课后练习5.4 抛体运动的规律—同步人教版(2019)高中物理必修二（有解析）
文档属性
| 名称 | 课后练习5.4 抛体运动的规律—同步人教版(2019)高中物理必修二（有解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 680.2KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-11-21 11:34:12 | ||
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文档简介
课后练习4 抛体运动的规律
(预计时间30分钟,共70分)
一、单选题(每题5分，共40分)
1．如图所示，将A、B两个小球分别从固定斜面的顶端以不同的初速速度水平抛出，A、B都落到斜面上，A、B落到斜面上的速度方向与水平方向的夹角分别为、，不计空气阻力，则（ ）
A．
B．
C．A的初速度大于B的初速度
D．无法比较断A、B初速度关系
2．飞机在高空沿水平直线飞行，先后从飞机上释放A、B两个物体，不计空气阻力，关于A、B在空中的运动，下列说法正确的是（ ）
A．若飞机匀速飞行，则B相对于A静止
B．若飞机匀速飞行，则B相对于A加速上升
C．若飞机匀加速飞行，则B相对于A做曲线运动
D．若飞机匀加速飞行，则B相对于A做直线运动
3．如图，正在平直公路行驶的汽车紧急刹车，位于车厢前端、离地高度分别为H≈3.2 m、h≈2.4 m的两件物品，因没有固定而散落到路面，相距L≈2 m。由此估算刹车时的车速最接近（ ）
A．30 km/h
B．50 km/h
C．70 km/h
D．90 km/h
4．如图所示，从地面上方某处将一小球以一定的初速度沿水平方向抛出，小球经过时间落地，且落地时竖直分速度为水平分速度的2倍。不计空气阻力，g取。则（ ）
小球落地时的水平位移为
小球落地时的速度大小是
小球落地时竖直位移大小为水平位移的2倍
小球落地时的速度方向与水平地面成角
5．如图所示，是半圆弧的一条水平直径，是圆弧的圆心，是圆弧上一点，，在、两点分别以一定的初速度、水平抛出两个小球，结果都落在 C点，则两个球抛出的初速度、的大小之比为（ ）
A． B．
C． D．
6．如图所示，在坡度一定的斜面顶点以大小相同的初速v同时水平向左与水平向右抛出两个小球A和B，两侧斜坡的倾角分别为37°和53°，小球均落在坡面上，若不计空气阻力，则A和B两小球的运动时间之比为（ ）
A．3：4 B．4：3 C．9：16 D．16：9
7．如图所示，相对且紧挨着的两个斜面固定在水平面上，倾角分别为，。在斜面上某点将a、b两小球分别以速度、同时向左水平抛出，b球落在N点、a球垂直打在斜面上的M点（M、N在同一水平面上）。不计空气阻力，则、的大小之比为（ ）
A．2∶1 B．3∶2 C．4∶3 D．5∶3
8．两个小球以大小相等的速度同时抛出，从A点抛出的小球做斜上抛运动，从C点抛出的小球做竖直上抛运动。C点正上方D点是从A点抛出小球能到达的最高点，如图所示，不计空气阻力。关于两个小球的运动，下列说法可能正确的是（ ）
A．两小球在D点相遇
B．两小球同时落地
C．两小球下落过程中相对速度不变
D．两小球到达各自最高点过程中的速度变化量相同
二、多选题(每题6分，选对但不全的得4分，选错的不得分，共30分)
9．如图所示，足够长的斜面上有a、b、c、d、e五个点，ab=bc=cd=de，从a点水平抛出一个小球，初速度为v时，小球落在斜面上的b点，落在斜面上时的速度方向与斜面夹角为θ；不计空气阻力，初速度为时（ ）
A．小球可能落在斜面上的b点与c点之间
B．小球一定落在斜面上的c点
C．小球落在斜面时的速度方向与斜面夹角大于θ
D．小球落在斜面时的速度方向与斜面夹角也为θ
10．如图所示，从地面上同一位置抛出质量相等的两小球A、B，分别落在水平地面上的M、N点，两球运动的最大高度相同。空气阻力不计，则（ ）
A．B的加速度比A的大
B．B的飞行时间比A的长
C．B在最高点的速度比A在最高点的大
