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人教版高中物理必修二第五章第2节：平抛运动 同步练习
一、单选题（本大题共10小题）
1. 如图所示，在探究平抛运动规律时，用小锤打击弹性金属片，金属片水平弹出
P球，同时Q球被松开而自由下落，已知P、Q为两个相同小球，不计空气阻力，则（ ） A. Q球先落地 B. P球先落她
C. 两球同时落地
D. 两球落地的先后由小锤打击力的大小而定
2. 不计空气阻力，从同一高度以不同的速度水平抛出的两个物体落到地面的时间( )
A. 速度大的时间长 C. 落地时间一定相同 B. 速度小的时间长 D. 由质量大小决定
3. 如图所示，将一小球以10m/s的速度水平抛出，落地时的速度方向与水
平方向的夹角恰为45°，不计空气阻力，g取10m/s2，则（ ） A. 小球抛出点离地面的高度15m B. 小球抛出点离地面的高度10m
C. 小球飞行的水平距离10m D. 小球飞行的水平距离20m
4. 将一小球以初速度v0=4m／s水平抛出，经0.6s落地，g取10m／s2，则小球在这段时
间内的水平位移为（ ） A. 大于3m B. 3 m C. 2.4𝑚 D. 1.8𝑚 5. “套圈圈”是许多人喜爱的一种游戏，如图所示，小孩和大人直立在界外同
一位置，在同一竖直线上不同高度先后水平抛出小圆环，并恰好套中前方同一物体，假设小圆环的运动可视为平抛运动，则( )
A. 小孩抛出的圆环速度大小较小 C. 大人抛出的圆环运动时间较短 B. 两人抛出的圆环速度大小相等 D. 小孩抛出的圆环运动时间较短
6. 如图所示，甲、乙两个小球从竖直面内的半圆轨道的左侧A开始
做平抛运动，甲球落在轨道最低点D，乙球落在D点右侧的轨道上．设甲乙球的初速度分别为v1、v2，在空中运动的时间分别为t1、t2，则下列判断正确的是（ ） A. 𝑡1=𝑡2 B. 𝑡1<𝑡2 C. 𝑣1>𝑣2 D. 𝑣1<𝑣2
7. 如图所示，在水平路面上一运动员驾驶摩托车跨越壕沟，壕沟两侧的高度差为0.8 m，
水平距离为8 m，g取10m/s2，则运动员跨过壕沟的初速度至少为（ ）
A. 0.5 m/s B. 2m/s C. 10m/s D. 20m/s
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8. 如图，两个相同的小球A、B，在同一高度处以相同大小的初速度v0分别
水平抛出和竖直向上抛出，忽略空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 从开始运动至落地,两小球的运动时间相同 B. 从开始运动至落地,重力对两小球做的功相同 C. 两小球落地时的速度相同
D. 两小球落地时重力的瞬时功率相同
9. 如图所示，A，B两小球从相同高度同时水平抛出，经过时间t在空中相
遇，若两球的抛出速度都变为原来的2倍，则两球从抛出到相遇经过的时间为（ ）
A. t
B. √2𝑡
2
C. 1𝑡
2
D. 1𝑡
4
10. 某同学想要测量一斜坡的倾角θ，他在斜坡上的A点以大小为υ0＝5 m／s的初速度水
平抛出一个小球，小球落在斜坡上的B点，测出A、B间的距离为𝐿=5√2𝑚，重力加速度g＝10 m／s2，不计空气阻力，则斜坡的倾角θ为（ ）
二、填空题（本大题共5小题） 11. 认识平抛运动
A.
