，则下列说法中不正确的是（）V

A.D点的速率比C点的速率大

B.D点的加速度比C点加速度大

C.从8到D加速度与速度始终垂直

D.从B到。加速度与速度的夹角先增大后减小

12.如图所示，一栋两层楼房高，=7.2m,楼房前有一条马路，马路边缘到房子的距

离L=5m,马路宽x=12m,重力加速度g=lOm/s2,一小球从房顶水平飞出，落在

马路外侧的草地上，则小球离开房顶时的速度大小可能是（）

A.10m/sB.13m/sC.15m/sD.16m/s

13.某士兵练习迫击炮打靶，如图所示，第一次炮弹落点在目标4的右侧，第二次调整

炮弹发射方向后恰好击中目标4忽略空气阻力的影响，每次炮弹发射速度大小相等，

下列说法正确的有（）

A.第二次炮弹在空中运动时间较长

B.两次炮弹在空中运动时间相等

C.第二次炮弹落地速度较大

D.两次炮弹落地速度大小相等

试卷第4页，总20页

14.如图所示，小球4、B分别从27和珀勺高度水平抛出后落地，上述过程中4、B的水

平位移分别为，和〃。忽略空气阻力，则（）

A.4和B的位移大小相等B.A的运动时间是B的2倍

1

C.4的初速度是B的5D.4的末速度比B的大

15.关于抛体运动下列说法正确的是（）

A.抛体运动一定是曲线的

B.做抛体运动的物体在空中处于完全失重状态

C.抛体运动的初速度可以为零

D.抛体运动都是匀变速运动

三、填空题（本题共计5小题，每题3分，共计15分，）

16.将一个小球以2zn/s的初速度沿水平方向抛出，经过1s小球落至水平地面上，忽略

空气阻力，重力加速度g=10m/s2.则小球在下落过程中下落的高度为m,

小球在运动过程中的水平位移为m.

17.一小球在水平地面上以10m/s的初速度做斜抛运动，落地时速度方向与水平方向成

60°角，取g=l（hn/s2,则小球经过最高点时速度为m/s,加速度

________m/s2.

18.如图所示的装置可以测量小球水平飞出的初速度.在光滑的水平桌面上固定一个

弹簧弹射装置，用手把小球压弹簧（小球和弹簧不相连），然后瞬间释放小球，小球

从桌面边缘水平飞出，为了测量小球飞出的初速度，需要测量桌面的高度”外，还需

测量的物理是小球的初速度是________.

z//zzzyzzzz/7zzz7z//,7/zzz/zz/

19.竖直下抛运动：把物体以一定的初速度处沿着竖直方向向下抛出，仅在

作用下物体所做的运动.

20.做物体平抛运动的实验时，只画出了如图所示的一部分曲线，在曲线上取2BC三点,

测得它们的水平距离为/x=0.2zn,竖直距离色=0.17«,h2=0.2m,试由图示判断4点

(填“是”或“不是”)抛出点，平抛物体的初速度%=m/s.(g取

10m/s2,结果均保留两位有效数字).

四、解答题(本题共计5小题，每题10分，共计50分，)

21.把一小球从离地面无=5巾处，以v=l(hn/s的初速度水平抛出，不计空气阻力，

(g=10m/s2).求：

(1)小球在空中飞行的时间；

(2)小球落地点离抛出点的水平距离.

22.在水平地面上斜抛出的物体，初速度为=40m/s,抛射角0=60。，求该物体在空

中飞行的时间、射程和射高.

23.如图所示，在距地面高为h=45m处，有一小球4以初速度%=lm/s水平抛出，与

此同时，在4的正下方有一物块8也以相同的初速度%同方向滑出，B与地面间的动摩

擦因数为〃=0.5,A.B均可看做质点，g=10m/s2,空气阻力不计.求：

I0•

1T%

H；

I

~~^^77777777777777777777777777/

(1)4球从抛出到落地的时间；

(2)4球从抛出到落地这段时间内的水平位移；

(3)4球落地时，力、B之间的距离.

试卷第6页，总20页

24.如图所示的光滑斜面长为L宽为瓦倾角为仇一物块(可看成质点)沿斜面左上方顶

点P水平射入，恰好从底端Q点离开斜面，设重力加速度为g.试求：

(1)物块由p运动到Q所用的时间t；

(2)物块由P点水平射入时的初速度%；

(3)物块离开Q点时速度的大小v

25.一阶梯如图所示，其中每级台阶的高度和宽度都是0.4m,一小球以水平速度"由图

示位置飞出，g取lOm/s2,求：

(1)任意改变初速度"的大小，求小球落在第四台阶上的长度范围是多少？

(2)当水平速度D=5m/s,小球落在第几级台阶上？

五、实验探究题(本题共计1小题，共计15分，)

