人教版 (2019)必修第二冊4 拋體運動的規(guī)律精練-試卷下載-教習網(wǎng)

素養(yǎng)培優(yōu)課(一)　拋體運動規(guī)律的應用(教師用書獨具)(建議用時：25分鐘)1．如圖所示，某同學對著墻壁練習打乒乓球，某次球與墻壁上A點碰撞后水平彈離，恰好垂直落在球拍上的B點，已知球拍與水平方向夾角θ＝60°，AB兩點高度差h＝1 m，忽略空氣阻力，重力加速度g取10 m/s2，則球剛要落到球拍上時速度大小為(　　)A．2 m/s　　 B．2 m/sC．4 m/s D． m/sC　[根據(jù)h＝gt2得t＝＝ s＝ s；豎直分速度：vy＝gt＝10× m/s＝2 m/s；剛要落到球拍上時速度大小v＝＝4 m/s，C正確，A、B、D錯誤。]2．如圖所示，在足夠長的斜面上的A點，以水平速度v0拋出一個小球，不計空氣阻力，它落到斜面上所用的時間為t1；若將此球以2v0的速度拋出，落到斜面上所用時間為t2，則t1與t2之比為(　　)A．1∶1　　　　　 B．1∶2C．1∶3 D．1∶4B　[因小球落在斜面上，所以兩次位移與水平方向的夾角相等，由平拋運動規(guī)律知tan θ＝＝，所以＝，B正確。]3．(多選)如圖所示，水平地面上不同位置的三個小球斜向上拋，沿三條不同的路徑運動最終落在同一點，三條路徑的最高點是等高的，若忽略空氣阻力的影響，下列說法正確的是(　　)A．沿路徑1拋出的小球落地的速率最大B．沿路徑3拋出的小球在空中運動的時間最長C．三個小球拋出的初速度豎直分量相等D．三個小球拋出的初速度水平分量相等AC　[根據(jù)運動的合成與分解，將初速度分解為豎直方向和水平方向的分速度，三個小球上升高度相同，根據(jù)h＝可知三個小球沿豎直方向的分速度相同，故C正確；由t＝及對稱性可知，三個小球在空中運動的時間相等，所以B錯誤；由于沿路徑1拋出的小球水平位移最大，而運動時間相等，可知沿路徑1拋出的小球水平分速度最大，則沿路徑1拋出的小球落地的速率最大，故A正確，D錯誤。]4．在某高度處平拋一物體，當拋出2 s后它的速度方向與水平方向成45°角，落地時的速度方向與水平方向成60°角，g取10 m/s2，則下列說法正確的是(　　)A．物體的水平射程為40 mB．物體的初速度為15 m/sC．物體的落地速度為25 m/sD．物體的飛行時間為2 sD　[根據(jù)平拋運動規(guī)律可知，物體在水平方向做勻速直線運動、豎直方向做勻加速直線運動，則拋出2 s后物體的豎直分速度為vy＝gt＝20 m/s，因此時其速度方向與水平方向成45°角，則可得物體的初速度為v0＝vy＝20 m/s，選項B錯誤；根據(jù)落地時的速度方向與水平方向成60°角，可得vy′＝20m/s，則物體的飛行時間為t′＝＝2 s，選項D正確；物體的水平射程為x＝v0t′＝40m，選項A錯誤；物體的落地速度為v＝＝m/s＝40 m/s，選項C錯誤。]5．(多選)如圖所示，x軸在水平地面上，y軸沿豎直方向。圖中畫出了從y軸上沿x軸正向拋出的三個小球a、b和c的運動軌跡，其中b和c是從同一點拋出的。不計空氣阻力，則(　　)A．a的飛行時間比b的長B．b和c的飛行時間相同C．a的水平速度比b的小D．