5.4抛体运动的规律——高一物理人教版（2019）必修二同步课时作业
学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．关于平抛运动，下列说法正确的是( )
A.平抛运动是非匀变速运动
B.平抛运动是匀速运动
C.平抛运动是匀变速曲线运动
D.平抛运动的物体落地时的速度可能是竖直向下的
2．2020年12月20日，攀枝花市第三十四届网球比赛在攀枝花学院网球场圆满结束。比赛时，运动员发球时以某一速度将球水平击出，网球运动轨迹如图所示，O、P、Q为曲线上的三点，OP、PQ为两点连线，MN为P点的切线，网球在运动过程中可视为质点，运动可视作平抛运动，则下列说法正确的是( )
A.网球的运动是变加速运动，在P点的速度沿OP方向
B.网球的运动是变加速运动，在P点的速度沿PN方向
C.网球的运动是匀变速运动，在P点的速度沿OP方向
D.网球的运动是匀变速运动，在P点的速度沿PN方向
3．非遗传统文化“打铁花”，经过千百年不断的发展和传承，至今仍是中国受欢迎的传统艺术之一。表演“打铁花”时，将高温铁水击向高空，铁水迅速冷却形成粉碎的微细颗粒物，某表演的精彩瞬间如图所示。不计空气阻力。对铁水形成的微细颗粒物在空中的运动，下列说法正确的是( )
A.所有的微细颗粒物的加速度均不同
B.所有的微细颗粒物均做匀变速运动
C.所有的微细颗粒物在空中运动的时间均相等
D.所有的微细颗粒物到达最高点时速度均为零
4．如图所示，从倾角为θ的斜面上某点先后将同一小球以不同的初速度水平抛出，小球均落在斜面上。当抛出的速度为时，小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为；当抛出速度为时，小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为.不计空气阻力，则( )
A.当时，
B.当时，
C.的关系与斜面倾角θ有关
D.无论关系如何，均有
5．如图所示，堤坝倾角为53°，一小朋友在堤坝边缘的安全地带，以的水平速度扔出一个小石子，小石子恰好扔到水中，小石子离开手的位置距离地面1.4m.重力加速度g取，，，则堤坝离水面高度H为( )
A.3.6m B.2.4m C.4.8m D.6.4m
6．如图所示为澜沧江中一条“会飞的鱼”觅食图片。一条“会飞的鱼”从江面上的某位置以一定初速度斜向上飞出，经0.3s到达最高点时恰好吃到悬停在空中的昆虫。已知鱼离开水面的位置与悬停昆虫之间的水平距离为，不计空气阻力，将鱼视为质点，重力加速度为，，则鱼离开水面时的速率约为( )
A.2.3m/s B.3.3m/s C.4.3m/s D.5.3m/s
7．图中的虚线为某同学投出篮球的运动轨迹，篮球在图示位置所受的力和速度矢量正确的是( )
A. B.
C. D.
8．如图所示，某同学对着墙壁练习打乒乓球，某次球与墙壁上A点碰撞后水平弹离，且球垂直落到球拍上，已知球拍与水平方向夹角，AB两点高度差，重力加速度，则球刚要落到球拍上时速度大小为( )
A.4m/s B. C. D.
9．抗日战争期间，八路军战士在峭壁同一位置向敌方工事内投掷手榴弹，先后以同样大小的速度投出甲、乙两颗相同手榴弹，甲被斜向上投出，乙被水平投出，如图所示。假设甲、乙在工事内的落地点位于同一水平线，不计空气阻力，则( )
A.甲、乙落地点一定相同
B.甲、乙在空中运动的时间一定相等
C.落地前瞬间，甲、乙重力的功率一定相等
D.从投出到落地，甲、乙机械能的变化量一定相等
10．如图所示，光滑四分之一圆弧槽MN，顶端M与圆心等高，N处切线沿水平方向。时刻小球从M处由静止滑下，不计空气阻力，从N处离开圆弧槽后做平抛运动。整个过程重力的瞬时功率随时间的变化图像最接近实际的是( )
A. B. C. D.
二、多选题
11．如图所示，小球以的速度水平抛出，在落地之前经过空中两点，在A点小球速度方向与水平方向的夹角为37°，在B点小球速度方向与水平方向的夹角为53°。空气阻力忽略不计，g取，，。以下判断正确的是( )
A.小球经过两点间的时间
B.小球经过两点间的时间
C.抛出点到B点间的竖直高度差
D.抛出点到B点间的竖直高度差
12．用m、v、h分别表示平抛运动物体的质量、初速度和抛出点离水平地面的高度，不考虑空气阻力，以下说法正确的是( )
A.物体在空中运动的时间只由h决定
B.物体在空中运动的水平位移与m无关，只由v决定
C.物体落地时瞬时速度的大小与m无关，由h和v共同决定
D.物体落地时瞬时速度方向与水平方向的夹角随h的增大而减小
三、填空题
13．如图甲所示的演示实验中，两球同时落地，说明__________，某同学设计了如图乙所示的实验：将两个斜滑道固定在同一竖直面内，最下端水平，把两个质量相等的小钢球，从斜面的同一高度由静止同时释放，滑道2与光滑水平板吻接，则他将观察到的现象是__________，这说明____________。
14．如图所示为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分，图中背景方格的边长为5cm.如果取，则：
（1）闪光的间隔时间是_______s；
（2）小球做平抛运动时的初速度大小是______ m/s；
（3）小球经过B点时的速度大小是_______m/s.
