2024-2025學年新教材高中物理第六章圓周運動微專題二第1課時平拋運動綜合訓練含解析新人教版必修2

PAGE1-第1課時平拋運動綜合1.在抗震救災(zāi)中，一架飛機水平勻速飛行．從飛機上每隔1s釋放1包物品，先后共釋放4包(都未落地)，若不計空氣阻力，從地面上視察4包物品()A．在空中任何時刻總是排成拋物線，它們的落地點是等間距的B．在空中任何時刻總是排成拋物線，它們的落地點是不等間距的C．在空中任何時刻總在飛機正下方，排成豎直的直線，它們的落地點是等間距的D．在空中任何時刻總在飛機正下方，排成豎直的直線，它們的落地點是不等間距的2．在平坦的壘球運動場上，擊球手揮動球棒將壘球水平擊出，壘球飛行一段時間后落地．若不計空氣阻力，則()A．壘球落地時瞬時速度的大小僅由初速度確定B．壘球落地時瞬時速度的方向僅由擊球點離地面的高度確定C．壘球在空中運動的水平位移僅由初速度確定D．壘球在空中運動的時間僅由擊球點離地面的高度確定3．羽毛球運動員林丹曾在某綜藝節(jié)目中表演羽毛球定點擊鼓，如圖是他表演時的羽毛球場地示意圖．圖中甲、乙兩鼓等高，丙、丁兩鼓較低但也等高．若林丹每次發(fā)球時羽毛球飛出位置不變且均做平拋運動，則()A．擊中甲、乙兩鼓的兩球初速度v甲＝v乙B．擊中甲、乙兩鼓的兩球初速度v甲>v乙C．假設(shè)某次發(fā)球能夠擊中甲鼓，用相同速度發(fā)球可能擊中丁鼓D．擊中四鼓的羽毛球中，擊中丙鼓的初速度最大4．兩位同學在練習投擲飛鏢(可視為質(zhì)點)時，他們將兩飛鏢分別從同一豎直線上的A、B兩點水平擲出，兩飛鏢恰好能在P點相遇，如圖所示．不考慮空氣阻力，則()A．兩個飛鏢肯定同時擲出B．兩個飛鏢擲出的初速度相同C．A處飛鏢先擲出D．A處飛鏢擲出時的速度大于B處飛鏢擲出時的速度關(guān)鍵實力綜合練進階訓練其次層一、單選題1．將一小球從距地面h高處，以初速度v0水平拋出，小球落地時速度為v，它的豎直重量為vy，則下列各式中不能表示小球在空中飛行時間的是()A.eq\r(\f(2h,g))B.eq\f(v0－vy,g)C.eq\f(\r(v2－v\o\al(2,0)),g)D.eq\f(2h,vy)2．如圖所示，斜面傾角為θ，位于斜面底端A正上方的小球以初速度v0正對斜面頂點B水平拋出，小球到達斜面經(jīng)過的時間為t，重力加速度為g，B到斜面底邊的豎直高度為h，則下列說法中正確的是()A．若小球以最小位移到達斜面，則t＝eq\f(2v0tanθ,g)B．若小球以最小位移到達斜面，則v0＝eq\r(\f(gh,2))sinθC．若小球能擊中斜面中點，則t＝eq\f(2v0,gtanθ)D．若小球垂直擊中斜面，則t＝eq\f(v0tanθ,g)3．如圖甲所示是網(wǎng)球發(fā)球機，某次室內(nèi)訓練時將發(fā)球機放在距地面肯定的高度，然后向豎直墻面放射網(wǎng)球．假定網(wǎng)球均水平射出，某兩次射出的網(wǎng)球遇到墻面時速度與水平方向夾角分別為30°和60°，如圖乙，若不考慮空氣阻力，則()A．兩次放射的初速度大小之比為3︰1B．遇到墻面前在空中運動時間之比為1︰eq\r(3)C．下落高度之比為1︰eq\r(3)D．遇到墻面時速度大小之比為3︰14．如圖所示，將小球從傾角為45°的斜面上的P點先后以不同速度向右水平拋出，小球分別落到斜面上的A點、B點，以及水平面上的C點．