2020-2021粤教版物理第二册课时1.3平抛运动含解析

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精2020-2021学年新教材粤教版物理必修第二册课时分层作业：1.3平抛运动含解析课时分层作业（三)平抛运动(建议用时：25分钟）◎考点一探究平抛运动实验1．(多选）某同学在做“研究平抛物体的运动”的实验，关于这个实验，以下说法正确的是（）A．小球释放的初始位置越高越好B．每次小球要从同一高度由静止释放C．实验前要用重垂线检查坐标纸上的竖线是否竖直D．小球的平抛运动要靠近但不接触木板BCD［为了保证抛出速度相同,所以每次小球必须从同一高度由静止释放，A错，B对;平抛运动在竖直方向是自由落体运动，在一个竖直面上，所以坐标纸必须用重垂线检查是否竖直，C对;小球的平抛运动靠近木板，但不能接触，如果接触,会受到摩擦力作用，使运动不再是平抛运动，D对。]2．如图所示,在研究平抛运动时，小球A沿轨道滑下,离开轨道末端（末端水平)时撞开轻质接触式开关S,被电磁铁吸住的小球B同时自由下落。改变整个装置的高度H做同样的实验，发现位于同一高度的A、B两球总是同时落地或者在空中相碰.该实验现象说明了A球在离开轨道后（)A．水平方向的分运动是匀速直线运动B．水平方向的分运动是匀加速直线运动C．竖直方向的分运动是自由落体运动D．竖直方向的分运动是匀速直线运动C［A球做平抛运动,B球做自由落体运动。改变整个装置的高度H做同样的实验,发现位于同一高度的A、B两个小球总是同时落地或相碰，说明在任意时刻两球均处于同一高度，即A球的竖直分运动与B球的运动完全相同,说明平抛运动的竖直分运动是自由落体运动。］3．图是研究平抛运动的实验装置示意图，桌面上的小球经压缩状态的弹簧弹开后，飞出桌面做平抛运动.撞到带有白纸和复写纸的竖直长木板上,并留下痕迹A。重复实验，木板依次后退相同的水平距离x，小球撞在木板上，留下痕迹B、C，测量A、B、C点到同一点O的距离y1、y2、y3，其中O点与小球抛出时圆心位置等高。关于此实验，以下说法正确的是(）A．重复实验时，必须将弹簧压缩到同一位置，再释放小球B．桌面必须保证严格水平C．桌面必须尽量光滑,多次重复实验D．一定会有y1：y2:y3＝1∶4∶9AB［重复实验时，必须将弹簧压缩到同一位置，再释放小球,以保证每次弹出的初速度都相同，A对；桌面必须保证严格水平,以保证小球做平抛运动,B对；桌面光滑与否与实验精度无关，只要弹出时速度相同即可,C错；由于竖直长木板的初始位移与抛出点的距离不一定也是x，则O、A、B、C四点的时间间隔不一定相同，则不一定会有y1：y2:y3＝1∶4∶9，D错。]◎考点二平抛运动的理解及其基本规律4．（多选)关于平抛运动，下列说法正确的是（）A．加速度不断变化的曲线运动B．匀变速曲线运动C．匀速率曲线运动D．在任意相等的时间内速度变化量都相同的曲线运动BD[平抛运动的加速度为重力加速度，它是一恒量，故平抛运动为匀变速曲线运动,A错，B对。平抛运动的速率逐渐增大，C错。任意相等时间Δt内，平抛运动的速度变化量Δv＝g·Δt，由此式可知,只要Δt相等,Δv就相同，D对.]5．（多选）物体在平抛运动过程中，在相等的时间内，下列哪个量是相等的()A．速度的增量 B．加速度C．位移 D．平均速率AB[物体在平抛运动过程中，只受重力作用，物体的加速度为g保持不变；另外在相等的时间t内Δv也是恒量，故A、B正确；位移s＝eq\r(v0t2＋\f(1，2)gt22)，即s由v0和t共同决定，则在相等的时间t内位移大小不等、方向不同，故C错；同理,平抛运动轨迹为抛物线，平均速率不等，故D错.］6．如图所示，下面关于物体做平抛运动时，它的速度方向与水平方向的夹角θ的正切值tanθ随时间t的变化图像正确的是（）B[如图，tanθ＝eq\f(vy,vx)＝eq\f（gt，v0），可见tanθ与t成正比，选项B正确。]7.(多选）如图，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轴正方向抛出的三个小球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的水平速度比b的小D．b的初速度比c的大BD[平抛运动的竖直分运动为自由落体运动，根据h＝eq\f(1，2)gt2可知，ta＜tb＝tc,选项A错误、B正确；平抛运动的水平分运动为匀速直线运动，由x＝v0t＝v0eq\r（\f（2h,g）),得v0＝xeq\r(\f（g，2h))，因xa＞xb，ha＜hb，所以水平速度v0a＞v0b，选项C错误；因xb＞xc，hb＝hc，所以水平速度v0b＞v0c，选项D正确。]