第五章 第四节 抛体运动的规律-【创新教程】2025-2026学年高中物理必修第二册五维课堂课时作业word（人教版）

[合格考练] 1．对于平抛运动，下列说法正确的是(　　) A．飞行时间由初速度决定 B．水平射程由初速度决定 C．水平射程由初速度和高度共同决定 D．速度和加速度都是变化的 解析：C　[平抛运动竖直方向为自由落体运动，根据h＝gt2可知：t＝，运动时间由高度决定，与初速度无关，故A项错误；根据x＝v0t可知，水平位移由时间和初速度共同决定，时间又是由高度决定的，所以水平射程由初速度和高度共同决定，故B项错误，C项正确；做平抛运动的物体只受重力的作用，所以其加速度为重力加速度，加速度的大小是不变的，但是物体的速度在变化，故D项错误．] 2．关于平抛物体的运动，下列说法中正确的是(　　) A．平抛物体运动的速度和加速度都随时间的增加而增大 B．平抛物体的运动是匀变速运动 C．做平抛运动的物体仅受到重力的作用，所以速度保持不变 D．做平抛运动的物体水平方向的速度逐渐增大 解析：B　[平抛运动是只在重力的作用下的运动，竖直方向上是自由落体运动，加速度为重力加速度，不变，故A项错误；平抛运动的加速度为重力加速度，大小是不变的，所以平抛运动是匀变速运动，故B项正确；平抛运动是匀变速运动，速度逐渐增大，故C项错误；平抛运动在水平方向上是匀速直线运动，速度不变，故D项错误．] 3．以10 m/s的初速度从距水平地面20 m高的塔上水平抛出一个石子．不计空气阻力，g取10 m/s2，则石子抛出点到落地点位移的大小为(　　) A．20 m　　　　　　　 B．30 m C．20 m D．30 m 解析：C　[根据平抛运动的分位移公式，有：x＝v0t，y＝gt2，联立解得：t＝＝ s＝2 s；x＝v0t＝10 m/s×2 s＝20 m；故合位移为：s＝＝ m＝20 m．] 4.如图所示，网球运动员在左边底线正上方距地面高H处，将网球以速度v沿垂直球网方向水平击出，球恰好不触网且最终落到右边底线上，球的运动可视作平抛运动，则(　　) A．网球做变加速曲线运动 B．网球在网的两侧场地内运动时间相等 C．H是网高的2倍 D．若用大于v的速度沿垂直球网方向将球水平击出，球将触网落地 解析：B　[网球仅受重力，做平抛运动，加速度不变，做匀变速曲线运动，故A错误．网球在水平方向上做匀速直线运动，由于在两侧场地内的水平位移相等，则运动的时间相等，故B正确．竖直方向上做自由落体运动，有H＝gt2，设网高为h，则有H－h＝g2，联立两式解得h＝H，故C错误，设平抛运动的时间为t，若初速度增大，在下降时间内水平位移大于一侧场地的长度，不会触网，故D错误．] 5. (多选)在某次乒乓球比赛中，乒乓球先后两次落台后恰好在等高处水平越过球网，过网时的速度方向均垂直于球网，把两次落台的乒乓球看成完全相同的球1和球2，如图所示，不计乒乓球的旋转和空气阻力，乒乓球自起跳到最高点的过程中，下列说法正确的是(　　) A．起跳时，球1的竖直方向的分速度等于球2的竖直方向的分速度 B．球1的速度变化率小于球2的速度变化率 C．球1的飞行时间大于球2的飞行时间 D．过网时球1的速度大于球2的速度 解析：AD　[乒乓球起跳后到最高点的过程，其逆过程可看成平抛运动，重力的瞬时功率等于重力乘以竖直方向的速度，两球起跳后能到达的最大高度相同，由v2＝2gh得，起跳时竖直方向分速度大小相等，所以两球起跳时重力功率大小相等，A正确；速度变化率即加速度，两球在空中的加速度都等于重力加速度，所以两球的速度变化率相同，B错误；由h＝gt2可得两球飞行时间相同，C错误；由x＝vt可知，球1的水平位移较大，运动时间相同，则球1的水平速度较大，D正确．] 6．如图所示，一名运动员在参加跳远比赛，他腾空过程中离地面的最大高度为L.成绩为4L，假设跳远运动员落入沙坑瞬间速度方向与水平面的夹角为α，运动员可视为质点，不计空气阻力，则有(　　) A．