人教版 (2019)必修 第二册抛体运动的规律精品课后复习题

这是一份人教版 (2019)必修 第二册抛体运动的规律精品课后复习题，文件包含人教版高中物理必修二同步培优讲练55斜抛运动原卷版doc、人教版高中物理必修二同步培优讲练55斜抛运动解析版doc等2份试卷配套教学资源，其中试卷共23页， 欢迎下载使用。

02
预习导学
课前研读课本，梳理基础知识：
一、斜抛运动
1．定义
将物体以初速度v0沿 或 抛出，物体只在 作用下的运动。
2．研究方法
斜抛运动可以分解为水平方向的 运动和竖直方向的 运动。
(1)水平方向：v0x＝ ，F合x＝0；
(2)竖直方向：v0y＝ ，F合y＝mg。
3.性质：斜抛运动是加速度为g的 曲线运动，运动轨迹是 。
4.具体规律：在水平方向，物体的位移和速度分别为
x＝v0xt＝
vx＝v0x＝
在竖直方向，物体的位移和速度分别为
y＝v0yt－eq \f(1,2)gt2＝
vy＝v0y－gt＝
二、斜抛运动中的极值
在最高点，vy＝0，由④式得到t＝
将⑤式代入③式得物体的射高ym＝
物体落回与抛出点同一高度时，有y＝0，
由③式得总时间t总＝
将⑦式代入①式得物体的射程xm＝
当θ＝ 时，sin 2θ最大，射程最大．
所以对于给定大小的初速度v0，沿θ＝45°方向斜向上抛出时，射程最大．
三、逆向思维法处理斜抛问题
对斜上抛运动，从抛出点到最高点的运动可逆过程分析，看成平抛运动，分析完整的斜上抛运动，还可根据对称性求解某些问题．
（二）即时练习：
【小试牛刀1】全国多地在欢迎抗疫英雄凯旋时举行了“飞机过水门”的最高礼仪,寓意为“接风洗尘”。某次仪式中,两条水柱分别从飞机的左、右两辆大型消防车上相对斜向上射出,两水柱射出与水平方向的夹角分别为45°与30°(如图所示),两水柱恰好在最高点相遇,不计空气阻力和水柱间的相互影响,则两水柱射出时速度大小之比为( )。
A. B.
C. D.
【小试牛刀2】一位网球运动员以拍击球，使网球沿水平方向飞出，第一只球落在自己一方场地的B点，弹跳起来后，刚好擦网而过，落在对方场地的A点处，如图所示，第二只球直接擦网而过，也落在A点处，设球与地面的碰撞过程没有能量损失，且运动过程不计空气阻力，则两只球飞过球网C处时水平速度之比为( )
A．1∶1 B．1∶3 C．3∶1 D．1∶9
【小试牛刀3】(2021年浙江选考)某一滑雪运动员从滑道滑出并在空中翻转时经多次曝光得到的照片如图所示,每次曝光的时间间隔相等。若运动员的重心轨迹与同速度不计阻力的斜抛小球轨迹重合,A、B、C和D表示重心位置,且A和D处于同一水平高度。下列说法正确的是( )。
A.相邻位置运动员重心的速度变化相同
B.运动员在A、D位置时重心的速度相同
C.运动员从A到B和从C到D的时间相同
D.运动员重心位置的最高点位于B和C中间
03
题型精讲
【题型一】对比问题
【典型例题1】(2021·江苏高考)如图所示，A、B两篮球从相同高度同时抛出后直接落入篮筐，落入篮筐时的速度方向相同，下列判断正确的是( )
A．A比B先落入篮筐
B．A、B运动的最大高度相同
C．A在最高点的速度比B在最高点的速度小
D．A、B上升到某一相同高度时的速度方向相同
【典型例题2】如图所示，两人各自用吸管吹黄豆，甲黄豆从吸管末端P点水平射出的同时乙黄豆从另一吸管末端M点斜向上射出，经过一段时间后两黄豆在N点相遇，曲线1和2分别为甲、乙黄豆的运动轨迹。若M点在P点正下方，M点与N点位于同一水平线上，且PM长度等于MN的长度，不计空气阻力，可将黄豆看成质点，则( )
A．两黄豆相遇时甲的速度与水平方向的夹角的正切值为乙的2倍
B．甲黄豆在P点的速度与乙黄豆在最高点的速度不相等
C．两黄豆相遇时甲的速度大小为乙的2倍
D．乙黄豆相对于M点上升的最大高度为PM长度的一半
【对点训练1】 有A、B两小球，B的质量为A的两倍，现将它们以相同速率沿同一方向抛出，不计空气阻力，如图所示，①为A的运动轨迹，则B的运动轨迹是( )
A.① B.②
C.③ D.④
【对点训练2】(多选)如图所示，排球比赛中运动员将排球从M点水平击出，排球飞到P点时，被对方运动员击出，球又斜向上飞出后落到M点正下方的N点，N点与P点等高，轨迹的最高点Q与M等高，不计空气阻力，下列说法正确的有( )
