第2章 课时精练(八) 平抛运动-【金版新学案】2024-2025学年新教材高一物理必修第二册同步课堂高效讲义教师用书word（鲁科版2019）

课时精练(八)　平抛运动 (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) [基础达标] 1．物体做平抛运动的过程中，在相等的时间内，下列物理量相等的是(　　) A．位移的大小　　　　　 B．速率的变化量 C．路程 D．速度的变化量 D　[平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，在相等时间内，在水平方向上位移相等，竖直方向上的位移不等，则相等时间内位移大小不等，同理相等时间内的路程也不相等，故A、C错误。平抛运动水平方向的分速度不变，而竖直方向的分速度相等时间内的增加量是相等的，结合平行四边形定则可知，在相等的时间内速度大小的变化量，即速率的变化量是不相等的，故B错误；平抛运动的加速度不变，根据Δv＝gΔt，知相等时间内速度的增量相等，故D正确。] 2．(2022·浙江宁波市北仑中学高二期中)如图，网球发球机固定在平台上，从同一高度沿水平方向发射出的网球甲、乙均落在水平地面上，运动轨迹如图所示。不计空气阻力，网球可视为质点。则(　　) A．甲球在空中运动的时间小于乙球在空中运动的时间 B．甲球在空中运动的时间大于乙球在空中运动的时间 C．甲球从出口飞出时的初速度大于乙球从出口飞出时的初速度 D．甲球从出口飞出时的初速度小于乙球从出口飞出时的初速度 D　[竖直方向由h＝gt2可知，两球下落高度h相同，故在空中运动的时间相同，A、B错误；水平方向由s＝vt可知，甲水平位移较小，则甲的初速度较小，C错误，D正确。] 3．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，下列各种运动方式中，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，还是迎着枪口沿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。] 4．(2022·成都高一检测)下面关于物体做平抛运动时，它的速度方向与水平方向的夹角θ的正切tan θ随时间t的变化图像正确的是(　　) B　[如图，tan θ＝＝，可见tan θ与t成正比，故B正确。] 5．小球在离地面高为h处，以初速度v0水平抛出，球从抛出到着地，速度变化量的大小和方向为(　　) A．，方向竖直向下 B．，方向竖直向下 C．，方向斜向下 D．，方向斜向下 B　[如图所示，速度变化量为竖直方向上的速度vy，则由v＝2gh，得vy＝，方向竖直向下，B正确。] 6．一个物体以初速度v0水平抛出，经过时间t，速度大小变为2v0，已知重力加速度为g，不计空气阻力，则t为(　　) A． B． C． D． C　[根据平行四边形定则可知，经过时间t物体竖直方向上的分速度 vy＝＝v0，物体做平抛运动，竖直方向上做自由落体运动，则有vy＝gt，所以运动的时间t＝，故C正确，A、B、D错误。] 7．将一个物体以10 m/s的速度从5 m的高度水平抛出，落地时它的速度方向与水平地面的夹角为(不计空气阻力，取g＝10 m/s2)(　　) A．30˚　　　 B．45˚　　　 C．60˚　　　 D．90˚ B　[物体做平抛运动，落地时竖直分速度 vy＝＝ m/s＝10 m/s。 设落地时它的速度方向与水平地面的夹角为α， 根据平行四边形定则知，tan α＝＝1，得α＝45˚，故选B。] 8．将一块石子以10 m/s的速度从5 m的高度水平抛出，石子速度方向与水平面的夹角为θ，不计空气阻力，取g＝10 m/s2，求石子： (1)落地前的运动时间t； (2)落地时速度的大小v； (3)在空中运动过程中tan θ随时间t变化的关系式。 解析：　(1)石子做平抛运动，在竖直方向上， 由运动学公式得h＝gt2 代入数据解得t＝1 s。 (2)落地时竖直分速度为 vy＝gt＝10×1 m/s＝10 m/s 根据勾股定理求得落地时速度的大小v为 v＝＝ m/s＝10 m/s。 (3)石子在空中运动过程中速度方向与水平方向的夹角正切值为tan θ＝＝＝t 即在空中运动过程中tan θ随时间t变化的关系式为 tan θ＝t。 答案：　(1)1 s　(2)10 m/s　(3)tan θ＝t [能力提升] 9.某同学前、后两次从同一位置水平投出飞镖1和飞镖2到靶盘上，飞镖落到靶盘上的位置如图所示，忽略空气阻力，则两支飞镖在飞行过程中(　　) A．加速度a1＞a2 B．飞行时间t1＜t2 C．初速度v1＝v2 D．角度θ1＝θ2 B　[忽略空气阻力，两支飞镖都只受重力，加速度都为g，则a1＝a2，故A错误；飞镖1下落的高度小，根据h＝gt2，t＝ 知，t1＜t2，故B正确；由于水平位移相等，根据x＝v0t，知v1＞v2，故C错误；根据tan θ＝，由于vy1＜vy2，v1＞v2，则tan θ1＞tan θ2，所以θ1＞θ2，故D错误。] 10.(多选)如图所示，x轴在水平地面上，y轴在竖直方向。图中画出了从y轴上不同位置沿x轴正向水平抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹。小球a从(0，2L)抛出，落在(2L，0)处；小球b、c从(0，L)抛出，分别落在(2L，0)和(L，0)处。不计空气阻力，下列说法正确的是(　　) A．a和b初速度相同 B．b和c运动时间相同 C．b的初速度是c的两倍 D．a运动时间是b的两倍 BC　[由图知b、c的高度相同，小于a的高度，根据h＝gt2，得t＝，知b、c的运动时间相同，a的飞行时间大于b的时间，故B正确；a、b的水平位移相等，因为a的飞行时间长，x＝v0t知，a的初速度小于b的初速度，故A错误；b、c的初速度之比：＝＝＝2，故C正确；a、b的时间之比ta∶tb＝，故D错误。] 11.(2022·陕西周至县高三期中)如图所示，科考队员站在半径为10 m的半圆形陨石坑(直径水平)边，沿水平方向向坑中抛出一石子(视为质点)，石子在坑中的落点P与圆心O的连线与水平方向的夹角为37˚，已知石子的抛出点在半圆形陨石坑左端的正上方，且到半圆形陨石坑左端的高度为1.2 m。取sin 37˚＝0.6，cos 37˚＝0.8，重力加速度大小g＝10 m/s2，不计空气阻力。则石子抛出时的速度大小为(　　) A．9 m/s B．12 m/s C．15 m/s D．18 m/s C　[由题意可知，小石子竖直方向的位移为h＝h1＋R sin 37˚ 根据公式可得h＝gt2 代入数据，解得t＝1.2 s 小石子水平方向的位移为x＝R＋R cos 37˚ 又x＝v0t 代入数据，可得石子抛出时的速度大小为v0＝15 m/s，故选C。] 12．一轰炸机在海面上方h＝500 m高处沿水平直线飞行，以v1＝100 m/s的速度追赶一艘位于正前下方以v2＝20 m/s的速度逃跑的敌舰，如图所示。要准确击中敌舰，飞机应在离敌舰水平距离为s处释放炸弹，释放炸弹时，炸弹与飞机的相对速度为零，空气阻力不计，重力加速度g取10 m/s2，求： (1)炸弹刚落到水面时的速度大小； (2)要能准确击中敌舰，s应为多大。 解析：　(1)投下的炸弹做平抛运动， 竖直方向有h＝gt2 代入数据解得t＝10 s 炸弹刚落到水面时竖直方向的速度大小为 vy＝gt＝10×10 m/s＝100 m/s 则炸弹刚落到水面时的速度大小为 v＝＝ m/s＝100 m/s。 (2)炸弹从被投出到落到水面时的水平位移为 s1＝v1t＝100×10 m＝1 000 m 在这段时间内敌舰前进的位移为 s2＝v2t＝20×10 m＝200 m 所以飞机投弹时与敌舰在水平方向上距离为 s＝s1－s2＝1 000 m－200 m＝800 m。 答案：　(1)100 m/s　(2)800 m 学科网（北京）股份有限公司 $$