已知B點為斜面底端點，P、A、B、C在水平方向間隔相等．不計空氣阻力，則()A．三次拋出小球后，小球在空中飛行的時間均不相同B．小球落到A、B兩點時，其速度的方向不同C．若小球落到A、C兩點，則兩次拋出時小球的速率之比為eq\r(2)︰3D．若小球落到B、C兩點，則兩次拋出時小球的速率之比為eq\r(2)︰3二、多選題5．如圖所示的兩個斜面，傾角分別為37°和53°，在頂點兩個小球A、B以同樣大小的初速度分別向左、向右水平拋出，小球都落在斜面上，則關(guān)于運動時間t和位移s下列正確的是()A．tA︰tB＝4︰3B．tA︰tB＝9︰16C．sA︰sB＝3︰4D．sA︰sB＝27︰646．如圖所示，一固定斜面傾角為θ，將小球A從斜面頂端以速度v0水平向右拋出，擊中了斜面上的P點，將小球B從空中某點以相同速率v0水平向左拋出，恰好垂直斜面擊中Q點，不計空氣阻力，重力加速度為g，下列說法正確的是()A．若小球A在擊中P點時速度方向與水平方向所夾銳角為φ，則tanθ＝2tanφB．若小球A在擊中P點時速度方向與水平方向所夾銳角為φ，則tanφ＝2tanθC．小球A、B在空中運動的時間之比為2tan2θ︰1D．小球A、B在空中運動的時間之比為tan2θ︰1學科素養(yǎng)升級練進階訓練第三層1．如圖所示，AB為固定斜面，傾角為30°，小球從A點以初速度v0水平拋出，恰好落到B點．求：(空氣阻力不計，重力加速度為g)(1)A、B間的距離及小球在空中飛行的時間；(2)從拋出起先，經(jīng)過多長時間小球與斜面間的距離最大？最大距離為多大？2．如圖所示，汽車以v0＝1.6m/s的速度在水平地面上勻速行駛，汽車后壁貨架上放有一小球(可視為質(zhì)點)，貨架水平，架高h＝1.8m．由于前方事故，突然急剎車，汽車輪胎抱死，小球從架上落下．已知該汽車剎車后做加速度大小為a＝2m/s2的勻減速直線運動，忽視小球與架子間的摩擦及空氣阻力，g取10m/s2.求：(1)小球落到車廂底板的時間t；(2)小球在車廂底板上落點距車后壁的距離d.微專題二平拋運動圓周運動與其他運動的綜合第1課時平拋運動綜合必備學問基礎(chǔ)練1．答案：C解析：因為不計空氣阻力，物品在水平方向?qū)⒆龊惋w機速度相同的勻速運動，因而4包物品在空中任何時刻總在飛機正下方，排成豎直的直線；因為飛機高度肯定，物品做平拋運動的時間肯定，水平速度相同，釋放時間間隔相同，所以它們的落地點是等間距的，故C正確．2．答案：D解析：壘球被擊出后做平拋運動，設(shè)壘球在空中運動時間為t，由h＝eq\f(1,2)gt2得t＝eq\r(\f(2h,g))，故t僅由高度h確定，選項D正確；水平位移x＝v0t＝v0eq\r(\f(2h,g))，故水平位移x由初速度v0和高度h共同確定，選項C錯誤；落地速度v＝eq\r(v\o\al(2,0)＋gt2)＝eq\r(v\o\al(2,0)＋2gh)，故落地速度v由初速度v0和高度h共同確定，選項A錯誤；設(shè)落地速度v與水平方向的夾角為θ，則tanθ＝eq\f(\r(2gh),v0)，故落地速度v的方向由初速度v0和高度h共同確定，選項B錯誤．3．