5.4 第2课时 平抛运动的两个重要推论 一般的抛体运动 (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）

第2课时　平抛运动的两个重要推论　一般的抛体运动 1.D　[解析] 根据平抛运动推论可得,小球在P点速度的反向延长线过其这段时间水平位移的中点,则有x=2QM=v0t,解得小球运动的时间为t== s=3 s,所以D项正确,A、B、C项错误. 2.D　[解析] 小球落地时竖直方向的速度vy=gt,根据题意可得tan θ=,解得v0=,故A错误;设在t时间内的位移方向与水平方向的夹角为α,根据平抛运动的推论2tan α=tan θ,可知α≠,故B错误;竖直方向高度不变,根据h=gt2,可得t=,若小球初速度增大,则平抛运动的时间不变,故C错误;根据tan θ=,可知若小球初速度减小,则θ增大,故D正确. 3.D　[解析] 做斜上抛运动的物体在竖直方向做竖直上抛运动,在水平方向做匀速直线运动,到达最高点时,竖直分速度为零,速度沿水平方向,加速度为重力加速度,方向竖直向下. 4.A　[解析] 相邻位置的时间间隔相同,根据Δv=gΔt,可知运动员重心的速度变化相同,故A正确; A和D处于同一水平高度,则运动员在A、D位置时重心的速度大小相同,但是方向不同,故B错误;由题图可知,运动员从A到B的时间为5Δt,从C到D的时间为6Δt,时间不相同,故C错误;由题图知A到C的时间等于C到D的时间,根据斜抛运动的对称性可知运动员重心位置的最高点位于C点,故D错误. 5.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,可得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θ1<θ2<θ3,故C、D错误. 6.A　[解析] 由题意知A、B两球抛出的初速度相同,不计空气阻力,虽然质量不同,但根据牛顿第二定律可知,两球运动的加速度相同,二者运动的轨迹相同,选项A正确. 7.D　[解析] 瓦片和水面相撞后,在水平方向,速度没有损失,而在竖直方向,碰撞后并不能原速弹回,而是变小,可知瓦片竖直上升的最大高度逐渐减小,根据t=2,可知瓦片在空中的时间逐渐减小,水平方向有x=vxt,可知瓦片在空中通过的水平位移逐渐减小.故选D. 8.B　[解析] 同学从最高点开始的运动是平抛运动,根据平抛运动的推论,末速度与水平方向的夹角θ的正切值是位移与水平方向的夹角α正切值的两倍,如图所示,tan θ=2tan α=1,得θ=45°,故B正确. 9.C　[解析] 根据平抛运动的推论,做平抛运动的物体在任一时刻或任一位置时,设其速度方向与水平方向的夹角为α,位移方向与水平方向的夹角为β,则tan α=2tan β,由上述关系式结合题图中的几何关系可得tan (φ+θ)=2tan θ,此式表明小球的速度方向与斜面间的夹角φ仅与θ有关,而与初速度无关,因此φ1=φ2,即以不同初速度做平抛运动,落在斜面上各点的速度方向是互相平行的.故选C. 10.A　[解析] 篮球做斜抛运动到最高点的过程,由逆向思维法可知,该过程可看成反向的平抛运动,根据h=gt2可知高度h越大,时间t越长,由题图可知轨迹2的高度大,根据对称性可知轨迹2对应的运动时间更长,故A正确;篮球在水平方向做匀速直线运动,则有x=vxt,由于轨迹1对应的运动时间更短,水平位移更大,轨迹1对应的水平分速度更大,即篮球在轨迹1最高点时速度更大,故B错误;根据2gh=,由于轨迹2的高度大,所以轨迹2对应的抛出时的竖直分速度更大,又因为轨迹2对应的抛出时的水平分速度更小,根据v0=,可知轨迹2初速度不一定更大,故C错误;篮球在空中只受重力作用,所以轨迹1和轨迹2对应的加速度均为重力加速度,故D错误. 11.D　[解析] 三个小球的竖直位移大小关系为hc>hb>ha,根据h=gt2,可知tc>tb>ta,即落在a点的小球飞行时间最短,故C错误;三个小球的水平位移相同,三个小球分别在a、b、c三点的速度方向的反向延长线一定过水平位移的中点,即三个小球分别在a、b、c三点速度方向的反向延长线交于一点,故D正确;令θ表示小球撞到竖直墙壁上时的速度方向与竖直墙壁的夹角,x和h分别表示水平位移和竖直位移,则tan θ====,小球撞在墙面的竖直分速度大小vy=,合速度大小为v=,联立可得v=,三个小球水平位移相同,代入数据后解得va=vc>vb,故A、B错误. 12.ABD　[解析] 小石块恰好到达点O时,有v0=,AOsin 30°=gt2,解得v0=10 m/s,所以当v0>10 m/s时,则石块一定落入水中,v0<5 m/s,则石块不可以落入水中,故A、B正确;若石块能落入水中,则有tan α=,时间t一定,v0越大,落水时速度方向与水平面的夹角越小,故C错误;设速度方向与水平方向的夹角为θ,则tan θ==,tan 30°===tan θ,则tan θ为定值,速度方向与斜面的夹角也是定值,与v0无关,故D正确. 