B. C. D.
（1）定义：将一个物体沿______方向抛出，在空气阻力______的情况下，物体所做的运动叫平抛运动．小球的运动轨迹为______．
（2）运动性质：做平抛运动的物体只受______作用；加速度恒为______．所以物体做______曲线运动．
12. 一物体在距地面高5m处以5m/s的速度水平抛出下落到地面，不计空气阻力，g取
10m/s2．则小球下落时间为______s；球落地点与抛出点的水平距离为______m． 13. 如图所示，在同一竖直面内，小球a、b从高度不同的两点，分
别以初速度va和vb沿水平方向抛出，经过时间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ta______tb，va______vb （ 填写＞，＜或=）
14. 将一小球以5m/s的速度水平抛出，落地位置距离抛出位置水平距离5m。则小球在空
中运动的时间为______s。
15. 如图所示，在高为h的平台边缘以初速度υ0水平抛出小球A，
同时在水平地面上距台面边缘水平距离为s处竖直上抛小球B，两球运动轨迹在同一竖直平面内，不计空气阻力，重力加速度为g．为使两球能在空中相遇，水平距离s应______；若水平距离为s0，则υB=______．
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三、计算题（本大题共2小题）
16. 将一个物体以10m/s的速度从5m的高度水平抛出，(不计空气阻力，g=10m/s2)
(1)落地时它的速度方向与地面的夹角θ是多大? (2)从抛出到落地物体的位移是多大？
17. 如图所示，将一个小球水平抛出，抛出点距水平地面的高度h＝3.2m，小球落地点与
抛出点的水平距离x＝4.8m．不计空气阻力，取g＝10m/s2．求：
（1）小球从抛出到落地经历的时间t； （2）小球抛出时的速度大小V0； （3）小球落地时的速度大小V．
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答案和解析
1.【答案】C
【解析】【分析】
本题属于简单基础题目，实验虽然简单，但是很直观的验证了平抛运动在竖直方向上的运动规律。
P球沿水平方向抛出做平抛运动，同时Q球被松开，自由下落做自由落体运动，发现每次两球都同时落地，只能说明平抛竖直方向的分运动是自由落体运动。 【解答】
由于两球同时运动，P球做平抛运动，其竖直方向运动规律与Q球相同，因此两球同时落地，
故ABD错误，C正确。 故选C。 2.【答案】C
【解析】【分析】
本题主要考查平抛运动知识。
平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，根据分运动与合运动具有等时性，知平抛运动的时间由高度决定。 【解答】
水平抛出的物体做平抛运动，在竖直方向上ℎ=2𝑔𝑡2，得到运动的时间𝑡=√，知平抛运
𝑔
1
2ℎ
动的时间由高度决定，高度相等，则平抛运动的时间相等，与水平抛出的速度大小无关，故从同一高度平抛的物体落地的时间一定相同，故C正确，ABD错误。 故选C。 3.【答案】C
𝑦
【解析】解：AB、将落地点的速度进行分解，根据几何关系得：𝑡𝑎𝑛45°=𝑣，解得：
0
𝑣
vy=v0=10m/s，平抛运动在竖直方向做自由落体运动，则小球的运动时间为t=𝑔=10𝑠=1𝑠； 小球抛出点离地面的高度为h=2gt2=5m，故AB错误； CD、小球飞行的水平距离为x=v0t=10m，故C正确，D错误。 故选：C。
小球做平抛运动，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，将落地点的速度进行分解，求出竖直方向上的分速度，根据速度速度时间公式求出运动时间，再根据平抛运动的基本规律求解水平距离。
解决本题的关键是掌握平抛运动水平方向和竖直方向上的运动规律，运用运动学公式进行求解。
4.【答案】C
1
𝑣𝑦10
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【解析】【分析】
根据平抛运动的水平位移公式解答；
解决本题的关键掌握平抛运动的研究方法：运动的分解，知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，运用运动学公式答题。 【解答】
小球在这段时间内的水平位移𝑥=𝑣0𝑡=2.4𝑚。故C正确； 故选C。 5.【答案】D
【解析】解：CD．由题意可知大人抛出的圆环竖直分位移大于小孩抛出的圆环的竖直分位移，则由ℎ=2𝑔𝑡2可知大人抛的圆环运动时间大于小孩抛出的圆环运动时间；故D正确，C错误；
AB．水平方向圆环做匀速直线运动，且圆环在水平方向的位移一样，根据x=v0t可知，小子抛出的圆环的速度大小较大，故AB错误。 故选：D。
大人抛出的圆环竖直分位移更大，大人与小孩抛出的圆环水平分位移相同，结合平抛运动规律进行分析即可正确解答本题。