b的初速度比c的大BD　[平拋運動在豎直方向上的分運動為自由落體運動，由h＝gt2可知，飛行時間由高度決定，hb>ha，故a的飛行時間比b的短，選項A錯誤；同理，b和c的飛行時間相同，選項B正確；根據(jù)水平位移x＝v0t可知，a、b的水平位移滿足xa>xb，且飛行時間tb>ta，故v0a>v0b，選項C錯誤；同理可得v0b>v0c，選項D正確。]6．如圖所示，光滑斜面固定在水平面上，頂端O有一小球，從靜止釋放，運動到底端B的時間是t1 ，若給小球不同的水平初速度，落到斜面上的A點，經(jīng)過的時間是t2，落到斜面底端B點經(jīng)過的時間是t3，落到水平面上的C點，經(jīng)過的時間是t4，則(　　)A．t4＞t3 B．t1＞t4C．t2＞t1 D．t3＞t1B　[對三次平拋運動：平拋運動的時間取決于豎直的高度，所以其運動的時間關系是：t2＜t3＝t4；對于沿斜面運動到B點和平拋到B點這兩個運動：平拋的加速度是g，沿斜面運動的加速度的豎直分加速度是gsin2θ，所以沿斜面運動的豎直加速度小，運動的時間長，即t1＞t4；故A、C、D錯誤，B正確。]7．如圖所示，甲、乙兩小球從豎直平面內的半圓軌道的左端A開始做平拋運動，甲球落在軌道最低點D，乙球落在D點右側的軌道上。設甲、乙兩球的初速度分別為v甲、v乙，在空中運動的時間分別為t甲、t乙，則下列判斷正確的是(　　)A．t甲＝t乙 B．t甲<t乙C．v甲>v乙 D．v甲<v乙D　[根據(jù)平拋運動規(guī)律可知，小球在空中運動的時間僅由下落高度決定，乙球下落高度小于甲球下落高度，故t乙＜t甲，選項A、B錯誤；水平位移x＝vt，而x乙＞x甲，t乙＜t甲，所以v甲＜v乙，選項D正確，C錯誤。]8．如圖所示，在豎直平面內，位于等高的P、Q兩點處的兩個小球相向做平拋運動，兩者恰好在M點相遇。已知P、Q、M三點組成邊長為L的等邊三角形，則下列說法正確的是(　　)A．兩個小球不一定同時拋出B．兩個小球的初速度一定相同C．兩個小球相遇時速度大小一定相等D．兩個小球相遇時速度方向間的夾角為60°C　[兩小球下落的豎直高度相同，則下落時間相同，即兩個小球一定同時拋出，選項A錯誤；兩個小球水平位移相同，且運動時間相同，可知兩小球的初速度大小一定相同，但方向不同，選項B錯誤；分析可知兩個小球相遇時，水平速度和豎直速度大小均相同，可知合速度大小一定相等，選項C正確；兩個小球相遇時速度方向與豎直方向夾角的正切值tan α＝＝＝，α≠30°，則兩個小球相遇時速度方向間的夾角不等于60°，選項D錯誤。]9．跳臺滑雪是勇敢者的運動，運動員在專用滑雪板上，不帶雪杖在助滑路上獲得高速后水平飛出，在空中飛行一段距離后著陸，這項運動極為壯觀。設一位運動員由a點沿水平方向滑出，到山坡b點著陸，如圖所示。測得a、b間距離L＝40 m，山坡傾角θ＝30°，山坡可以看成一個斜面。試計算：(不計空氣阻力，g取10 m/s2)(1)運動員滑出后在空中從a到b飛行的時間；(2)運動員在a點滑出的速度大小。[解析]　(1)運動員做平拋運動，其位移為L，將位移分解，其豎直方向上的位移Lsin θ＝gt2所以t＝＝ s＝2 s。(2)水平方向上的位移Lcos θ＝v0t故運動員在a點滑出的速度大小為v0＝10 m/s。[答案]　(1)2 s　(2)10 m/s10．(多選)如圖所示，在水平地面上M點的正上方某一高度處，將S1球以初速度v1水平向右拋出，同時在M點右側地面上N點處，將S2球以初速度v2斜向左上方拋出，兩球恰在M、N連線的中點正上方相遇，不計空氣阻力，則兩球從拋出到相遇的過程中(　　)A．