课时作业(4) 平抛运动（Word练习）-【优化指导】2024-2025学年新教材高中物理必修第二册（粤教版2019）

课时作业(4)　平抛运动 [对应学生用书P101] 1．关于平抛运动，下列说法正确的是(　　) A．平抛运动是非匀变速运动 B．平抛运动是匀速运动 C．平抛运动是匀变速曲线运动 D．平抛运动的物体落地时的速度可能是竖直向下的 C　[做平抛运动的物体只受重力作用，产生恒定的加速度，是匀变速运动，其初速度与合外力不共线，是曲线运动，故平抛运动是匀变速曲线运动，A、B错误，C正确；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，故落地时的速度是水平方向的分速度和竖直方向的分速度的合速度，其方向一定与竖直方向(或水平方向)有夹角，D错误．] 2．如图所示，树枝上的一只松鼠看到一个猎人正在用枪水平对准它，在子弹出枪口的瞬间，松鼠开始运动，不计空气阻力，下述各种运动方式中，松鼠能逃脱厄运不被击中的是(树枝足够高)(　　) A．自由落下 B．竖直上跳 C．迎着枪口，沿AB方向水平跳离树枝 D．背着枪口，沿AC方向水平跳离树枝 B　[射出的子弹做平抛运动，根据平抛运动的特点，竖直方向做自由落体运动，所以无论松鼠自由落下，迎着枪口沿AB方向水平跳离树枝，还是背着枪口沿AC方向水平跳离树枝，竖直方向运动情况完全相同，一定被打中，都不能逃脱厄运，故B正确．] 3．投壶是古代士大夫宴饮时做的一种投掷游戏，也是一种礼仪．某人向放在水平地面的正前方壶中水平投箭(很短，可看作质点)，结果箭划着一条弧线提前落地了(如图所示).不计空气阻力，为了能把箭抛进壶中，则下次再水平抛箭时，她可能作出的调整为(　　) A．减小初速度，降低抛出点高度 B．减小初速度，抛出点高度不变 C．初速度大小不变，降低抛出点高度 D．初速度大小不变，提高抛出点高度 D　[由于箭落在壶的前方，说明箭的水平位移太小，要使箭投中应增大水平位移．设箭平抛运动初速度为v0，抛出点离筒的高度为h，水平位移为x，则平抛运动的时间为t＝ ，水平位移为x＝v0t＝v0 .由题可知，要使水平位移增大，则当初速度大小减小或不变时，需要时间变大，即抛出点的高度h增大，故A、B、C错误，D正确．] 4．物体做平抛运动时，它的速度方向与水平方向的夹角α的正切值tan α随时间t变化的图像是图中的(　　) B　[平抛运动水平方向上的速度v0不变，在竖直方向上的分速度为vy＝gt，tan α＝＝，g与v0为定值，所以tan α与t成正比，故B正确．] 5.如图，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 A　[由于小球b距地面的高度小，由h＝gt2可知tb＜ta，而小球a、b运动的水平距离相等，由x＝v0t，可知，va＜vb，由此可知A正确．] 6．弹道导弹是指在火箭发动机推力作用下按预定轨道飞行，关闭发动机后按抛体轨迹飞行的导弹．若关闭发动机时导弹的速度是水平的，不计空气阻力，则导弹从此时起水平方向的位移(　　) A．只由水平速度决定 B．只由离地高度决定 C．由水平速度、离地高度共同决定 D．与水平速度、离地高度都没有关系 C　[不计空气阻力，关闭发动机后导弹水平方向的位移x＝v0t＝v0 ，可以看出水平位移由水平速度、离地高度共同决定，选项C正确．] 7．如图，某人向对面的山坡上水平抛出两个质量不等的石块，分别落到A、B两处．不计空气阻力，则落到B处的石块(　　) A．初速度大，运动时间长 B．初速度大，运动时间短 C．初速度小，运动时间短 D．初速度小，运动时间长 B　[落到B处的石块下落的高度较小，根据t＝，知落在B处的石块运动时间较短，根据初速度v0＝知，落在B处的石块水平位移大，时间短，则初速度较大，故B正确，A、C、D错误．] 8.如图，滑雪训练平台高h＝5 m，一运动员以初速度v0从平台边缘水平飞出后做平抛运动，着地点距平台边缘水平距离x＝10 m，重力加速取g＝10 m/s2.求运动员： (1)飞行时间t； (2)初速度v0的大小； (3)着地时速度方向与水平方向间的夹角θ. 