2020高中物理 第五章 曲线运动 第2节 平抛运动课堂优练（含解析）新人教版必修2

平抛运动 基础夯实 一、选择题(单选题)1(2019四川省棠湖中学高一下学期期中)如图所示，在光滑的水平面上有小球a以初速度v0向左运动，同时刻一个小孩在a球正上方以v0的速度将b球平抛出去，最后落于c点，则(c)a小球a先到达c点b小球b先到达c点c两球同时到达c点d不能确定解析：b球水平方向以速度v0做匀速直线运动，故二者同时到达c点。2在同一点o抛出的三个物体，做平抛运动的轨迹如图所示，则三个物体做平抛运动的初速度va、vb、vc的关系和三个物体做平抛运动的时间ta、tb、tc的关系分别是(c)avavbvc，tatbtcbvavbvc，tatbtccvavbvc，tatbtcdvavbvc，tatbtc解析：由平抛运动规律知：小球下落时间只由下落高度决定，tatbtc；又根据xv0t可知vcvbva，故选c。3(2019广东省揭阳市揭东区高一下学期期中)人在距地面高h、离靶面距离l处，将质量m的飞镖以速度v0水平投出，落在靶心正下方，如图所示。只改变h、l、m、v0四个量中的一个，可使飞镖投中靶心的是(d)a适当减小v0b适当减小hc适当减小md适当减小l解析：飞镖飞出后在水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀加速直线运动；开始时飞镖落于靶心下方，说明在飞镖水平方向飞行l时，下落高度较大，而水平方向lv0t，竖直方向y gt2，为减小y，可以减小l或增大v0，故a错误，d正确；也可以适当提高h，故b错误；而平抛运动规律和物体的质量无关，故c错误；故选：d。4物体做平抛运动，设速度方向与水平方向的夹角为，则tan随时间t变化的图像是(b)解析：tant，故选b。5如图所示，小球从楼梯上以2 m/s的速度水平抛出，所有台阶的高度和宽度均为0.25 m，g取10 m/s2，小球抛出后首先落到的台阶是(d)a第一级b第二级c第三级d第四级解析：构建一个过所有台阶边缘的斜面，显然斜面的倾角为45，小球经过斜面时必满足tan，所以t0.4 s，水平位移xv0t0.8 m，为第四级台阶上方，小球将首先落在第四台阶上。6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(c)atbtcd解析：依据运动的独立性原理，在水平方向上，两球之间的距离d(v1v2)t(2v12v2)t，得t，故选项c正确。二、非选择题7古时常有官宦人家的小姐“抛彩”为自己挑选如意郎君。具体规则是：小姐在彩楼上，将绣球抛向楼下，楼下的准郎君们不能主动去接那命运的绣球，被绣球击中者，即为郎君。假设小姐将绣球水平抛向看准的郎君，出手时绣球距地面的高度是h，郎君到她的水平距离为s0，郎君身高是h0(小于h)。若不计空气阻力，小姐的绣球要击中心仪的郎君，她抛出绣球的初速度应在什么范围？(假设准郎君们的前后距离足够大。)答案：s0vs0解析：当绣球击中郎君的脚时，对绣球的运动有：hgt，s0v1t1。解得：v1s0；当绣球击中郎君的头顶时，对绣球的运动有：hh0gt，s0v2t2。解得：v2s0。故绣球抛出时的速度大小为s0vs0。 能力提升 一、选择题(1、2题为单选题，3、4题为多选题)1如图所示，一架在2 000 m的高空以200 m/s的速度水平匀速飞行的轰炸机，要想用两枚炸弹分别炸到山脚和山顶的目标a和b。已知山高720 m，山脚与山顶的水平距离为1 000 m，若不计空气阻力，g取10 m/s2，则投弹的时间间隔应为(c)a4 sb5 sc9 sd16 s解析：若要炮弹击中a，炮弹下落的时间t120 s，投弹点距a点的水平距离x1v0t14 000 m。若要炮弹击中b，炮弹下落的时间t216 s，投弹点距b点的水平距离x2v0t23 200 m，投弹的时间间隔ts9 s。2(2018云南省玉溪一中高一上学期期中)壁球是一种对墙击球的室内运动，如图，一同学分别在同一直线上的a、b、c三个位置击打壁球，结果都垂直击中墙壁同一位置。球飞出的速度分别为v1、v2、v3，到达墙壁的速度分别为v1、v2、v3，飞行的时间分别为t1、t2、t3。球飞出的方向与水平方向夹角分别为1、2、3，则下列说法正确的是(c)av1v2t2t3cv1v2v3d123解析：壁球飞行的逆过程为平抛运动，其飞行时间只由下落高度决定所以b错误；由sxv0可判c选项正确；由vt可判a选项错误；由运动轨迹可判d选项错误。3(2018吉林省长春外国语学校高一下学期检测)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(bd)aa的飞行时间比b的长bb和c的飞行时间相同ca的水平速度比b的小db的初速度比c的大解析：由hgt2知，b、c飞行时间相同，a飞行时间小，故选项a错误，b正确；由v0知，a的初速度比b的大，b的初速度比c的大，故选项c错误，d正确。4如图所示，在水平地面同一位置的三个小球做斜上抛运动，沿三条不同的路径运动最终落在1、2、3三点，三条路径的最高点是等高的，若忽略空气阻力的影响，下列说法正确的是(ac)a落在1的小球抛出时的速率最大b落在3的小球在空中运动时间最短c三个小球运动时相同时间内速度变化相同d三个小球运动到最高点时速度相等解析：三个小球都做斜上抛运动，只受重力作用，加速度即为重力加速度，故c项正确；在竖直方向上做竖直上抛运动，由于能上升的竖直高度相同，竖直分速度相等，所以三个小球在空中飞行的时间相等，b项错误；由于1球的水平射程最大，故1球的水平速度及抛出时的速度均比2、3球的大，故a项正确，d项错误。二、非选择题5汽车以1.6 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)，架高1.8 m，由于前方事故，突然急刹车，汽车轮胎抱死，小球从架上落下。已知该汽车刹车后做加速度大小为4 m/s2 的匀减速直线运动，忽略小球与架子间的摩擦及空气阻力，g取10 m/s2。求小球在车厢底板上落点距车后壁的距离。答案：0.64 m解析：汽车刹车后，小球做平抛运动：hgt2得t0.6 s小球的水平位移为：s2vt0.96 m汽车做匀减速直线运动，刹车时间为t，则：t0.4 s0.6 s则汽车的实际位移为：s10.32 m故ss2s10.64 m。6如图所示，滑板运动员从倾角为53的斜坡顶端滑下，滑下的过程中他突然发现在斜面底端有一个高h1.4 m、宽l1.2 m的长方体障碍物，为了不触及这个障碍物，他必须在距水平地面高度h3.2 m的a点沿水平方向跳起离开斜面。忽略空气阻力，重力加速度g取10 m/s2。(已知sin530.8，cos530.6)，求：(1)若运动员不触及障碍物，他从a点起跳后落至水平面的过程所经历的时间；(2)运动员为了不触及障碍物，他从a点沿水平方向起跳的最小速度。答案：(1)0.8 s(2)6.0 m/s解析：(1)运