第5章 4 抛体运动的规律-【导与练】2022-2023学年新教材高中物理必修第二册同步全程学习课时素养训练word（人教版）

4　抛体运动的规律 一、单项选择题:本题共6小题。每小题只有一个选项符合题目要求。 1.物体做平抛运动时,下列描述物体速度变化量大小Δv随时间t变化的图像,可能正确的是(　D　) 解析:根据平抛运动的规律Δv=gt,可得Δv与t成正比,Δv与t的关系图线为一条过原点的倾斜直线,选项D正确。 2.关于做平抛运动的物体,下列说法正确的是(　A　) A.抛出点离地面越高,落地时间一定越长 B.初速度越大,物体在空中运动的时间越长 C.物体落地时的水平位移与物体的初速度无关 D.物体落地时的水平位移与物体抛出点的高度无关 解析:平抛运动在竖直方向上做自由落体运动,根据公式h=gt2,可知t=,即平抛运动的时间取决于抛出的高度,抛出高度越高,运动时间越长,与初速度无关,A正确,B错误;平抛运动在水平方向上是匀速直线运动,故x=v0t=v0,所以物体落地时的水平位移与初速度以及抛出的高度有关,C、D错误。 3.(2021·江苏淮安期中)在水平地面上的O点同时将甲、乙两块小石块斜向上抛出,甲、乙在同一竖直面内运动,其轨迹如图所示,A点是两轨迹在空中的交点,甲、乙运动的最大高度相等。若不计空气阻力,则下列判断正确的是(　A　) A.乙先到达A点 B.乙先到达最大高度处 C.甲先到达最大高度处 D.甲先到达水平地面 解析:斜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匀变速直线运动,由于甲、乙运动的最大高度相同,由v2=2gh,可知其竖直分速度相同,则甲、乙同时到达最高点,故B、C错误;由前面分析,结合题图可知,乙到达A点时,甲在上升阶段,故A正确;由于甲、乙竖直方向运动一致,故会同时到达地面,故D错误。 4.(2021·天津东丽区月考)如图所示,将一小球从坐标原点沿着水平轴Ox以v0=2 m/s的速度抛出,经过一段时间到达P点,M为P点在Ox轴上的投影,作小球轨迹在P点的切线并反向延长,与Ox轴相交于Q点,已知 =3 m,tan θ=2,则小球运动的时间以及这段时间内的位移方向与水平方向的夹角分别为(　D　) A.1 s,30° B.3 s,30° C.2.5 s,45° D.3 s,45° 解析:根据平抛运动推论可得,在P点小球速度的反向延长线过它这段时间通过的水平位移的中点,则有x=2=v0t,解得小球运动的时间为t==s=3 s;设P点位移方向与水平方向夹角为α, 则tan θ=2tan α=2,解得α=45°,所以D正确,A、B、C错误。 5.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37°,到达B点时速度方向与水平方向的夹角为45°。已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,设质点的位移AB与水平方向的夹角为θ,则tan θ的值为　(　D　) A. B. C. D. 解析:设质点平抛运动的初速度为v0,在A、B点的竖直分速度分别为vAy、vBy,则有vAy=v0tan 37°,vBy=v0tan 45°。设从A到B时间为t,竖直位移和水平位移分别为y、x,则有tan θ=,x=v0t,y=t,联立解得 tan θ=,故D正确,A、B、C错误。 6.(2022·江苏南通期末)某次军事演习中,在P、Q两处的炮兵向正前方同一目标O发射炮弹A、B,炮弹轨迹如图所示,已知炮口高度相同,忽略空气阻力,则(　C　) A.B的加速度比A的大 B.B的飞行时间比A的短 C.B在最高点的速度比A在最高点的小 D.B打到目标时的速度比A打到目标时的大 解析:炮弹在空中运动时忽略空气阻力,即做斜上抛运动,只受重力,加速度为重力加速度,故A错误;斜上抛运动在竖直方向为竖直上抛运动,水平方向为匀速直线运动,设上升的高度为h1,上升运动的时间为t1,下降的高度为h2,下降的时间为t2,根据竖直上抛运动的规律可知h1=g,h2=g,由图可知,B上升的高度和下降的高度都比A大,故B运动时间比A运动时间长,故B错误;根据斜上抛运动的规律可知,在运动的最高点只有水平方向的速度,两炮弹从最高点开始做平抛运动,由图可知,A的水平位移更大,A运动的时间更短,故A水平方向的速度更大,即B在最高点的速度比A的小,故C正确;两炮弹从最高点平抛,则打到目标时的速度为v==,B的水平速度vx小,但其竖直高度h2比A大,则两者打到目标时的速度大小无法比较,故D错误。 二、多项选择题:本题共4小题。每小题有多个选项符合题目要求。 7.如图所示,高为h=1.25 m的平台上有一质量为60 kg的滑雪爱好者以一定的初速度v向平台边缘滑去,着地时速度的方向与水平地面的夹角为45°(取重力加速度g=10 m/s2,不计空气阻力)。由此可知下列说法正确的是(　AB　) A.滑雪者离开平台边缘时的速度大小是5.0 m