第五章 抛体运动章节复习（基础达标）学案— 2020-2021学年【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二册（word含答案）
文档属性
| 名称 | 第五章 抛体运动章节复习（基础达标）学案— 2020-2021学年【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二册（word含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 186.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-05-09 05:26:35 | ||
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文档简介
第五章抛体运动
单元复习方案
【单元知识架构】
【必备知识】
专题1曲线运动及其研究方法
(1)曲线运动条件:物体所受合外力的方向与物体的速度方向不在同一条直线上。
(2)曲线运动的特点
①在曲线运动中，运动质点在某一点的瞬时速度方向,就是曲线在该点的切线方向。
②曲线运动是变速运动，这是因为曲线运动的速度方向是不断变化的。
③做曲线运动的质点，其所受的合外力一定不为零，一定具有加速度。
(3)曲线运动的轨迹
①物体所受合外力一定指向运动轨迹的凹侧。
②做曲线运动的物体的轨迹会向合外力的方向偏转。
专题2运动的合成与分解
(1)运动的合成与分解的基本关系
①运动的独立性。
②运动的等效性(合运动和分运动是等效替代关系，不能并存)。
③运动的等时性。
④运动的矢量性(加速度、速度、位移都是矢量，其合成和分解遵循平行四边形定则)。
(2)小船渡河问题
小船渡河过程中，划行和随水漂流这两个分运动互不干扰，各自独立而且具有等时性。因此当分运动时间最短，即船头垂直指向对岸时，渡河时间最短,。欲使航程最短，则要求合位移最小,当时，合运动的速度可垂直于河岸,最短航程为河宽d;当时，船不能垂直到达河岸,但仍存在最短航程，即当与合垂直时，航程最短，
(3)跨过定滑轮拉物体(或绳拉物体)的运动问题
物体运动的速度为合速度v,物体速度v沿绳方向的分速度，就是使绳子拉长或缩短的速度，物体速度v的另一个分速度就是使绳子摆动的速度,它一定和垂直。
专题3平抛运动及其研究规律
平抛运动知识归纳
项目
水平方向分运动
竖直方向分运动
合运动
平抛运动
加速度
，方向竖直向下
速度
，与方向夹角
位移
，与x方向夹角
运动性质
匀速直线运动
自由落体运动
匀变速曲线运动，运动轨迹为抛物线，方程为
(2)现将常见的几种解题方法介绍如下:
①利用平抛的时间特点解题:平抛运动可分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，只要抛出的时间相同，下落的高度和竖直分速度就相同。
②利用平抛运动的偏转角解题。
③利用平抛运动的轨迹解题。
【课堂检测】
1．发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球(忽略空气的影响).速度较大的球越过球网，速度较小的球没有越过球网.其原因是( )
A．速度较小的球下降相同距离所用的时间较多
B．速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大
C．速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少
D．速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大
【答案】C
【解析】
发球机发出的球，速度较大的球越过球网，速度度较小的球没有越过球网，原因是发球机到网的水平距离一定，速度大，则所用的时间较少，球下降的高度较小，容易越过球网，C正确．
2．一种定点投抛游戏可简化为如图所示的模型，以水平速度v1从O点抛出小球，正好落入倾角为θ的斜面上的洞中，洞口处于斜面上的P点，OP的连线正好与斜面垂直；当以水平速度v2从O点抛出小球，小球正好与斜面在Q点垂直相碰。不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．小球落在P点的时间是
B．Q点在P点的下方
C．v1>v2
D．落在P点的时间与落在Q点的时间之比是
【答案】D
【解析】
A．以水平速度v1从O点抛出小球，正好落入倾角为的斜面上的洞中，此时位移垂直于斜面，由几何关系可知所以
A错误；
BC．当以水平速度v2从O点抛出小球，小球正好与斜面在Q点垂直相碰，此时速度与斜面垂直，根据几何关系可知即
根据速度偏角的正切值等于位移偏角的正切值的二倍，可知Q点在P点的上方，，水平位移，所以，BC错误；
D．落在P点的时间与落在Q点的时间之比是，D正确。
故选D。
【素养作业】
1．关于曲线运动，下列说法正确的是（ ）
A．不一定是变速运动
B．速度的大小和方向一定都在不断变化
