5.4 抛体运动的规律 同步检测-2025-2026学年高一下学期物理人教版必修第二册

第4节 抛体运动的规律 同步检测 基础对点练 1、 选择题: 考点一　平抛运动的理解 1．从离地面h高处投出A、B、C三个小球，A球自由下落，B球以速度v水平抛出，C球以速度2v水平抛出，不计空气阻力，它们落地时间tA、tB、tC的关系是(　　) A．tA<tB<tC B．tA>tB>tC C．tA<tB＝tC D．tA＝tB＝tC 2．物体做平抛运动时，下列描述物体速度变化量大小Δv随时间t变化的图像，可能正确的是(　　) 3．(多选)关于平抛物体的运动，以下说法正确的是(　　) A．做平抛运动的物体，速度和加速度都随时间的增加而增大 B．做平抛运动的物体仅受到重力的作用，所以加速度保持不变 C．平抛物体的运动是匀变速运动 D．平抛物体的运动是变加速运动 考点二　平抛运动规律的应用 4．有一水平固定的水管，水从管口以不变的速度源源不断地喷出．水管距地面高h＝1.8 m，水落地的位置到管口的水平距离x＝1.2 m．不计空气及摩擦阻力，水从管口喷出的初速度大小是(g取10 m/s2)(　　) A．1.2 m/s B．2.0 m/s C．3.0 m/s D．4.0 m/s 5.如图所示，a、b和c三个小球从同一竖直线上的A、B两点水平抛出，落到同一水平面上，其中b和c是从同一点抛出的，a、b两球落在同一点．设a、b和c三个小球的初速度分别为va、vb、vc，运动时间分别为ta、tb、tc，不考虑空气阻力，则(　　) A．va>vb＝vc，ta>tb>tc B．va>vb>vc，ta<tb＝tc C．va<vb<vc，ta＝tb>tc D．va>vb>vc，ta>tb＝tc 6．在抗震救灾中，一架飞机水平匀速飞行．从飞机上每隔1 s释放1包物品，先后共释放4包(都未落地)，若不计空气阻力，从地面上观察4包物品(　　) A．在空中任何时刻总是排成抛物线，它们的落地点是等间距的 B．在空中任何时刻总是排成抛物线，它们的落地点是不等间距的 C．在空中任何时刻总在飞机正下方，排成竖直的直线，它们的落地点是等间距的 D．在空中任何时刻总在飞机正下方，排成竖直的直线，它们的落地点是不等间距的 7．(多选)如图所示，高为h＝1.25 m的平台上覆盖一层薄冰．现有一质量为60 kg的滑雪爱好者以一定的初速度v向平台边缘滑去，着地时速度的方向与水平地面的夹角为45°(取重力加速度g＝10 m/s2，不计空气阻力)．由此可知下列说法正确的是(　　) A．滑雪者离开平台边缘时的速度大小是5.0 m/s B．滑雪者着地点到平台边缘的水平距离是2.5 m C．滑雪者在空中运动的时间为1 s D．着地时滑雪者的速度大小是5.0 m/s 考点三　斜抛运动 8.如图所示，某同学分别在同一直线上的A、B、C三个位置投掷篮球，结果都击中篮筐，击中篮筐时篮球的速度方向均沿水平方向，大小分别为v1、v2、v3，若篮球出手时高度相同，速度的方向与水平方向的夹角分别是θ1、θ2、θ3，不计空气阻力，则下列说法正确的是(　　) A．v1<v2<v3 B．v1>v2>v3 C．θ1>θ2>θ3 D．θ1＝θ2＝θ3 9.如图所示，喷枪水平放置且固定，图中虚线分别为水平线和竖直线．A、B、C、D为喷枪射出的打在竖直墙上的四个液滴，四个液滴均可以视为质点；不计空气阻力，已知D、C、B、A与水平线的间距依次为1 cm、4 cm、9 cm、16 cm，则下列说法正确的是(　　) A．A、B、C、D四个液滴的射出速度相同 B．A、B、C、D四个液滴在空中的运动时间是相同的 C．A、B、C、D四个液滴出射速度之比为1∶2∶3∶4 D．A、B、C、D四个液滴出射速度之比为3∶4∶6∶12 10.(多选)如图所示，水平地面上不同位置的三个小球斜上抛，沿三条不同的路径运动最终落在同一点，三条路径的最高点是等高的，若忽略空气阻力的影响，下列说法正确的是(　　) A．沿路径1抛出的小球落地的速率最大 B．沿路径3抛出的小球在空中运动的时间最长 C．三个小球抛出的初速度竖直分量相等 D．三个小球抛出的初速度水平分量相等 能力综合练 1、 选择题: 11.