解析　(1)由竖直方向做自由落体运动，根据h＝gt2，可得时间为： t＝＝ s＝1 s (2)运动员水平方向做匀速直线运动，则可得初速度大小为： v0＝＝ m/s＝10 m/s. (3)运动员落地时，在竖直方向的分速度为： vy＝gt＝10×1 m/s＝10 m/s.则有：tan θ＝＝＝1， 得：θ＝45°，即着地时速度方向与水平方向间的夹角为45°. 答案　(1)1 s　(2)10 m/s　(3)45° 9．(2022·广东卷)如图是滑雪道的示意图．可视为质点的运动员从斜坡上的M点由静止自由滑下，经过水平NP段后飞入空中，在Q点落地．不计运动员经过N点的机械能损失，不计摩擦力和空气阻力．下列能表示该过程运动员速度大小v或加速度大小a随时间t变化的图像是(　　) C　[根据题述可知，运动员在斜坡上由静止滑下做加速度小于g的匀加速运动，在NP段做匀速直线运动，从P飞出后做平抛运动，加速度大小为g，速度方向时刻改变、大小不均匀增大，所以只有图像C正确．] 10．如图所示，喷枪水平放置且固定，图中虚线分别为水平线和竖直线．A、B、C、D为喷枪射出打在墙上的四个液滴，四个液滴均可以视为质点；不计空气阻力，已知D、C、B、A与水平线的间距依次为1 cm、4 cm、9 cm、16 cm，则下列说法正确的是(　　) A．A、B、C、D四个液滴的出射速度相同 B．A、B、C、D四个液滴在空中的运动时间是相同的 C．A、B、C、D四个液滴出射速度之比应为1∶2∶3∶4 D．A、B、C、D四个液滴出射速度之比应为3∶4∶6∶12 D　[液滴在空中做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动．设喷枪到墙的水平距离为x，液滴到墙时下落的高度为h，则有x＝v0t，h＝gt2，可得t＝，v0＝x，由题图知：A、B、C、D四个液滴的水平距离x相等，下落高度h不等，则四个液滴的运动时间及出射速度一定不同，故A、B错误；四个液滴下落高度之比为16∶9∶4∶1，由v0＝x和数学知识可得：液滴出射速度之比应为3∶4∶6∶12，故C错误，D正确．] 11.如图所示为竖直平面内的直角坐标系，P、Q分别是y轴和x轴上的一点，这两点到坐标原点的距离均为L.从P点沿x轴正向抛出一个小球，小球只在重力作用下运动，恰好经过Q点，现改变抛出点的位置(仍从第一象限抛出)，保持抛出速度的大小和方向不变，要使小球仍能经过Q点，则新的抛出点坐标(x，y)满足的函数关系式为(　　) A．y＝ B．y＝ C．y＝ D．y＝ A　[小球从P点沿x轴正向抛出，根据平抛运动规律有 竖直方向：L＝gt2 水平方向：L＝v0t 解得v0＝ 当抛出点的坐标为(x，y)时，小球以初速度v0水平抛出，仍能到达Q点，则有 水平方向：L－x＝v0t′ 竖直方向：y＝gt′2 解得y＝，其中0＜x＜L，故A正确，B、C、D错误．] 12．如图所示，某滑雪运动员从山坡上水平滑出，在空中完成规定的动作后落到目标位置完成比赛．比赛场地可简化为如图乙所示的模型．已知平台AB水平，BC竖直且高度h＝20 m，落地点D距C点距离s＝20 m．运动员可看作质点，不计空气阻力．重力加速度g＝10 m/s2.求： (1)运动员在空中运动的时间t； (2)运动员完成该动作的过程中发生的位移大小x； (3)运动员落地时的速度v. 解析　(1)运动员在竖直方向做自由落体运动： h＝gt2，代入数据得t＝＝ s＝2 s. (2)运动员在空中运动的过程中发生的位移大小 x＝＝ m＝20 m. (3)运动员在水平方向做匀速直线运动，水平初速度： v0＝＝ m/s ＝10 m/s， 运动员即将落地时竖直分速度大小 vy＝gt＝10×2 m/s＝20 m/s， 运动员即将落地时的速度大小 v＝ ＝ m/s＝10 m/s， 运动员即将落地时速度与水平方向夹角为θ，且 tan θ＝＝＝2. 答案　(1)2 s (2)20 m (3)10 m/s，其方向与水平方向的夹角的正切值为2 学科网（北京）股份有限公司 $$