第2节 平抛运动 同步课时作业 word版含解析

2020-2021学年高一物理鲁科版（2019）必修第二册
同步课时作业（7）平抛运动
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
2.如图所示,水平面上固定有一个斜面,从斜面顶端向右平抛一个小球,当初速度为时,小球恰好落到斜面底端,飞行时间为。现用不同的初速度v从该斜面顶端向右平抛这个小球,下列图象能正确表示小球的飞行时间t随v变化的函数关系的是( )
A. B.
C. D.
3.如图所示,在斜面顶端的A点以速度v平抛一小球,经时间落到斜面上的B点。若在A点将此小球以速度水平抛出,经落到斜面上的C点,则以下判断正确的是( )
A. B. C. D.
4.如图,从半径为的半圆上的A点水平抛出一个可视为质点的小球,经小球落到半圆上,已知当地的重力加速度,则小球的初速度可能为( )
A.1 m/s或2 m/s B.2 m/s或3 m/s C.3 m/s或4 m/s D.1 m/s或4 m/s
5.如图所示,一可看作质点的小球从一台阶顶端以4 m/s的水平速度抛出,每级台阶的高度和宽度均为1 m,如果台阶数足够多,重力加速度g取,则小球将首先落在标号为几的台阶上?( )
A.3 B.4 C.5 D.6
6.在一斜面顶端,将甲、乙两个小球分别以v和的速度沿同一方向水平抛出,两球都落在该斜面上.甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时速率的( )
A.2倍 B.4倍 C.6倍 D.8倍
7.如图所示,在足够高的竖直墙壁的左侧某点O以不同的初速度将小球水平抛出,其中沿水平方向,则所有抛出的小球在碰到墙壁前瞬间,其速度的反向延长线( )
A.交于上的同一点
B.交于上的不同点,初速度越大,交点越靠近O点
C.交于上的不同点,初速度越小,交点越靠近O点
D.因为小球的初速度和距离未知,所以无法确定
8.如图,地面上固定有一半径为R的半圆形凹槽,O为圆心,为水平直径.现将小球(可视为质点)从A处以初速度水平抛出后恰好落到D点;若将该小球从A处以初速度水平抛出后恰好落到C点,两点等高,与水平方向的夹角,不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
A.小球从开始运动到落到凹槽上,前后两次的时间之比为1:2
B.
C.小球从开始运动到落到凹槽上,速度的变化量两次相同
D.小球从开始运动到落到凹槽上,前后两次的平均速度的大小之比为1:2
9.如图所示,乒乓球台长为L,球网高为h,某乒乓球爱好者在球台上方离球台高度为处以一定的初速度水平发出一个球,结果球经球台反弹一次后(无能量损失)恰好能贴着球网边缘飞过球网,忽略空气阻力,则球的初速度大小可能为( )
A. B. C. D.
10.如图所示,斜面倾角为θ,高度为h.已知重力加速度为g.将位于斜面底端A点正上方高为h的小球以速度正对斜面顶点B水平抛出,要使小球做平抛运动的位移最小,则( )
A.小球做平抛运动的时间 B.小球做平抛运动的时间
C.小球的初速度 D.小球的初速度
答案以及解析
1.答案：D
解析：垒球落地时瞬时速度的大小,其速度方向与水平方向的夹角满足:,由此可知,垒球落地时瞬时速度的大小由初速度和击球点离地面的高度共同决定,选项A、B错;垒球在空中运动的水平位移,由此可知,垒球在空中运动的水平位移由初速度和击球点离地面的高度共同决定,选项C错;垒球在空中的飞行时间,仅与击球点离地面的高度有关,选项D正确。
2.答案：C
解析：平抛运动在竖直方向是自由落体运动, ,水平方向为匀速运动, ,若小球的初速度大于,在高度不变时,水平位移会大于x,此时小球落在水平面上,高度不变,时间不变,故选项AB错误;若小球的初速小于,设斜面倾角为θ,则小球落在斜面上,由得到时间,可见,C正确,D错误。
3.答案：B
解析：平抛运动的水平射程,飞行时间,,由几何关系得,则,所以,故B正确,A、C、D错误。
4.答案：D
解析：根据题意可知小球下降的高度,平抛运动轨迹如图所示,若小球落在左边圆弧上,根据几何关系有,解得水平位移,则初速度;若小球落在右边圆弧上,根据几何关系有,解得,则水平位移,初速度,D正确,A、B、C错误.
5.答案：B
解析：设小球从抛出到落到台阶上经历的时间为t,水平位移为,竖直位移为,因为每级台阶的高度和宽度均为1 m,所以小球落在台阶上时位移与竖直方向的夹角小于等于45°,即,代入数据解得;相应的水平位移.台阶数,可知小球抛出后首先落到标号为4的台阶上.故B正确,A、C、D错误.
6.答案：A
解析：设斜面的倾角为θ,甲球落在斜面上所用时间为t,根据平抛运动的规律有,且,联立以上各式可得甲球落在斜面上所用时间为,竖直方向的分速度为,甲球落在斜面上时速率,同理可得乙球落在斜面上时速率为,即甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时速率的2倍,选项A正确,B、C、D错误.
7.答案：A
解析：设小球到达墙壁时速度方向与水平方向的夹角为θ,位移与水平方向的夹角为α,如图所示,则,解得,由几何关系知,速度的反向延长线经过的中点,即所有小球在碰到墙壁前瞬间速度的反向延长线交于上的同一点,A正确.
8.答案：BC
解析：平抛运动在竖直方向上是自由落体运动,两次下落的高度相同,因此下落时间相同,A错误;第一次水平位移,第二次水平位移,由知,,B正确;由知,两次的速度变化量相同,C正确;第一次位移,第二次位移,则平均速度的大小之比为,D错误.
9.答案：AB
解析：若球反弹后在上升过程中刚好能过球网,则,球反弹后从飞过球网到上升至最高点的过程中,,由以上各式解得,,若球反弹后在下降过程中刚好能飞过球网,则,球反弹后从最高点到下降飞过球网的过程中,,解得,,A、B正确,C、D错误.
10.答案：BC
解析：小球做平抛运动的位移最小时,其位移方向与垂直,由几何知识知,,解得小球做平抛运动的时间为,A错误;由几何知识知,,由以上两式解得，小球做平抛运动的时间为，小球的初速度为，B、C正确,D错误.