四、计算题
15．如图所示是一运动员抛出的铅球的轨迹，A，B，C是轨迹上的三个点，其中B是最高点，不计空气阻力，若在抛出点铅球的初速度大小是20m/s，与水平的方向夹角是53°。已知，。则铅球在最高点B的速度为多大？
参考答案
1．答案：C
解析：做平抛运动的物体只受重力作用，产生恒定的加速度，是匀变速运动，其初速度与合外力不共线，是曲线运动，故平抛运动是匀变速曲线运动，A、B错误，C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，故落地时的速度是水平方向的分速度和竖直方向的分速度的合速度，其方向一定与竖直方向(或水平方向)有夹角，D错误。
故选C.
2．答案：D
解析：AC.做曲线运动的网球在运动轨迹上某点的速度方向沿曲线在该点的切线方向，因此网球在P点的速度沿PN方向，选项A、C错误；
BD.网球做平抛运动，运动中只受重力，根据牛顿第二定律，网球的加速度为重力加速度g，故为匀变速运动，选项B错误、D正确。
故选D。
3．答案：B
解析：所有的微细颗粒物仅受重力作用，加速度相同，均做匀变速运动，选项A错误、B正确；微细颗粒物竖直方向的初速度不同，在空中运动的时间不相等，选项C错误；微细颗粒物做斜抛运动，到达最高点时的速度不为零，选项D错误。
4．答案：D
解析：小球落在斜面上，位移与水平方向夹角的正切值，速度与水平方向夹角的正切值，可知，位移与水平方向的夹角一定，则速度与水平方向的夹角α一定，因为，可知，无论关系如何，均有，故D正确，ABC错误。故选:D。
5．答案：A
解析：根据平抛运动规律有，，又，联立解得，选项A正确.
6．答案：B
解析：将鱼在空中的运动逆向看成平抛运动，由平抛运动规律得，鱼离开水面时的速率为，故B正确。
7．答案：C
解析：投出的篮球只受到重力，篮球的运动方向和重力方向如图所示
故选C。
8．答案：A
解析：将球网刚要落到球拍上时速度分解在水平方向和竖直方向，如图所示
根据得竖直分速度根据平行四边形定则知，刚要落到球拍上时速度大小故选A.
9．答案：D
解析：设投掷点与落地点的高度差为h，投掷速度大小为，甲被投出时的速度与水平面间的夹角为。
以甲为研究对象，有，以乙为研究对象，有，则与关系不确定 AB错误
落地前瞬间，甲、乙重力的功率分别为，则 C错误
从被投出到落地，甲、乙均只受重力作用，机械能守恒，则从投出到落地，甲、乙机械能的变化量均为零 D正确
10．答案：A
解析：重力的瞬时功率，定性分析如下：小球在圆弧槽中滑行过程，从0开始先增加后减小，到圆弧槽最低点N处时减小到0，从N处离开圆弧槽后做平抛运动，又从0开始逐渐增加，C错误。定量分析：设小球在圆弧槽中运动时间为，从N点飞出后，竖直方向做自由落体运动，，重力功率随时间线性增加，B错误。小球在圆弧槽中运动过程中，设t时刻小球的竖直分速度为，有，又经时间微元，有，等式两边同除以，有表示图像某点切线的斜率，小球在M处刚释放时，方向向下，运动到N处时，，向心加速度，方向向上，此时，可知图像在时（从N点飞出前瞬间）切线斜率的绝对值是时的2倍，时切线的斜率等于时图线的斜率，A正确，D错误。
11．答案：AD
解析：AB.小球经过A点时，有
小球经过B点时，有
小球竖直方向做匀加速直线运动，有
联立，可得
故A正确；B错误；
CD.小球经过B点时，竖直方向满足
代入数据，得
故C错误；D正确。
故选AD。
12．答案：AC
解析：A.根据得知物体在空中运动的时间由决定，故A正确;B.物体在空中的水平位移知物体的水平位移由v和h决定，故B错误，C.竖直方向上的分速度根据平行四边形定则知，落地的瞬时速度可知由v和h决定，与m无关，故C正确;D.根据平行四边形定则得知物体落地时瞬时速度方向与水平方向的夹角在v相同的条件下随的增大而增大，故D错误。故选AC。
13．答案：平抛运动在竖直方向的运动规律与自由落体运动相同；两球总是在水平轨道上相撞；平抛运动在水平方向的运动规律与匀速直线运动相同
解析：甲图A球做自由落体运动，B球做平抛运动，两球同时落地，说明平抛运动在竖直方向是自由落体运动.乙图球1做平抛运动，球2做匀速直线运动，两球相撞，知平抛运动在水平方向上是匀速直线运动.
14．答案：（1）0.1（2）1.5（3）2.5
解析：（1）（2）（3）在竖直方向上，根据
得
小球运动中水平分速度
B点的竖直分速度
根据平行四边形定则知，B点的速度
15．答案：2m/s
解析：将初速度沿着水平和竖直方向正交分解，如图所示
可知最高点速度等于初速度的水平分速度，则有
