课时检测 第五章 4.抛体运动的规律-（配套练习）【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中物理必修第二册（人教版）

4.抛体运动的规律 知识点一　平抛运动的速度 1.〔多选〕物体在做平抛运动的过程中，下列哪些量是不变的（　　） A.物体运动的加速度 B.物体沿水平方向运动的分速度 C.物体沿竖直方向运动的分速度 D.物体运动的位移方向 2.质点做平抛运动的初速度为v1，3 s末时的速度为v2。下列四个图中能够正确反映抛出1 s末、2 s末、3 s末速度矢量的示意图是（　　） 3.下列速度—时间图像中，图线Ⅰ、Ⅱ分别表示物体以初速度v0做平抛运动时，水平方向和竖直方向的两个分运动速度的情况，其中正确的是（　　） 知识点二　平抛运动的位移与轨迹 4.如图所示，玩具枪枪管保持水平且与固定靶中心位于同一水平线上，枪口与靶心间距离不变。若不考虑空气阻力，子弹中靶后立即停止运动，则子弹发射速度越大（　　） A.位移越大 B.在空中飞行时间越短 C.在空中飞行时间越长 D.击中点离靶心越远 5.（2025·宁夏石嘴山市高一期中）如图所示，O点处有一小球以v＝8 m/s的水平初速度做平抛运动，经过2 s小球到达M点（g取10 m/s2），则下列说法正确的是（　　） A.小球在M点的水平分速度大小为16 m/s B.小球在M点的竖直分速度大小为10 m/s C.O、M两点之间的竖直距离为16 m D.O、M两点之间的水平距离为16 m 6.〔多选〕（2025·甘肃省天水市高一期末）以速度v0水平抛出一物体，不计空气阻力，g为重力加速度，当其竖直分位移与水平分位移相等时，此物体的（　　） A.竖直分速度等于水平分速度 B.瞬时速度为v0 C.运动时间为 D.发生的位移为 知识点三　一般的抛体运动 7.某运动员在大跳台比赛中从滑道滑出并在空中翻转时经多次曝光得到的照片如图所示，每次曝光的时间间隔相等。若运动员的重心轨迹与同速度不计阻力的斜抛小球轨迹重合，A、B、C和D表示重心位置，且A和D处于同一水平高度。下列说法正确的是（　　） A.相邻位置运动员重心的速度变化相同 B.运动员在A、D位置时重心的速度相同 C.运动员从A到B和从C到D的时间相同 D.运动员重心位置的最高点位于B和C中间 8.（2025·山东省德州市高一期末）如图所示，网球运动员利用竖直训练墙进行训练时，将网球分别自同一高度上的a、b两点斜向上击出后，网球恰能垂直竖直墙壁击中墙壁上的同一点，不计空气阻力，则关于网球从被击出到击中墙壁的运动过程，下列说法正确的是（　　） A.自a点被击出后在空中运动的时间长 B.自b点被击出后在空中运动的时间长 C.自a点被击出时的初速度大 D.自b点被击出时的初速度大 9.（2025·江苏省盐城市高一期末）小刚同学在校运动会上参加跳远比赛，其运动轨迹可以简化为如图所示，小刚起跳时速度方向与水平方向夹角为α，跳远成绩为x，在空中距离地面的最大高度为h，若小刚同学可视为质点，不计空气阻力，下列判断正确的是（　　） A.tan α＝ B.sin α＝ C.tan α＝ D.cos α＝ 10.（2025·天津市和平区高一期末）流量是指单位时间内通过管道横截面的流体体积，在生活中经常需要测量流量来解决问题。环保人员在检查时发现一根排污管正在向外满口排出大量污水。如图所示。他测出水平管口距落点的竖直高度为h，管口的直径为d，污水落点距管口的水平距离为l，重力加速度为g，d远小于l和h。根据这些测量计算排出污水的流量为（　　） A.πld2 B.πld2 C.πld2 D.πhd2 11.〔多选〕（2025·辽宁省锦州市高一期末）如图甲所示，农民用手抛撒谷粒进行水稻播种。某次一颗谷粒被水平抛出的运动轨迹如图乙所示，O为抛出点，A、B为轨迹上两点，且谷粒在OA间与AB间运动的时间相等。忽略空气阻力，下列说法正确的是（　　） A.谷粒在OA间水平方向的位移大小小于AB间水平方向的位移大小 B.谷粒在B点的速度大小是在A点时的2倍 C.谷粒在OA间与AB间竖直方向的位移大小之比为1∶3 D.谷粒在B点与水平方向速度偏角正切值是在A点时的2倍 12.从某一高度处水平抛出一物体，它落地时速度是50 m/s，方向与水平方向成53°角（不计空气阻力，g取10 m/s2，cos 53°＝0.6，sin 53°＝0.8）。求： （1）抛出点的高度和水平射程； （2）抛出后3 s末的速度； （3）抛出后3 s内的位移。 13.〔多选〕（2025·广东省广州市高一期中）如图所示，甲、乙两名滑板运动员在水平“U”型赛道上比赛，甲、乙先后从赛道边缘上的A点滑出，一段时间后再次滑入赛道，观察发现甲的滞空时间比乙长，运动过程中乙的最小速度比甲的最小速度大。不计空气阻力，可将运动员视为质点，则下列说法正确的是（　　） A.甲、乙的最大腾空高度相同 B.甲从A点滑出时的初速度一定大于乙的初速度 C.甲、乙从A点滑出时的初速度方向一定不同 D.甲、乙再次滑入赛道的位置可能相同 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $ 4.