一阶梯如图所示，其中每级台阶的高度和宽度都是0.4 m，一小球(可视为质点)以水平速度v从图示位置飞出，不计空气阻力，g取10 m/s2，欲打在第4级台阶上，则v的取值范围是(　　) A. m/s<v≤2 m/s B．2 m/s<v≤3.5 m/s C. m/s<v< m/s D．2 m/s<v< m/s 12．(多选)如图所示，一个半径为R＝0.75 m的半圆柱体放在水平地面上，一小球从圆柱体左端A点正上方的B点水平抛出(小球可视为质点)，恰好从半圆柱体的右上方C点掠过．已知O为半圆柱体侧面半圆的圆心，OC与水平方向夹角为53°，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6，不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s2，则(　　) A．小球从B点运动到C点所用时间为0.3 s B．小球从B点运动到C点所用时间为0.5 s C．小球做平抛运动的初速度为4 m/s D．小球做平抛运动的初速度为6 m/s 13．(多选)如图，在某次比赛中，排球从底线A点的正上方以某一速度水平发出，排球正好擦着球网落在对方底线的B点上，且AB平行于边界CD.已知网高为h，球场的长度为s，重力加速度为g，不计空气阻力且排球可看成质点，则排球被发出时，击球点的高度H和水平初速度v分别为(　　) A． H＝h B．H＝h C．v＝ D．v＝ 二、计算题(要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要标明单位) 14．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． 15.如图，汽车以v0＝1.6 m/s的速度在水平地面上匀速行驶，汽车后壁货架上放有一小球(可视为质点)，货架水平，货架离车厢底板的高度h＝1.8 m．由于前方事故，突然急刹车，汽车轮胎抱死，小球从架上落下．已知该汽车刹车后做加速度大小为a＝2 m/s2的匀减速直线运动，忽略小球与架子间的摩擦及空气阻力，g取10 m/s2.求： (1)小球落到车厢底板的时间t； (2)小球在车厢底板上落点距车后壁的距离d. 参考答案： 1.答案　D解析　平抛运动物体的飞行时间仅与高度有关，与水平方向的初速度大小无关，故tB＝tC，而平抛运动的竖直分运动为自由落体运动，所以tA＝tB＝tC，D正确． 2.答案　D解析　根据平抛运动的规律Δv＝gt，可得Δv与t成正比，Δv与t的关系图线为一条过原点的倾斜直线，选项D正确． 3.答案　BC解析　做平抛运动的物体加速度是恒定不变的g，速度随时间的增加而增大，A错误；做平抛运动的物体仅受到重力的作用，所以加速度保持不变，B正确；平抛物体的运动加速度不变，则是匀变速曲线运动，C正确，D错误． 4.答案　B解析　水平喷出的水做平抛运动，根据平抛运动规律h＝gt2可知，水在空中运动的时间为0.6 s，根据x＝v0t可知，水从管口喷出的初速度为v0＝2.0 m/s，选项B正确． 5.答案　B解析　a、b、c三个小球做平抛运动，竖直方向为自由落体运动，即h＝gt2，则t＝，即小球运动时间由抛出点的高度决定，故ta<tb＝tc；水平方向为匀速直线运动，即x＝v0t，则v0＝，由于tb＝tc，xb>xc，故vb>vc；由于ta<tb，而且xa＝xb，故va>vb，综上所述：va>vb>vc，故选项B正确，A、C、D错误． 6.答案　C解析　因为不计空气阻力，物品在水平方向将做和飞机速度相同的匀速运动，因而4包物品在空中任何时刻总在飞机正下方，排成竖直的直线；因为释放高度相同，物品做平抛运动的时间相同，水平速度相同，释放时间间隔相同，所以它们的落地点是等间距的，故C正确． 7.答案　AB解析　由vy2＝2gh，可得vy＝＝ m/s＝5.0 m/s，着地时的速度方向与水平地面的夹角为45°，所以着地时水平速度和竖直速度的大小相等，所以滑雪者离开平台边缘时的速度大小v0＝vy＝5.0 m/s，故A正确；由vy＝gt得，滑雪者在空中运动的时间t＝0.5 s，滑雪者在水平方向上做匀速直线运动，水平距离为x＝v0t＝2.5 m，故B正确，C错误；滑雪者着地的速度大小为v′＝＝v0＝5 m/s，故D错误． 