D．B在落地时的重力的瞬时功率比A在落地时重力的瞬时功率的大
11．如图所示，一竖直圆弧形槽固定于水平地面上，O为圆心，AB为沿水平方向的直径。若在A点以初速度v1平抛一小球，小球将击中槽壁上的最低点D点；若A点小球抛出的同时，在C点以初速度v2向左平抛另一个小球并也能击中D点，已知∠COD=60°，且不计空气阻力，则（ ）
A．两小球同时落到D点
B．两小球初速度大小之比为
C．两小球落到D点时的速度方向与OD线夹角相等
D．两小球落到D点时的瞬时速率之比为
12．如图所示，从水平地面上不同位置斜向上抛出的三个小球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（ ）
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时间最长
C．三个小球抛出的初速度的竖直分量相等
D．三个小球抛出的初速度的水平分量相等
13．如图所示，钢球从斜槽轨道末端以v0的水平速度飞出，经过时间t，落在斜靠的挡板AB底端时的速度大小为v。不计空气阻力，若钢球以的速度从斜槽轨道末端水平飞出，则钢球（ ）
A．从飞出到落在挡板上的时间为
B．将落在挡板AB的中点
C．落在挡板上时的速度大小为
D．落在挡板上时的速度大小为v
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答案和解析
1．A
AB．物体做平抛运动时，在水平方向和竖直方向的位移为
设斜面与水平方向夹角为 ，根据几何知识有
水平方向和竖直方向的速度为
设速度方向与水平方向的夹角 ，根据几何知识有
可得
可知A、B落到斜面上的速度方向与水平方向的夹角相同
故A正确，B错误；
CD．根据上述公式
可知B球的运动时间长，初速度大，故CD错误；
故选A。
2．D
AB．若飞机匀速飞行，水平方向速度相等，保持相对静止，竖直方向，设间隔时间为，根据
其中
可得
可知与时间程线性关系，可知则B相对于A匀速上升，故AB错误；
CD．设飞机加速度为，小球从飞机上释放后，水平方向速度之差
竖直方向的速度之差
可知无论竖直方向还是水平方向速度之差保持恒定，则竖直方向和水平方向，B相对A均做匀速直线运动，则则B相对于A做直线运动，故D正确，C错误。
故选D。
3．C
设刹车时的车速为v0，根据平抛运动规律有
，
且
联立并代入数据解得
故选C。
4．A
A．小球落地时竖直方向的速度大小为
则水平方向的速度大小为
小球落地时的水平位移为
A正确；
B．小球落地时的速度大小为
B错误；
C．小球落地时的竖直位移为
小球落地时竖直位移大小等于水平位移大小，C错误；
D．小球落地时的速度方向与水平地面夹角的正切值为
D错误；
故选A。
5．B
两球下落的高度相同，根据；知，下落的时间相同，设圆弧的半径为R，根据几何关系可得
则A点抛出的球平抛运动的水平位移
从O点抛出的球做平抛运动的水平位移为
根据知
故选B。
6．C
小球做平抛运动，水平方向有
竖直方向有
根据几何关系有
联立解得
可知
故C正确，ABD错误。
故选C。
7．A
依题意，两小球下落高度相同，根据
可知两小球做平抛运动的时间相同，设为t，由题意和几何关系可知，小球a落到斜面上M点时，速度方向与水平方向夹角为30°，有
小球b落到斜面上N点时，位移方向与水平方向的夹角为30°，有
联立，可得
故选A。
8．C
AB．设两个小球抛出的初速度大小为v0，做斜抛运动的小球抛出的初速度与水平方向夹角为θ，做斜抛运动的小球在竖直方向的初速度为
由速度位移关系公式可得从A点抛出到达最高点的高度为
到达最高点的时间为
从C点抛出的小球做竖直上抛运动，上升最大高度
上升到最高点所用时间为
可知两小球到达最高点不相同，到达最高点的时间也不相同，不会在D点相遇，由运动的对称性可知，两个小球从抛出到落地所需时间不相同，不会同时落地，AB错误；
C．两小球下落运动中，在竖直方向都做自由落体运动，从A点抛出的小球同时在水平方向还做匀速直线运动，因此两小球在下落运动中相对速度不变，C正确；