学科网（北京）股份有限公司 $ 第2课时　平抛运动的两个重要推论　一般的抛体运动 (时间:40分钟　总分:48分) (选择题每小题4分) ◆ 知识点一　平抛运动的两个重要二级结论 1.如图所示,将一小球从坐标原点沿着水平轴Ox以v0=2 m/s的速度抛出,经过一段时间到达P点,M为P点在Ox轴上的投影,作小球轨迹在P点的切线并反向延长,与Ox轴相交于Q点,已知QM=3 m,则小球运动的时间为 (　) A.1 s B.1.5 s C.2.5 s D.3 s 2.如图所示,从某高度水平抛出一小球,经过时间t到达地面时,速度与水平方向的夹角为θ,不计空气阻力,重力加速度为g.下列说法正确的是 (　) A.小球水平抛出时的初速度大小为gttan θ B.小球在t时间内的位移方向与水平方向的夹角为 C.若小球初速度增大,则平抛运动的时间变长 D.若小球初速度减小,则θ增大 ◆ 知识点二　一般的抛体运动 3.做斜上抛运动的物体,不计空气阻力,到达最高点时 (　) A.速度和加速度均为零 B.速度为零,加速度竖直向下 C.速度和加速度均沿水平方向 D.速度沿水平方向,加速度竖直向下 4.某运动员在大跳台比赛中从滑道滑出并在空中翻转时经多次曝光得到的照片如图所示,每次曝光的时间间隔相等.若运动员的重心轨迹与同速度不计阻力的斜抛小球轨迹重合,A、B、C和D表示重心位置,且A(A为左边第一个位置)和D处于同一水平高度.下列说法正确的是 (　) A.相邻位置运动员重心的速度变化相同 B.运动员在A、D位置时重心的速度相同 C.运动员从A到B和从C到D的时间相同 D.运动员重心位置的最高点位于B和C中间 5.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 6.有A、B两小球,B的质量为A的两倍.现将它们以相同速率沿同一方向抛出,不计空气阻力.图中①为A的运动轨迹,则B的运动轨迹是 (　) A.① B.② C.③ D.④ 7.“打水漂”是一种常见的娱乐活动,以一定的高度水平扔出的瓦片,会反复在水面上弹跳前进,假设瓦片和水面相撞后,在水平方向,速度没有损失,而在竖直方向,碰撞后并不能原速弹回,而是变小,以下四幅图有可能是瓦片轨迹的是 (　) 8.如图所示,一名同学在练习立定跳远,他在空中上升的最大高度为L,跳远成绩为4L,若将该同学看成质点,且不考虑空气阻力,则他在落地瞬间速度方向与水平面的夹角θ等于 (　) A.30° B.45° C.60° D.75° 9.如图所示,从倾角为θ且足够长的斜面的顶点A,先后将同一小球以不同的初速度水平向右抛出,第一次初速度为v1,小球落到斜面上前一瞬间的速度方向与斜面的夹角为φ1,第二次初速度为v2,小球落在斜面上前一瞬间的速度方向与斜面的夹角为φ2,若v2>v1,不计空气阻力,则φ1和φ2的大小关系是 (　) A.φ1>φ2 B.φ1<φ2 C.φ1=φ2 D.无法确定 10.[2026·重庆西南大学附中高一月考] 若运动员在某次比赛中两次跳起投篮时投球点和篮筐正好在同一水平面上,篮球运动的轨迹如图乙中1、2所示,则 (　) A.轨迹2对应的运动时间更长 B.篮球在轨迹1最高点时的速度比在轨迹2最高点时的速度更小 C.轨迹2对应的初速度一定更大 D.轨迹2对应的加速度更小 11.[2025·山西晋中高一开学考] 从同一点水平抛出三个小球分别撞在竖直墙壁上a点、b点、c点,三小球撞到竖直墙壁上的速度方向与竖直墙壁的夹角分别为60°、45°、30°,不计空气阻力,则下列说法正确的是 (　) A.落在a点的小球撞在墙面的速度最小 B.三个小球撞在墙面的速度一定满足关系式va>vc>vb C.落在c点的小球飞行时间最短 D.三个小球分别在a、b、c的三点速度方向的反向延长线交于一点 12.(多选)[2025·广东汕头一中高一月考] 如图为湖边一倾角为30°的大坝的横截面示意图,水面与大坝的交点为O.一人站在A点处以速度v0沿水平方向扔小石块,已知AO=40 m,重力加速度g取10 m/s2,忽略人的身高,不计空气阻力.下列说法正确的是 (　) A.若v0>10 m/s,则石块一定落入水中 B.若v0<5 m/s,则石块不可以落入水中 C.若石块能落入水中,则v0越大,落水时速度方向与水平面的夹角越大 D.若石块不能落入水中,则石块落到斜面上时速度方向与斜面的夹角与v0无关 学科网（北京）股份有限公司 $