本题的关键一是要熟练掌握平抛运动基本规律；二是要抓住大人与小孩抛出的圆环在水平方向与竖直方向的分位移的关系。 6.【答案】D
1
【解析】【分析】
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，根据高度比较运动的时间，根据水平的位移比较初速度的大小。
本题主要是考查了平抛运动的规律，知道平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，结合运动学公式灵活求解。 【解答】
AB.平抛运动的时间t=√，由图可知甲下降的高度大，所以甲运动的时间长，即t1＞t2，
𝑔2ℎ
故AB错误；
CD.平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，由图可知，高度的时候，乙的水平位移大，所以乙的初速度要大于甲的初速度，即v1＜v2，故C错误，D正确； 故选D。 7.【答案】D
【解析】【分析】
根据平抛运动规律：水平方向匀速运动，竖直方向自由落体运动，联立列方程即可求解。 解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道分运动与合运动具有等时性，运用运动学公式进行求解。 【解答】
当摩托车刚好跨过壕沟时，水平速度最小，此时有：
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竖直方向： ℎ=2𝑔𝑡2 ①
水平方向：𝑥=𝑣0𝑡 ②
联立方程解得：𝑣0=20𝑚/𝑠，故ABC错误，D正确。 故选D。
1
8.【答案】B
【解析】【分析】
根据两球的运动规律，结合运动学公式比较运动的时间，根据下降的高度比较重力做功的大小，根据机械能守恒比较落地的速度，结合瞬时功率的公式比较重力做功的瞬时功率。 在分析功率的时候，一定要注意公式的选择， P = Wt 只能计算平均功率的大小，而
P=Fvcosθ可以计算平均功率也可以是瞬时功率，取决于速度是平均速度还是瞬时速度。 【解答】
A .A做平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，B做竖直上抛运动，上升到最高点后做自由落体运动，所以B 运动的时间等于上升的时间和自由落体的时间，根据竖直方向自由落体的运动规律ℎ=2𝑔𝑡2 可知B球自由落体的时间大于A球自由落体的时间， B球自由落体的时间再加上上升运动的总时间一定大于A运动的时间，故A错误；
B.两球初末位置的高度差相同，根据W=mgh可知重力做功相同，故B正确；
C.根据机械能守恒定律知2𝑚𝑣02+𝑚𝑔ℎ=2𝑚𝑣2 ，则落地的速度大小相等，但是方向不同，故C错误；
D.由C选项知，两球落地的速度大小相等，方向不同，根据P=mgvcosθ 知，两球落地时重力的瞬时功率不同，故D错误。 故选B。 9.【答案】C
1
1
1
【解析】【分析】
平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，抓住两球抛出点的水平位距离不变，结合初速度的变化得出两球从抛出到相遇经过的时间。
解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道运动的时间由高度决定，初速度和时间共同决定水平位移。 【解答】
设 A 、B两球同时抛出时的初速度分别为vA0 、vB0，则由平抛运动规律可知两小球抛出点的水平距离为：x=(vA0+vB0)t ，当两球的抛出速度都变为原来的2倍，设则两球从抛出到相遇经过的时间为t′ ,由平抛运动规律可知：x=(2vA0+2vB0)t′=2(vA0+vB0)t′ ，所以𝑡′=2，故C正确，ABD错误。 故选C。 10.【答案】C
𝑡
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【解析】【分析】
平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动，根据小球平抛运动落到斜坡上，根据匀速直线运动和自由落体运动的运动规律列方程求解即可。
本题主要考查平抛运动规律。 【解答】
设小球平抛运动落到斜坡上所用时间为t，则
1
，Lcosθ＝υ0t，得到𝐿2=
(2𝑔𝑡2)2+(𝜐0𝑡)2，求得t＝1 s，θ＝45°，故C正确，ABD错误。 故选C。
11.【答案】水平 忽略不计 抛物线 重力 g 匀变速
【解析】解：平抛运动
（1）定义：将一个物体沿水平方向抛出，在空气阻力忽略不计的情况下，物体所做的运动叫平抛运动．小球的运动轨迹为抛物线．
（2）运动性质：做平抛运动的物体只受重力作用；加速度恒为g．所以物体做匀变速曲线运动． 故答案为：
（1）水平，忽略不计，抛物线． （2）重力，g，匀变速．
