1、平 抛 运 动 (25分钟60分)一、选择题(本题共6小题，每题6分，共36分)1.对于做平抛运动的物体，以下说法中正确的是()A.抛出速度越大，飞行的水平距离一定越大B.抛出点高度越高，飞行的水平距离一定越大C.抛出速度越大，飞行的时间越长D.抛出点高度越高，飞行时间越长【解析】选D。平抛运动在水平方向上为匀速直线运动，由x=v0t和h=gt2可得x=v0，故水平位移是由v0和h共同决定的，故A、B错误；平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，由t=可知，物体在空中运动的时间只由h决定，故C错误，D正确。2.飞盘自发明之始的5060年间，由于运动本身的新奇、活泼、变化、具挑战性、男女差异小、没有
2、场地限制等诸多特点，吸引了男女老少各年龄段的爱好者。如图，某一玩家从1.25 m的高度将飞盘水平投出，请估算飞盘落地的时间()A.0.3 sB.0.4 sC.0.5 sD.3 s【解析】选D。根据h=gt2得，t=0.5 s，而飞盘在运动的过程中受到空气阻力作用，则运动的时间一定会大于0.5 s，则D正确，A、B、C错误。3.物体以v0的速度水平抛出，当其竖直分位移与水平分位移大小相等时，下列说法中不正确的是()A.运动时间为B.竖直分速度与水平分速度大小相等C.瞬时速度的大小为v0D.合位移大小为【解析】选B。竖直分位移与水平分位移大小相等，有v0t=gt2，解得t=，竖直方向上的分速度vy
3、=gt=2v0，故A正确，B错误；此时物体的速度v=v0，故C正确；此时物体的合位移s=，故D正确。4.如图所示，某人在对面的山坡上水平抛出两个质量不等的小石块，分别落在A、B两处，不计空气阻力。则落到A处的石块()A.初速度小，运动时间长B.初速度小，运动时间短C.初速度大，运动时间长D.初速度大，运动时间短【解析】选A。落在A处的小石块下落的高度大，根据h=gt2知，落在A处的石块运动时间t长，而其水平位移x小，由x=v0t知，落到A处的石块初速度小，则A正确，B、C、D错误。5.从水平匀速飞行的飞机上向外自由释放一物体，不计空气阻力，在物体下落过程中，下列说法正确的是()A.从飞机上看，
4、物体静止B.从飞机上看，物体始终在飞机的后方C.从地面上看，物体做平抛运动D.从地面上看，物体做自由落体运动【解析】选C。由于惯性，物体被自由释放后，水平方向仍具有与飞机相同的速度，所以从飞机上看，物体做自由落体运动，A、B错误；从地面上看，物体释放时已具有与飞机相同的水平速度，所以做平抛运动，C正确，D错误。【加固训练】对于做平抛运动的物体，下列说法中不正确的是()A.水平方向上分运动是匀速直线运动B.其轨迹是抛物线C.初速度大的物体一定比初速度小的物体射程远D.飞行时间由竖直方向的分运动决定【解析】选C。平抛运动水平方向上是匀速直线运动，A正确；飞行时间根据h=gt2得t=，故D正确；平抛
5、运动的轨迹是抛物线，B正确；平抛运动的水平射程x=v0，由初速度和高度决定，C错误。故选C。6.如图所示是乒乓球发射器示意图，发射口距桌面高度为0.45 m，假定乒乓球水平射出，落在桌面上与发射口水平距离为2.4 m的P点，飞行过程中未触网，不计空气阻力，g取10 m/s2，则()A.球下落的加速度逐渐变大B.球从发射口到桌面的时间为0.5 sC.球从发射口射出后速度不变D.球从发射口射出的速率为8 m/s【解析】选D。乒乓球水平射出后做平抛运动，只受重力作用，加速度为g，不发生改变，故A错误；根据h=gt2得：t= s=0.3 s，故B错误；乒乓球水平射出后做平抛运动，只受重力作用，加速度为
6、g，速度变大，故C错误；水平方向做匀速直线运动，v0= m/s=8 m/s，故D正确。二、计算题(本题共2小题，共24分。要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要标明单位)7.(12分)学习完平抛运动后，某同学设计了一个小实验来粗略测量玩具枪的子弹射出枪口时的速度大小。具体做法是：将玩具枪水平放在桌面上，枪口恰好和桌边对齐，此时扣动扳机，他测得子弹落地的位置与桌边的水平距离s=2.4 m，枪口到地面的高度差为h=80 cm，由此他算出子弹射出时的速度大小。请你帮他写出计算过程并求出结果(尽管是玩具枪，也需安全使用。忽略空气阻力，g取10 m/s2)。【解析】玩具枪发射的子弹只考虑重力作用，
