2025版高中物理课时作业二平抛运动含解析新人教版必修2

PAGE5-课时作业(二)平抛运动A组：基础落实练1．如图所示，人站在平台上平抛一小球，球离手的速度为v1，落地时的速度为v2，不计空气阻力，图中能表示出速度矢量的演化过程的是()解析：做平抛运动的物体加速度恒为g，则速度的变更Δv＝gΔt，方向始终竖直向下，故选项C正确．答案：C2．物体做平抛运动时，描述物体在竖直方向上的分速度vy随时间变更规律的图线是图中的(取竖直向下为正方向)()解析：要依据平抛运动在竖直方向上的分速度vy的大小及方向随时间的变更规律，结合图象的特点进行分析，作出推断．平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，竖直分速度vy＝gt，竖直方向上的分速度vy随时间变更的图线应是过原点的一条倾斜直线，选项D正确．答案：D3．[2024·广州检测]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)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：D4．(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135……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135……选项C错误；因平抛运动的加速度恒定，故选项D正确．答案：BD5．如图所示，在足够高的竖直墙壁MN的左侧某点O以不同的初速度将小球水平抛出，其中OA沿水平方向，则全部抛出的小球在遇到墙壁前瞬间，其速度的反向延长线()A．交于OA上的同一点B．交于OA上的不同点，初速度越大，交点越靠近O点C．交于OA上的不同点，初速度越小，交点越靠近O点D．因为小球的初速度和OA距离未知，所以无法确定解析：小球虽然以不同的初速度抛出，但小球遇到墙壁时在水平方向的位移均相等，为OA间距离，由平抛运动的推论易知，全部小球在遇到墙壁前瞬间其速度的反向延长线必交于水平位移OA的中点，选项A正确．答案：A6．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：B7．以v0的速度水平抛出一物体，当其水平分位移与竖直分位移相等时，下列说法错误的是()A．速度的大小是eq\r(5)v0B．运动时间是eq\f(2v0,g)C．竖直分速度大小等于水平分速度大小D．运动的位移是eq\f(2\r(2)v\o\al(2,0),g)解析：当其水平分位移与竖直分位移相等时，v0t＝eq\f(1,2)gt2，可得运动时间t＝eq\f(2v0,g)，水平分速度vx＝v0，竖直分速度vy＝gt＝2v0，合速度v＝eq\r(v\o\al(2,x)＋v\o\al(2,y))＝eq\r(5)v0，合位移s＝eq\r(x2＋y2)＝eq\f(2\r(2)v\o\al(2,0),g)，对比各选项可知说法错误的是选项C.答案：C8.[2024·郑州检测](多选)从同一点沿水平方向抛出的A、B两个小球能落在同一个斜面上，运动轨迹如图所示，不计空气阻力，则小球初速度vA、vB的关系和运动时间tA、tB的关系分别是()A．vA>vBB．vA<vBC．tA>tBD．tA<tB解析：A小球下落的高度小于B小球下落的高度，所以依据y＝eq\f(1,2)gt2知t＝eq\r(\f(2y,g))，故tA<tB，C错误，D正确；依据x＝vt知，B的水平位移较小，时间较长，则水平初速度较小，故vA>vB，A正确、B错误．答案：AD9.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．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)13(2)eq\f(2\r(3),3)B组：实力提升练10．[2024·漳州检测](多选)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()A．a的飞行时间比b的长B．b和c的飞行时间相同C．a的水平初速度比b的大D．b的水平初速度比c的小解析：平抛运动在竖直方向上的分运动为自由落体运动，由h＝eq\f(1,2)gt2可知飞行时间仅由高度确定，而hb>ha，故a的飞行时间比b的短，A错误；同理，b和c的飞行时间相同，B正确；依据水平位移x＝v0t，a、b的水平位移满意xa>xb，且飞行时间tb>ta，可知v0a>v0b，C正确；同理可得v0b>v0c，D错误．答案：BC11．发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球(忽视空气的影响)．速度较大的球越过球网，速度较小的球没有越过球网，其缘由是()A．速度较小的球下降相同距离所用的时间较多B．速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大C．速度较大的球通过同—水平距离所用的时间较少D．速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大解析：设发球点与网上沿的水平距离为x、竖直距离为h，发球的水平初速度大小为v，球到达网上沿时间为t.由平抛运动规律有x＝vt，h＝eq\f(1,2)gt2；可知，在x相同时，h小则t小、v大．答案：C12．[2024·珠海检测](多选)如图所示，倾角为θ的斜面上有A、B、C三点，现从这三点分别以不同的初速度水平抛出一小球，三个小球均落在斜面上的D点．今测得ABBCCD＝531，由此可推断()A．A、B、C处抛出的三个小球运动时间之比为321B．A、B、C处抛出的三个小球的速率变更率之比为321C．A、B、C处抛出的三个小球的初速度大小之比为321D．A、B、C处抛出的三个小球落在斜面上时速度与斜面间的夹角之比为111解析：因为ABBCCD＝531，三个小球均落在D点，则三个小球的竖直位移之比为hADhBDhCD＝941，依据初速度为零的匀变速直线运动的规律，t1t2t3＝321，故A正确；三小球都做平抛运动，加速度相同，速度变更率相同，B错误；因为平抛运动的水平位移之比为941，时间之比为321，可知三个小球的初速度之比为321，C正确；平抛运动在某时刻速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍，因为小球均落在斜面上，位移与水平方向的夹角不变，则速度与水平方向的夹角相等，故D正确．答案：ACD13．[2024·南宁检测](多选)随着人们生活水平的提高，高尔夫球将渐渐成为一般人的休闲消遣运动．如图所示，某人从高出水平地面h的坡上水平击出一个质量为m的高尔夫球，由于恒定的水平风力作用，高尔夫球竖直地落入距击球点水平距离为L的A穴，则()A．球被击出后做平抛运动B．该球在空中运动的时间为eq\r(\f(2h,g))C．球被击出后受到的水平风力大小为eq\f(mgL,h)D．球被击出时的初速度大小为Leq\r(\f(g,2h))解析：小球击出后，受重力和风力作用，不是平抛运动，故A错误；小球在竖直方向上做自由落体运动，依据h＝eq\f(1,2)gt2，得t＝eq\r(\f(2h,g))，故B正确；小球在水平方向上做匀减速直线运动，依据eq\f(v0,2)t＝L得：v0＝eq\f(2L,t)＝Leq\r(\f(2g,h))，故D错误；依据速度和时间得水平方向匀减速直线运动的加速度大小为a＝eq\f(v0,t)＝eq\f(Lg,h)，依据牛顿其次定律得风力为F＝ma＝eq\f(mgL,h)，故C正确．故选B、C.答案：BC14．如图所示，一小球从平台上水平抛出，恰好落在平台前一倾角为α＝53°的斜面顶端并刚好沿斜面下滑，已知平台到斜面顶端的高度为h＝0.8