2017春高一年级物理粤教版必修2分层训练：第1章 第4节 平抛运动（含解析）

第一章
抛体运动
第四节
平抛运动
A级　抓基础
1．做平抛运动的物体，每秒的速度增量总是(　　)
A．大小相等，方向相同
B．大小不等，方向不同
C．大小相等，方向不同
D．大小不等，方向相同解析：在平抛运动中速度的变化量Δv＝gΔt，所以每秒内的速度变化量大小都等于9.8
m/s，方向都是竖直向下．选项A正确．
答案：A
2．关于平抛运动的性质，以下说法中正确的是(　　)
A．变加速运动
B．匀变速运动C．匀速率曲线运动
D．可能是两个匀速直线运动的合运动
解析：平抛运动是水平抛出且只在重力作用下的运动，所以是加速度恒为g的匀变速运动，故A、C错误，B正确．平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，所以D错误．
答案：B
3．(多选)物体在做平抛运动时，在相等时间内，下列物理量相等的是(　　)
A．速度的增量　　　
B．加速度C．位移的增量
D．位移
解析：平抛运动是匀变速曲线运动，加速度是恒定的，B正确；平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，任意相等时间间隔Δt内的速度改变量均竖直向下，且Δv＝Δvy＝g·Δt，A正确；在相等时间间隔Δt内，水平位移x＝v0Δt相等，而竖直位移y＝vΔt＋gΔt2是随时间增大的，所以位移不是均匀变化的，C、D错误．
答案：AB
4.如图所示，一固定斜面的倾角为α，高为h，一小球从斜面顶端沿水平方向抛出，刚好落至斜面底端，不计小球运动中所受的空气阻力，设重力加速度为g，则小球从抛出到落至斜面底端所经历的时间为(　　)
A.
B.
C.
D.
解析：平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据下落的高度求出运动的时间．
根据h＝gt2得t＝，故C正确，A、B、D错误．故选C.
答案：C
5.在同一点O抛出的三个物体，做平抛运动的轨迹如图所示，则三个物体做平抛运动的初速度vA、vB、vC的关系和三个物体做平抛运动的时间tA、tB、tC、的关系分别是(　　)
A．vA>vB>vC　tA>tB>tC
B．vA＝vB＝vC
tA＝tB＝tC
C．vAtA>tB>tC
D．vA>vB>vC
tA解析：由三个物体轨迹可知hA>hB>hC，水平位移xAtB>tC，vA答案：C
6.如图所示，某同学为了找出平抛运动的物体初速度之间的关系，用一个小球在O点对准前方的一块竖直放置的挡板，O与A在同一高度，小球的水平初速度分别为v1、v2、v3，不计空气阻力，打在挡板上的位置分别是B、C、D，且AB∶BC∶CD＝1∶3∶5，则v1、v2、v3之间的正确的关系是(　　)
A．v1∶v2∶v3＝3∶2∶1
B．v1∶v2∶v3＝5∶3∶1
C．v1∶v2∶v3＝6∶3∶2
D．v1∶v2∶v3＝9∶4∶1
解析：由AB∶BC∶CD＝1∶3∶5知三小球竖直方向的位移之比应是1∶4∶9，则小球从被抛出到打在B、C、D三点所用时间之比t1∶t2∶t3＝1∶2∶3，而三种情况下小球的水平位移相同，小球的初速度与其运动时间成反比，所以v1∶v2∶v3＝6∶3∶2，C项正确．
答案：C
B级　提能力
7.甲、乙两球位于同一竖直直线上的不同位置，甲比乙高h，如图所示．将甲、乙两球分别以v1、v2的速度沿同一水平方向抛出，不计空气阻力，在下列条件下，乙球可能击中甲球的是(　　)
A．同时抛出，且v1B．甲先抛出，且v1C．甲先抛出，且v1>v2
D．甲后抛出，且v1>v2
解析：甲球从较高位置抛出，击中时甲的竖直位移大，运动时间长，故应先抛出甲球．甲、乙两球的水平位移相等，由x＝v0t知，t甲>t乙，所以v1答案：B
