高中物理人教版 (2019)必修 第二册4 抛体运动的规律课堂检测

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第二册4 抛体运动的规律课堂检测，共15页。试卷主要包含了单选题，多选题，解答题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．质点从同一高度水平抛出，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．质量越大，水平位移越大B．质量越小，水平位移越大
C．初速度越大，空中运动时间越长D．初速度越大，落地速度越大
2．一架战斗机在空中以的速度沿图中直线MN匀速飞行，为了轰炸目标A（不在飞机飞行的竖直平面内），从B点（图中未画出）垂直飞行方向以的速度水平发射一枚导弹，发射后导弹做无动力飞行，后击中目标，重力加速度取，不计导弹所受的空气阻力，下列说法错误的是
A．导弹离开飞机时对地的速度大小为
B．飞机飞行高度为500 m
C．AB间的距离为5 000 m
D．导弹落地瞬间速度与竖直方向夹角的正切值为5
3．如图所示，光滑斜面固定，倾角为，斜面上P点与斜面底端B点间的距离为L，D点位于B点的正上方。现在将小物块从斜面的顶端A点由静止释放的同时，将小球从D点以某一初速度水平向左抛出，小球与物块在P点相遇，相遇时小球恰好垂直打到斜面上。取，，物块与小球均视为质点，不计空气阻力。A、B两点间的距离为（ ）
A．B．C．D．
4．在距水平地面不同高度以相同的水平初速度分别抛出甲、乙两物体，若两物体由抛出点到落地点的水平距离之比为，则甲、乙两物体抛出点到地面的高度之比为（ ）
A．1︰1B．2︰1C．3︰1D．4︰1
5．某物体做平抛运动时，它的速度方向与水平方向的夹角为，其正切值随时间t变化的图像如图，则（g取）（ ）
A．第1s物体的位移为5mB．第1s物体下落的高度为10m
C．物体的初速度为5m/sD．物体的初速度是10m/s
6．2020年2月10日，歼-11、轰-6（如图）等机型经巴士海峡前往西太平洋，随后从宫古海峡返回原驻地，执行远海长航训练。在训练中，假设轰炸机沿水平方向以9m/s的速度匀速飞行，在距地面180m的高度处，欲将炸弹准确投放至地面目标，取，不计空气阻力，则（ ）
A．炸弹投出后经过20s到达地面目标
B．炸弹投出后经过5s到达地面目标
C．应在地面目标正上方投出炸弹
D．应在距地面目标水平距离54m处投出炸弹
7．如图为湖边一倾角为30°的大坝的横截面示意图，水面与大坝的交点为O．一人站在A点处以速度v0沿水平方向扔小石子，已知AO=40m，g取10m/s2．下列说法正确的是( )
A．若v0=18m/s，则石块可以落入水中
B．若石块能落入水中，则v0越大，落水时速度方向与水平面的夹角越大
C．若石块不能落入水中，则v0越大，落到斜面上时速度方向与斜面的夹角越大
D．若石块不能落入水中，则v0越大，落到斜面上时速度方向与斜面的夹角越小
8．打水漂是一项有趣的娱乐活动，将打水漂的每一次弹跳简化为一块石片斜抛运动，石片每次与水作用后水平方向的速度大小保留倍且方向不变，竖直方向速度反向并保留原竖直方向速度大小的倍，且石片入水时的速度与水平方向夹角超过，石片就会沉入水中，某人从距水面米高处以的速度水平抛出石片，不计空气阻力，取，重力加速度，则石片可以大致形成的水漂个数为（石片能从水面跳出一次计一个水漂）（ ）
A．2B．3C．4D．5
二、多选题
9．一架战斗机在一悬崖区域进行投弹训练，悬崖壁可以看做一个竖直平面，战斗机以恒定速度沿着与悬崖平面垂直的方向向着悬崖水平飞行，先后释放炸弹P和炸弹Q。释放P和Q的时间间隔为t。P和Q均击在悬崖壁上，且击中的时间间隔为t′，击中点间距为H。不计空气阻力，重力加速度已知。根据以上信息可以判断或求出（ ）