D．从A点抛出的小球到达最高点时速度的变化量为gt1，从C点抛出的小球到达最高点时速度的变化量为gt2，则两小球在到达各自最高点的运动中速度变化量不相同，D错误。
故选C。
9．BD
AB．根据平抛运动得
解得
根据题意得
解得
A错误，B正确；
CD．根据平抛运动的推论 ，初速度为 时，因为位移方向与水平方向的夹角β不变，所以小球落在斜面上时的速度方向与水平方向的夹角为α不变，则小球落在斜面上时的速度方向与斜面夹角为θ不变，C错误，D正确。
故选BD。
10．C
A．斜抛运动中的A、B球都只受重力，由牛顿第二定律知，它们的加速度均为g，故A错误；
B．斜抛运动可分解为水平方向的直线运动和竖直方向匀变速直线运动，由于两球运动的最大高度相同，故它们上升时间和下落时间均相等，故B错误；
C．在最高点时，小球的竖直分速度为零，只有水平分速度，由水平位移
由于两球的运动时间相等，B的水平位移大于A的水平位移，故可知B的水平分速度大于A的水平分速度，即B在最高点的速度比A在最高点的大，故C正确；
D．由于高度相同，则由
知A、B球落地的竖直分速度相同，根据重力的瞬时功率
可知，B在落地时的重力的瞬时功率等于A在落地时重力的瞬时功率。故D错误。
故选C。
11．BD
A．根据
可知，向左平抛的另一个小球竖直下降的高度小一些，其先落到D点，A错误；
B．对A点抛出的小球有
，
对C点抛出的小球有
，
解得
B正确；
C．A点抛出的小球落到D点时
C点抛出的小球落到D点时
可知，两小球落到D点时的速度方向与OD线夹角不相等，C错误；
D．A点抛出的小球落到D点时
C点抛出的小球落到D点时
结合上述，解得
D正确。
故选BD。
12．AC
BC．将初速度分解为水平方向和竖直方向的分速度，在竖直方向上三个小球的分运动相同，根据竖直上抛运动特点可知
三个小球在空中的运动时间相同，三小球初速度的竖直分量相同，故B错误，C正确；
AD．在相等时间内球1的水平位移最大，则球1的初速度水平分量最大，而三小球初速度的竖直分量相同，则落地时球1的速率最大，故A正确，D错误。
故选AC。
13．AC
A．设挡板底角为，则
所以
所以钢球以的速度从斜槽轨道末端水平飞出时，从飞出到落在挡板上的时间为，故A正确；
B．因为此时竖直方向的位移
水平位移
所以总位移
即钢球将落在距离挡板A端的处，而不是落在挡板AB的中点，故B错误；
CD．因为落在挡板上时竖直速度
所以落在挡板上时的速度大小为
故C正确，D错误。
故选AC。
(预计时间30分钟,共70分)
一、单选题(每题5分，共40分)
1．如图所示，将A、B两个小球分别从固定斜面的顶端以不同的初速速度水平抛出，A、B都落到斜面上，A、B落到斜面上的速度方向与水平方向的夹角分别为、，不计空气阻力，则（ ）
A．
B．
C．A的初速度大于B的初速度
D．无法比较断A、B初速度关系
2．飞机在高空沿水平直线飞行，先后从飞机上释放A、B两个物体，不计空气阻力，关于A、B在空中的运动，下列说法正确的是（ ）
A．若飞机匀速飞行，则B相对于A静止
B．若飞机匀速飞行，则B相对于A加速上升
C．若飞机匀加速飞行，则B相对于A做曲线运动
D．若飞机匀加速飞行，则B相对于A做直线运动
3．如图，正在平直公路行驶的汽车紧急刹车，位于车厢前端、离地高度分别为H≈3.2 m、h≈2.4 m的两件物品，因没有固定而散落到路面，相距L≈2 m。由此估算刹车时的车速最接近（ ）
A．30 km/h
B．50 km/h
C．70 km/h
D．90 km/h
4．如图所示，从地面上方某处将一小球以一定的初速度沿水平方向抛出，小球经过时间落地，且落地时竖直分速度为水平分速度的2倍。不计空气阻力，g取。则（ ）
小球落地时的水平位移为
小球落地时的速度大小是
小球落地时竖直位移大小为水平位移的2倍
小球落地时的速度方向与水平地面成角
5．如图所示，是半圆弧的一条水平直径，是圆弧的圆心，是圆弧上一点，，在、两点分别以一定的初速度、水平抛出两个小球，结果都落在 C点，则两个球抛出的初速度、的大小之比为（ ）
A． B．
C． D．
6．如图所示，在坡度一定的斜面顶点以大小相同的初速v同时水平向左与水平向右抛出两个小球A和B，两侧斜坡的倾角分别为37°和53°，小球均落在坡面上，若不计空气阻力，则A和B两小球的运动时间之比为（ ）