平抛运动的条件是具有水平初速度，仅受重力的运动．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．其加速度为g，做匀变速曲线运动．
解决本题的关键是要知道平抛运动的条件，具有水平初速度，仅受重力，明确其运动性质：匀变速曲线运动． 12.【答案】1 5
【解析】解：物体做平抛运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据h=2gt2得，t=√=√2×5s=1s．
𝑔
10
2ℎ
1
1m=5m． 球落地点与抛出点的水平距离x=v0t=5×
故答案为：1，5．
物体做平抛运动，而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，根据高度求出运动的时间，结合初速度和时间求出水平距离．
解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解．
13.【答案】＞ ＜
【解析】解：两个小球都作平抛运动，竖直方向作自由落体运动，由h=2𝑔𝑡2，得t=√，
𝑔
1
2ℎ
则知ta＞tb．
小球水平方向都做匀速直线运动，由x=v0t，由题意x相等，又ta＞tb，则知va＜vb． 故答案为：＞，＜
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平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，运动时间由下落的高度决定，根据水平位移与时间结合可分析初速度关系．
平抛运动常用的研究方法是运动的分解法，只要掌握两个分运动的规律，即可知道平抛运动的规律． 14.【答案】1
【解析】解：平抛运动的物体在水平方向为匀速直线运动，根据匀速直线运动的特点可得： t=𝑣=1s。
故答案为：1。
根据平抛运动的规律可知，水平方向为匀速直线运动，满足匀变速直线运动的计算公式，由此解答。
本题主要是考查了平抛运动的规律，知道平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。
𝑥
15.【答案】＜v0√𝑔；𝑠00
【解析】解：由于A做平抛运动有：x=v0t，h=2𝑔𝑡2，可得： x=v0√
𝑔2ℎ
1
2ℎ
ℎ𝑣
所以为使两球能在空中相遇，水平距离应有：s＜x， 即：s＜v0√．
𝑔2ℎ
由：s0=v0t，h=2𝑔𝑡2+（vBt-2𝑔𝑡2） 得：vB=𝑠
0
11
ℎ𝑣0
故答案为：＜𝑣0√，𝑠．
𝑔
0
2ℎ
ℎ𝑣0
A做平抛运动，B球竖直上抛运动，要使两球在空中相遇，运动的时间必然小于A球运动时间，且A球的水平距离要等于s，两球同时运动，运动的时间相同，根据平抛运动和竖直上抛运动的公式，抓住时间，位移的关系联立方程即可求解．
本题主要考查了平抛运动和竖直上抛运动的基本规律，关键要正确分析两个物体运动之间的关系．
16.【答案】解：（1）设物体落地时，竖直方向的分速度为𝑣𝑦，则由平抛运动规律可得：𝑣𝑦=√2𝑔ℎ=√2×10×5𝑚/𝑠=10𝑚/𝑠
𝑦
则落地时速度方向与地面的夹角的正切值为：𝑡𝑎𝑛𝜃=𝑣=10=1
0
𝑣10
故落地时，物体的速度方向与地面的夹角为：𝜃=45°
（2）设物体做平抛运动的时间为𝑡，则由平抛运动规律可得：
2ℎ2×5𝑡=√=√𝑠=1𝑠
𝑔108 / 9
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则物体的水平分位移为：𝑥=𝑣0𝑡=10×1𝑚=10𝑚
所物体从抛出到落地的位移为：𝑠=√𝑥2+𝑦2=√52+102𝑚=5√5𝑚
答：(1)落地时它的速度方向与地面的夹角θ是45°； (2)从抛出到落地物体的位移是5√5𝑚。
【解析】本题考查了平抛运动的分位移公式和分速度公式的直接运用，关键记住平抛运动的规律和分解的方法。
（1）根据平抛运动竖直方向做自由落体运动的位移时间公式即可求解； （2）根据平抛运动的分位移公式列式求解即可。 17.【答案】解：
（1）平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，根据h=2𝑔𝑡2得： t=√
2ℎ𝑔
1
=√
2×3.210
𝑠=0.8𝑠．
（2）水平方向匀速运动，根据𝑥=𝑣0𝑡可得：
𝑥
𝑣0==6𝑚/𝑠
𝑡（3）落地时竖直速度为：𝑣𝑦=𝑔𝑡=8𝑚/𝑠
22=10𝑚/𝑠。 则落地时的速度大小为：𝑣=√𝑣0+𝑣𝑦
【解析】本题考查平抛运动基本规律的应用。解决本题的关键是知道平抛运动在水平方向
和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解。
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，根据高度求出运动的时间；结合初速度和时间求出水平位移；根据速度的合成求落地的速度。
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