A．t＞t′
B．t＜t′
C．P离开飞机到击中悬崖的时间
D．Q离开飞机到击中悬崖下落的高度
10．滑雪者从山上M处以水平速度飞出，经时间t0落在山坡上N处时速度方向刚好沿斜坡向下，接着从N处沿直线自由滑下，又经时间t0到达坡上的P处。斜坡NP与水平面夹角为45°，不计摩擦阻力和空气阻力，则从M到P的过程中水平、竖直两方向的分速度vx、vy随时间变化的图像是（ ）
A．B．
C．D．
11．如图所示，在M点分别以不同的速度将两小球水平抛出，两小球分别落在水平地面上的P点、Q点．已知O点是M点在地面上的竖直投影，OP：PQ=1：4，不考虑空气阻力的影响．下列说法中正确的是（ ）
A．两小球的下落时间之比为1：1
B．两小球的下落时间之比为1：4
C．两小球的初速度大小之比为1：4
D．两小球的初速度大小之比为1：5
12．如图所示，a、b、c在同一水平面上，甲、乙两个小球均视为质点，先让甲从a点以速度（与ab的夹角为）抛出，经过一段时间运动到b点（未画出），后让乙从a点以速度（与ab的夹角为）抛出，经过一段时间运动到c点（未画出），重力加速度为g，、，下列说法正确的是（ ）
A．甲在b点的动能与乙在c点的动能相等
B．甲从a到b的运动时间与乙从a到c的运动时间之差为
C．甲的射高与乙的射高之比为16∶9
D．b、c两点重合
三、解答题
13．为了清理堵塞河道的冰凌，空军实施投弹爆破，飞机在河道上空高处以速度水平匀速飞行，投掷下炸弹并击中目标，（不计空气阻力）求：（g取10m/s2）
（1）炸弹脱离飞机到击中目标所用时间
（2）飞机所飞行的水平距离s；
14．如图甲所示是一个滑雪赛道的示意图，运动员沿倾斜雪道从A点由静止滑下，经过一段时间后从C点沿水平方向飞出，落在雪道上的D点。已知C点是第二段雪道CD的起点，第二段雪道与水平面的夹角θ=37°，C、D间的距离s=25m，运动员的质量m=60kg，可视为质点，第二段雪道足够长，不计空气阻力，sin37°=0.60，cs37°=0.80，求：
（1）运动员从C点水平飞出到落在D点所用的时间t；
（2）运动员从C点水平飞出时的速度大小v0
（3）运动员飞行过程中，离雪道斜面最远时的速度大小v；
（4）如图乙，若在C点安装一斜向上θ=37°光滑直轨道（长度忽略），以相同速率v0在C点滑出并落至等高平台MN上的E点，求落点E与C点之间的距离s，。
15．如图所示，从斜坡顶端以不同初速度水平抛出小物体，得到物体在空中运动时间t与初速度的关系如下表，，忽略空气阻力，试求：
（1）时平抛水平位移x；
（2）斜面的高度h；
（3）斜面的倾角θ；
参考答案：
1．D
【详解】ABC．根据
得
两物体在同一高度被水平抛出后，落在同一水平面上，下落的高度相同，所以运动的时间相同，与质量、初速度无关，水平位移
初速度越大，水平位移越大，与质量无关，ABC错误；
D．抛出过程中，根据动能定理得：
解得：
则初速度越大，落地速度越大，D正确。
故选D。
2．C
【详解】A.导弹离开飞机时对地速度，故A正确．
B.导弹竖直方向做自由落体运动，下落高度，故B正确．
C.导弹沿飞机飞行方向移动距离，导弹沿垂直飞机飞行方向移动的距离，则AB间的水平距离，所以AB间的距离，故C错误．
D.导弹离开飞机后做平抛运动，水平速度为，落地瞬间竖直速度，合速度与竖直方向夹角的正切值，故D正确．
3．C
【详解】根据题意，画出小球的运动轨迹，如图所示
由几何关系可得
根据题意，由平抛运动规律可得
解得
对小球，竖直方向上有
解得
对于小物块，由牛顿第二定律有
解得
由运动学公式可得
则A、B两点间的距离为
故选C。
4．C
【详解】根据平抛物体的运动规律，在竖直方向
水平方向
联立解得
则
故选C。
5．D
【详解】CD．平抛运动的速度方向与水平方向的夹角满足