26.(15分)利用单摆验证小球平抛运动规律，设计方案如图(a)所示，在悬点。正下方

有水平放置的炽热的电热丝P,当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断；"N为水平木板,

已知悬线长为L,悬点到木板的距离。。'=九(/1>L)o

(1)电热丝P必须放在悬点正下方的理由是：。

(2)将小球向左拉起后自由释放，最后小球落到木板上的C点，O'C=s,则小球做平

抛运动的初速度为%O

(3)在其他条件不变的情况下，若改变释放小球时悬线与竖直方向的夹角"，小球落

点与。'点的水平距离S将随之改变，经多次实验，以S2为纵坐标、COS"为横坐标，得

到如图(b)所示图像。则当6=30。时，s为m；若悬线长L=1.0m,悬点到木

板间的距离。。'为m

试卷第8页，总20页

参考答案与试题解析

高中物理抛体运动的规律练习题

一、选择题（本题共计10小题，每题3分，共计30分）

1.

【答案】

C

【考点】

平抛运动基本规律及推论的应用

【解析】

此题暂无解析

【解答】

AC.飞镖B下落的高度大于飞镖A下落的高度，根据

12

hL=2gt

得

24

t=—

8下降的高度大，贝帕镖的运动时间长，因为水平位移相等，则B镖的初速度小，4错

误C正确；

8.因为4、B镖都做平抛运动，速度变化量的方向与加速度方向相同，均竖直向下，

B错误；

D.平抛运动的时间与质量无关，本题无法比较两飞镖的质量，D错误。

故选C

2.

【答案】

A

【考点】

平抛运动基本规律及推论的应用

【解析】

此题暂无解析

【解答】

解：4B.石子做平抛运动，水平方向速度不变，竖直方向是自由落体运动，所以石子

做匀变速运动，故B错误，4正确；

CD.速度的变化量=相等的时间内速度的变化量相等，即速度的变化率不变,

所以CD错误.

故选4.

3.

【答案】

D

【考点】

类平抛运动

【解析】

依题意，当小球竖直下抛时，小球落地时间最短，小球竖直上抛时，小球落地时间最

长.小球落地时间介于两时间之间.分别求出最短时间和最长时间即可选出答案.

【解答】

解：当小球竖直下抛时：

h.=vot+…①

又仁磬…②

2g

两式联立解之得1=

当小球竖直上抛时：

-h=9一9，2…③

由②③联立解之得t=詈，

故小球落地时间介于：

也StS鳖

99

所以小球的落地时间不可能是詈.

本题选不可能的，故选：。.

4.

【答案】

D

【考点】

平抛运动基本规律及推论的应用

【解析】

【解答】

解：小球做平抛运动，竖直分速度为%=gt,

合速度u=J诏+药=7^0+g2t2,

物体下落高度八=3。产，

重力做功W=mgh=^mg2t2,

速度与水平方向夹角的正切值tan。=也=竺，综上可得仅有D正确.

%Vo

故选n.

5.

【答案】

A

【考点】

平抛运动基本规律及推论的应用

【解析】

试卷第10页，总20页

【解答】

解：4B.由题意得，tana=等，tan2a=等，则等=—即以B<t,则48

v-BC

VQVQBy1tantu

段的水平位移小于BC段的水平位移，故4正确，B错误.

v

CD.由吟=2gH得,vCy=频瓦由鲁=:得,0=关等频无故CD错

、口

1天.

故选4.

6.

【答案】

B

【考点】

平抛运动基本规律及推论的应用

【解析】

此题暂无解析

【解答】

解：4.平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，水平位移为s和|s时间比2:3,则竖

直方向上，根据九=：92,则有乎解得九］=1.8电，故4错误.

B.球在网左、右两侧运动时间时间之比等于水平位移之比，即为2:1,速度变化率

Av=gAt,所以速度改变量之比为2:1,故B正确；

C.若保持击球高度不变，要想球落在对方界内，要既不能出界，又不能触网，根据

九1=刎得，⑥=杼

则平抛运动的最大速度:

根据心—电=gg学，a=则平抛运动的最小速度"02='=sJaaMij

故C错误.

D.增加击球高度根据％=Tgt?知时间增加，水平位移生=%t增加，故不可能落在原

位置，故D错误.

故选B.

7.

【答案】

C

【考点】

类平抛运动

【解析】

此题暂无解析

【解答】

物体在斜面上受到重力，支持力和外力作用在斜面上做直线运动，将重力分解到沿着

斜面向下和垂直于斜面方向，沿着斜面方

向合力与PQ共线，根据三角形定则可知当外力和PQ垂直时，外力最小，所施加的外力

的最小值为

V2

F加加=mgsind•sin45°=—mgsind

ArngsinO与计算结果不符，故A错误；

B.mgcosJ与计算结果不符，故B错误；

C.号rngsinO与计算结果一致，故C正确；

与计算结果不符，故。错误；

8.

