课时测评6 平抛运动规律的应用-【金版新学案】2025-2026学年高中物理必修第二册同步课堂高效讲义配套练习（人教版）

课时测评6　平抛运动规律的应用 (时间：30分钟　满分：50分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (选择题1－10题，每题4分，共40分) 1.如图所示，滑雪运动员在训练过程中，从斜坡顶端以5.0 m/s的速度水平飞出，落在斜坡上，然后继续沿斜坡下滑。已知斜坡倾角为45°，空气阻力忽略不计，g取10 m/s2，则运动员在该斜坡上方做平抛运动的时间为(　　) A.0.5 s B.1.0 s C.1.5 s D.5.0 s 答案：B 解析：滑雪运动员做平抛运动，在水平方向有x＝v0t，竖直方向有y＝gt2，根据题意有tan 45°＝＝，解得t＝1.0 s。故选B。 2. (2025·云南昭通高一下学期期末)如图所示，以v0＝3 m/s的速度水平抛出的小球，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角θ＝37°的斜面上，g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，以下结论中正确的是(　　) A.小球飞行时间是 s B.小球飞行时间是0.4 s C.小球下降的高度是1 m D.小球撞击斜面时的速度大小为4 m/s 答案：B 解析：小球垂直撞在斜面上，小球的速度方向如图所示。由几何关系可知，速度与水平方向的夹角为α＝90°－37°＝53°，根据平抛运动规律，水平方向上有vx＝v0，竖直方向上有vy＝gt，小球垂直撞在斜面上有tan α＝，解得vy＝4 m/s，t＝0.4 s，故A错误，B正确；小球下降的高度是h＝gt2＝×10×0.42 m＝0.8 m，故C错误；小球撞击斜面时的速度大小为v＝＝ m/s＝5 m/s，故D错误。故选B。 3. (2025·湖南娄底高一下学期期末)如图所示，一束平行光垂直斜面照射，小球从斜面上的O点以初速度v0沿水平方向抛出，落在斜面上的P点，不计空气阻力，下列说法中正确的是(　　) A.小球在空中的飞行时间与v0无关 B.小球速度最大时距离斜面最远 C.小球在斜面上的投影匀速移动 D.小球在斜面上的投影加速移动 答案：D 解析：由tan θ＝，得t＝，可知小球只要落在斜面上，在空中的飞行时间与初速度有关，故A错误；当小球的速度方向与斜面平行时，距离斜面最远，此时速度不是最大，故B错误；将速度分解成平行斜面方向与垂直斜面方向，平行斜面方向的运动是匀加速直线运动，可知小球在斜面上的投影加速移动，故C错误，D正确。故选D。 4.如图所示，倾角为30°的斜面体固定在水平地面上，从斜面底端正上方某高度处的A点，第一个小球以水平速度抛出，经过时间t1恰好垂直打在斜面上；第二个小球由静止释放，经过时间t2落到斜面底端，不计空气阻力，则为(　　) A. B. C. D. 答案：D 解析：第一个小球恰好垂直打在斜面上，有tan 30°＝，设第一个小球打在斜面上时，水平方向的位移为x，竖直方向的位移为y，有x＝v0t1，则y＝t1＝x，A点与斜面底端高度差为h＝y＋xtan 30°＝x，根据运动学公式有y＝g，h＝g，可得＝＝。故选D。 5. (2024·浙江1月选考)如图所示，小明取山泉水时发现水平细水管到水平地面的距离为水桶高的两倍，在地面上平移水桶，水恰好从桶口中心无阻挡地落到桶底边沿A。已知桶高为h，直径为D，重力加速度为g，则水离开出水口的速度大小为(　　) A. B. C. D.(＋1)D 答案：C 解析：设出水口到桶口中心的水平距离为x，则x＝v0，落到桶底A点时有x＋＝v0，联立解得v0＝。故选C。 6. (2025·辽宁沈阳高一下学期期中)如图所示，一物体在某液体中运动时只受到重力mg和恒定的浮力F的作用，且F＝。如果物体从M点以水平初速度v0开始运动，最后落在N点，M、N间的竖直高度为h，其中g为重力加速度，则下列说法正确的是(　　) A.物体从M运动到N的轨迹不是抛物线 B.减小水平初速度v0，物体运动时间将变长 C.