A.排球两次飞行过程中加速度相同
B.排球两次飞行过程中重力对排球做的功相等
C.排球离开M点的速率比经过Q点的速率大
D.排球到达P点时的速率比离开P点时的速率大
【题型二】联系实际问题
【典型例题3】由于空气阻力的影响，炮弹的实际飞行轨迹不是抛物线，而是“弹道曲线”，如图中实线所示。Ox、Oy方向分别是水平和竖直方向，图中虚线为不考虑空气阻力情况下炮弹的理想运动轨迹，O、a、b、c、d为弹道曲线上的五点，其中O点为发射点，d点为落地点，b点为轨迹的最高点，a、c为运动过程中经过的距地面高度相等的两点，已知空气阻力与炮弹速度方向相反。下列说法正确的是( )
A．到达b点时，炮弹的速度为零
B．到达b点时，炮弹的加速度为g
C．炮弹经过a点的水平分速度可能等于经过b点的水平分速度
D．炮弹由O点运动到b点的时间小于由b点运动到d点的时间
【典型例题4】如图所示，一名运动员在参加跳远比赛，他腾空过程中离地面的最大高度为L，成绩为4L。假设跳远运动员落入沙坑瞬间速度方向与水平面的夹角为α，运动员可视为质点，不计空气阻力。则有( )
A.tan α＝2 B.tan α＝eq \f(1,2)
C.tan α＝eq \f(1,4) D.tan α＝1
【对点训练3】某同学练习定点投篮，篮球从同一位置出手，两次均垂直撞在竖直篮板上，其运动轨迹如图所示，不计空气阻力，下列说法正确的是( )
A.第1次击中篮板时的速度小
B.两次击中篮板时的速度相等
C.球在空中运动过程第1次速度变化快
D.球在空中运动过程第2次速度变化快
【对点训练4】(2020·山东卷·16)单板滑雪U形池比赛是冬奥会比赛项目，其场地可以简化为如图甲所示的模型：U形滑道由两个半径相同的四分之一圆柱面轨道和一个中央的平面直轨道连接而成，轨道倾角为17.2°.某次练习过程中，运动员以vM＝10 m/s的速度从轨道边缘上的M点沿轨道的竖直切面ABCD滑出轨道，速度方向与轨道边缘线AD的夹角α＝72.8°，腾空后沿轨道边缘的N点进入轨道．图乙为腾空过程左视图．该运动员可视为质点，不计空气阻力，取重力加速度的大小g＝10 m/s2，sin 72.8°＝0.96，cs 72.8°＝0.30.求：
(1)运动员腾空过程中离开AD的距离的最大值d；
(2)M、N之间的距离L.
04
体系构建
05
记忆清单
1．定义：将物体以初速度v0斜向上方或斜向下方抛出，物体只在重力作用下的运动．
2．性质：斜抛运动是加速度为g的匀变速曲线运动，运动轨迹是抛物线．
3．研究方法：运动的合成与分解
4．基本规律
5．斜抛运动中的极值
在最高点，vy＝0，由④式得到t＝eq \f(v0sin θ,g)⑤
将⑤式代入③式得物体的射高ym＝eq \f(v02sin2θ,2g)⑥
物体落回与抛出点同一高度时，有y＝0，
由③式得总时间t总＝eq \f(2v0sin θ,g)⑦
将⑦式代入①式得物体的射程xm＝eq \f(v02sin 2θ,g)
当θ＝45°时，sin 2θ最大，射程最大．
所以对于给定大小的初速度v0，沿θ＝45°方向斜向上抛出时，射程最大．
6．逆向思维法处理斜抛问题
对斜上抛运动，从抛出点到最高点的运动可逆过程分析，看成平抛运动，分析完整的斜上抛运动，还可根据对称性求解某些问题．
1．如图所示，在距地面高h的A点以与水平面成α＝60°的角度斜向上抛出一小球，不计空气阻力．发现小球落在右边板OG上，且落点D与A点等高．已知v0＝2eq \r(3) m/s，h＝0.2 m，g取10 m/s2.则下列说法正确的是( )
A．小球从A到D的水平位移为1.8 m
B．小球在水平方向做匀加速运动
C．若撤去OG板，则经过D点之后小球在竖直方向做自由落体运动，故再经0.2 s它将落地
D．小球从A到D的时间是0.6 s
2.(多选)2022年北京冬奥会在北京和张家口举行，北京成为了历史上第一个既举办过夏季奥运会又举办过冬季奥运会的城市．图示为某滑雪运动员训练的场景，运动员以速度v1＝10 m/s沿倾角α＝37°、高H＝15 m的斜面甲飞出，并能无碰撞地落在倾角β＝60°的斜面乙上，顺利完成飞越．把运动员视为质点，忽略空气阻力，重力加速度取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8.以下说法正确的是( )