【答案】

A

【考点】

平抛运动基本规律及推论的应用

【解析】

此题暂无解析

【解答】

对木块，由牛顿第二定律得：a=管=49=0.1X10=lm/s2,木块加速到与传送

带速度相等需要的时间：G=(==15,此过程

木块的位移：/=2=《I=05m＜乙=2小，然后木块与传送带一起做匀速直线运

动，运动时间：12=字=等=1・55,木块离

开传送带后做平抛运动，在竖直方向：八=：9饯,=后=后或=0.85,木块的运

动时间：t=ti++力3=1+L5+0.8=3.5

A3.3s,与结论相符，选项4正确；

8.2.8s,与结论不相符,选项B错误；

C.2s,与结论不相符，选项C错误；

DAs,与结论不相符，选项。错误；

9.

【答案】

B

【考点】

平抛运动基本规律及推论的应用

【解析】

小石子做平抛运动，水平方向的分运动是匀速直线运动，竖直方向的分运动是自由落

体运动，画出运动轨迹图与48的交点，然后利用几何知识找到水平位移和竖直位移的

关系，即可正确解答。

【解答】

解:ac之间的距离为：12m-8m=4m,

小石子轨迹恰好与帅杆相切，

速度满足:"=tan53。,

v0

试卷第12页，总20页

位移满足：x=当，

根据平抛运动规律有:

X=vot,

1,2

y=泮t,

联立解得：%=3V5m/s,故B正确，4CD错误.

故选：B.

10.

【答案】

B

【考点】

平抛运动基本规律及推论的应用

【解析】

此题暂无解析

【解答】

解：若飞机速度大小变为原来的2倍，则飞机垂直斜坡击中P时，根据速度分解可知竖

直分速度为也变为原来的2倍；

根据竖直方向的自由落体运动有讨=2gh,可知下落高度变为原来的4倍，无=4y；

根据h可知平抛运动的时间变为原来的2倍，因此水平位移变为原来的4倍，

选项B正确.

故选B.

二、多选题（本题共计5小题，每题3分，共计15分）

II.

【答案】

B,C,D

【考点】

类平抛运动

【解析】

不计空气阻力，抛体在空中只受重力作用，机械能守恒；抛体运动可以分解为水平方

向的匀速直线运动与竖直方向的匀变速运动.

【解答】

解：4、抛体运动，机械能守恒，。点位置低，重力势能小，故动能大，速度大，故4

正确；

B、C、抛体运动，只受重力，加速度恒为0不变；而速度方向沿着轨迹的切线方向,

时刻改变；故速度与加速度不是一直垂直；故C错误；

D、从B到D,加速度竖直向下，速度与竖直方向的夹角逐渐减小，故从B到。加速度与

速度的夹角不断减小，故。错误；

本题选错误的，故选：BCD.

12.

【答案】

C,D

【考点】

平抛运动基本规律及推论的应用

【解析】

【解答】

解：小球刚越过马路，有”=^9产，〃=半，解得u=I4.2m/s,故小球能落在草地

上的速度应大于14.2m/s.

故选CD.

13.

【答案】

【考点】

类平抛运动

【解析】

此题暂无解析

【解答】

此题暂无解答

14.

【答案】

A.D

【考点】

平抛运动基本规律及推论的应用

【解析】

此题暂无解析

【解答】

4.位移为初位置到末位置的有向线段，如图所示可得

s加-+(21)2_炀5加=+(21)2_V5

4和B的位移大小相等，4正确；

B.平抛运动运动的时间由高度决定，即

2x272x121

以=

999

则4的运动时间是B的加倍，B错误；

C.平抛运动，在水平方向上做匀速直线运动，则

=——

则4的初速度是B的击，C错误；

D.小球4、B在竖直方向上的速度分别为

%=2屈,"加=晒］

所以可得

%=晅=2甄=粤

即%＞外,。正确,

故选4D.

15.

试卷第14页，总20页

【答案】

B,D

【考点】

类平抛运动

【解析】

做抛体运动的物体只受重力，而初速度方向不确定，根据牛顿第二定律分析加速度，

结合初速度可能的方向，分析其运动情况.

【解答】

解：4、抛体运动的轨迹与初速度有关，可能做曲线运动，也可能做直线运动，如竖直

上抛运动和竖直下抛运动，故4错误；

8、抛体运动只受重力，故其加速度为g,方向竖直向下，物体完全失重状态，故B正

确；

C、抛体运动的初速度不为零；故C错误；

。、抛体运动的物体仅受重力，加速度的大小与方向都不变，一定做匀变速运动，故。

正确；

故选：BD

三、填空题（本题共计5小题，每题3分，共计15分）

16.