C．物体的加速度可能变化，也可能不变化
D．物体受合力一定不为零，其大小和方向一定都在不断变化
【答案】C
【解析】
A．既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，所以曲线运动一定是变速运动，故A错误；
B．既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，但速度大小可以不变，如匀速圆周运动，故B错误；
C．物体做曲线运动的条件是合力方向与速度方向不在同一条直线上，合外力大小和方向不一定变化，则加速度不一定变化，比如做平抛运动的物体加速度始终等于重力加速度，是不变的，故C正确；
D．物体做曲线运动的条件是合力方向与速度方向不在同一条直线上，合外力大小和方向不一定变化，如做平抛运动的物体受到的合外力始终等于重力，是不变的，故D错误。
故选C。
2．一架飞机水平地匀速飞行，从飞机上每隔1s释放一个铁球，先后共释放4个。若不计空气阻力，从飞机上观察4个球（ ）
A．在空中任何时刻总是排成抛物线，它们的落地点是等间距的
B．在空中任何时刻总是排成抛物线，它们的落地点是不等间距的
C．在空中任何时刻总是在飞机正下方排成竖直的直线，它们的落地点是等间距的
D．在空中任何时刻总是在飞机正下方排成竖直的直线，它们的落地点是不等间距的
【答案】C
【解析】
AB．飞机水平地匀速飞行，小球被释放后由于惯性，水平方向上保持与飞机相同的速度而做平抛运动。因为平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，所以释放的小球在落地前都在飞机的正下方，即在飞机的正下方排成竖直的直线，AB错误；
CD．由于高度相等，每个小球落地的时间相等，因为每隔1s释放一个，落地时在水平方向上两小球的间隔为
v相等、相等，则相等，所以落地点是等间距的，D错误，C正确。
故选C。
3．如图所示，光滑斜面固定在水平面上，顶端O有一小球。小球从静止释放沿斜面运动到底端B的时间是t1.若给小球一水平初速度，小球恰好落在斜面底端B，经过的时间是t2.不计空气阻力，则（ ）
A．t1＜t2
B．t2
＜t1
C．t1
=t2
D．无法确定
【答案】B
【解析】
小球平抛时
沿斜面下滑时，
由于a＜g，l＞h，所以沿斜面下滑时间t1大于平抛运动的时间t2。
故选B。
4．如图所示，在竖直面内有一个以AB为水平直径的半圆，O为圆心，D为最低点。圆上有一点C，且∠COD=60°。现在A点以速率v1沿AB方向抛出一小球，小球能击中D点；若在C点以某速率v2沿BA方向抛出小球时也能击中D点。重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A．圆的半径为R=
B．圆的半径为R=
C．速率v2=v1
D．速率v2=v1
【答案】A
【解析】
AB．从A点抛出的小球做平抛运动，它运动到D点时，R=v1t1
故
选项A正确，选项B错误；
CD．从C点抛出的小球
水平方向Rsin60°＝v2t2
竖直方向R（1－cos60°）＝
联立解得
故CD错误。
故选A。
5．物体做平抛运动时，它的速度方向与水平方向的夹角α的正切tanα随时间t变化的图象是图中的( )
A．
B．
C．
D．
【答案】B
【解析】
平抛运动水平方向上的速度不变，为v0，在竖直方向上的分速度为vy=gt，，g与v0为定值，所以tanθ与t成正比．故B正确，ACD错误．
6．如图所示，有一竖直放置的“T”形架，表面光滑，滑块A、B分别套在水平杆与竖直杆上，A、B用一不可伸长的轻细绳相连，A、B质量相等，且可看作质点，开始时细绳水平伸直，A、B静止．由静止释放B后，已知当细绳与竖直方向的夹角为60°时，滑块B沿着竖直杆下滑的速度大小为v，则A的速度大小为（??
）
A．v
B．
C．
D．
【答案】B
【解析】
将、的速度分解为沿绳的方向和垂直于绳子的方向，两物体沿绳子方向的速度相等，有：，所以的速度大小为：，故选项B正确，A、C、D错误．
7．如图所示，某河流中水流速度大小恒为，A处的下游C处有个漩涡，漩涡与河岸相切于B点，漩涡的半径为r，。为使小船从A点出发以恒定的速度安全到达对岸，小船航行时在静水中速度的最小值为（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】C
【解析】
如图所示
当小船在静水中的速度v2与其在河流中的速度v垂直时，小船在静水中的速度v2最小，故有，
解得
故选C。
8．如图所示，在距河面高度h＝20m的岸上有人用长绳拴住一条小船，开始时绳与水面的夹角为30°。人以恒定的速率v＝3m/s拉绳，使小船靠岸，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，那么（ ）
A．5s时绳与水面的夹角为60°
B．5s时小船前进了15m
C．5s时小船的速率为4m/s
D．5s时小船到岸边的距离为15m
【答案】D
【解析】
A．设开始时小船距岸边为L，则L＝＝20m
