人教版 (2019)必修 第二册4 抛体运动的规律同步达标检测题

这是一份人教版 (2019)必修 第二册4 抛体运动的规律同步达标检测题，共8页。试卷主要包含了关于平抛运动，下列说法正确的是等内容，欢迎下载使用。

课时作业(三) 抛体运动的规律


A组：基础落实练


1．如图所示，人站在平台上平抛一小球，球离手的速度为v1，落地时的速度为v2，不计空气阻力，图中能表示出速度矢量的演变过程的是( )





解析：做平抛运动的物体加速度恒为g，则速度的变化Δv＝gΔt，方向始终竖直向下，故选项C正确．


答案：C


2．[2019·广州检测]一个物体从某一确定的高度以初速度v0水平抛出，已知它落地时的速度大小为v，那么它的运动时间是( )


A.eq \f(v－v0,g) B.eq \f(v－v0,2g)


C.eq \f(v2－v\\al(2,0),2g) D.eq \f(\r(v2－v\\al(2,0)),g)


解析：可依据速度的分解求取竖直方向上的落地速度，从而据竖直方向上的自由落体运动规律求运动时间．因为vy＝gt，又vy＝eq \r(v2－v\\al(2,0))，故t＝eq \f(\r(v2－v\\al(2,0)),g)，故选项D正确．


答案：D


3．(多选)关于平抛运动，下列说法正确的是( )


A．由t＝eq \f(x,v0)可知，做平抛运动的物体的初速度越大，飞行的时间越短


B．由t＝eq \r(\f(2h,g))可知，做平抛运动的物体下落的高度越大，飞行的时间越长


C．任意连续相等的时间内，做平抛运动的物体下落的高度之比为135……


D．任意连续相等的时间内，做平抛运动的物体运动速度的改变量相等


解析：由t＝eq \f(x,v0)来计算时间，因x不确定，故不能说v0越大则t越小，选项A错误；物体做平抛运动的时间t＝eq \r(\f(2h,g))，因g一定，故t∝eq \r(h)，选项B正确；C选项中没有说明从什么时间开始计时，故下落高度之比未必是135……，选项C错误；因平抛运动的加速度恒定，故选项D正确．


答案：BD


4.





如图所示，滑板运动员以初速度v0从离地高h处的平台末端水平飞出，落在水平地面上．忽略空气阻力，运动员和滑板可视为质点，下列表述正确的是( )


A．v0越大，运动员在空中运动时间越长


B．v0越大，运动员落地瞬间速度越大


C．运动员落地瞬间速度与高度h无关


D．运动员落地位置与v0大小无关


解析：运动员在竖直方向做自由落体运动，运动员做平抛运动的时间t＝eq \r(\f(2h,g))，只与高度有关，与速度无关，A错误；运动员的末速度是由初速度和竖直方向上的速度合成的，合速度v＝eq \r(v\\al(2,0)＋v\\al(2,y))，初速度越大，落地瞬间合速度越大，B正确；运动员在竖直方向上的速度vy＝eq \r(2gh)，高度越高，落地时竖直方向上的速度越大，落地瞬间合速度越大，C错误；运动员在水平方向上做匀速直线运动，落地的水平位移x＝v0t＝v0eq \r(\f(2h,g))，所以落地的位置与初速度有关，D错误．


答案：B


5.





[2019·湖北省重点中学检测]两支玩具枪在同一位置先后沿水平方向各射出一颗子弹，打在远处的同一个靶上，A为甲枪子弹留下的弹孔，B为乙枪子弹留下的弹孔，两弹孔在竖直方向上的高度差为h，如图所示，不计空气阻力．关于两枪射出的子弹的初速度大小，下列判断正确的是( )


A．甲枪射出的子弹初速度较大


B．乙枪射出的子弹初速度较大


C．甲、乙两枪射出的子弹初速度一样大


D．无法比较甲、乙两枪射出的子弹初速度的大小


解析：两子弹均做平抛运动，由h＝eq \f(1,2)gt2知，乙枪射出的子弹的运动时间大于甲枪射出的子弹的运动时间，两子弹水平位移相等，根据v0＝eq \f(x,t)知，甲枪射出的子弹初速度较大，故A正确．


答案：A


6．以v0的速度水平抛出一物体，当其水平分位移与竖直分位移相等时，下列说法错误的是( )


A．速度的大小是eq \r(5)v0


B．运动时间是eq \f(2v0,g)


C．竖直分速度大小等于水平分速度大小


D．运动的位移是eq \f(2\r(2)v\\al(2,0),g)


解析：当其水平分位移与竖直分位移相等时，v0t＝eq \f(1,2)gt2，可得运动时间t＝eq \f(2v0,g)，水平分速度vx＝v0，竖直分速度vy＝gt＝2v0，合速度v＝eq \r(v\\al(2,x)＋v\\al(2,y))＝eq \r(5)v0，合位移s＝eq \r(x2＋y2)＝eq \f(2\r(2)v\\al(2,0),g)，对比各选项可知说法错误的是选项C.


答案：C


7.





如图所示，从某高度水平抛出一小球，经过时间t到达地面时，速度与水平方向的夹角为θ，不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是( )


A．小球水平抛出时的初速度大小为gttan θ


B．小球在t时间内的位移方向与水平方向的夹角为eq \f(θ,2)


C．若小球初速度增大，则平抛运动的时间变长


D．若小球初速度增大，则θ减小


解析：把小球经过时间t时的速度进行正交分解，水平方向的速度vx＝v0，竖直方向的速度vy＝gt，根据平行四边形定则得v0＝eq \f(vy,tan θ)＝eq \f(gt,tan θ)，A错误；设位移与水平方向夹角为α，则tan θ＝2tan α，故α≠eq \f(θ,2)，B错误；平抛运动的时间由下落高度决定，与水平初速度无关，C错误；由tan θ＝eq \f(vy,v0)知，v0增大则θ减小，D正确．


答案：D


8.





