第1章 第5节 斜抛运动(选学)-课后达标检测-【优学精讲】2024-2025学年高中物理必修第二册教用Word(教科版)

1.(2024·江苏徐州期末)如图所示，将一小球从水平地面以不同角度、相同大小的初速度v0抛出，不计空气阻力，则从抛出到落地的过程中，小球的初速度方向与地面间夹角较大时(　　) A．水平射程一定较大 B．落地速度一定较大 C．在空中运动时间一定较长 D．在相同时间内速度变化量一定较大 解析：选C。设小球运动时间为t，则根据斜抛的运动规律有x＝v0cos θ·t，v0sin θ＝g·，解得t＝，x＝，可知θ＝45°时，水平射程最大；小球的初速度方向与地面间夹角较大时在空中运动时间一定较长；根据对称性可知，落地速度v＝＝v0，则落地速度不变，故A、B错误，C正确。小球做斜抛运动，加速度为重力加速度，所以小球的初速度方向与地面间夹角较大时，在相同时间内速度变化量不变，故D错误。 2．(2024·山西运城月考)运动员将排球从M点以初速度v0水平击出，排球飞到P点后被对方运动员击出，排球又斜向左上飞出后落到M点的正下方N点。若N点与P点等高，排球从P到N运动轨迹的最高点Q与M等高，不计空气阻力，则排球经过Q点时的速度大小为(　　) A． B．v0 C．2v0　 D．4v0 解析：选A。根据竖直方向高度相同，可知从P到N过程中排球飞行的时间等于从M到P过程中排球飞行时间的2倍，排球从M到P的水平距离等于从P到N的水平距离，而在最高点Q的速率等于从P到N的水平速率，根据v＝，可知vQ＝v0。 3．(2024·江苏连云港期末)如图所示，小明从同一高度将相同的A、B两个篮球先后抛出，篮球恰好都能垂直打在篮板上的P点。已知篮球A、B抛出时与水平方向的夹角分别为θA、θB，运动时间分别为tA、tB，抛出时初速度的大小分别为v0A、v0B，不计空气阻力。下列说法正确的是(　　) A．θA＝θB B．θA<θB C．tA<tB D．v0A<v0B 解析：选D。将两篮球的运动过程的逆过程看作平抛运动，因为竖直高度相同，根据vy＝可知竖直速度相同，有vyA＝vyB，根据t＝可知运动时间相同，有tA＝tB，因A的水平位移小，根据v0＝知其水平速度较小，即v0A<v0B，根据tan θ＝可知θA>θB，故D正确。 4．(2024·浙江月考)消防员在水平地面上以及云梯上使用喷水枪对着6 m高的着火房屋喷水灭火，出水轨迹可简化为图乙。假设该消防员控制水柱恰好垂直击中竖直墙面，此时喷水枪出水口和水平面夹角为53°。若消防员借助云梯提高喷射高度，使得此时喷水枪出水口和水平面夹角为37°，仍旧控制水柱垂直击中竖直墙面同一处，不计空气阻力且消防员的身高可忽略，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，重力加速度g取10 m/s2，则云梯的抬升高度为(　　) A． m B． m C． m D． m 解析：选B。水柱恰好垂直击中竖直墙面，则逆过程为平抛运动，若喷水枪出水口和水平面夹角为53°，则有h＝gt2，x＝v0t，tan 53°＝，vy＝gt，设云梯的抬升高度为Δh，同样根据平抛运动规律有h－Δh＝gt′2，x＝v0′t′，tan 37°＝，vy′＝gt′，联立解得Δh＝ m，故B符合题意。 5．如图所示，从水平地面上A、B两点同时抛出两个物体，初速度分别为v1和v2，与水平方向的夹角分别为30°和60°。某时刻两物体恰好在AB连线上一点O(图中未画出)的正上方相遇，且此时两物体的速度均沿水平方向(不计空气阻力)，则(　　) A．v1＞v2 B．v1＝v2 C．OA＝OB D．OA＜OB 解析：选A。由题意知，两物体在竖直方向做竖直上抛运动，设t时刻两物体恰好在AB连线上一点O的正上方相遇，则竖直方向有t＝t，可得v1>v2，故A正确，B错误；两物体在水平方向做匀速直线运动，则有OA＝v1cos 30°·t，OB＝v2cos 60°·t，可得OA>OB，故C、D错误。 6.(多选)(2024·陕西汉中期末)铅球比赛中，某选手把铅球投掷出去，铅球的飞行轨迹如图所示。