8.答案　B解析　三个篮球都垂直击中篮筐，其逆过程是平抛运动，设某一篮球击中篮筐的速度为v，上升的高度为h，水平位移为x，则有：x＝vt，h＝gt2，可得：v＝x，h相同，则v∝x，则得v1>v2>v3，故B正确，A错误；根据速度的分解有：tan θ＝，t相同，v1>v2>v3，则得θ1<θ2<θ3，故C、D错误． 9.答案　D解析　液滴在空中做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动．设喷枪到墙的水平距离为x，液滴到墙时下落的高度为h，则有：x＝v0t，h＝gt2，可得：t＝，v0＝x，由题图知：A、B、C、D四个液滴的水平距离x相等，下落高度h不等，则四个液滴的运动时间及射出的初速度一定不同，故A、B错误；四个液滴下落高度之比为16∶9∶4∶1，由v0＝x可得：液滴出射速度之比应为3∶4∶6∶12，故C错误，D正确． 10.答案　AC解析　根据运动的合成与分解，将初速度分解为竖直方向和水平方向的分速度，三个小球上升高度相同，根据h＝可知三个小球沿竖直方向的分速度相同，故C正确；由t＝及对称性可知，三个小球在空中运动的时间相等，所以B错误；由于沿路径1抛出的小球水平位移最大，而运动时间相等，可知沿路径1抛出的小球水平分速度最大，竖直分速度相等，根据平行四边形定则可知沿路径1抛出的小球落地的速率最大，故A正确，D错误． 11.答案　A解析　若恰好打在第3级台阶的边缘，则有：3h＝gt32，3l＝v3t3 解得v3＝ m/s 若恰好打在第4级台阶的边缘，则有4h＝gt42，4l＝v4t4解得v4＝2 m/s 所以打在第4级台阶上应满足的条件： m/s<v≤2 m/s，A正确． 12.答案　AC解析　从B点到C点，小球做平抛运动，由题可知小球在C点的速度方向与水平方向成37°角，由速度的分解可知，竖直分速度大小为vy＝v0tan 37°＝gt，水平方向有R＋Rcos 53°＝v0t，联立解得t＝0.3 s，v0＝4 m/s，故选A、C. 答案　AC解析　从B点到C点，小球做平抛运动，由题可知小球在C点的速度方向与水平方向成37°角，由速度的分解可知，竖直分速度大小为vy＝v0tan 37°＝gt，水平方向有R＋Rcos 53°＝v0t，联立解得t＝0.3 s，v0＝4 m/s，故选A、C. 13.答案　AD解析　排球做平抛运动，在水平方向上做匀速直线运动，有x＝vt，则排球从初位置运动到网的位置与排球从初位置到落地的时间之比为t1∶t2＝∶s＝1∶2，排球在竖直方向上做自由落体运动，由h＝gt2得，＝＝＝()2＝，解得H＝h，故A正确，B错误；排球从被发出至落在B点的过程中有s＝vt，所以v＝＝＝，故C错误，D正确． 14.答案　(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)设抛出后3 s末的速度为v3，则 竖直方向的分速度vy3＝gt3＝10×3 m/s＝30 m/s 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)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＝gt32＝×10×32 m＝45 m， 故物体在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＝＝. 15.答案　(1)0.6 s　(2)0.36 m 解析　(1)汽车刹车后，小球做平抛运动，h＝gt2 解得：t＝＝0.6 s (2)小球的水平位移为：x2＝v0t 汽车做匀减速直线运动，刹车时间为t′，则：t′＝＝0.8 s>0.6 s 则在时间t内，汽车的位移为：x1＝v0t－at2 故小球在车厢底板上落点距车后壁的距离：d＝x2－x1＝0.36 m. 学科网（北京）股份有限公司 $