二平抛运动试题及答案

二平抛运动试题及答案一、单选题（每题1分，共10分）1.物体在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做自由落体运动，这种运动称为（）（1分）A.圆周运动B.匀速直线运动C.平抛运动D.匀变速直线运动【答案】C【解析】平抛运动是指物体在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做自由落体运动的运动形式。2.一个物体以10m/s的速度水平抛出，不计空气阻力，则3秒后物体的速度大小约为（）（1分）A.10m/sB.20m/sC.30m/sD.40m/s【答案】B【解析】水平方向速度保持不变，为10m/s。竖直方向速度v_y=gt=9.8m/s^2×3s=29.4m/s。合速度v=√(v_x^2+v_y^2)=√(10^2+29.4^2)≈30.6m/s，约等于20m/s。3.平抛运动中，物体在水平方向做匀速直线运动，这是因为在水平方向上（）（1分）A.有重力作用B.没有力的作用C.有水平方向的推力D.有空气阻力【答案】B【解析】平抛运动中，水平方向不受力，因此做匀速直线运动。4.平抛运动的轨迹是一条（）（1分）A.直线B.抛物线C.圆弧D.椭圆【答案】B【解析】平抛运动的轨迹是抛物线。5.平抛运动的水平射程与初速度成正比，与重力加速度成（）（1分）A.正比B.反比C.无关D.无法确定【答案】B【解析】水平射程x=vt，其中v为初速度，t为运动时间。运动时间t=√(2h/g)，其中h为高度，g为重力加速度。因此x与v成正比，与g成反比。6.一个物体从高度为h处水平抛出，不计空气阻力，则它的落地速度大小为（）（1分）A.√(2gh)B.√(gh)C.2ghD.gh【答案】A【解析】落地速度大小v=√(v_x^2+v_y^2)=√(v^2+(gt)^2)，其中v为初速度，gt为竖直方向速度。根据能量守恒，落地时动能等于初始动能加上重力势能，即1/2mv^2=mgh，解得v=√(2gh)。7.平抛运动的时间由（）决定（1分）A.初速度B.高度C.重力加速度D.A和B【答案】D【解析】平抛运动的时间t=√(2h/g)，由高度h和重力加速度g决定。8.平抛运动中，物体在竖直方向做（）运动（1分）A.匀速直线运动B.匀加速直线运动C.匀减速直线运动D.自由落体运动【答案】B【解析】平抛运动中，物体在竖直方向做匀加速直线运动。9.平抛运动的加速度大小和方向（）（1分）A.大小不变，方向不变B.大小变化，方向变化C.大小不变，方向变化D.大小变化，方向不变【答案】A【解析】平抛运动的加速度大小为重力加速度g，方向始终竖直向下。10.平抛运动的速度方向与水平方向夹角的正切值随时间（）（1分）A.增大B.减小C.不变D.无法确定【答案】A【解析】速度方向与水平方向夹角的正切值tanθ=v_y/v_x=gt/v，随时间t增大而增大。二、多选题（每题4分，共20分）1.以下哪些是平抛运动的特点？（）（4分）A.水平方向做匀速直线运动B.竖直方向做自由落体运动C.轨迹是抛物线D.合外力不为零【答案】A、B、C【解析】平抛运动的特点包括水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，轨迹是抛物线。2.平抛运动的水平射程受哪些因素影响？（）（4分）A.初速度B.高度C.重力加速度D.空气阻力【答案】A、B、C【解析】平抛运动的水平射程x=vt，其中v为初速度，t为运动时间。运动时间t=√(2h/g)，其中h为高度，g为重力加速度。因此x与v、h、g有关，与空气阻力无关。3.平抛运动中，以下说法正确的是（）（4分）A.物体的速度时刻在变化B.物体的加速度时刻在变化C.物体的动能时刻在变化D.物体的机械能守恒【答案】A、C、D【解析】平抛运动中，物体的速度和动能时刻在变化，加速度大小不变方向不变，机械能守恒。4.平抛运动中，以下哪个物理量是不变的？（）（4分）A.水平速度B.竖直速度C.合速度D.重力加速度【答案】D【解析】平抛运动中，水平速度保持不变，竖直速度不断变化，合速度不断变化，重力加速度保持不变。5.平抛运动可以分解为（）（4分）A.水平方向匀速直线运动B.竖直方向自由落体运动C.匀加速直线运动D.匀速圆周运动【答案】A、B【解析】平抛运动可以分解为水平方向匀速直线运动和竖直方向自由落体运动。三、填空题（每题2分，共16分）1.平抛运动是物体在水平方向做______运动，在竖直方向做______运动的组合。（4分）【答案】匀速直线；自由落体2.平抛运动的水平射程公式为______，其中v为初速度，t为运动时间。（3分）【答案】x=vt3.平抛运动的时间由高度h和重力加速度g决定，公式为______。（3分）【答案】t=√(2h/g)4.平抛运动的加速度大小为______，方向______。（4分）【答案】g；竖直向下5.平抛运动的速度方向与水平方向夹角的正切值为______。（2分）【答案】tanθ=gt/v6.平抛运动的水平射程与初速度成正比，与重力加速度成______。（2分）【答案】反比7.平抛运动的轨迹是一条______。（2分）【答案】抛物线8.平抛运动中，物体的机械能______。（2分）【答案】守恒四、判断题（每题2分，共10分）1.平抛运动是匀变速曲线运动。（）（2分）【答案】（√）【解析】平抛运动是匀变速曲线运动，因为水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀加速直线运动。2.平抛运动的加速度大小和方向都变化。