初速度大小關系為v1＝v2B．速度變化量相等C．水平位移大小相等D．都不是勻變速運動BC　[由題意可知，兩球的水平位移相等，v1與v2在水平方向的分速度大小相等，選項A錯誤，C正確；由于只受重力的作用，故都是勻變速運動，且相同時間內速度變化量相等，選項B正確，D錯誤。]11．(多選)如圖所示，兩個傾角分別為30°、45°的光滑斜面放在同一水平面上，兩斜面間距大于小球直徑，斜面高度相等，有三個完全相同的小球a、b、c。開始均靜止于斜面同一高度處，其中b小球在兩斜面之間。若同時釋放a、b、c小球到達該水平面的時間分別為t1、t2、t3.若同時沿水平方向拋出，初速度方向如圖所示，到達該水平面的時間分別為t1′、t2′、t3′。下列關于時間的關系正確的是(　　)A．t1＞t3＞t2 B．t1＝t1′、t2＝t2′、t3＝t3′C．t1′＞t3′＞t2′ D．t1＜t1′、t2＜t2′、t3＜t3′ABC　[由靜止釋放三小球時對a：＝gsin 30°·t，則t＝。對b：h＝gt，則t＝。對c：＝gsin 45°·t，則t＝。所以t1＞t3＞t2當平拋三小球時，小球b做平拋運動，小球a、c在斜面內做類平拋運動。沿斜面方向的運動同第一種情況，所以t1＝t1′、t2＝t2′、t3＝t3′。故A、B、C正確。]12．如圖所示為足球球門，球門寬為L。一個球員在球門中心正前方距離球門s處高高躍起，將足球頂入球門的左下方死角(圖中P點)。球員頂球點的高度為h。足球做平拋運動(足球可看成質點，忽略空氣阻力)，則(　　)A．足球位移的大小x＝B．足球初速度的大小v0＝C．足球末速度的大小v＝D．足球初速度的方向與球門線夾角的正切值tan θ＝B　[足球做平拋運動，豎直方向的位移為h，水平方向的位移為d＝，足球的位移大小為x＝，A項錯誤；足球運動的時間t＝，足球的初速度大小為v0＝＝，B項正確；足球末速度的大小v＝＝，C項錯誤；足球初速度的方向與球門線夾角的正切值為tan θ＝＝，D項錯誤。]13．一支探險隊在探險時遇到一條山溝，山溝的一側OA豎直，另一側呈拋物線形狀的坡面OB與一個平臺BC相連，如圖所示。已知山溝豎直一側OA的高度為2h，平臺離溝底的高度為h，C點離OA的水平距離為2h。以溝底的O點為原點建立坐標系xOy，坡面OB的拋物線方程為y＝。質量為m的探險隊員在山溝的豎直一側從A點沿水平方向跳向平臺。人可視為質點，忽略空氣阻力，重力加速度為g。(1)若探險隊員從A點以初速度v0水平跳出時，掉在坡面OB的某處，則他在空中運動的時間為多少？(2)為了能跳在平臺上，他在A點的初速度應滿足什么條件？請計算說明。[解析]　(1)設探險隊員在OB坡面上的落點坐標為(x，y)，由平拋運動規(guī)律可得x＝v0t，2h－y＝gt2，又y＝，聯(lián)立解得t＝。(2)將y＝h代入y＝可得B點的橫坐標xB＝h，而C點的橫坐標xC＝2h。由平拋運動規(guī)律得xB＝vOBt1，xC＝vOCt1，2h－h(huán)＝gt，解得vOB＝，vOC＝，所以為了能跳到平臺上，他在A點的初速度應滿足≤v0≤。[答案]　(1)　(2)見解析

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