课时作业(十二)　抛体运动的规律及应用-2022高考物理【金版新学案】高三总复习（重庆专版）

课时作业(十二)　抛体运动的规律及应用 一、单项选择题 1．(2021·浙江台州质检)从某高度水平抛出一小球，经过t时间到达地面时，小球速度方向与水平方向的夹角为θ。不计空气阻力，重力加速度为g，下列结论中正确的是(　　) A．小球初速度为gt tan θ B．若小球初速度增大，则平抛运动的时间变长 C．小球着地速度大小为 D．小球在t时间内的位移方向与水平方向的夹角为θ C　[如图所示，小球落地时在竖直方向的分速度为vy＝gt，则初速度为v0＝，故tan θ＝2tan α，故D错误。]＝，而tan θ＝＝，仅由下落高度决定，选项B错误；设位移方向与水平方向的夹角为α，则tan α＝，故C正确，A错误；平抛运动的时间t＝ ，落地时速度v＝ 2．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，则所有抛出的小球在碰到墙壁前瞬间，其速度的反向延长线(　　) A．交于OA上的同一点 B．交OA于不同点，初速度越大，交点越靠近O点 C．交OA于不同点，初速度越小，交点越靠近O点 D．因为小球的初速度和O、A间距离未知，所以无法确定是否交于OA上同一点 A　[小球虽然以不同的初速度抛出，但小球碰到墙壁时在水平方向的位移均相等，为O、A两点间的距离，由平抛运动的推论易知，所有小球在碰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，故A正确。] 3．(2020·江苏淮安四校5月联考)如图，可视为质点的小球，位于半径为 m的半圆柱体左 端点A的正上方某处，以初速度大小v0水平抛出一小球，其运动轨迹恰好能与半圆柱体相切于B点。过B点的半圆柱体半径与水平方向的夹角为60°，取g＝10 m/s2，不计空气阻力，则初速度大小为(　　) A． m/s m/s　　　　　　　　 B．4 C．3 m/s m/s　　 D． C　[将小球到达B点时的速度沿水平方向和竖直方向分解，则vy＝gt，R＋R cos 60°＝v0t，由几何关系得 m/s，故C正确。]＝tan 60°，解得v0＝3 4．甲、乙两位同学在不同位置沿水平各射出一枝箭，箭落地时，插入泥土中的形状如图所示，已知两支箭的质量、水平射程均相等，若不计空气阻力及箭长对问题的影响，则甲、乙两支箭(　　) A．空中运动时间之比为1∶ B．射出的初速度大小之比为1∶ C．下降高度之比为1∶3 D．落地时动能之比为3∶1 B　[根据竖直方向的自由落体运动可得 h＝gt2 水平射程：x＝v0t 可得：x＝v0 由于水平射程相等，则：v甲 ①＝v乙 末速度的方向与水平方向之间的夹角的正切值： tan θ＝＝ 可得：2gh甲＝3v②，6gh乙＝v 联立①②可得：h甲＝3h乙，即下落的高度之比为3∶1； 根据竖直方向的自由落体运动可得h＝，所以落地的动能之比不等于3∶1，故D错误。]，故B正确；它们下落的高度之比为3∶1；但射出的初速度大小之比为1∶∶1，故A、C错误；射出的初速度大小之比为1∶gt2，可知运动时间之比为 5．如图所示，半径为R的竖直半球形碗固定于水平面上，碗口水平且AB为直径，O点为碗的球心。将一弹性小球(可视为质点)从AO连线上的某点C沿CO方向以某初速度水平抛出，经历时间t＝(重力加速度为g)小球与碗内壁第一次碰撞，之后可以恰好返回C点；假设小球与碗内壁碰撞前后瞬间的切向速度不变，法向速度等大反向。不计空气阻力，则C、O两点间的距离为(　　) A．　　 B． C．　　 D． C　[小球在竖直方向的位移h＝R，C正确，A、B、D错误。]R＝－R，由几何关系可知，CO＝，所以水平方向的位移x＝v0t＝，小球与碗内壁碰撞后，恰好返回C点，可知小球垂直碰撞碗内壁，则水平方向的速度v0＝vy tan 60°＝R，小球下落h时竖直方向的速度vy＝gt＝＝R，设小 球与半球形碗碰撞点为D点，则DO的连线与水平方向的夹角为30°，过D点作AB的垂线交且AB于E点，则OE＝ gt2＝ 6．(2020·湖南邵阳联考)如图所示，位于同一高度的小球A、B分别以v1和v2的速率水平抛出，都落在了倾角为30°的斜面上的C点，其中小球B恰好垂直打到斜面上，则v1与v2之比为(　　) A．1∶1　　 B．3∶2 C．2∶1　　 D．2∶3 B　[小球A做平抛运动，根据平抛运动规律得x＝v1t1，y＝gt2可知，t1＝t2，联立可得v1∶v2＝3∶2，B正确，A、C、D错误。]gt2，A、B两球从同一水平面抛出且都落到C点，则两球下落的竖直高度相等，由h＝，解得v2＝＝gt1，小球B恰好垂直打在斜面上，如图所示，则tan 30°＝，联立解得v1＝，tan 30°＝gt 7．(2021·河北石家庄模拟)如图所示，容量足够大的圆筒竖直放置，水面高度为h，在圆筒侧壁开一个小孔P，