5.4 第1课时 平抛运动的性质和规律 (课后习题)-(Word版)【满分思维】2026-2027学年高中物理必修第二册学生用书（人教版）

4　抛体运动的规律 第1课时　平抛运动的性质和规律 (时间:40分钟　总分:64分) (选择题每小题4分) ◆ 知识点一　平抛运动的速度方向及其性质 1.(多选)[2025·河北石家庄一中高一月考] 关于平抛运动,下列说法正确的是 (　) A.平抛运动是一种在恒力作用下的曲线运动 B.平抛运动的轨迹为抛物线,速度方向时刻变化,加速度方向也时刻变化 C.做平抛运动的物体在相等时间内速度变化量相同,方向竖直向下 D.做平抛运动的物体,初速度越大,落地时竖直方向的分速度就越大 2.质点做平抛运动的初速度为v1,3 s末的速度为v2.下列四个图中能够正确反映抛出后1 s末、2 s末、3 s末速度矢量的示意图是 (　) A B C D ◆ 知识点二　平抛运动的规律应用 3.一把玩具枪水平射出的子弹正好能打在竖直墙角的A点,如图所示,枪口离水平地面的高度为h,离竖直墙壁的水平距离为x.若让以相同速度射出的子弹打在离地高度为的B点,需让枪口和墙壁间距离变为 (　) A.x B.x C.x D.x 4.(多选)“套圈”是老少皆宜的游戏.如图所示,某同学先后两次在A点把小环水平抛出,分别直接套中位于水平地面B、C两点处的目标物.不计空气阻力,下列说法正确的有 (　) A.小环两次在空中的飞行时间相同 B.小环两次抛出时的初速度相同 C.小环两次落地时的末速度相同 D.小环两次在空中飞行过程中速度的变化量相同 ◆ 知识点三　两个(或多个)物体做平抛运动的比较 5.[2025·福建南平高一期末] 如图所示,在竖直平面内位于等高的P、Q两点的两个小球相向做平抛运动,二者恰好在M点相遇.已知P、Q、M三点组成边长为L的等边三角形,则 (　) A.两个小球不一定同时抛出 B.两个小球的初速度大小不相等 C.两个小球相遇时速度大小相等 D.两个小球相遇时速度方向间的夹角为60° 6.[2025·湖南怀化高一期末] “半壁山房待明月,一盏清茗酬知音”描绘了诗人以茶待友的画面.在某次茶道表演时,表演者保持如图所示的倒茶姿势不变,茶从长嘴铜壶壶嘴O点水平流出,忽略空气阻力,随着碗中水面逐渐升高,下列描述正确的是 (　) A.茶水从O点流出时的速度不变 B.茶水落到水面时的速度变大 C.茶水从O点至水面的时间变长 D.茶水从O点至水面落点的水平距离变小 7.[2025·江苏苏州高一期末] 如图所示,在水平地面上M点的正上方h高度处,将小球S1以速度大小为v水平向右抛出,同时在地面上N点处将小球S2以速度大小为v竖直向上抛出.在球S2上升到最高点时恰与球S1相遇,不计空气阻力.关于这段过程,下列说法中正确的是 (　) A.两球的速度变化不同 B.相遇时小球S1的速度方向与水平方向夹角为45° C.两球的相遇点在N点上方处 D.M、N间的距离为2h 8.(10分)[2026·安徽芜湖一中高一月考] 某市救援队利用无人机进行水面应急救援方案实施演练.如图所示,一架无人机正准备向假定游客落水点空投急救用品,急救用品的底面离水面高度为h=45 m,无人机以v0=20 m/s的速度水平匀速飞行.若空气阻力和风速的影响均忽略不计,重力加速度g取10 m/s2. (1)(5分)为了使投下的急救用品落在指定地点,无人机应该在离指定地点水平距离多远的地方进行投放? (2)(5分)投放的急救用品落到水面上时,速度的大小是多少? 9.(10分)两手枪在同一高度处沿水平方向各射出一颗子弹,打在100 m远处的靶子上,两弹孔在竖直方向相距11.25 cm,如图所示,其中A为甲枪的子弹孔,B为乙枪的子弹孔,若甲枪射出的子弹在空中运动的时间为0.2 s,重力加速度g取10 m/s2,不计空气阻力,求: (1)(4分)在整个过程中,甲枪射出的子弹下落的高度; (2)(6分)乙枪子弹射出时的速度大小. 10.(16分)[2025·广东珠海一中高一月考] 消防车的供水系统主要由水泵、输水管道和水枪组成,如图所示,某次消防演练时消防水枪离地高度H=3 m,建筑物上的着火点A离地高度h=1.2 m,水从水枪枪口中水平射出后,恰好击中着火点A,此时水的速度与水平方向的夹角θ=37°.