课时作业12 平抛运动的规律与应用（Word练习）-2022高考物理一轮复习【优化指导】高中总复习·第1轮（新教材新高考 人教版）

课时作业(十二)　平抛运动的规律与应用 [对应学生用书P261] 一、单项选择题 1．(2020·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　解析：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，D错误。＝，而tan θ＝＝，仅由下落高度决定，B错误；设位移方向与水平方向的夹角为α，则tan α＝，C正确，A错误；平拋运动的时间t＝，落地时速度v＝ 2．(2020·福建南平模拟)为践行新形势下的强军目标，在某次军事演习中，水平匀速飞行的无人机在斜坡底端A的正上方投弹，炸弹垂直击中倾角为θ＝37°、长为L＝300 m的斜坡的中点P，如图，若sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2，则无人机距A点的高度h和飞行的速度v分别为(　　) A．h＝170 m　v＝30 m/s B．h＝135 m　v＝40 m/s C．h＝80 m　v＝30 m/s D．h＝45 m　v＝40 m/s A　解析：根据速度的分解有：tan θ＝sin θ＝170 m，A正确。gt2＝80 m，故无人机距A点的高度h＝y＋cos 37°＝vt，联立解得t＝4 s，v＝30 m/s；则炸弹竖直位移为y＝，x＝＝ 3．(2020·百校联盟4月质量监测)如图所示，从倾角为θ＝37°的斜面上，以大小为v0＝10 m/s的速度，沿垂直斜面向上的方向抛出一个小球，其轨迹的最高点为P，过P点作一条竖直线，交斜面于Q点，斜面足够长，取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，则P、Q间的距离为(　　) A．5.4 m　　　　　　　　 B．6 m C．6.8 m D．7.2 m C　解析：将初速度沿水平方向和竖直方向分解，则抛出时竖直方向的分速度大小vy＝v0cos 37°＝8 m/s，上升到最高点的时间t＝gt2＝3.2 m，水平位移大小x＝v0sin 37°·t＝4.8 m，则小球到最高点时离斜面的竖直距离H＝h＋x tan 37°＝6.8 m，C正确。＝0.8 s，上升的高度h＝ 4．(2020·江苏扬州二模)如图所示，两墙壁平行且竖直，小球从P点以垂直于墙面的初速度v0抛出，打在右侧墙壁上的Q点。已知小球与墙壁碰撞前后竖直分速度不变，水平分速度大小不变、方向相反，不计空气阻力，若只改变初速度大小，小球仍能击中Q点，则改变后的初速度大小可能为(　　) A． B．2v0 C．3v0 D．4v0 C　解析：P、Q两点间的高度差h一定，由h＝gt2知，小球从P点到Q点的时间t是一定的，由题知两墙壁间的距离x＝v0t。假设小球与两墙面共碰撞2n次(n＝1，2，3，…)后，第2n＋1次碰到Q点，则有(2n＋1)x＝vt，得小球的初速度大小v＝(2n＋1)v0，当n＝1时v＝3v0；n＝2时v＝5v0，C正确。 5．(2020·福建泉州4月一模)某同学在练习投篮，如图所示，篮球第一次击中竖直篮板上的a点，第二次击中a点正上方的b点，若两次篮球抛出点的位置相同，且都是垂直击中篮板，不计空气阻力，与第一次相比，第二次(　　) A．篮球击中篮板时，速度较大 B．在篮球从投出到击中篮板的过程中，所用时间较多 C．在篮球从投出到击中篮板的过程中，速度变化率较大 D．在投出过程中，手对篮球的冲量一定较大 B　解析：将篮球从投出到垂直击中篮板的运动看成逆向的平抛运动，由h＝，由于题干中h与x的关系不明，故无法比较在投出过程中，手对篮球的冲量大小，D错误。)2＝(gt)2，即x＝gt2时，v有最小值，即手对篮球的冲量大小I＝mv有最小值，此时h＝)2·(gt)2＝x2g2不变，则由数学知识可知，当(，由于(，即速度变化率表示重力加速度，故一样大，C错误；篮球离开手时的速率大小v＝，由于篮球两次运动过程中x相同，g相同，hb>ha，则有vb＜va，tb＞ta，B正确，A错误；由加速度的定义式得g＝，v0＝xgt2和x＝v0t得t＝ 6．在一斜面顶端，将甲、乙两个小球分别以v和的速度沿同一方向水平抛出，两球都落在该斜面上。甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时速率的(　　) A．2倍 B．4倍 C．6倍 D．8倍 A　解析：由图可知：x＝vt， x·tan θ＝gt2 则x＝·v2， 即x∝v2 甲、乙两球抛出速度为v和，则相应水平位移之比为4∶1，由相似三角形知，下落高度之比也为4∶1，由自由落体