【答案】

5,2

【考点】

平抛运动基本规律及推论的应用

【解析】

小球在平抛运动，水平方向上做匀速直线运动，根据运动时间求解水平位移。竖直方

向上做自由落体运动，根据运动时间求解下落高度.

【解答】

解：小球做平抛运动，水平方向上做匀速直线运动，水平位移x=vot=2m/sxIs=

2m,

竖直方向上做自由落体运动，下落高度无-^gt2=|x10xl2m-5m.

17.

【答案】

5,10

【考点】

类平抛运动

【解析】

斜抛运动从最高点到下落过程可以看做平抛运动，而上升与下降过程具有对称性，由

落地时速度方向与水平方向成60。角，利用运动分解知识可以求得水平分速度，也就是

经过最高点时速度；抛体运动只受重力作用，加速度为g.

【解答】

解：斜抛运动从最高点到下落过程可以看做平抛运动，而上升与下降过程具有对称性,

故落地时的水平分速度为：%=v0cos60°=10x\m/s=5m/s

经过最高点时速度恰好等于水平分速度为5rn/s.

抛体运动只受重力作用，加速度为g.

故答案为：5;10

18.

【答案】

落地点到桌面边缘的水平距离%,“居

【考点】

平抛运动基本规律及推论的应用

【解析】

由平抛规律可知，由水平距离和下落高度即可求出平抛时的初速度.

【解答】

解：由平抛规律可知，由水平距离和下落高度即可求出平抛时的初速度，所以本实验

至少需要测量

落地点到桌面边缘的水平距离和桌面到地面的高度”；

由平抛规律应有〃=1gt2,解得：t=楞,

水平方向上有X=仇，V=x,弱.

19.

【答案】

重力

【考点】

类平抛运动

【解析】

竖直下抛运动的条件是具有竖直向下的初速度，仅受重力的运动.竖直下抛运动可以

看成在竖直向下做匀速直线运动，和在竖直方向上做自由落体运动.

【解答】

解：有竖直向下的初速度，仅受重力的运动为竖直下抛运动.

故本题答案为：重力.

20.

【答案】

不是2。

【考点】

平抛运动基本规律及推论的应用

【解析】

平抛运动在竖直方向上做匀变速直线运动，水平方向上做匀速直线运动，通过化曲为

直来处理平抛运动问题即可。

【解答】

解：根据平抛运动的规律，在竖直方向上有：九2-阳=972,解得：r=月后=

0.1s,

2

若4点是平抛运动的抛出点的话，48的竖直距离应为：h=\9T=0.05m。九「故A

点不是抛出点；

水平方向上：v0=y=2.0m/s,故初速度为2.0m/s.

试卷第16页，总20页

四、解答题(本题共计5小题，每题10分，共计50分)

21.

【答案】

⑴Is.

(2)10m.

【考点】

平抛运动基本规律及推论的应用

【解析】

(1)小球在竖直方向做自由落体运动

1

卜=利2

(2)小球在水平方向做匀速直线运动

x=vot=10x1=10m

点评：关键是知道平抛运动在水平和竖直两个方向上的分运动性质

【解答】

此题暂无解答

22.

【答案】

物体在空中飞行的时间为48s、射程80遮小、射高60m

【考点】

类平抛运动

【解析】

斜上抛运动通常分解成竖直方向的竖直上抛运动和水平方向的匀速直线运动，根据竖

直上抛运动的规律求出运动的时间，然后求出射高和水平射程.

【解答】

解：物体竖直方向的分速度：为=vosin0=40x亨=20V3m/s

物体上升时间:或=臂=萼s=2V3s

物体在空中的时间：t=20=4V3s

故：射高九=^=0黑zm=60nl

水平射程：％="xt=v0cos9t=40x|x4>/3m=80V3m

23.

【答案】

(1)月球从抛出到落地的时间为3s.

(2)月球从抛出到落地这段时间内的水平位移为3nl.

(3)4球落地时，4、B之间的距离为2.9m.

【考点】

平抛运动基本规律及推论的应用

【解析】

(1)平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据高

度求出平抛运动的时间.

(2)根据初速度和时间求出水平位移.

(3)根据牛顿第二定律和运动学公式求出B在4运动的过程中发生的位移，从而求出4、

B之间的距离.

【解答】

解：(1)A球平抛运动，在竖直方向做自由落体运动，

根据H=3小2,

可得，"舟=^s=3s.

(2)平抛运动的水平位移：

sA=vt=1x3m=3m.

(3)根据牛顿第二定律得，B的加速度大小为：

a==0.5x10m/s2=5m/s2,

8减速到零所需时间为d=：=0.2s<t,

故4落地时B运动的位移为：

v2I2

s=—=---m=0.1m

BR2a2x5

As=sA-sB=(3—0.1)m=2.9m.

24.

【答案】

⑴扁

⑵片

⑶J(b2+4)2)gsine

【考点】

类平