5s时人拉绳端移动位移为x＝vt＝3×5m＝15m
设5s时小船前进了x′，绳与水面的夹角为θ，由几何关系得sinθ＝＝0.8
解得θ＝53°
A错误；
B．由几何关系得tanθ＝
解得x′≈19.64m
B错误；
C．沿绳子方向速度大小相等，所以有v船cosθ＝v
可得5s时小船的速率为v船＝5m/s
C错误；
D．5s时小船到岸边的距离为d=L－x′＝＝15m
D正确。
故选D。
单元复习方案
【单元知识架构】
【必备知识】
专题1曲线运动及其研究方法
(1)曲线运动条件:物体所受合外力的方向与物体的速度方向不在同一条直线上。
(2)曲线运动的特点
①在曲线运动中，运动质点在某一点的瞬时速度方向,就是曲线在该点的切线方向。
②曲线运动是变速运动，这是因为曲线运动的速度方向是不断变化的。
③做曲线运动的质点，其所受的合外力一定不为零，一定具有加速度。
(3)曲线运动的轨迹
①物体所受合外力一定指向运动轨迹的凹侧。
②做曲线运动的物体的轨迹会向合外力的方向偏转。
专题2运动的合成与分解
(1)运动的合成与分解的基本关系
①运动的独立性。
②运动的等效性(合运动和分运动是等效替代关系，不能并存)。
③运动的等时性。
④运动的矢量性(加速度、速度、位移都是矢量，其合成和分解遵循平行四边形定则)。
(2)小船渡河问题
小船渡河过程中，划行和随水漂流这两个分运动互不干扰，各自独立而且具有等时性。因此当分运动时间最短，即船头垂直指向对岸时，渡河时间最短,。欲使航程最短，则要求合位移最小,当时，合运动的速度可垂直于河岸,最短航程为河宽d;当时，船不能垂直到达河岸,但仍存在最短航程，即当与合垂直时，航程最短，
(3)跨过定滑轮拉物体(或绳拉物体)的运动问题
物体运动的速度为合速度v,物体速度v沿绳方向的分速度，就是使绳子拉长或缩短的速度，物体速度v的另一个分速度就是使绳子摆动的速度,它一定和垂直。
专题3平抛运动及其研究规律
平抛运动知识归纳
项目
水平方向分运动
竖直方向分运动
合运动
平抛运动
加速度
，方向竖直向下
速度
，与方向夹角
位移
，与x方向夹角
运动性质
匀速直线运动
自由落体运动
匀变速曲线运动，运动轨迹为抛物线，方程为
(2)现将常见的几种解题方法介绍如下:
①利用平抛的时间特点解题:平抛运动可分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，只要抛出的时间相同，下落的高度和竖直分速度就相同。
②利用平抛运动的偏转角解题。
③利用平抛运动的轨迹解题。
【课堂检测】
1．发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球(忽略空气的影响).速度较大的球越过球网，速度较小的球没有越过球网.其原因是( )
A．速度较小的球下降相同距离所用的时间较多
B．速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大
C．速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少
D．速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大
【答案】C
【解析】
发球机发出的球，速度较大的球越过球网，速度度较小的球没有越过球网，原因是发球机到网的水平距离一定，速度大，则所用的时间较少，球下降的高度较小，容易越过球网，C正确．
2．一种定点投抛游戏可简化为如图所示的模型，以水平速度v1从O点抛出小球，正好落入倾角为θ的斜面上的洞中，洞口处于斜面上的P点，OP的连线正好与斜面垂直；当以水平速度v2从O点抛出小球，小球正好与斜面在Q点垂直相碰。不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．小球落在P点的时间是
B．Q点在P点的下方
C．v1>v2
D．落在P点的时间与落在Q点的时间之比是
【答案】D
【解析】
A．以水平速度v1从O点抛出小球，正好落入倾角为的斜面上的洞中，此时位移垂直于斜面，由几何关系可知所以
A错误；
BC．当以水平速度v2从O点抛出小球，小球正好与斜面在Q点垂直相碰，此时速度与斜面垂直，根据几何关系可知即
根据速度偏角的正切值等于位移偏角的正切值的二倍，可知Q点在P点的上方，，水平位移，所以，BC错误；
D．落在P点的时间与落在Q点的时间之比是，D正确。
故选D。
【素养作业】
1．关于曲线运动，下列说法正确的是（ ）
A．不一定是变速运动
B．速度的大小和方向一定都在不断变化
C．物体的加速度可能变化，也可能不变化
D．物体受合力一定不为零，其大小和方向一定都在不断变化
【答案】C
【解析】
A．既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，所以曲线运动一定是变速运动，故A错误；
B．既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，但速度大小可以不变，如匀速圆周运动，故B错误；
