第五章 抛体运动 情境题专项-【新课程能力培养】2025-2026学年高中物理必修第二册练习手册（人教版）

根据=之，解得=√②匹，B正确：在水平方向上做 匀减速直线运动，根据L=罗，解得华-√爱，C t 正确：根据速度、时间得水平方向匀减速直线运动的加 速度大小为a==g,根据牛顿第二定律得风力为F th ma=mLg,D错误。 h 10.BC【解析】将速度分解为沿着PQ方向和垂直 PQ方向，在沿着PQ方向上做匀速直线运动，在垂直 PQ方向上做匀变速直线运动，力F垂直PQ向下，在曲 线顶点处速度最小，m=VpCOS37°=4m/s,A错误，C正 确；把P点的速度分解在沿水平力F和垂直水平力两 个方向上，沿水平力F方向上滑块先做匀减速直线运动 后做匀加速直线运动，a=E-2ms,当下方向速度为0 m 时，时间t=psi血37°=1.5s,根据对称性，滑块从P 到Q的时间t'=2t=3s,PQ连线的距离为s=VP COS37°t'= 12m,B正确，D错误。 11.20m/s30m 【解析】o=vsin53°=20m/s,v,=vcos53°=gt,求得t仁 1.5s,水平距离x=ot=30m。 12.0.8m【解析】通过小孔左上沿的时间为t1,通 过小孔右下沿的时间为，4=√2H--西，6 g √2，水平方向上，L=,代人数据解得L g 的最大值为0.8m。 13.(1)=3:12)h=3H(3)F子mg 【解析】(1)两球刚进人虚线区域时的水平速度均 为o,A球在风洞中水平方向上做匀加速直线运动，B 球在水平方向上做匀减速直线运动，水平方向上的加速 度大小相等。两球在竖直方向均受重力，竖直方向上做 加速度为g的匀加速直线运动，由于竖直方向上的位移 相等，则运动的时间相等，设运动时间为t,设水平方 1 向的加速度大小为a,则对A球，有=+)d,对B 球，有，g子，可得子，A与B在风洞 中沿水平方向的位移之比为x:=3:1。 (2)设小球A离开风洞时的竖直分速度为，水平 分速度为，两球离开风洞时竖直分速度相等，因为A 参考答案与解析。 在风洞中做直线运动，刚离开风洞时的速度为B刚离开 风洞时的速度的1.25倍，则有V+=1.25m,解得1= 子。因为a-2,则有0子-2。因为A做直 线运动，设小球进风洞时在竖直方向上的分速度为"， 则有=女，解得=。在竖直方向上有i=2h, Vo VI -=2,解得A距风洞上边界的高度为忙号H (3)因为A做直线运动，所以合力方向与速度方向 在同一条直线上。设水平风力大小为F,则”=g= D I F 寺，解得P子g。 4 >"情境题专项 1.C【解析】设OA=OB=l,人在静水中的速度和水 流速度分别是，2，则甲往复的时间为t甲=1+ V1+D2 即1= 乙往复的时间为t√可' 联立可得t甲>t乙，故C正确。 2.D【解析】将飞刀的运动逆过来看成是一种平抛 运动，三把刀在击中板时的速度大小即为平抛运动的初 速度大小，运动时间为=V云，初速度为：=√务， g V g 三把刀飞行的高度不同，时间不同，水平位移大小相 等，故在击中板时速度不同，A错误，竖直方向上逆过 来看作自由落体运动，运动时间为1V一，则得三次 飞行时间之比为V3h:V2h:Vh=V3:V2:1,故 B错误；三次初速度的竖直分量等于平抛运动下落速度 的竖直分量，由心，=g=V2gh,可得三次初速度的竖直 分量之比为V3:V2:1,故C错误；设任一飞刀抛 出的初速度与水平方向夹角为0，则tanG:丛=V2纯= √苏 染，则得0>0。放D正确。 3.BCD【解析】设飞镖与竖直方向的夹角为0时， 运动时间为t,则水平位移为x=dt。