A．运动员落至斜面乙时的速率为16 m/s
B．斜面乙的高度为7.2 m
C．运动员在空中飞行时离地面的最大高度为20 m
D．两斜面间的水平距离约为11.1 m
3.[多选]如图所示，从水平地面上a、b两点同时抛出两个物体，初速度分别为v1和v2，与水平方向所成角度分别为30°和60°。某时刻两物体恰好在ab连线上一点O(图中未画出)的正上方相遇，且此时两物体速度均沿水平方向，不计空气阻力。则( )
A．v1＞v2 B．v1＝v2
C．Oa＞Ob D．Oa＜Ob
4.军事演习中，M点的正上方离地H高处的蓝军飞机以水平速度v1投掷一颗炸弹攻击地面目标，反应灵敏的红军的地面高炮系统同时在M点右方地面上N点以速度v2斜向左上方发射拦截炮弹，两弹恰在M、N连线的中点正上方相遇爆炸，不计空气阻力，则发射后至相遇过程( )
A．两弹飞行的轨迹重合
B．初速度大小关系为v1＝v2
C．拦截弹相对攻击弹做匀速直线运动
D．两弹相遇点一定在距离地面eq \f(3,4)H高度处
5．(2022年山东卷)(多选)如图所示,某同学将离地h=1.25 m的网球以v0=13 m/s的速度斜向上击出,击球点到竖直墙壁的距离x=4.8 m。当网球竖直分速度为零时,击中墙壁上离地高度H=8.45 m的P点。网球与墙壁碰撞后,垂直墙面速度分量大小变为碰前的。平行墙面的速度分量不变。重力加速度g=10 m/s2,网球碰墙后的速度大小v和着地点到墙壁的距离d分别为( )。
A.v=5 m/s B.v=3 m/s
C.d=3.6 m D.d=3.9 m
6.有一款“跳一跳”小游戏曾非常火爆。这个游戏主要是玩家通过按压手机屏幕时间的长短控制棋子离开平台时的速度,从而使其跳到旁边等高的平台上。游戏规则:棋子跳到下一个平台上表面中心得2分,跳到其他位置得1分,掉到地上游戏结束。棋子的跳跃过程可以看作斜抛运动,棋子起跳时的初速度方向与水平方向的夹角θ保持不变。在某次游戏中,两正方体平台的边长均为L,两平台间距离为3L,如图所示。图中抛物线为棋子在某次跳跃过程中从平台A上表面中心跳向平台B的运动轨迹,轨迹的最高点距平台上表面的高度为h。已知棋子的质量为m,且可视为质点,不计空气阻力,重力加速度为g。若平台上表面为零势能面,则下列说法正确的是( )。
A.棋子从最高点落到平台B上所需时间为2
B.棋子上升过程和下降过程中速度的变化量大小相等,方向相反
C.棋子离开平台A时的动能为mgh
D.要是玩家在本次跳跃中得分最高,棋子起跳的初速度应为2
7．消防员在一次用高压水枪灭火的过程中,同时启动了多个喷水口进行灭火。如果有甲、乙两个靠在一起的高压水枪,它们的喷水口径相同,所喷出的水在空中运动的轨迹如图所示,已知两曲线在同一竖直面内,忽略空气阻力,则由图可得出结论正确的是( )。
A.甲、乙水枪喷出水的速度相等
B.乙水枪喷出的水在空中运动的时间较长
C.乙水枪喷出的水在最高点的速度较大
D.甲水枪喷水的功率较大
8．烟花可以增添欢乐气氛,当然烟花也蕴含着许多物理知识。假设在高空中有四个烟花,在同一位置同时以相同的速率v竖直向上、竖直向下、水平向左、水平向右被抛出,不考虑空气的阻力,经过3 s 后四个烟花在空中的位置构成的图形可能是下列所给图中的( )。
A B C D
9.(多选)如图所示,一质点以速度v0从倾角为θ的斜面底端斜向上抛出,落到斜面上的M点且速度水平向右。现将该质点以2v0的速度从斜面底端朝同样方向抛出,落在斜面上的N点。下列说法正确的是( )。
A.落到M和N两点的时间之比为1∶2
B.落到M和N两点的速度之比为1∶1
C.M和N两点距离斜面底端的高度之比为1∶2
D.落到N点时速度方向水平向右课程标准
学习目标
体会将复杂运动分解为简单运动的物理思想。能分析生产生活中的抛体运动。
1、知道抛体运动的受力特点，会用运动合成与分解的方法对斜抛运动进行理论分析。
2、理解斜抛运动的规律，知道斜抛运动的轨迹是抛物线，会计算斜抛运动的速度及位移，会解决与斜抛运动相关的实际问题。
3、能够用等效替代的思想和“化繁为简”的思想来研究一般的抛体运动。
4、通过斜抛运动的知识解决和解释自然、生活和生产中的例子，认识到斜抛运动的普遍性，体会物理学的应用价值。