“科学思维”专练(一) 抛体运动规律的应用（Word练习）-【新课程学案】2025-2026学年高中物理必修第二册（教科版）

“科学思维”专练(一)　抛体运动规律的应用 (网阅作业，选择题请在答题区内作答) 1.在空间某一点以大小相等的速度分别竖直上抛、竖直下抛、水平抛出三个小球，不计空气阻力，经过相等的时间(设小球均未落地) (　 ) A.做竖直下抛运动的小球加速度最大 B.三个小球的速度变化量相同 C.做平抛运动的小球速度变化最大 D.做竖直下抛运动的小球速度变化最小 2.(2024·海南高考)在跨越河流表演中，一人骑车以25 m/s的速度水平冲出平台，恰好跨越长x=25 m的河流落在河对岸平台上，已知河流宽度为25 m，不计空气阻力，取g=10 m/s2，则两平台的高度差h为 (　 ) A.0.5 m B.5 m C.10 m D.20 m 3.如图所示，用一只飞镖在O点对准前方的一块竖直挡板水平抛出，O与A在同一水平线上，当飞镖的水平初速度分别为v1、v2、v3时，打在挡板上的位置分别为B、C、D，且AB∶BC∶CD=1∶3∶5，(不计空气阻力)则v1∶v2∶v3的值为 (　 ) A.3∶2∶1 B.5∶3∶1 C.6∶3∶2 D.9∶4∶1 4.(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，当地重力加速度为g，则水离开出水口的速度大小为 (　 ) A. B. C. D.(+1)D 5.在一斜面顶端，将甲、乙两个小球分别以v和的速度沿同一方向水平抛出，两球都落在该斜面上。甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时速率的 (　 ) A.2倍 B.4倍 C.6倍 D.8倍 6.如图所示，斜面上有a、b、c、d四个点，ab=bc=cd。从a点正上方的O点以速度v水平抛出一个小球，它落在斜面上的b点。若小球从O点以速度2v水平抛出，不计空气阻力，则它将落在斜面上的 (　 ) A.b与c之间某一点 B.c点 C.c与d之间某一点 D.d点 7.某生态公园的人造瀑布景观如图所示，水流从高处水平流出槽道，恰好落入步道边的水池中。现制作一个为实际尺寸的模型展示效果，模型中槽道里的水流速度应为实际的 (　 ) A. B. C. D. 8.(2025·乐山高一期中)如图所示，两个相对的斜面，倾角分别为37°和53°。在顶点把两个相同的小球以同样大小的初速度分别向左、向右水平抛出，小球都落在斜面上。若不计空气阻力，则A、B两个小球的水平位移之比为 (　 ) A.3∶4 B.4∶3 C.16∶9 D.9∶16 9.(多选)如图甲是古代一种利用抛出的石块打击敌人的装置，图乙是其工作原理的简化图。将质量为m=10 kg 的石块装在距离转轴L=4.8 m的长臂末端口袋中。发射前长臂与水平面的夹角α=30°。发射时对短臂施力使长臂转到竖直位置时立即停止，石块靠惯性被水平抛出。若石块落地位置与抛出位置间的水平距离为s=19.2 m。不计空气阻力，g=10 m/s2，则 (　 ) A.石块被抛出瞬间速度大小为12 m/s B.石块被抛出瞬间速度大小为16 m/s C.石块落地瞬间速度大小为20 m/s D.石块落地瞬间速度大小为16 m/s 10.铯原子钟是精确的计时仪器。图1中铯原子从O点以100 m/s的初速度在真空中做平抛运动，到达竖直平面MN所用时间为t1;图2中铯原子在真空中从P点做竖直上抛运动，到达最高点Q再返回P点，整个过程所用时间为t2。O点到竖直平面MN、P点到Q点的距离均为0.2 m。重力加速度取g=10 m/s2，则t1∶t2为 (　 ) A.100∶1 B.1∶100 C.1∶200 D.200∶1 11.(14分)(2025·眉山高一期中)如图所示，在体育课上进行篮球训练时，两同学将篮球甲、乙先后分别水平抛出，篮球甲、乙在空中的P点相遇，相遇时两篮球的速度方向相互垂直，已知篮球甲的抛出点到水平地面的高度h1比篮球乙的抛出点到水平地面的高度h2大，篮球甲、乙的抛出点的水平距离L=25 m，篮球甲、乙抛出时的速度大小均为v0=10 m/s。