根据速度的合成与 t。产品0m0由于 分解可得an0=0,t=0。 A镖与竖直方向的夹角较小，所以t>,D正确；根据 39 N 高中物理必修第二册（人教版） =之6，可知h,he,A错误，B正确：水平方向：产， 由于tA>g,所以vA<B,故C、D正确。 4.(1)s>300m(2)不能 【解析】(1)欲使靶不能被击中，抛靶装置应在子 弹射程范围外，由H=),s=以代人数据得s=300m; 故s的取值范围应为s>300m。 (2)设经过时间1，子弹恰好在抛靶装置正上方， 此时靶离地面，子弹下降了，h方所，h:之， s=v2t1,得h=10m,h=20m。h+h2≠H,靶不能被击中。 5.(1)割刀速度方向与玻璃板速度方向成arccos 5 (2)0.92s(3)长度为9m,宽度为1.84m 【解析】(1)设割刀速度"，的方向与玻璃板速度2 的方向之间的夹角为0，如图所 示。要保证割下均是矩形的玻 璃板，则由1是合速度得2= vcos0,所以0=arccos上。 o 第5题答图 (2)切割一次的时间=d 9 s≈0.92s vsin0 10V15 (3)切割出的矩形玻璃板的规格：长度为d=9m; 宽度为l=v2t=2x0.92m=1.84m。 6.(1)2s(2)15m/s 【解析】(1)石子落到A点的竖直位移y=100x20× 10m-20m,由)号，得=2s (2)由A点的速度分解可得vo=,tan37°。又因v,= gt,解得v,=20m/s,vo=15mso >“感知高考 1.AD【解析】小鱼在运动过程中只受重力作用， 则小鱼在水平方向上做匀速直线运动，即：为定值，则 有水平位移=1，故A正确，C错误；小鱼在竖直方向 上做竖直上抛运动，则y=,止2，"，=0红，且最高 点时竖直方向的分速度为0，故B错误，D正确。故选 AD 2.BD【解析】将初速度分解为沿PQ方向的分速度 和垂直PQ方向的分速度v2,则有v=cos60°=10ms, v=vosin60°=10V3m/s。将重力加速度分解为沿PQ方 40 向的分加速度a和沿垂直PQ方向的分加速度a,则有 a=gsin30°=5m/s2,a=gcos30°=-5V3m/s2。垂直PQ方 向根据对称性可得重物运动时间为t=22=4s,重物离 2 PQ连线的最远距离为dm=2a ==10V3m,故AC错 误；重物落地时竖直分速度大小为v,=--vosin30°+g= 30ms,则落地速度与水平方向夹角正切值为tan0=”= ,c030=V3,可得=60°，放B正确；从抛出到最 高点所用时间为=msin30°-1s,则从最高点到落地所 用时间为t2=t-t=3s,轨迹最高点与落点的高度差为h= 号g=45m,放D正确。放选BD。 3.A【解析】由于空气阻力大小与瞬时速度大小成 正比，小石子在O点时速度斜向上方，此时速度最大， 空气阻力斜向下方最大，上升过程与竖直方向夹角最 小，故此时空气阻力分解在竖直方向最大，根据牛顿第 二定律可知此时竖直方向分运动的加速度最大，故选A。 4.B【解析】抛出的两谷粒在空中均仅受重力作用， 加速度均为重力加速度，故谷粒1的加速度等于谷粒2 的加速度，A错误；谷粒2做斜向上抛运动，谷粒1做 平抛运动，均从O点运动到P点，故位移相同。在竖直 方向上谷粒2做竖直上抛运动，谷粒1做自由落体运 动，竖直方向上位移相同，故谷粒2运动时间较长，C 错误；谷粒2做斜抛运动，水平方向上为匀速直线运 动，故运动到最高点的速度即为水平方向上的分速度。 