C．物体做曲线运动的条件是合力方向与速度方向不在同一条直线上，合外力大小和方向不一定变化，则加速度不一定变化，比如做平抛运动的物体加速度始终等于重力加速度，是不变的，故C正确；
D．物体做曲线运动的条件是合力方向与速度方向不在同一条直线上，合外力大小和方向不一定变化，如做平抛运动的物体受到的合外力始终等于重力，是不变的，故D错误。
故选C。
2．一架飞机水平地匀速飞行，从飞机上每隔1s释放一个铁球，先后共释放4个。若不计空气阻力，从飞机上观察4个球（ ）
A．在空中任何时刻总是排成抛物线，它们的落地点是等间距的
B．在空中任何时刻总是排成抛物线，它们的落地点是不等间距的
C．在空中任何时刻总是在飞机正下方排成竖直的直线，它们的落地点是等间距的
D．在空中任何时刻总是在飞机正下方排成竖直的直线，它们的落地点是不等间距的
【答案】C
【解析】
AB．飞机水平地匀速飞行，小球被释放后由于惯性，水平方向上保持与飞机相同的速度而做平抛运动。因为平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，所以释放的小球在落地前都在飞机的正下方，即在飞机的正下方排成竖直的直线，AB错误；
CD．由于高度相等，每个小球落地的时间相等，因为每隔1s释放一个，落地时在水平方向上两小球的间隔为
v相等、相等，则相等，所以落地点是等间距的，D错误，C正确。
故选C。
3．如图所示，光滑斜面固定在水平面上，顶端O有一小球。小球从静止释放沿斜面运动到底端B的时间是t1.若给小球一水平初速度，小球恰好落在斜面底端B，经过的时间是t2.不计空气阻力，则（ ）
A．t1＜t2
B．t2
＜t1
C．t1
=t2
D．无法确定
【答案】B
【解析】
小球平抛时
沿斜面下滑时，
由于a＜g，l＞h，所以沿斜面下滑时间t1大于平抛运动的时间t2。
故选B。
4．如图所示，在竖直面内有一个以AB为水平直径的半圆，O为圆心，D为最低点。圆上有一点C，且∠COD=60°。现在A点以速率v1沿AB方向抛出一小球，小球能击中D点；若在C点以某速率v2沿BA方向抛出小球时也能击中D点。重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A．圆的半径为R=
B．圆的半径为R=
C．速率v2=v1
D．速率v2=v1
【答案】A
【解析】
AB．从A点抛出的小球做平抛运动，它运动到D点时，R=v1t1
故
选项A正确，选项B错误；
CD．从C点抛出的小球
水平方向Rsin60°＝v2t2
竖直方向R（1－cos60°）＝
联立解得
故CD错误。
故选A。
5．物体做平抛运动时，它的速度方向与水平方向的夹角α的正切tanα随时间t变化的图象是图中的( )
A．
B．
C．
D．
【答案】B
【解析】
平抛运动水平方向上的速度不变，为v0，在竖直方向上的分速度为vy=gt，，g与v0为定值，所以tanθ与t成正比．故B正确，ACD错误．
6．如图所示，有一竖直放置的“T”形架，表面光滑，滑块A、B分别套在水平杆与竖直杆上，A、B用一不可伸长的轻细绳相连，A、B质量相等，且可看作质点，开始时细绳水平伸直，A、B静止．由静止释放B后，已知当细绳与竖直方向的夹角为60°时，滑块B沿着竖直杆下滑的速度大小为v，则A的速度大小为（??
）
A．v
B．
C．
D．
【答案】B
【解析】
将、的速度分解为沿绳的方向和垂直于绳子的方向，两物体沿绳子方向的速度相等，有：，所以的速度大小为：，故选项B正确，A、C、D错误．
7．如图所示，某河流中水流速度大小恒为，A处的下游C处有个漩涡，漩涡与河岸相切于B点，漩涡的半径为r，。为使小船从A点出发以恒定的速度安全到达对岸，小船航行时在静水中速度的最小值为（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】C
【解析】
如图所示
当小船在静水中的速度v2与其在河流中的速度v垂直时，小船在静水中的速度v2最小，故有，
解得
故选C。
8．如图所示，在距河面高度h＝20m的岸上有人用长绳拴住一条小船，开始时绳与水面的夹角为30°。人以恒定的速率v＝3m/s拉绳，使小船靠岸，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，那么（ ）
A．5s时绳与水面的夹角为60°
B．5s时小船前进了15m
C．5s时小船的速率为4m/s
D．5s时小船到岸边的距离为15m
【答案】D
【解析】
A．设开始时小船距岸边为L，则L＝＝20m
5s时人拉绳端移动位移为x＝vt＝3×5m＝15m
设5s时小船前进了x′，绳与水面的夹角为θ，由几何关系得sinθ＝＝0.8
解得θ＝53°
A错误；
B．由几何关系得tanθ＝
解得x′≈19.64m
B错误；
C．沿绳子方向速度大小相等，所以有v船cosθ＝v
可得5s时小船的速率为v船＝5m/s
C错误；
D．5s时小船到岸边的距离为d=L－x′＝＝15m
D正确。
故选D。