A．3：4 B．4：3 C．9：16 D．16：9
7．如图所示，相对且紧挨着的两个斜面固定在水平面上，倾角分别为，。在斜面上某点将a、b两小球分别以速度、同时向左水平抛出，b球落在N点、a球垂直打在斜面上的M点（M、N在同一水平面上）。不计空气阻力，则、的大小之比为（ ）
A．2∶1 B．3∶2 C．4∶3 D．5∶3
8．两个小球以大小相等的速度同时抛出，从A点抛出的小球做斜上抛运动，从C点抛出的小球做竖直上抛运动。C点正上方D点是从A点抛出小球能到达的最高点，如图所示，不计空气阻力。关于两个小球的运动，下列说法可能正确的是（ ）
A．两小球在D点相遇
B．两小球同时落地
C．两小球下落过程中相对速度不变
D．两小球到达各自最高点过程中的速度变化量相同
二、多选题(每题6分，选对但不全的得4分，选错的不得分，共30分)
9．如图所示，足够长的斜面上有a、b、c、d、e五个点，ab=bc=cd=de，从a点水平抛出一个小球，初速度为v时，小球落在斜面上的b点，落在斜面上时的速度方向与斜面夹角为θ；不计空气阻力，初速度为时（ ）
A．小球可能落在斜面上的b点与c点之间
B．小球一定落在斜面上的c点
C．小球落在斜面时的速度方向与斜面夹角大于θ
D．小球落在斜面时的速度方向与斜面夹角也为θ
10．如图所示，从地面上同一位置抛出质量相等的两小球A、B，分别落在水平地面上的M、N点，两球运动的最大高度相同。空气阻力不计，则（ ）
A．B的加速度比A的大
B．B的飞行时间比A的长
C．B在最高点的速度比A在最高点的大
D．B在落地时的重力的瞬时功率比A在落地时重力的瞬时功率的大
11．如图所示，一竖直圆弧形槽固定于水平地面上，O为圆心，AB为沿水平方向的直径。若在A点以初速度v1平抛一小球，小球将击中槽壁上的最低点D点；若A点小球抛出的同时，在C点以初速度v2向左平抛另一个小球并也能击中D点，已知∠COD=60°，且不计空气阻力，则（ ）
A．两小球同时落到D点
B．两小球初速度大小之比为
C．两小球落到D点时的速度方向与OD线夹角相等
D．两小球落到D点时的瞬时速率之比为
12．如图所示，从水平地面上不同位置斜向上抛出的三个小球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（ ）
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时间最长
C．三个小球抛出的初速度的竖直分量相等
D．三个小球抛出的初速度的水平分量相等
13．如图所示，钢球从斜槽轨道末端以v0的水平速度飞出，经过时间t，落在斜靠的挡板AB底端时的速度大小为v。不计空气阻力，若钢球以的速度从斜槽轨道末端水平飞出，则钢球（ ）
A．从飞出到落在挡板上的时间为
B．将落在挡板AB的中点
C．落在挡板上时的速度大小为
D．落在挡板上时的速度大小为v
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答案和解析
1．A
AB．物体做平抛运动时，在水平方向和竖直方向的位移为
设斜面与水平方向夹角为 ，根据几何知识有
水平方向和竖直方向的速度为
设速度方向与水平方向的夹角 ，根据几何知识有
可得
可知A、B落到斜面上的速度方向与水平方向的夹角相同
故A正确，B错误；
CD．根据上述公式
可知B球的运动时间长，初速度大，故CD错误；
故选A。
2．D
AB．若飞机匀速飞行，水平方向速度相等，保持相对静止，竖直方向，设间隔时间为，根据
其中
可得
可知与时间程线性关系，可知则B相对于A匀速上升，故AB错误；
CD．设飞机加速度为，小球从飞机上释放后，水平方向速度之差
竖直方向的速度之差
可知无论竖直方向还是水平方向速度之差保持恒定，则竖直方向和水平方向，B相对A均做匀速直线运动，则则B相对于A做直线运动，故D正确，C错误。
故选D。
3．C
设刹车时的车速为v0，根据平抛运动规律有
，
且
联立并代入数据解得
故选C。
4．A
