2024-2025学年新教材高中物理课时作业三抛体运动的规律含解析新人教版必修2

PAGE8-课时作业(三)抛体运动的规律素养落实练1．如图所示，在光滑的水平面上有一小球A以初速度v0运动，同时刻在它的正上方有一小球B以初速度v0水平抛出，并落于C点，忽视空气阻力，则()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．无法确定2．一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\o\al(2,0),2g)D.eq\f(\r(v2－v\o\al(2,0)),g)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．随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．随意连续相等的时间内，做平抛运动的物体运动速度的变更量相等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．忽视空气阻力，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5．两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，下列推断正确的是()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6．用频闪照相技术拍下的两小球运动的频闪照片如图所示．拍摄时，光源的频闪频率为10Hz，a球从A点水平抛出的同时，b球自B点起先下落，背景的小方格为相同的正方形，重力加速度g取10m/s2，不计阻力．依据照片显示的信息，下列说法中正确的是()A．只能确定b球的运动是自由落体运动B．不能确定a球沿竖直方向的运动是自由落体运动C．只能确定a球沿水平方向的运动是匀速直线运动D．可以确定a球的运动是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合成7．如图所示，一名运动员在参与跳远竞赛，他腾空过程中离地面的最大高度为L，成果为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αA．tanα＝2B．tanα＝eq\f(1,2)C．tanα＝eq\f(1,4)D．tanα＝18．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．tB.eq\f(\r(2),2)tC.eq\f(t,2)D.eq\f(t,4)9.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tanθ的值．素养提升练10．(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＝3:1D．v1:v2＝2:111.(多选)某物体做平抛运动时，它的速度方向与水平方向的夹角为θ，其正切值tanθ随时间t变更的图像如图所示，g取10m/s2，下列说法正确的是()A．第1s内物体下落的高度为5mB．第1s内物体下落的高度为10mC．物体的初速度为5m/sD．物体的初速度为10m/s12．如图所示，在我国空军某部一次军事演习中，一架国产轰炸机进行投弹训练，飞机以恒定速度向竖直峭壁水平飞行，先释放炸弹甲，飞行时间T后再释放炸弹乙．已知炸弹甲和乙均击中在竖直峭壁上的目标，击中点间距为H.不计空气阻力，已知重力加速度为g，则下列说法正确的是()A．炸弹甲击中目标时间T后炸弹乙才击中目标B．炸弹甲和炸弹乙同时击中目标C．炸弹甲从离开飞机到击中竖直峭壁的时间t1＝T＋eq\r(\f(2H,g))D．炸弹乙从离开飞机到击中竖直峭壁的时间t2＝eq\r(\f(2H,g))13．(多选)如图所示，从某高度水平抛出一小球，经过时间t到达一竖直墙面时，速度与竖直方向的夹角为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gt·tanθB．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短D．若小球初速度增大，则tanθ减小14．如图所示，小球甲从A点水平抛出的同时，小球乙从B点自由释放，两小球先后经过C点时速度大小相等，且它们的速度方向间夹角为θ＝45°，已知BC高h，不计空气的阻力．由以上条件可知()A．甲小球做平抛运动的初速度大小为eq\r(2gh)B．甲、乙两小球到达C点所用时间之比为1:eq\r(2)C．A、B两点的高度差为eq\f(\r(2),2)hD．A、B两点的水平距离为eq\f(h,2)课时作业(三)抛体运动的规律1．解析：B球做平抛运动，可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，由于B球在水平方向的分运动速度为v0，与A球做匀速直线运动的速度相等，故两球同时到达C点，选项C正确．答案：C2．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\o\al(2,0))，故t＝eq\f(\r(v2－v\o\al(2,0)),g)，故选项D正确．答案：D3．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肯定，故t∝eq\r(h)，选项B正确；C选项中没有说明从什么时间起先计时，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：BD4．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\o\al(2,0)＋v\o\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：B5．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，依据v0＝eq\f(x,t)知，甲枪射出的子弹初速度较大，故A正确．答案：A6．解析：因为相邻两照片间的时间间隔相等，水平位移相等，知小球在水平方向上做匀速直线运动，竖直方向上的运动规律与b球运动规律相同，知竖直方向上做自由落体运动．故D正确．答案：D7．解析：运动员从最高点到落地的过程做平抛运动，依据对称性知平抛运动的水平位移为2L，则有L＝eq\f(1,2)gt2，解得t＝eq\r(\f(2L,g))，运动员通过最高点时的速度为v＝eq\f(2L,t)＝eq\r(2gL)，则有tanα＝eq\f(gt,v)＝1，选项D正确．答案：D8．解析：设两球间的水平距离为L，第一次抛出的速度分别为v1、v2，由于小球抛出后在水平方向上做匀速直线运动，则从抛出到相遇经过的时间t＝eq\f(L,v1＋v2)，若两球的抛出速度都变为原来的2倍，则从抛出到相遇经过的时间为t′＝eq\f(L,2v1＋v2)＝eq\f(t,2)，C项正确．答案：C9．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tanθ＝eq\f(y,x)，x＝v0t，y＝eq\f(vAy＋vBy,2)t，联立解得tanθ＝eq\f(2\r(3),3).答案：(1)1:3(2)eq\f(2\r(3),3)10．解析：A错：依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：BC11．解析：平抛运动可分解为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．物体在竖直方向上做自由落体运动，第1s内物体下落高度h1＝eq\f(1,2)gt2＝eq\f(1,2)×10×12m＝5m，故A正确，B错误；依据图像，t＝1s时，tanθ＝eq\f(vy,v0)＝eq\f(g,v0)t＝1，故v0＝gt＝10×1m/s＝10m/s，故C错误，D正确．答案：AD12．解析：因为飞机做匀速运动，所以炸弹甲和炸弹乙同时击中目标，选项B正确，A错误；炸弹乙从离开飞机到击中竖直峭壁的时间为t2，则炸弹甲从离开飞机到击中竖直峭壁的时间t1＝t2＋T，依题意有eq\f(1,2)g(t2＋T)2－eq\f(1,2)gteq\o\al(2,2)＝H，解得t2＝eq\f(H,gT)－eq\f(T,2)，t1＝eq\f(H,gT)＋eq\f(T,2)，所以选项CD错误．答案：B13．解析：小球到达竖直墙面时沿竖直方向和水平方向上的分速度大小分别为vy＝gt，v0＝vy·tanθ＝gt·tanθ，所以小球水平抛出时的初速度为gt·tanθ，A项正确；设小球在t时间内的位移方向与水平方向的夹角为α，则tanα＝eq\f(y,x)＝eq\f(\f(1,2)gt2,v0t)＝eq\f(gt,2v0)＝eq\f(vy,2v0)＝eq\f(1,2tanθ)，B项错误；由于小球到墙的水平距离肯定，初速度增大，运动的时间变短，C项正确；若小球初速度增大，由抛出点到墙的时间变短，由tanθ＝eq\f(v0,gt)可知，tanθ增大，D项错误，故选A、C.答案：AC14．解析：依据自由落体运动的规律，可知乙球运动到C点时的速度为eq\r(2gh)，又因两球先后经过C点时的速度大小相等，所以甲球在C点的合速度为eq\r(2gh)，又因此时甲球的速度与水平方向