7、而初速度水平，故做平抛运动，水平方向为匀速直线运动，有s=v0t竖直方向为自由落体运动，有h=gt2联立解得：v0=s，代入数据可得：v0=2.4 m/s=6 m/s。答案：6 m/s【加固训练】A、B两小球同时从距地面高为h=15 m处的同一点抛出，初速度大小均为v0=10 m/s。A球竖直向下抛出，B球水平抛出，空气阻力不计，重力加速度g取10 m/s2。求：(1)A球经多长时间落地。(2)A球落地时，A、B两球间的距离是多少。【解析】(1)A球做竖直下抛运动，h=v0t+gt2将 h=15 m 、v0=10 m/s代入，可得t=1 s。(2)B球做平抛运动x=v0ty=gt2将 v0=1
8、0 m/s、 t=1 s代入，可得x=10 my=5 m此时A球与B球的距离为L=将x、y、h代入，得L=10 m 。答案：(1)1 s(2)10 m8.(12分)汽车以3 m/s的速度在水平地面上匀速行驶，汽车后壁货架上放有一小球(可视作质点)，货架高0.8 m，如图所示。由于前方事故，突然急刹车，刹车后汽车做加速度大小为8 m/s2的匀减速直线运动，小球由于惯性以3 m/s的速度水平从货架上飞出。忽略小球与货架间的摩擦及空气阻力，g取10 m/s2。求：(1)小球从货架上落到车厢底板的时间。(2)小球刚落到车厢底板前瞬间，小球相对地面的速度大小。(3)小球从货架上落到车厢底板的时间内，汽车
9、运动的位移大小。【解析】(1)由h=gt2解得t=0.4 s。(2)由于vy=gt=4 m/s，小球刚落到车厢底板上的速度大小v=5 m/s。(3)小车速度减到0需要的时间为t停= s0.4 s，故小球还没到达车厢底板汽车就已经停下来了，由=2ax解得x=0.562 5 m。答案：(1)0.4 s(2)5 m/s(3)0.5625 m (15分钟40分)9.(6分)(多选)如图所示，西班牙某小镇举行了西红柿狂欢节，若一名儿童站在自家的平房顶上，向与他水平距离为L的对面的竖直高墙上投掷西红柿，第一次水平抛出的速度是v0，第二次水平抛出的速度是2v0，则比较前后两次被抛出的西红柿在碰到墙过程中，有
10、(不计空气阻力)()A.运动时间之比是21B.下落的高度之比是21C.下落的高度之比是41D.运动的加速度之比是11【解析】选A、C、D。两次抛出后都碰到了墙，所以水平位移相同，西红柿的运动可分解为竖直方向的自由落体运动和水平方向的匀速直线运动；水平位移相同，初速度之比为12，根据t=可知，运动时间之比是21，故A正确；下落的高度h=gt2，则下落高度之比为41，故B错误，C正确；都做平抛运动，加速度都是重力加速度，即加速度之比是11，故D正确。10.(6分)(多选)如图所示，关于做平抛运动的物体下列说法中正确的是()A.=B.tan=2tan C.B点平分水平距离D.以上说法都不正确【解析】
11、选B、C。竖直速度与水平速度之比为：tan=，竖直位移与水平位移之比为：tan=，故tan=2tan，故选项A错误，选项B正确；如题图所示，根据几何关系，tan=，又tan=2tan整理可以得到：x=v0t=x，故选项C正确，选项D错误。11.(6分)(多选)有一物体在离水平地面高h处以初速度v0水平抛出，落地时速度为v，竖直分速度为vy，水平射程为L ，不计空气阻力，则物体在空中飞行的时间正确的是()A.B.C.D.【解析】选A、C、D。 物体在水平方向上做匀速直线运动，则t=，故A正确；物体在竖直方向上做自由落体运动，根据h=gt2得，t=，故B错误；平抛运动的竖直分速度vy=，根据vy=
12、gt得，t=，故C正确；在竖直方向上，根据h=t得，t=，故D正确。所以选A、C、D。12.(22分)一架轰炸机在离海720 m的高空以50 m/s的速度匀速飞行，要轰炸海面上某一静止的敌舰，g取10 m/s2，求：(1)轰炸机应在离敌舰水平距离多少米处投弹。(2)若敌舰以20 m/s的速度向前方逃跑，轰炸机应在离敌舰水平距离多少米处投弹。【解析】(1)炸弹在空中做平抛运动，在竖直方向上做自由落体运动，竖直方向有：h=gt2解得：t= s=12 s在水平方向上做匀速直线运动，则水平距离为：x=v0t联立解得：x=600 m(2)敌舰在炸弹下落过程中走过的水平距离x=vt=2012 m=240
13、m设飞机应在离敌舰水平距离x处投弹，则有：x=x-x=600 m-240 m=360 m答案：(1)600 m(2)360 m【加固训练】在1 125 m的高空有一架飞机以100 m/s的速度水平飞行，(g取10 m/s2)求：(1)从飞机上掉下的物体经多长时间落地。(2)物体从掉下到落地，水平方向移动的距离多大。(3)从掉下开始5 s末物体的速度大小。【解析】(1)根据h=gt2解得：t= s=15 s(2)水平方向移动的距离为：x=v0t=10015 m=1 500 m(3)因为飞机做匀速直线运动，则水平方向分速度为：vx=v0=100 m/s5 s末物体的竖直分速度：vy=gt=105 m/s=50 m/s，物体的速度为：v= m/s=50 m/s。答案：(1)15 s (2)1 500 m(3)50 m/s