2021年高中物理人教版（新教材）必修第二册同步练习：第5章 第4节 抛体运动的规律 （含解析）.doc

1、第五章第五章 第四节第四节 请同学们认真完成 练案 4 合格考训练 25分钟 满分60分 一、选择题(本题共 6 小题，每题 6 分，共 36 分) 1(2020 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

2、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，tAtBtC BvAvBvC，tAtBtC CvAvBvC，tAtBtC DvAvBvC，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(2020 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 v0 B适当减小 h

3、 C适当减小 m D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 1 2gt 2，为减小 y，可以减小 L 或增大 v 0，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：tanvy v0 g v0t，故选 B。 5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

4、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 ) At B 2 2 t Ct 2 Dt 4 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(2v1 2v2)t，得 tt 2，故选项 C 正确。 6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 s B5 s C9 s D16 s 解析：若要炮弹击中

5、A，炮弹下落的时间 t1 2h g 20 s，投弹点距 A 点的水平距离 x1 v0t14 000 m。若要炮弹击中 B，炮弹下落的时间 t2 2h g 16 s，投弹点距 B 点的水平 距离 x2v0t23 200 m，投弹的时间间隔 t4 0001 0003 200 200 s9 s。 二、非选择题 7(11 分)刀削面是山西最有代表性的面条，堪称天下一绝，已有数百年的历史。传统的 操作方法是一手托面，一手拿刀，直接削到开水锅里，其要诀是：“刀不离面，面不离刀， 胳膊直硬手水平，手端一条线，一棱赶一棱，平刀是扁条，弯刀是三棱”。如图所示，面团 与开水锅的高度差 h0.80 m，与锅的水平距

6、离 L0.50 m，锅的半径 R0.50 m。要使削出的 面条落入锅中，可将面条视为质点，求面条的水平初速度 v0应满足的条件？(不计空气阻力， g 取 10 m/s2) 答案：1.25 m/sv03.75 m/s 解析：由 h1 2gt 2得 t0.4 s v1L t1.25 m/s v2 L2R t 3.75 m/s 所以 1.25 m/sv03.75 m/s。 8(13 分)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

7、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： h1 2gt 2得 t 2h g 0.6 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：tv a0.4 s0.6 s 则汽车的实际位移为：s1v 2 2a0.32 m 故 ss2s10.64 m。 等级考训练 15分钟 满分40分 一、选择题(本题共 3 小题，每题 6 分，共 18 分) 1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

8、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 ) Av1v2t2t3 Cv1v2v3 D123 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 sx v0 2h g 可判 C 选项正确；由 v v202gh可判 A 选项错误；由运动轨迹可判 D 选项错误。 2(2020 山东省枣庄市第八中学高一下学期 3 月调研)距地面高 5 m 的水平直轨道上 A、 B 两点相距 2 m，在 B 点用细

9、线悬挂一小球，离地高度为 h，如图所示。小车始终以 4 m/s 的 速度沿轨道匀速运动，经过 A 点时将随车携带的小球由轨道高度自由卸下，小车运动至 B 点 时细线被轧断，最后两球同时落地。不计空气阻力，取重力加速度的大小 g10 m/s2。可求得 h 等于( A ) A1.25 m B2.25 m C3.75 m D4.75 m 解析：经过 A 点，将球自由卸下后，A 球做平抛运动，则有：H1 2gt 2 1；解得：t1 25 10 1 s，小车从 A 点运动到 B 点的时间 t2xAB v 2 4s0.5s，因为两球同时落地，则细线被轧断 后 B 处小球做自由落体运动的时间为 t3t1t2

10、10.50.5 s，则 h1 2gt 21 2100.5 2 m 1.25 m，故选 A。 3(多选)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

11、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 4(10 分)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：s0 g 2Hvs

12、0 g 2Hh0 解析：当绣球击中郎君的脚时，对绣球的运动有：H1 2gt 2 1，s0v1t1。解得：v1s0 g 2H； 当绣球击中郎君的头顶时， 对绣球的运动有： Hh01 2gt 2 2， s0v2t2。 解得： v2s0 g 2Hh0。 故绣球抛出时的速度大小为 s0 g 2Hvs0 g 2Hh0。 5(12 分)如图所示，排球场总长为 18 m，设网的高度为 2 m，运动员站在离网 3 m 远的 线上正对球网竖直跳起把球水平击出(g 取 10 m/s2)： (1)设击球点的高度为 2.5 m，问球被水平击出时的速度在什么范围内才能使球既不触网也 不出界？ (2)若击球点的高度等于某

13、个值，那么无论球被水平击出时的速度多大，球不是触网就是 出界，试求出此高度。 解析：(1)如图所示排球恰不触网时其运动轨迹为。排球恰不出界时其运动轨迹为， 根据平抛运动的规律：sv0t 和 h1 2gt 2，可得当排球恰不触网时有： s13 mv1t1，h12.5 m2 m0.5 m1 2gt 2 1 可解得：v13 10 m/s9.5 m/s 当排球恰不出界时有 s23 m9 mv2t2，h2.5 m1 2gt 2 2 可解得：v212 2 m/s17 m/s 所以既不触网也不出界的速度范围是 9.5 m/sv17 m/s (2)如图所示为排球恰不触网也恰不出界的临界轨迹。 设击球点高度为 h， 根据平抛运动 的规律有： s13 mvt1， h1h2 m1 2gt 2 1 s23 m9 mvt2 h2h1 2gt 2 2 联立以上四式可得：h2.13 m。 答案：(1)9.5 m/sv17 m/s (2)2.13 m