答案：B解析：甲、乙兩鼓距飛出點的高度相同，擊中甲、乙兩鼓的羽毛球的運動時間相同，由于水平位移x甲>x乙，所以v甲>v乙，故A錯誤，B正確；由題圖可知，羽毛球的發(fā)球點與甲、丁兩鼓，三個點不在同始終線上，所以用能夠擊中甲鼓的速度，不行能擊中丁鼓，故C錯誤；由于丙、丁兩鼓的高度相同，但丁鼓距離發(fā)球點的水平距離更大，所以擊中丁鼓的初速度肯定大于擊中丙鼓的初速度，故D錯誤．4．答案：C解析：要使兩飛鏢恰好相遇，則肯定是同時到達交點P的位置，依據(jù)t＝eq\r(\f(2h,g))知，A的高度大，A運動的時間要長，所以肯定是A先擲出，故A錯誤，C正確．由于相遇時的水平位移相等，依據(jù)x＝v0t，得v0＝eq\f(x,t)，因為A運動的時間長，所以肯定是A的初速度小，故B、D錯誤．關(guān)鍵實力綜合練1．答案：B解析：A、依據(jù)h＝eq\f(1,2)gt2得，平拋運動的時間t＝eq\r(\f(2h,g))，故A正確；BC、平拋運動的時間t＝eq\f(vy,g)＝eq\f(\r(v2－v\o\al(2,0)),g)，故C正確，B錯誤；D、在豎直方向上，依據(jù)平均速度的推論h＝eq\f(vy,2)t，則運動的時間t＝eq\f(2h,vy)，故D正確；不能表示小球在空中飛行時間的是B.2．答案：B解析：A.過拋出點作斜面的垂線CD，如圖所示：當小球落在斜面上的D點時，位移最小，設(shè)運動的時間為t，則水平方向：x＝v0t，豎直方向：y＝eq\f(1,2)gt2依據(jù)幾何關(guān)系有eq\f(x,y)＝tanθ，則有eq\f(v0t,\f(1,2)gt2)＝tanθ解得t＝eq\f(2v0,gtanθ)，故A錯誤；B．由A選項可知，v0＝xeq\r(\f(g,2y))此時豎直方向位移y＝hcos2θ，水平方向位移x＝hcosθsinθ，由上可知v0＝eq\r(\f(gh,2))sinθ故B正確；C．若小球能擊中斜面中點時，小球下落的高度設(shè)為h1，水平位移設(shè)為x.則由幾何關(guān)系可得tanθ＝eq\f(h1,x)＝eq\f(\f(1,2)gt2,v0t)＝eq\f(gt,2v0)，解得t＝eq\f(2v0tanθ,g)，故C錯誤；D．小球垂直擊中斜面時速度與豎直方向的夾角為θ，則tanθ＝eq\f(v0,gt)，解得t＝eq\f(v0,gtanθ)，故D錯誤．故選B.3．答案：B解析：設(shè)網(wǎng)球遇到墻面時速度與水平方向的夾角為θ，tanθ＝eq\f(vy,v0)＝eq\f(gt,v0)①，x＝v0t②.由①②得：tanθ＝eq\f(gt2,x)，則eq\f(t\o\al(2,1),t\o\al(2,2))＝eq\f(tan30°,tan60°)，eq\f(t1,t2)＝eq\r(\f(1,3))＝eq\f(1,\r(3))，故B正確.eq\f(v01,v02)＝eq\f(t2,t1)＝eq\f(\r(3),1)，故A錯誤.eq\f(h1,h2)＝eq\f(\f(1,2)gt\o\al(2,1),\f(1,2)gt\o\al(2,2))＝eq\f(t\o\al(2,1),t\o\al(2,2))＝eq\f(1,3)，故C錯誤．v＝eq\f(v0,cosθ)，故eq\f(v1,v2)＝eq\f(v01,v02)·eq\f(cos60°,cos30°)＝eq\f(\r(3),1)×eq\f(\f(1,2),\f(\r(3),2))＝eq\f(1,1)，故D錯誤．4．