不计空气阻力,重力加速度大小g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,求: (1)(4分)水从水枪枪口运动到着火点A的时间t; (2)(6分)水落到着火点A前瞬间竖直方向速度大小vy; (3)(6分)水枪枪口与着火点A的水平距离x. 学科网（北京）股份有限公司 $ 4　抛体运动的规律 第1课时　平抛运动的性质和规律 1.AC　[解析] 做平抛运动的物体初速度沿水平方向,只受重力作用,加速度为g,保持不变,是匀变速曲线运动,故A正确,B错误;根据Δv=gt,知任意两段相等时间内的速度变化量相同,方向竖直向下,故C正确;在竖直方向,根据v2=2gh,可得v=,可知竖直方向的速度与初速度无关,故D错误. 2.D　[解析] 平抛运动水平方向为匀速直线运动,速度不变;竖直方向为自由落体运动,相同时间内速度变化量相同,故A、B、C错误,D正确. 3.B　[解析] 根据平抛运动的规律可知,竖直方向上有h=gt2,水平方向上有x=v0t,可得h=,所以当h'=h时,x'=x,即需让枪口和墙壁间的距离变为x,选项B正确. 4.AD　[解析] 根据h=gt2可得t=,小环的抛出点相同,故小环两次在空中的飞行时间相同,故A正确;根据x=v0t可知v0=,由题图可知,两次的水平位移不同,则小环两次抛出时的初速度不同,故B错误;根据=2gh可知vy=,则落地速度为v=,由B分析可知,初速度不同,则落地时的末速度不同,故C错误;根据Δv=gΔt,由于两次飞行的加速度和时间都相同,则小环两次在空中飞行过程中速度的变化量相同,故D正确. 5.C　[解析] 由公式h=gt2,知两小球下落的高度相同,则时间相同,即两个小球一定同时抛出,A错误;水平位移x=v0t,两个小球水平位移大小相同,时间相同,可知两球的初速度大小一定相同,但方向不同,B错误;两个小球相遇时,因水平速度和竖直速度大小均相同,可知合速度大小一定相等,C正确;两个小球相遇时速度方向与竖直方向的夹角均为tan α=,代入得tan α==,则α≠30°,则两个小球相遇时速度方向间的夹角不等于60°,D错误. 6.D　[解析] 依题意,表演者保持如题图所示的倒茶姿势不变,随着茶水的不断流出,壶中液面高度下降,则茶水从O点流出时的速度变小,故A错误;随着碗中水面的逐渐升高,壶嘴O到水面的高度h减小,根据h=gt2,解得t=,可知茶水从O点至水面的时间变短,根据v==,可知茶水落到水面时的速度变小,故B、C错误;根据x=v0t,由于茶水从O点流出时的速度v0变小,茶水从O点至水面的时间变短,则茶水从O点至水面落点的水平距离变小,故D正确. 7.B　[解析] 两球加速度均为重力加速度,则相同时间内速度变化量相同,A错误;球S2上升到最高点时恰与球S1相遇,则两球相遇时间t=,则小球S1的速度方向与水平方向夹角的正切值tan θ==1,即相遇时小球S1的速度方向与水平方向夹角为45°,B正确;两球在竖直方向的运动是互逆的,则相遇点在N点上方处,C错误;M、N间的距离为x=vt=,又h=2×,则x=h,D错误. 8.(1)60 m　(2)10 m/s [解析] (1)急救用品做平抛运动,在竖直方向上做自由落体运动,有h=gt2 急救用品在水平方向上做匀速直线运动,在时间t内的水平位移为x=v0t 联立可得x=60 m 即无人机应在离假定落水点水平距离60 m处投放急救用品. (2)设急救用品落到水面上时竖直方向速度的大小为vy,有vy= 急救用品落到水面上时,速度的大小为v= 代入数据可得v=10 m/s 9.(1)0.2 m　(2)400 m/s [解析] (1)甲枪射出的子弹下落的高度 h=gt2=0.2 m. (2)乙枪射出的子弹下落的高度 h'=h+L=0.2 m+0.112 5 m=0.312 5 m 由h'=gt'2得 乙枪子弹运动的时间为 t'==0.25 s 乙枪子弹射出的速度大小 v== m/s=400 m/s. 10.(1)0.6 s　(2)6 m/s　(3)4.8 m [解析] (1)水从水枪枪口运动到着火点A的过程中做平抛运动,竖直方向上有H-h=gt2 解得t=0.6 s (2)落到着火点A前瞬间竖直方向上的分速度大小vy=gt 解得vy=6 m/s (3)根据tan θ= 解得v0=8 m/s 水枪枪口与着火点A的水平距离为x=v0t 解得x=4.8 m 学科网（北京）股份有限公司 $