抛体运动的规律 1.AB　做平抛运动的物体只受重力作用，因此运动过程中的加速度大小始终为g，方向始终竖直向下，故A正确；物体做平抛运动时，水平方向不受力，做匀速直线运动，速度不变，则分速度不变，故B正确；物体做平抛运动时，竖直方向做自由落体运动，即v＝gt，速度均匀增加，故C错误；物体做平抛运动时，位移方向时刻变化，故D错误。 2.D　平抛运动水平方向的分运动为匀速直线运动，速度不变；竖直方向为自由落体运动，相同时间内速度变化量相同且竖直向下，故A、B、C错误，D正确。 3.C　因为做平抛运动的物体，在水平方向是匀速直线运动，竖直方向是自由落体运动，则两个方向的v-t图线如选项C所示。 4.B　子弹发射速度越大，即v0越大，由于水平位移不变，根据x＝v0t可知子弹飞行的时间越短；根据y＝gt2可知子弹在竖直方向上的位移越小，击中点离靶心越近，由s＝可知合位移越小，故A、C、D错误，B正确。 5.D　小球做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，所以小球在M点的水平分速度大小为8 m/s，竖直分速度大小为vy＝gt＝20 m/s，O、M两点之间的水平距离x＝v0t＝16 m，竖直距离h＝gt2＝20 m，综上可知，A、B、C错误，D正确。 6.BCD　当其竖直分位移与水平分位移相等时，则有gt2＝v0t，可得gt＝2v0，t＝，故C正确；竖直速度为vy＝gt＝2v0，故A错误；瞬时速度为v＝＝v0，故B正确；发生的位移为s＝＝，故D正确。 7.A　相邻位置的时间间隔相同，根据Δv＝gΔt，可知相邻位置运动员重心的速度变化相同，故A正确； A和D处于同一水平高度，则运动员在A、D位置时重心的速度大小相等，但是方向不同，故B错误；由题图可知，运动员从A到B的时间为5Δt，从C到D的时间为6Δt，时间不相同，故C错误；由题图知A到C的时间等于C到D的时间，根据斜抛运动的对称性可知运动员重心位置的最高点位于C点，故D错误。 8.C　因网球恰能垂直竖直墙壁击中墙壁上的同一点，则可将网球的运动看成反向的平抛运动，网球在竖直方向上运动的高度相同，根据h＝gt2，可知二者被击出后在空中运动的时间相同，A、B错误；将网球的运动看成反向的平抛运动，根据题图可知，a点与墙壁之间的水平距离更大，根据x＝v0t，可知网球自a点被击出的初速度的水平分速度大，根据＝2gh，可知网球自a、b两点被击出的初速度的竖直分速度相等，故网球自a点被击出时的初速度大，C正确，D错误。 9.C　由斜抛运动的对称性可知，小刚从起跳点到最高点的过程中，水平位移为，则此过程中的水平方向有＝v0cos α·t，竖直方向上有h＝·t，解得tan α＝，故选C。 10.A　污水从管口排出做平抛运动，设水流速度为v，根据平抛运动规律，有l＝vt，h＝gt2，可求出v＝l，污水流量为Q＝＝Sv＝πd2l，故选A。 11.CD　谷粒在空中做平抛运动，水平方向上做匀速直线运动，谷粒在OA间与AB间运动的时间相等，在水平方向上x＝v0t，可知谷粒在OA间水平方向的位移大小等于AB间水平方向的位移大小，故A错误；谷粒在OA间与AB间运动的时间相等，则vA＝，vB＝，谷粒在B点的速度大小小于在A点时的2倍，故B错误；谷粒在竖直方向做自由落体运动，且谷粒在OA间与AB间运动的时间相等，根据初速度为零的匀加速直线运动的推论可知，谷粒在OA间与AB间竖直方向的位移大小之比为1∶3，故C正确；谷粒在A点与水平方向速度偏角的正切值为tan α＝，谷粒在B点与水平方向速度偏角的正切值为tan β＝，可知谷粒在B点与水平方向速度偏角正切值是在A点时的2倍，故D正确。 12.（1）80 m　120 m　（2）30 m/s，与水平方向的夹角为45°　（3）45 m，与水平方向的夹角的正切值为 解析：（1）设落地时竖直方向的速度为vy，水平速度为v0，则有 vy＝vsin 53°＝50×0.8 m/s＝40 m/s v0＝vcos 53°＝50×0.6 m/s＝30 m/s 抛出点的高度为h＝＝80 m 水平射程x＝v0t＝v0＝30× m＝120 m。 （2）竖直方向的分速度vy3＝gt3＝10×3 m/s＝30 m/s 设抛出后3 s末的速度为v3，则v3＝＝ m/s＝30 m/s 设速度方向与水平方向的夹角为α，则tan α＝＝1，故α＝45°。 （3）抛出后3 s内物体的水平位移x3＝v0t3＝30×3 m＝90 m 竖直方向的位移y3＝g＝×10×32 m＝45 m 故抛出后物体在3 s内的位移s＝＝ m＝45 m 设位移方向与水平方向的夹角为θ，则tan θ＝＝。 13.CD　竖直方向先做竖直上抛运动，再做自由落体运动，运动时间具有对称性。甲的滞空时间t比乙长，根据h＝g可知，甲的最大腾空高度更大，故A错误；运动员滑出后做斜抛运动，则竖直方向vy＝，说明甲初速度的竖直分速度比乙的大。水平分速度vx即最小速度，乙的最小速度比甲的最小速度大，因为v＝，则无法确定二者初速度大小，故B错误；设滑出的速度与水平方向夹角为θ，则tan θ＝，结合选项B，甲的初速度与水平方向夹角比乙的大，故C正确；水平位移为x＝vtcos θ，结合以上分析知，甲、乙再次滑入赛道的位置可能相同，故D正确。 学科网（北京）股份有限公司 $