沪科版必修2同步精练精析：12《研究平抛运动的规律》第二课时（沪科版必修二）

1.2研究平抛运动的规律 第二课时
【学业达标训练】
1.在平坦的垒球运动场上，击球手挥动球棒将垒球水平击出，垒球飞行一段时间后落地.若不计空气阻力，则（ ）
A.垒球落地时瞬时速度的大小仅由初速度决定
B.垒球落地时瞬时速度的方向仅由击球点离地面的高度决定
C.垒球在空中运动的水平位移仅由初速度决定
D.垒球在空中运动的时间仅由击球点离地面的高度决定
【解析】选D.该题的A选项主要考查落地时的速度大小，其取决于初速度和垒球离地面的高度.其速度方向和水平位移的大小也和这两个因素有关，所以A、B、C选项均错.垒球在竖直方向的分运动为自由落体运动，其运动时间只取决于竖直方向的高度.故选项D正确.
2.质量为m的子弹在h=10 m高处以800 m/s的水平速度射出枪口，质量为M（已知M >m）的物体在同一地方同时以
10 m/s的水平速度抛出，不计空气阻力，则有（ ）[来源:21世纪教育网]
A.子弹和物体同时落地21世纪教育网
B.子弹比物体落地时间迟一些21世纪教育网
C.子弹落地点与抛出点的水平距离较长
D.子弹和物体的落地点与抛出点的水平距离相等
【解析】选A、C.落地时间由竖直方向运动决定，由于高度相同，故子弹和物体应同时落地， A对，B错，水平位移s=v0t，（时间相同）初速度大的水平距离大，故C对，D错.
3.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.不可能是两个匀速直线运动的合运动
【解析】选B、D.平抛运动是水平抛出且只受重力作用的运动，所以是加速度恒为g的匀变速运动，故A、C选项错误，B项正确.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项正确，故选B、D.
4.（2010·大连高一检测）小球两次从同一位置水平抛出，运动轨迹如图1-2-12所示.轨迹上a、b两点在同一水平线上.设小球从抛出到运动到a、b两点运动的时间分别为t1、t2，则（ ）
A.t1>t2 B.t1=t2
C.t1【解析】选B.由于小球做平抛运动，两次在竖直方向都做自由落体运动，a、b两点高度相同，故运动时间相同.[来源:21世纪教育网
5.物体做平抛运动，它的速度方向与水平方向的夹角θ的正切tanθ随时间t的变化图像是图中的（ ）
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6.（2010·兖州高一检测）在海边高45 m的悬崖上，海防部队进行实弹演习，一平射炮射击离悬崖水平距离为1 000 m，正以10 m/s的速度迎面开来的靶舰，要击中靶舰（g取10 m/s2）试求：
（1）炮弹发射的初速度；[来源:21世纪教育网21世纪教育网
（2）靶舰中弹时距离悬崖的水平距离.
【解析】炮弹发射后做平抛运动，可以分解为竖直方向上的自由落体运动和水平方向上的匀速直线运动.设靶舰速度v2=10 m/s，炮弹在空中飞行的时间为t，悬崖的高度为h=45 m，平射炮射击时离靶舰水平距离为s=1 000 m，炮弹发射的初速度为v1，则：
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【素能综合检测】
一、选择题（本题共5小题，每小题4分，共20分.每小题至少一个选项正确）
1.如图1所示，在同一竖直面内，小球a、b从高度不同的两点，分别以初速度va和vb沿水平方向抛出，经过时间ta和tb后落到与两抛出点水平距离相等的P点.若不计空气阻力，下列关系式正确的是（ ）
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A.ta>tb，vaB.ta>tb，va>vb
C.taD.tavb
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2.在同一点O抛出的三个物体，做平抛运动的轨迹如图2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.vA＜vB＜vC tA＞tB＞tC
D.vA＞vB＞vC tA＜tB＜tC21世纪教育网
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3.某同学对着墙壁练习打网球，假定球在墙面以25 m/s 的速度沿水平方向反弹，落地点到墙面的距离在10 m至15 m之间，忽略空气阻力，取g=10 m/s2,球在墙面上反弹点的高度范围是（ ）
A.0.8 m至１.8 m B.0.8 m至1.6 m
C.1.0 m至1.6 m D.1.0至１.8 m
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5.（2010·扬州高一检测）把质量为m的石块从离地h高度处以与水平面成θ的仰角斜向上方抛出，初速度为v0，则石块落地时的速率与下列哪些物理量有关（ ）
A.石块的质量m
B.石块初速度v0的大小
C.石块抛出时的仰角θ
D.石块抛出时的离地高度h
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二、非选择题（本题包括3小题，共30分，要有必要的文字叙述）
6.（2009·广东高考）（9分）为了清理堵塞河道的冰凌，空军实施了投弹爆破，飞机在河道上空高H处以速度v0水平匀速飞行，投掷下炸弹并击中目标.求炸弹刚脱离飞机到击中目标所飞行的水平距离及击中目标时的速度大小.（不计空气阻力）
7.（思维拓展题）（10分）根据平抛运动规律，设计一个测玩具手枪子弹初速度的方案.
（1）画出测量原理图；
（2）说明要测量的物理量，并导出初速度的表达式.
【解析】（1）将枪水平放置，靶子放在适当远的地方，竖直放在水平地面上，如图所示.
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［探究·创新］
8.（11分）某同学设计了一个探究平抛运动特点的实验装置，如图4.在水平桌面上放置一个斜面，每次都让钢球从斜面上的同一位置滚下，滚过桌边后钢球便做平抛运动.在钢球抛出后经过的地方水平放置一块木板（还有一个用来调节木板高度的支架，图中未画），木板上放一张白纸，白纸上有复写纸，这样便能记录钢球在白纸上的落点.桌子边缘钢球经过的地方挂一条铅垂线.
已知平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，在此前提下，怎样探究钢球水平分运动的特点？
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【解析】由于小球离开桌面后在竖直方向做自由落体运动，相等时间内下落的高度之比为1∶3∶5∶7∶…，因此调节木板的位置，使它离桌面的高度依次为h,4h,9h,16h,一边靠近铅垂线，每一次都要让小球从斜面上的同一位置滚下落在木板上，在白纸上记录下小球的落点，这样白纸上记录的相邻两个落点间的时间相等，用刻度尺测量相邻两个落点间的距离，看是否相等，若在误差范围内相等，则说明小球平抛运动的水平分运动为匀速直线运动.
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