◎考点三平抛运动的推论及综合应用8．如图所示,以9。8m/s的水平初速度v0抛出的物体，飞行一段时间后，垂直撞在倾角θ为30°的斜面上，物体完成这段飞行需要的时间是（)A．eq\f（\r（3)，3）s B．eq\f(2\r(3),3）sC．eq\r（3）s D．0.2sC［分解物体末速度，如图所示。由于物体水平方向是匀速运动，竖直方向是自由落体运动,末速度v的水平分速度仍为v0，竖直分速度为vy，则vy＝gt由图可知eq\f（v0,vy)＝tan30°，所以t＝eq\f(v0,gtan30°)＝eq\r(3)s。］9.如图所示，从倾角为θ的斜面上的某点先后将同一小球以不同初速度水平抛出,小球均落到斜面上，当抛出的速度为v1时，小球到达斜面时的速度方向与斜面的夹角为α1，当抛出的速度为v2时，小球到达斜面时的速度方向与斜面的夹角为α2，则()A．当v1＞v2时，α1＞α2B．当v1＞v2时，α1＜α2C．无论v1、v2大小如何，均有α1＝α2D．3tanθ＝tan（α1＋θ)C[如图，由平抛中点结论得，2tanθ＝tanφ，φ＝θ＋α，无论v多大，θ不变，得出φ不变,α也不变,所以无论v多大，α1＝α2，故A、B、D错误，C正确。](建议用时：15分钟）10。（多选）如图所示，在网球的网前截击练习中，若练习者在球网正上方距地面H处,将球以速度v沿垂直球网的方向击出，球刚好落在底线上，已知底线到网的距离为L,重力加速度取g,将球的运动视做平抛运动，下列表述正确的是()A．球的速度v等于Leq\r（\f(g，2H）)B．球从击出至落地所用时间为eq\r（\f（2H,g))C．球从击球点至落地点的位移等于LD．球从击球点至落地点的位移与球的质量有关AB［由平抛运动规律知,在水平方向上有:L＝vt,在竖直方向上有：H＝eq\f（1，2）gt2，联立解得t＝eq\r（\f（2H,g）)，v＝Leq\r（\f（g，2H）），所以A、B正确；球从击球点至落地点的位移为s＝eq\r（H2＋L2），C、D错误。］11．(多选）如图所示，相距l的两小球A、B位于同一高度h(l、h均为定值),将A向B水平抛出的同时，B自由下落，A、B与地面碰撞前后，水平分速度不变,竖直分速度大小不变，方向相反，不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间，则(）A．A、B在第一次落地前能否相碰,取决于A的初速度B．A、B在第一次落地前若不碰，此后就不会相碰C．A、B不可能运动到最高处相碰D．A、B一定能相碰AD[由平抛运动规律x＝vt，h＝eq\f（1,2）gt2,得x＝veq\r（\f（2h，g))，若x≥l,则第1次落地前能相遇,所以A、B在第一次落地前能否相碰取决于A的初速度v，选项A正确。因为A、B与地面碰撞前后,水平分速度不变,竖直分速度大小不变，方向相反，A、B两物体在竖直方向的运动完全相同,A相对于B水平向右运动，所以A碰地后还能与B相碰,故选项B、C错误，选项D正确。］12．物体做平抛运动，在它落地前的1s内它的速度与水平方向夹角由30°变成60°，g取10m/s2。求：（1)平抛运动的初速度v0；（2）平抛运动的时间；(3）平抛时的高度.[解析]（1）假定轨迹上A、B两点是落地前1s内的始、终点，画好轨迹图，如图所示。对A点：tan30°＝eq\f（gt，v0) ①对B点：tan60°＝eq\f（gt′,v0） ②t′＝t＋1s ③由①②③解得t＝eq\f（1,2）s，v0＝5eq\r(3)m/s.(2）运动总时间t′＝t＋1s＝1.5s。（3)高度h＝eq\f（1,2)gt′2＝11.25m。[答案]（1）5eq\r（3)m/s(2）1.5s（3）11.25m13．如图所示,将质量为m的小球从倾角为θ的光滑斜面上A点以速度v0水平射出（即v0的方向与EF平行)，小球沿斜面运动到B点,已知A点的高度为h,则小球到达B点时的速度大小是多少？[解析］小球在光滑斜面上做类平抛运动，沿斜面向下的加速度a＝gsinθ,设由A运动至B的时间为t,沿斜面向下的位移eq\f（h，sinθ)＝eq\f(1,2)at2,所以t＝eq\r(\f（2h，asinθ))＝eq\f（1，sinθ）eq\r（\f(2h,g)）。小球到达B点的水平速度为v0，沿斜面向下的速度为vy＝at＝gsinθ·eq\f（1，sinθ)eq