如图所示，一质点做平抛运动先后经过A、B两点，到达A点时速度方向与水平方向的夹角为30°，到达B点时速度方向与水平方向的夹角为60°.


(1)求质点在A、B位置的竖直分速度大小之比．


(2)设质点的位移AB与水平方向的夹角为θ，求tan θ的值．


解析：(1)设质点平抛的初速度为v0，在A、B点的竖直分速度分别为vAy、vBy，则vAy＝v0tan30°，vBy＝v0tan60°，解得eq \f(vAy,vBy)＝eq \f(1,3).


(2)设从A到B所用的时间为t，竖直位移和水平位移分别为y、x，


则tan θ＝eq \f(y,x)，x＝v0t，y＝eq \f(vAy＋vBy,2)t，


联立解得tan θ＝eq \f(2\r(3),3).


答案：(1)13 (2)eq \f(2\r(3),3)


B组：能力提升练





9．[2019·漳州检测](多选)如图所示，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向，图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的，不计空气阻力，则( )








A．a的飞行时间比b的长 B．b和c的飞行时间相同


C．a的水平初速度比b的大 D．b的水平初速度比c的小


解析：平抛运动在竖直方向上的分运动为自由落体运动，由h＝eq \f(1,2)gt2可知飞行时间仅由高度决定，而hb>ha，故a的飞行时间比b的短，A错误；同理，b和c的飞行时间相同，B正确；根据水平位移x＝v0t，a、b的水平位移满足xa>xb，且飞行时间tb>ta，可知v0a>v0b，C正确；同理可得v0b>v0c，D错误．


答案：BC


10．发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球(忽略空气的影响)．速度较大的球越过球网，速度较小的球没有越过球网，其原因是( )


A．速度较小的球下降相同距离所用的时间较多


B．速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大


C．速度较大的球通过同—水平距离所用的时间较少


D．速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大


解析：设发球点与网上沿的水平距离为x、竖直距离为h，发球的水平初速度大小为v，球到达网上沿时间为t.由平抛运动规律有x＝vt，h＝eq \f(1,2)gt2；可知，在x相同时，v大则t小、h小．


答案：C


11.





[2019·南宁检测](多选)随着人们生活水平的提高，高尔夫球将逐渐成为普通人的休闲娱乐运动．如图所示，某人从高出水平地面h的坡上水平击出一个质量为m的高尔夫球，由于恒定的水平风力作用，高尔夫球竖直地落入距击球点水平距离为L的A穴，则( )


A．球被击出后做平抛运动


B．该球在空中运动的时间为eq \r(\f(2h,g))


C．球被击出后受到的水平风力大小为eq \f(mgL,h)


D．球被击出时的初速度大小为Leq \r(\f(g,2h))


解析：小球击出后，受重力和风力作用，不是平抛运动，故A错误；小球在竖直方向上做自由落体运动，根据h＝eq \f(1,2)gt2，得t＝eq \r(\f(2h,g))，故B正确；小球在水平方向上做匀减速直线运动，根据eq \f(v0,2)t＝L得：v0＝eq \f(2L,t)＝Leq \r(\f(2g,h))，故D错误；根据速度和时间得水平方向匀减速直线运动的加速度大小为a＝eq \f(v0,t)＝eq \f(Lg,h)，根据牛顿第二定律得风力为F＝ma＝eq \f(mgL,h)，故C正确．故选B、C.


答案：BC





12．[2019·石家庄市高一联考](多选)如图所示，甲球从O点以水平速度v1飞出，落在水平地面上的A点．乙球从O点以水平速度v2飞出，落在水平地面上的B点反弹后恰好也落在A点．已知乙球在B点与地面碰撞反弹后瞬间水平方向的分速度不变，竖直方向的分速度方向相反、大小不变，不计空气阻力．下列说法正确的是( )


A．由O点到A点，甲球运动时间与乙球运动时间相等


B．甲球由O点到A点的水平位移是乙球由O点到B点水平位移的3倍


C．v1：v2＝3：1


D．v1：v2＝2：1


解析：A错误：根据题述情景和平抛运动规律，由O点到A点，甲球运动时间是乙球运动时间的eq \f(1,3).


B对：甲球由O点到A点的水平位移是乙球由O点到B点水平位移的3倍．


C对，D错：甲球从O点到A点，乙球从O点到B点，运动时间相等，由x＝vt可知，甲乙两球水平速度之比v1：v2＝3：1.


答案：BC


13.





如图所示，一小球从平台上水平抛出，恰好落在平台前一倾角为α＝53°的斜面顶端并刚好沿斜面下滑，已知平台到斜面顶端的高度为h＝0.8 m，取g＝10 m/s2.求：


(1)小球水平抛出的初速度v0；


(2)斜面顶端与平台边缘的水平距离x.(sin 53°＝0.8，cs 53°＝0.6)


解析：小球从平台运动到斜面顶端的过程中做平抛运动，由平抛运动规律有：


x＝v0t，h＝eq \f(1,2)gt2，vy＝gt


由题图可知：tanα＝eq \f(vy,v0)＝eq \f(gt,v0)


代入数据解得：v0＝3 m/s，x＝1.2 m.


答案：(1)3 m/s (2)1.2 m