与谷粒1比较水平位移相同，但运动时间较长，故谷粒 2水平方向上的速度较小，即最高点的速度小于1，B 正确：两谷粒从O点运动到P点的位移相同，运动时间 不同，故平均速度不相等，谷粒1的平均速度大于谷粒 2的平均速度，D错误。故选B。 5.(1)ABD(2)自由落体A球相邻两位置水 平距离相等(3)11 (4) -2x -24 【解析】(1)用频闪照相记录平抛小球在不同时刻 的位置，选择体积小、质量大的小球可以减小空气阻力 的影响，A正确；本实验需要借助重垂线确定竖直方 向，B正确；实验过程先打开频闪仪，再水平抛出小 球，C错误，D正确。 (2)根据任意时刻A、B两球的竖直高度相同，可第五章抛体运动。 情境题专项 1.如图所示，甲、乙两同学从河中O点出：3.（多选）如图所示为飞镖比赛时 发，分别沿直线游到A点和B点后，立： 打在镖盘上的两支镖，A镖与 即沿原路线返回到O点，OA、OB分别与 竖直方向的夹角小于B镖与竖 水流方向平行和垂直，且OA=OB。若水： 直方向的夹角。若飞镖被掷出 流速度不变，两人在静水中游速相等，则： 后做平抛运动，两飞镖的抛出 第3题图 他们所用时间t甲、tz的大小关系为()： 点在同一竖直线上，不计空气阻力，则下 列判断正确的是（) 水流方向 0◆---◆A A.A、B两镖的掷出点可能在同一点 .B B.A镖的掷出点一定比B镖的掷出点高 77777777777777777 第1题图 C.A镖的掷出初速度一定比B镖的掷出 A.t甲<t乙 B.t甲=t乙 初速度小 C.t甲>tz D.无法确定 D.A镖在空中飞行的时间比B镖飞行的 2.一演员表演飞刀绝技，由O点先后抛出完 时间长 全相同的三把飞刀，分别垂直打在竖直木：4.我国射击运动员曾多次在国际大赛中为国 板上的M、N、P三点（如图所示）。假设 争光，在2020年东京奥运会上又夺得射击 不考虑飞刀的转动，并可将其看作质点， 冠军。我们以打靶游戏来了解射击运动。 已知O、M、N、P四点距水平地面高度分： 某人在塔顶进行打靶游戏，如图所示，已 别为h、4h、3h、2h,以下说法正确的是： 知塔高H=45m,在与塔底部水平距离为s 处有一电子抛靶装置，圆形靶可被竖直向 上抛出，初速度为1，且大小可以调节。 当该人看见靶被抛出时立即射击，子弹以 v=100m/s的速度水平飞出。不计人的反应 0. 时间及子弹在枪膛中的运动时间，且忽略 第2题图 空气阻力及靶的大小。(g取10ms2) A.三把刀在击中木板时速度相同 (1)当s的取值在什么范围时，无论1多 B.三次飞行时间之比为1：V2：V3 大都不能被击中？ C.三次初速度的竖直分量之比为3：2：1 (2)若s=200m,v1=15m/s时，试通过计 D.三次抛出飞刀的初速度与水平方向的 算说明靶能否被击中。 夹角分别为01、02、03，则01>02>0 练 17 (N高申物理必得第二册人教版 6.某同学在某砖墙前的高处水平抛出一个石 子，石子在空中运动的部分轨迹照片如图 45.m 所示。从照片可看出，石子恰好垂直打在 一倾角为37°的斜坡上的A点。已知每块 第4题图 砖的平均厚度为10cm,抛出点到A点 的竖直方向刚好相距200块砖。(g取 10m/s2,sin37°=0.6，cos37°=0.8)求： (1)石子在空中运动的时间t。 (2)石子水平抛出的速度o 落的 37° 第6题图 5.宽9m的成型玻璃以2ms的速度连续不 断地向前行进，在切割工序处，割刀的速 度为10ms,为了使割下的玻璃板都成规 定尺寸的矩形，则： (1)割刀的轨道应如何控制？ (2)切割一次的时间多长？ (3)所生产的玻璃板的规格是怎样的？ (18)练