取重力加速度g=10 m/s2，不计空气阻力，篮球可看成质点。求: (1)篮球甲、乙在相遇前运动的时间之和t;(6分) (2)篮球甲、乙抛出点的高度差h。(8分) 12.(16分)以v0=20 m/s的速度水平抛出一石子，石子落地时的速度方向与水平方向的夹角θ=37°，不计空气阻力，取g=10 m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8。求: (1)石子落地时的速度大小;(4分) (2)石子在空中运动的时间;(6分) (3)题述过程中石子的位移方向与水平方向夹角的正切值tan α。(6分) 第 1 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 “科学思维”专练(一) 1.选B　在运动过程中三个小球都是只受重力作用，加速度相同，同理由Δv=gΔt，可知在相等时间内速度变化量相同，A、C、D错误，B正确。 2.选B　人和车做平抛运动，设运动时间为t，在竖直方向上有h=gt2，在水平方向上有d=v0t，其中d=25 m、v0=25 m/s，解得h=5 m。故选B。 3.选C　忽略空气阻力，则飞镖被抛出后做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，由h=gt2，解得:t= ，所以三次小球运动的时间比t1∶t2∶t3=∶∶=1∶2∶3；水平位移相等，根据v=得:v1∶v2∶v3=∶∶=6∶3∶2，故C正确。 4.选C　设出水孔到水桶中心的水平距离为x，则x=v0 ，落到桶底A点时x+=v0 ，解得v0= 。故选C。 5.选A　画出小球在斜面上运动轨迹，如图所示，可知:x=vt，x·tan θ=gt2，则x= ·v2，即x∝v2，甲、乙两球抛出速度为v和，则相应水平位移之比为4∶1，由相似三角形知，下落高度之比也为4∶1，由自由落体运动规律得，落在斜面上竖直方向速度之比为2∶1，由落至斜面时的速率v斜=可得落至斜面时速率之比为2∶1。 6. 选A　如图所示，m、b、n在同一水平面上，且mb=bn，假设没有斜面，小球从O点以速度2v水平抛出后，将经过n点，则它将落在斜面上的b与c之间的某一点，A正确。 7.选B　由题意可知，水流出后做平抛运动的水平位移和下落高度均变为实际的，根据h=gt2，得t= ，所以时间变为实际的，水流出的速度v=，由于水平位移变为实际的，时间变为实际的，则水流出的速度为实际的，故选项B正确。 8.选D　根据平抛运动规律水平方向有x=v0t，竖直方向有y=gt2，而tan α=(α为斜面倾角)，解得t=，代入数据可得=，水平位移之比==。 9.选BC　石块平抛运动的高度:h=L+Lsin 30°=7.2 m，而h=gt2，解得:t= = s=1.2 s，则石块抛出时的速度大小:v0==m/s=16 m/s，故A错误，B正确；石块落地时竖直方向上的分速度:vy== m/s=12 m/s，则落地时的速度大小:v== m/s=20 m/s，故C正确，D错误。 10.选C　铯原子做平抛运动，水平方向上做匀速直线运动，有x=vt1，解得t1==0.002 s；铯原子做竖直上抛运动，抛至最高点用时，逆过程可视为自由落体，有h=g，解得t2= =0.4 s，则=，故选项C正确。 11.解析:(1)设篮球甲、乙从抛出到相遇运动的时间分别为t甲、t乙 水平方向有L=v0t甲+v0t乙，t=t甲+t乙，解得t=2.5 s。 (2) 设篮球甲落在P点时速度与竖直方向的夹角为θ，如图所示 则有tan θ== t=t甲+t乙，解得t甲=2 s，t乙=0.5 s 依题意h=g(-)， 解得h=18.75 m。 答案:(1)2.5 s　 (2)18.75 m 12.解析:(1)石子落地时的速度大小v=，解得:v=25 m/s。 (2)石子落地时在竖直方向速度vy=v0tan 37°=15 m/s， 石子在空中运动的时间t==1.5 s。 (3)石子水平方向上的位移x=v0t 石子竖直方向上的位移y=gt2 石子的位移方向与水平方向夹角的正切值tan α==0.375。 答案:(1)25 m/s　(2)1.5 s　(3)0.375 $