A．小球落地时竖直方向的速度大小为
则水平方向的速度大小为
小球落地时的水平位移为
A正确；
B．小球落地时的速度大小为
B错误；
C．小球落地时的竖直位移为
小球落地时竖直位移大小等于水平位移大小，C错误；
D．小球落地时的速度方向与水平地面夹角的正切值为
D错误；
故选A。
5．B
两球下落的高度相同，根据；知，下落的时间相同，设圆弧的半径为R，根据几何关系可得
则A点抛出的球平抛运动的水平位移
从O点抛出的球做平抛运动的水平位移为
根据知
故选B。
6．C
小球做平抛运动，水平方向有
竖直方向有
根据几何关系有
联立解得
可知
故C正确，ABD错误。
故选C。
7．A
依题意，两小球下落高度相同，根据
可知两小球做平抛运动的时间相同，设为t，由题意和几何关系可知，小球a落到斜面上M点时，速度方向与水平方向夹角为30°，有
小球b落到斜面上N点时，位移方向与水平方向的夹角为30°，有
联立，可得
故选A。
8．C
AB．设两个小球抛出的初速度大小为v0，做斜抛运动的小球抛出的初速度与水平方向夹角为θ，做斜抛运动的小球在竖直方向的初速度为
由速度位移关系公式可得从A点抛出到达最高点的高度为
到达最高点的时间为
从C点抛出的小球做竖直上抛运动，上升最大高度
上升到最高点所用时间为
可知两小球到达最高点不相同，到达最高点的时间也不相同，不会在D点相遇，由运动的对称性可知，两个小球从抛出到落地所需时间不相同，不会同时落地，AB错误；
C．两小球下落运动中，在竖直方向都做自由落体运动，从A点抛出的小球同时在水平方向还做匀速直线运动，因此两小球在下落运动中相对速度不变，C正确；
D．从A点抛出的小球到达最高点时速度的变化量为gt1，从C点抛出的小球到达最高点时速度的变化量为gt2，则两小球在到达各自最高点的运动中速度变化量不相同，D错误。
故选C。
9．BD
AB．根据平抛运动得
解得
根据题意得
解得
A错误，B正确；
CD．根据平抛运动的推论 ，初速度为 时，因为位移方向与水平方向的夹角β不变，所以小球落在斜面上时的速度方向与水平方向的夹角为α不变，则小球落在斜面上时的速度方向与斜面夹角为θ不变，C错误，D正确。
故选BD。
10．C
A．斜抛运动中的A、B球都只受重力，由牛顿第二定律知，它们的加速度均为g，故A错误；
B．斜抛运动可分解为水平方向的直线运动和竖直方向匀变速直线运动，由于两球运动的最大高度相同，故它们上升时间和下落时间均相等，故B错误；
C．在最高点时，小球的竖直分速度为零，只有水平分速度，由水平位移
由于两球的运动时间相等，B的水平位移大于A的水平位移，故可知B的水平分速度大于A的水平分速度，即B在最高点的速度比A在最高点的大，故C正确；
D．由于高度相同，则由
知A、B球落地的竖直分速度相同，根据重力的瞬时功率
可知，B在落地时的重力的瞬时功率等于A在落地时重力的瞬时功率。故D错误。
故选C。
11．BD
A．根据
可知，向左平抛的另一个小球竖直下降的高度小一些，其先落到D点，A错误；
B．对A点抛出的小球有
，
对C点抛出的小球有
，
解得
B正确；
C．A点抛出的小球落到D点时
C点抛出的小球落到D点时
可知，两小球落到D点时的速度方向与OD线夹角不相等，C错误；
D．A点抛出的小球落到D点时
C点抛出的小球落到D点时
结合上述，解得
D正确。
故选BD。
12．AC
BC．将初速度分解为水平方向和竖直方向的分速度，在竖直方向上三个小球的分运动相同，根据竖直上抛运动特点可知
三个小球在空中的运动时间相同，三小球初速度的竖直分量相同，故B错误，C正确；
AD．在相等时间内球1的水平位移最大，则球1的初速度水平分量最大，而三小球初速度的竖直分量相同，则落地时球1的速率最大，故A正确，D错误。
故选AC。
13．AC
A．设挡板底角为，则
所以
所以钢球以的速度从斜槽轨道末端水平飞出时，从飞出到落在挡板上的时间为，故A正确；
B．因为此时竖直方向的位移
水平位移
所以总位移
即钢球将落在距离挡板A端的处，而不是落在挡板AB的中点，故B错误；
CD．因为落在挡板上时竖直速度
所以落在挡板上时的速度大小为
故C正确，D错误。
故选AC。