（）（2分）【答案】（×）【解析】平抛运动的加速度大小为重力加速度g，方向始终竖直向下，因此大小和方向都不变。3.平抛运动的水平射程与高度成正比。（）（2分）【答案】（×）【解析】平抛运动的水平射程x=vt，其中v为初速度，t为运动时间。运动时间t=√(2h/g)，其中h为高度，g为重力加速度。因此x与h的平方根成正比。4.平抛运动的合外力为零。（）（2分）【答案】（×）【解析】平抛运动的合外力为重力，不为零。5.平抛运动的速度方向时刻在变化。（）（2分）【答案】（√）【解析】平抛运动的速度方向时刻在变化，因为水平速度保持不变，竖直速度不断变化。五、简答题（每题3分，共12分）1.简述平抛运动的特点。（3分）【答案】平抛运动是物体在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做自由落体运动的组合。平抛运动的轨迹是抛物线，水平射程与初速度和高度有关，与重力加速度成反比。平抛运动的加速度大小为重力加速度g，方向始终竖直向下。平抛运动的速度方向时刻在变化，但水平速度保持不变。平抛运动的机械能守恒。2.平抛运动可以分解为哪两个分运动？为什么？（3分）【答案】平抛运动可以分解为水平方向匀速直线运动和竖直方向自由落体运动。因为平抛运动在水平方向不受力，因此做匀速直线运动；在竖直方向只受重力作用，因此做自由落体运动。3.平抛运动的水平射程与哪些因素有关？请写出公式。（3分）【答案】平抛运动的水平射程与初速度和高度有关。公式为x=vt，其中v为初速度，t为运动时间。运动时间t=√(2h/g)，其中h为高度，g为重力加速度。因此x与v、h的平方根成正比。4.平抛运动中，物体的速度方向与水平方向夹角的正切值随时间如何变化？为什么？（3分）【答案】平抛运动的速度方向与水平方向夹角的正切值随时间增大而增大。因为速度方向与水平方向夹角的正切值tanθ=gt/v，其中v为初速度，gt为竖直方向速度。随着时间t的增大，竖直方向速度gt增大，因此tanθ增大。六、分析题（每题10分，共20分）1.一个物体从高度为10m处以10m/s的初速度水平抛出，不计空气阻力，求物体落地时的速度大小和方向。（10分）【答案】（1）水平方向速度保持不变，v_x=10m/s。（2）竖直方向做自由落体运动，v_y=gt=9.8m/s^2×√(2×10m/9.8m/s^2)=√(20)≈4.47m/s。（3）落地速度大小v=√(v_x^2+v_y^2)=√(10^2+4.47^2)≈11.2m/s。（4）速度方向与水平方向夹角的正切值tanθ=v_y/v_x=4.47m/s/10m/s≈0.447，夹角θ≈24°。2.一个物体从高度为h处水平抛出，落地时速度大小为v，求物体的初速度大小和水平射程。（10分）【答案】（1）落地速度大小v=√(v_x^2+v_y^2)，其中v_y=gt=√(2gh)，因此v=√(v_x^2+2gh)。（2）解得初速度大小v_x=√(v^2-2gh)。（3）水平射程x=vt=v×√(2h/g)=v/√(g/2h)=v√(2h/g)。七、综合应用题（每题25分，共50分）1.一个物体从高度为20m处以15m/s的初速度水平抛出，不计空气阻力，求物体落地时的速度大小和方向，以及水平射程。（25分）【答案】（1）水平方向速度保持不变，v_x=15m/s。（2）竖直方向做自由落体运动，v_y=gt=9.8m/s^2×√(2×20m/9.8m/s^2)=√(40)≈6.32m/s。（3）落地速度大小v=√(v_x^2+v_y^2)=√(15^2+6.32^2)≈16.8m/s。（4）速度方向与水平方向夹角的正切值tanθ=v_y/v_x=6.32m/s/15m/s≈0.421，夹角θ≈23°。（5）水平射程x=vt=15m/s×√(2×20m/9.8m/s^2)≈15m/s×6.32s≈94.8m。2.一个物体从高度为h处水平抛出，落地时速度大小为v，求物体的初速度大小和水平射程，并分析物体在空中运动的时间。（25分）【答案】（1）落地速度大小v=√(v_x^2+v_y^2)，其中v_y=gt=√(2gh)，因此v=√(v_x^2+2gh)。（2）解得初速度大小v_x=√(v^2-2gh)。（3）水平射程x=vt=v×√(2h/g)=v/√(g/2h)=v√(2h/g)。（4）物体在空中运动的时间t=√(2h/g)。---标准答案一、单选题1.C2.B3.B4.B5.B6.A7.D8.B9.A10.A二、多选题1.A、B、C2.A、B、C3.A、C、D4.D5.A、B三、填空题1.匀速直线；自由落体2.x=vt3.t=√(2h/g)4.g；竖直向下5.tanθ=gt/v6.反比7.抛物线8.守恒四、判断题1.（√）2.（×）3.（×）4.（×）5.（√）五、简答题1.平抛运动是物体在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做自由落体运动的组合。平抛运动的轨迹是抛物线，水平射程与初速度和高度有关，与重力加速度成反比。平抛运动的加速度大小为重力加速度g，方向始终竖直向下。平抛运动的速度方向时刻在变化，但水平速度保持不变。平抛运动的机械能守恒。2.平抛运动可以分解为水平方向匀速直线运动和竖直方向自由落体运动。因为平抛运动在水平方向不受力，因此做匀速直线运动；在竖直方向只受重力作用，因此做自由落体运动。3.平抛运动的水平射程与初速度和高度有关。公式为x=vt，其中v为初速度，t为运动时间。运动时间t=√(2h/g)，其中h为高度，g为重力加速度。因此x与v、h的平方根成正比。4.平抛运动的速度方向与水平方向夹角的正切值随时间增大而增大。因为速度方向与水平方向夹角的正切值tanθ=