8.(多选)如图，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向．图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的．不计空气阻力，则(　　)
A．a的飞行时间比b的长
B．b和c的飞行时间相同
C．a的水平速度比b的小
D．b的初速度比c的大
解析：抛体运动在竖直方向上的分运动为自由落体运动，由h＝gt2可知，飞行时间由高度决定，由hb＝hc>ha，故b与c的飞行时间相同，均大于a的飞行时间，A错，B对；由图可知a、b的水平位移满足xa>xb，由于飞行时间tb>ta，根据x＝v0t得v0a>v0b，C错；同理可得v0b>v0c，D对．
答案：BD
9.(多选)刀削面全凭刀削，因此得名．如图所示，将一锅水烧开，拿一块面团放在锅旁边较高处，用一刀片飞快地削下一片片很薄的面片儿，面片便飞向锅里，若面团到锅的上沿的竖直距离为0.8
m，最近的水平距离为0.5
m，锅的半径为0.5
m．要想使削出的面片落入锅中，则面片的水平速度可以是(g＝10
m/s2)(　　)
A．1
m/s
B．2
m/s
C．3
m/s
D．4
m/s解析：由h＝gt2知，面片在空中的运动时间t＝＝0.4
s，而水平位移x＝v0t，故面片的初速度v0＝，将x1＝0.5
m，x2＝1.5
m代入得面片的最小初速度v01＝＝1.25
m/s，最大初速度v02＝＝3.75
m/s，即1.25
m/s≤v0≤3.75
m/s，B、C选项正确．
答案：BC
10．(多选)平抛运动可以分解为水平和竖直方向上的两个直线运动，在同一坐标系中作出这两个分运动的v－t图线，如图所示，若平抛运动的时间大于2t1，下列说法中正确的是(　　)
A．图线2表示竖直分运动的v－t图线
B．t1时刻的速度方向与初速度方向夹角为30°
C．t1时刻的位移方向与初速度方向夹角的正切值为
D．2t1时刻的位移方向与初速度方向夹角为60°
解析：平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，故A对；由v－t图象可知，t1时刻，水平和竖直分速度相等，所以t1时刻的速度方向与初速度方向夹角为45°，B错；设t1时刻速度方向与初速度方向夹角为φ，位移方向与初速度方向夹角为θ，则有推论；tan
φ＝2tan
θ，C对；由v－t图象可知，2t1时刻，vy＝2vo，tan
φ＝2，故tan
θ＝1，即2t1时刻的位移方向与初速度方向夹角为45°.
答案：AC
11.如图所示，小球从倾角θ＝37°的斜面底端的正上方以15
m/s的速度水平抛出，飞行一段时间后恰好垂直打在斜面上．求(g取10
m/s2)：
(1)小球在空中运动的时间；
(2)抛出点距斜面底端的高度．
解析：(1)小球垂直打到斜面上时，
满足vy＝＝
m/s＝20
m/s，
所以t＝＝
s＝2
s.
(2)小球竖直下落的高度
y1＝gt2＝×10×22
m＝20
m，
小球水平运动的距离为x＝v0t＝15×2
m＝30
m.
由图可知，y2＝xtan
37°＝30×
m＝22.5
m.
则抛出点距底端的高度y＝y1＋y2＝42.5
m.
答案：(1)2
s　(2)42.5
m
12.如图所示，小球从距地y＝5
m高，离竖直墙水平距离x＝4
m处水平抛出，不计空气阻力，取g＝10
m/s2.
(1)若要使小球碰不到墙，它的初速度v应满足什么条件？
(2)若以v0＝8
m/s的初速度向墙水平抛出小球，碰撞点离地面的高度是多少？
解析：(1)若小球恰好落到墙角，据平抛运动规律有：
x＝vt1，
y＝gt，
联立解得v＝4
m/s，要使小球碰不到墙，则它的初速度应满足v<4
m/s.
(2)设碰撞点离地面的高度是h，则有：x＝v0t2.
y′＝gt，h＝y－y′＝3.75
m.
答案：(1)v<4
m/s　(2)3.75
m