答案：C解析：依據(jù)h＝eq\f(1,2)gt2，解得t＝eq\r(\f(2h,g))，由于B、C下落的高度相同，則這兩球飛行時間相同，大于A球飛行時間，故A錯誤；A、B兩球都落在斜面上，豎直方向的位移和水平方向上位移比值肯定，即有：tanθ＝eq\f(y,x)＝eq\f(\f(1,2)gt2,v0t)＝eq\f(gt,2v0)，解得：t＝eq\f(2v0,g).則落在斜面上時豎直方向上的分速度為：vy＝gt＝2v0tan45°＝2v0，設(shè)球落在斜面上時速度與水平方向的夾角為α，有：tanα＝eq\f(gt,v0)＝2tanθ＝2，知落在斜面上時，速度與水平方向的夾角與初速度無關(guān)，則A、B小球在落點處的速度方向相同，故B錯誤；小球落到A、B兩點，水平位移x＝v0t＝eq\f(2v\o\al(2,0),g)，依據(jù)題義可知，P、A、B在水平方向間隔相等，可得：兩次拋出時小球的速率之比為：vA︰vB＝1︰eq\r(2)，小球落到B、C兩點，則運動的時間相等，而P、A、B、C在水平方向間隔相等，依據(jù)v0＝eq\f(x,t)可知，兩次拋出時小球的速率之比為：vB︰vC＝2︰3,所以得：vA︰vC＝eq\r(2)︰3，故C正確，D錯誤．5．答案：BD解析：AB.小球落在斜面上，可得tanθ＝eq\f(\f(1,2)gt2,v0t)＝eq\f(gt,2v0)，t＝eq\f(2v0tanθ,g)，代入數(shù)值可得tA︰tB＝tan37°︰tan53°＝9︰16，故A錯誤，B正確；CD.由幾何關(guān)系可得s＝eq\f(v0t,cosθ)＝eq\f(2v\o\al(2,0)tanθ,gcosθ)＝eq\f(2v\o\al(2,0)sinθ,gcos2θ)，代入數(shù)值可得sA︰sB＝27︰64，故D正確，C錯誤．故選BD.6．答案：BC解析：對小球A，有tanθ＝eq\f(y,x)＝eq\f(\f(1,2)gt2,v0t)＝eq\f(gt,2v0)，得t＝eq\f(2v0tanθ,g)，tanφ＝eq\f(vy,v0)＝eq\f(gt,v0)，則有tanφ＝2tanθ，故A錯誤，B正確；對小球B，tanθ＝eq\f(v0,v′y)＝eq\f(v0,gt′)，得t′＝eq\f(v0,gtanθ)，所以小球A、B在空中運動的時間之比為t︰t′＝2tan2θ︰1，故C正確，D錯誤．學科素養(yǎng)升級練1．答案：(1)eq\f(4v\o\al(2,0),3g)eq\f(2\r(3)v0,3g)(2)eq\f(\r(3)v0,3g)eq\f(\r(3)v\o\al(2,0),12g)解析：(1)設(shè)飛行時間為t，則水平方向位移lABcos30°＝v0t，豎直方向位移lABsin30°＝eq\f(1,2)gt2，解得t＝eq\f(2v0,g)tan30°＝eq\f(2\r(3)v0,3g)，lAB＝eq\f(4v\o\al(2,0),3g).(2)如圖所示，把初速度v0、重力加速度g都分解成沿斜面和垂直斜面的兩個重量．在垂直斜面方向上，小球做的是以v0y為初速度、gy為加速度的“豎直上拋”運動．小球到達離斜面最遠處時，速度vy＝0，由vy＝v0y－gyt′可得t′＝eq\f(v0y,gy)＝eq\f(v0sin30°,gcos30°)＝eq\f(v0,g)tan30°＝eq\f(\r(3)v0,3g)小球離斜面的最大距離y＝eq\