物体从M运动到N的时间为 D.M与N之间的水平距离为2v0 答案：D 解析：物体水平方向不受力，以v0做匀速直线运动，竖直方向上，由牛顿第二定律有mg－F＝ma，解得a＝g，竖直方向做匀加速直线运动，可知物体做类平抛运动，则从M运动到N的轨迹是抛物线，竖直方向上有h＝at2，解得物体从M运动到N的时间为t＝＝2，可知减小水平初速度v0，物体运动时间不变，故A、B、C错误；物体在水平方向做匀速直线运动，M与N之间的水平距离为x＝v0t＝2v0，故D正确。故选D。 7. (多选)(2025·河南商丘高一下学期期中)如图所示，在倾角θ＝30°的足够大的光滑斜面上，将小球a、b同时以相同的速率v＝3 m/s沿相对的水平方向抛出，已知初始时a、b在同一水平面上且相距L＝6 m，重力加速度g取10 m/s2，不计空气阻力，下列说法正确的是(　　) A.抛出0.6 s后，b的速度大小为5 m/s B.抛出0.8 s后，b的速度大小为5 m/s C.b从抛出到与a相遇，发生的位移大小为5 m D.无论抛出的速率v为多大，a、b总能够相遇 答案：BD 解析：抛出后两小球在斜面上做类平抛运动，沿斜面方向两者运动情形相同，故不论v的大小如何，a、b总能相遇，故D正确；当两者相遇时，水平方向上有2vt＝L，解得t＝1 s，沿斜面方向，由牛顿第二定律有mgsin 30°＝ma，抛出0.6 s后，b的速度v1＝＝3 m/s，同理得抛出0.8 s后，b的速度v2＝5 m/s，故A错误，B正确；两球相遇时，有y＝at2，x＝vt，位移s＝，解得s＝ m，故C错误。故选BD。 8. (2025·四川攀枝花高一下学期期末)如图所示，挡板M与倾角θ＝45°的固定斜面垂直，若从斜面上A点将可视为质点的小球以大小为v1的速度水平抛出，小球恰好落在挡板与斜面的交点处；若以大小为v2的速度水平抛出，小球恰垂直撞在挡板上，则的值为(　　) A. B. C. D. 答案：C 解析：初速度为v1时，v1t1＝g，解得v1＝gt1，初速度为v2时，tan 45°＝，解得v2＝gt2，在沿斜面方向上位移大小相等，则有(v1cos 45°)t1＋(gsin 45°)＝(v2cos 45°)t2＋(gsin 45°)，联立解得＝。故选C。 9.如图所示，B为竖直圆轨道的左端点，它和圆心O的连线与竖直方向的夹角为α。一小球在圆轨道左侧的A点以速度v0平抛，恰好沿B点的切线方向进入圆轨道。已知重力加速度为g，不计空气阻力，则A、B之间的水平距离为(　　) A. B. C. D. 答案：A 解析：如图所示，对在B点时的速度进行分解，小球运动的时间t＝＝，则A、B间的水平距离x＝v0t＝。故选A。 10. (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 答案：AC 解析：小球做平抛运动，飞行过程中恰好与半圆柱体相切于C点，可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＝＝0.375，因为tan θ＝＝，解得y＝0.45 m，根据y＝gt2，可得小球从B点运动到C点所用时间为t＝ ＝ s＝0.3 s，故A正确，B错误；小球做平抛运动的初速度v0＝＝ m/s＝4 m/s，故C正确，D错误。故选AC。 11. (10分)某同学利用无人机玩投弹游戏。无人机以v0＝6 m/s的速度水平向右匀速飞行，在某时刻释放一个可看成质点的小球，小球刚好落到水平地面上半径为0.4 m的圆形区域的中心，释放时无人机到水平地面的距离h＝3.2 m，空气阻力忽略不计，g取10 m/s2。求： (1)小球下落的时间； (2)小球落地的速度大小； (3)要使小球落入圆形区域，v0的取值范围。 答案：(1)0.8 s　(2)10 m/s　(3)5.5 m/s≤v0≤6.5 m/s 解析：(1)由平抛运动的规律得，竖直方向位移满足h＝gt2 可得t＝ ＝0.8 s。 (2)小球落地时在竖直方向的速度为vy＝gt＝8 m/s 落地的速度为v＝＝10 m/s。 (3)以v0＝6 m/s的速度水平抛出时，水平方向的位移为x＝v0t＝4.8 m 落入圆形区域水平方向的最小位移为x－R＝v1t 最小速度为v1＝5.5 m/s 落入圆形区域水平方向的最大位移为x＋R＝v2t 最大速度为v2＝6.5 m/s 综上所述可知，要使小球落入圆形区域，v0的取值范围为5.5 m/s≤v0≤6.5 m/s。 学生用书⬇第24页 学科网（北京）股份有限公司 $