已知从a点投掷出去时，初速度大小为v0，与水平方向的夹角为45°，铅球最终落到c点时速度大小为v，与地面的夹角为60°。重力加速度为g，不计空气阻力。下列判断正确的是(　　) A．铅球初、末速度大小之比＝ B．铅球初、末速度大小之比＝ C．铅球从抛出到落地经历的时间t＝ D．铅球从抛出到落地经历的时间t＝ 解析：选AD。铅球做斜抛运动，水平方向上分运动为匀速直线运动，则有v0cos 45°＝v cos 60°，解得＝，故A正确，B错误；铅球竖直方向上做竖直上抛运动，则有－v sin 60°＝v0sin 45°－gt，解得t＝，故C错误，D正确。 7．(2024·浙江月考)在自由式滑雪比赛中，图甲是运动员从3 m高跳台斜向上冲出的运动示意图，图乙是运动员在空中运动时离跳台底部所在水平面的高度y随时间t变化的图线，重力加速度g取10 m/s2，不计空气阻力且运动员可视为质点，则运动员(　　) A．在空中相同时间内的位移相等 B．在空中相同时间内的速度变化量相等 C．冲出跳台的速度大小为14 m/s D．在空中运动的时间为2.8 s 解析：选B。运动员在空中做斜抛运动，水平方向做匀速直线运动，在空中相同时间内的水平位移相等，竖直位移不相等，所以在空中相同时间内的位移不相等，故A错误；根据Δv＝gt，可知在空中相同时间内的速度变化量相等，故B正确；根据图像可知，1.4 s末上升到最高点，根据vy＝gt1，可知冲出跳台的竖直分速度大小vy＝14 m/s，则冲出跳台的速度大小满足v0＝>vy＝14 m/s，故C错误；上升的高度h＝t＝9.8 m，则下降的时间t2＝＝ s＝1.6 s，在空中运动的时间T＝t1＋t2＝3 s，故D错误。 8.(2024·山东济宁期末)2023年，“你可以永远相信中国女篮”的呐喊响遍全网。亚洲杯、亚运会决赛中，中国女篮两次绝杀日本队，重回亚洲之巅，无畏金兰，让五星红旗耀眼夺目！运动员某次投篮训练时，篮球从篮圈上方斜向下直接经过篮圈的中心进入篮筐。篮球的投出点高度h＝2.05 m，速度大小v0＝10 m/s，与水平方向夹角θ＝37°，篮圈距离地面高H＝3.05 m，重力加速度g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。求： (1)篮球在最高点时的速度大小； (2)篮球投出点到篮圈中心的水平距离。 解析：(1)篮球到最高点只有水平方向的速度，由题意 vx＝v0cos θ 解得vx＝8 m/s。 (2)篮球在竖直方向的初速度vy＝v0sin θ＝6 m/s 在竖直方向上，有H－h＝vyt－gt2 解得t1＝1 s，t2＝0.2 s(舍去) 投出点到篮圈中心的水平距离x＝vxt1 解得x＝8 m。 答案：(1)8 m/s　(2)8 m 9.(2024·山东济南期末)如图所示，斜面AB与水平面BC的夹角θ＝45°，某滑板爱好者从距水平地面高度h＝2 m的A点水平向右滑出，从C点落地后瞬间水平方向的速度保持不变，竖直方向的速度变为零，人与滑板从C点继续向右沿水平地面滑行s1＝8 m后停止。已知人与滑板在水平地面滑行时受到的平均阻力大小为其重力的 0.1，忽略空气阻力，重力加速度g取10 m/s2。求： (1)人与滑板在C点落地后瞬间的速度大小； (2)A点与C点间的水平距离； (3)人与滑板从A点运动到C点过程中到斜面的最大距离。 解析：(1)人与滑板在水平地面滑行时的加速度 a＝＝1 m/s2 人与滑板在水平地面滑行时，根据动力学公式v＝2as1 解得人与滑板在C点落地后瞬间的速度大小vC＝4 m/s。　 (2)人与滑板从A点飞出后做平抛运动，竖直方向有 h＝gt2 A点与C点间的水平距离xAC＝vCt＝ m。 (3)将人与滑板的速度、重力加速度沿斜面和垂直于斜面方向分解，如图所示。 可得vC2＝vC sin θ＝2 m/s g2＝g cos θ＝5 m/s2 从A点运动到C点过程中到斜面的最大距离 d m＝＝ m＝ m。 答案：(1)4 m/s　(2) m　(3) m 学科网（北京）股份有限公司 $