第1章 4 研究平抛运动的特点（作业）-2022-2023学年新教材高中物理必修第二册【精讲精练】教科版

[课下作业] [基础巩固] 1．决定平抛运动物体飞行时间的因素是(　　) A．初速度　　　　　　 B．抛出时的高度 C．抛出时的高度和初速度 D．以上均不对 解析　平抛运动的飞行时间由其竖直分运动决定，由公式h＝gt2知，飞行时间由抛出时的高度决定，B正确。 答案　B 2．(多选)(2021·阜新市第二高级中学高一月考)物体以初速度v0水平抛出，若不计空气阻力，则当其竖直分位移与水平分位移相等时，以下说法中正确的是(　　) A．竖直分速度等于水平分速度 B．瞬时速度大小为v0 C．运动的时间为 D．运动的位移为 解析　因为平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，由位移相等可知v0t＝gt2 解得t＝ 又由于vy＝gt＝2v0 所以v＝＝v0 s＝＝v0t＝ 答案　BCD 3．某同学对着墙壁练习打网球，假定球在墙面上以25 m/s的速度沿水平方向反弹。落地点到墙面的距离在10 m至15 m之间。忽略空气阻力，取g＝10 m/s2。球在墙面上反弹点的高度范围是(　　) A．0.8 m至1.8 m B．0.8 m至1.6 m C．1.0 m至1.6 m D．1.0 m至1.8 m 解析　球反弹后做平抛运动，水平方向，由x＝x0t，得t1＝0.4 s，t2＝0.6 s。竖直方向，由h＝gt2得h1＝0.8 m，h2＝1.8 m，故选项A正确。 答案　A 4．(2021·宜昌市人文艺术高中高一月考)某人在距地面某一高处以初速度v0水平抛出一物体，落地速度大小为3v0，则它在空中的飞行时间及抛出点距地面的高度为(　　) A．， B．， C．， D．， 解析　根据平行四边形定则得，落地时竖直分速度 vy＝＝2v0 则飞行的时间t＝＝ 抛出点的高度h＝＝＝ 故A正确，BCD错误。 答案　A 5．如图所示，在同一竖直面内，小球a、b从高度不同的两点分别以初速度va和vb沿水平方向抛出，经过时间ta和tb后落到与两抛出点水平距离相等的P点。若不计空气阻力，下列关系式正确的是(　　) A．ta＞tb，va＜vb B．ta＞tb，va＞vb C．ta＜tb，va＜vb D．ta＜tb，va＞vb 解析　由t＝得：ta＞tb，由x＝vt可得：va＜vb，故A正确。 答案　A 6．(2021·河南部分重点中学联考)某同学玩飞镖游戏，先后将两只飞镖a、b由同一位置水平投出，已知飞镖投出时的初速度va＞vb，不计空气阻力，则两支飞镖插在竖直靶上的状态(侧视图)可能是(　　) 解析　两只飞镖a、b都做平抛运动，在水平方向上做匀速直线运动，则有x＝v0t，它们的水平位移大小相等，由于va＞vb，所以运动时间关系为ta＜tb，由h＝gt2知ha＜hb，所以插在竖直靶上时a在b的上面，选项C、D错误；设飞镖插在竖直靶上前瞬间速度与水平方向的夹角为α，则tan α＝，因为va＞vb，ta＜tb，所以αa＜αb，选项A正确，B错误。 答案　A 7．一架飞机在高空中沿水平方向做匀速直线运动，每隔相同时间空投一个物体，不计空气阻力。地面上的观察者画出了某时刻空投物体的四幅情景图，其中可能正确的是图中的(　　) 解析　空投的物体做平抛运动，在水平方向上与飞机同步做匀速运动，在竖直方向上做自由落体运动，在相等时间内的位移越来越大，选项D正确。 答案　D [能力提升] 8．以初速度v0水平抛出一物体，经时间t速度大小为v，经2t(物体未落地)，速度大小为(　　) A．v0＋2gt B．v0＋gt C． D． 解析　物体在竖直方向的分速度为vy＝g·2t 水平方向的速度为vx＝v0 故物体的合速度为v＝＝ 故ABD错误，C正确。 答案　C 9．(多选)从离地面附近某高度处水平抛出一小球，经过时间t，竖直速度为水平初速度的2倍，水平位移大小为x，竖直位移大小为y，位移与水平位移的夹角为θ。不计空气阻力，下列判断正确的是(　　) A．y＝2x B．y＝x C．θ＝30° D．θ＝45° 解析　设初速度为v0，经过时间t，则竖直方向分速度为vy＝gt＝2v0 则根据平抛运动规律，可知，在竖直方向 y＝gt2 水平方向x＝v0t 联立可以得到y＝x 位移与水平位移的夹角为θ，则tan θ＝＝1 即θ＝45° 故BD正确，AC错误。 答案　BD 10．如图所示为足球球门，球门宽为L。一个球员在球门中心正前方距离球门s处高高跃起，将足球顶入球门的左下方死角(图中P点)。球员顶球点的高度为h。足球做平抛运动(足球可看成质点，忽略空气阻力)，则(　　) 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．足球初速度的方向与球门线夹角的正切值tan θ＝ 解析　如图，足球平抛运动的水平位移x＝ ，不是足球的位移