tan α＝2 B．tan α＝1 C．tan α＝ D．tan α＝ 解析：B　[运动员从最高点到落地的过程做平抛运动，根据对称性知平抛运动的水平位移为2L，则有：L＝gt2，得：t＝，运动员通过最高点时的速度为：v＝＝，则有：tan α＝＝1，故B项正确，A、C、D项错误．] [等级考练] 7.如图所示，从同一水平直线上的不同位置，沿同一方向水平抛出两个可视为质点的小球A、B，两个小球在空中相遇，不计空气阻力．下列说法正确的是(　　) A．A球的初速度小于B球的初速度 B．A球的初速度等于B球的初速度 C．从抛出到相遇，两球运动时间相同 D．从抛出到相遇，两球运动时间不同 解析：C　[两球做平抛运动，根据h＝gt2得：t＝，水平位移大小：x＝v0t＝v0，可知两球下落的高度相等，运动时间相同，A的水平位移比B的大，则A球的初速度大于B球的初速度，故A、B、D项错误，C项正确．] 8.如图所示，一小球(可视为质点)从一半圆轨道左端A点正上方某处开始做平抛运动，运动轨迹恰好与半圆轨道相切于B点．半圆轨道圆心为O，半径为R，且OB与水平方向夹角为53°，重力加速度为g，则小球抛出时的初速度大小为(sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6)(　　) A. B. C. D. 解析：C　[飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B点，知速度与水平方向的夹角为37°，设位移与水平方向的夹角为θ，则有：tan θ＝＝，因为tan θ＝＝，则竖直位移y＝0.6R，v＝2gy＝1.2gR，所以tan 37°＝，则有：v0＝＝，故C项正确，A、B、D项错误．] 9．在足够高处将质量m＝1 kg的小球沿水平方向抛出，已知在抛出后第2 s末时小球速度大小为25 m/s，g取10 m/s2，求： (1)第2 s末小球下降的竖直高度． (2)小球沿水平方向抛出时的初速度大小． (3)2 s内小球位移的大小． 解析：(1)小球在竖直方向做自由落体运动，第2 s末小球下降的竖直高度：h＝gt2＝×10×22 m＝20 m. (2)第2 s末小球在竖直方向分速度vy＝gt＝20 m/s 由速度的分解法可知，小球平抛初速度v0＝＝ m/s＝15 m/s. (3)2 s内水平位移x＝v0t＝30 m 则2 s内小球位移的大小s＝＝10 m. 答案：(1)20 m　(2)15 m/s　(3)10 m 10.子谦同学进行投球练习时将篮球从P点水平抛向固定在水平地面上的圆柱形木桶，小球沿着木桶的直径方向恰好从木桶的左侧上边沿进入桶内并打在木桶的底角，如图所示，已知P点到木桶左边沿的水平距离x＝0.80 m，木桶的高度h0＝0.45 m，直径d＝0.20 m，木桶底和木桶壁的厚度不计，重力加速度g取10 m/s2，求： (1)P点离地面的高度h1和小球抛出时的速度大小v0. (2)小球经过木桶的左侧上边沿时的速度大小及速度方向与水平方向的夹角正切值(结果可以带根号)． 解析：(1)设小球从P点运动到木桶左上沿的时间为t1、运动到桶的底角的总时间为t2，由平抛运动的规律有：从P点运动到木桶上沿过程中有： h1－h0＝gt① x＝v0t1② 从P点运动到桶的底角过程中有： h1＝gt③ 由几何知识有x＋d＝v0t2④ 由①～④式并代入数据可得 h1＝1.25 m，v0＝2.0 m/s. (2)设小球运动到桶的左侧上沿时速度大小为v1，与水平方向的夹角为θ，如图所示，由平抛运动的规律有：竖直方向的速度 v⊥＝gt1⑤ 此时小球的速度 v1＝⑥ tan θ＝⑦ 由⑤⑥⑦式及(1)中的计算结果可得 v1＝2 m/s，tan θ＝2 答案：(1)1.25 m　2.0 m/s　(2)2 m/s　2 学科网（北京）股份有限公司 $