由题图可知，当t=1s时，，可解得
C错误，D正确；
B．第1s物体下落的高度为
B错误；
A．第1s物体的水平位移为
故第1s物体的位移为
A错误。
故选D。
6．D
【详解】由题意知，炸弹下落时间
水平射程
则选项D正确，ABC错误。
故选D。
7．A
【详解】试题分析：若石块恰能落到O点，,则，，解得t=2s,v0=17.32m/s,所以若v0=18m/s，则石块可以落入水中；因为石块落水的时间均为2s，落到水中的竖直速度均为10m/s，所以若石块能落入水中，则v0越大，落水时速度方向与水平面的夹角越小；根据平抛运动的规律．若石块不能落入水中，则落到斜面上时速度方向与水平方向的夹角满足，即为定值，而落到斜面上时速度方向与斜面的夹角等于-300，也为定值．选项A正确．
考点：此题考查斜面上的平抛运动问题．
8．C
【详解】根据平抛运动可知，石块第一次入水时的水平速度
竖直方向由可得
此时有：
可以跳起。第二次入水时
此时有
可以跳起。第三次入水时
此时有
可以跳起。第四次入水时
此时有
可以跳起。第五次入水时
此时有
不会再跳起。由以上分析可知，可以完成4个水漂（石片能从水面跳出一次计一个水漂）。
故选C。
9．ACD
【详解】AB．战斗机做匀速直线运动，炸弹做平抛运动，故炸弹一直在飞机的正下方，故P和Q击在悬崖壁上的时间间隔为t′为零；而t不为零；故
t＞t′
故A正确，B错误；
CD．平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，根据位移公式，有
两个方程联立可以解出P离开飞机到击中悬崖的时间tP和Q离开飞机到击中悬崖下落的高度hQ；故CD正确。
故选ACD。
10．BD
【详解】当人从M运动到N时，做平抛运动，人在竖直方向上做自由落体运动，水平方向匀速运动，则有
在N点时，有
可得
从N运动到P的过程中，人沿斜面做匀加速直线运动，加速度为
加速度可分解为竖直方向的加速度为
水平方向的加速度为
所以
（）
在P点时，有
故BD正确，AC错误。
11．AD
【详解】A、B、两个小球都做平抛运动，由，得，则知两球下落的高度相同，故下落时间相同，下落时间之比为1：1．故A正确，B错误；C、D、两小球的水平位移分别为OP和OQ，故水平位移之比为1：5，由x=v0t可知两小球的初速度之比为1：5，故C错误，D正确；故选AD．
【点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，对于平抛运动要注意用好几何关系，并能灵活应用各物理量之间的关系．
12．CD
【详解】A．由斜抛运动的对称性，甲在点与乙在点的速度大小均为，但甲、乙的质量不一定相等，则甲在点的动能与乙在点的动能不一定相等，A错误；
B．设甲、乙的运动时间分别为、，由斜抛运动的对称性，可把斜抛运动看成两个平抛运动，把甲、乙在点的速度分别沿着水平方向分解速度为
竖直方向分解速度为
由速度与时间关系式知
代入得
、
、
则有
B错误；
C．甲的射高与乙的射高之比为
C正确；
D．由位移公式知
、
可得，则b、c两点重合，D正确；
故选CD。
13．（1）4s；（2）80m
【详解】（1）炸弹脱离飞机到击中目标所用时间t
解得
（2）飞机所飞行的水平距离s
14．（1）；（2） ；（3） ；（4）
【详解】（1）平抛运动竖直方向上做自由落体运动
，
解得
（2）水平方向有
，
解得
（3）离斜面最远时，速度方向与斜面平行，有
解得
则
（4）由竖直方向分运动可得飞行时间
则水平方向
代入数据可得
15．（1）1.8m （2）5m （3）45º
【详解】（1）水平方向上做匀速直线运动得水平位移x=1.8m；
（2）从表格可知，初速度达到6m/s以后运动时间1.0s保持不变，故小物块落地点在水平面，由
得斜面的高h=5m；
（3）从表格可知小物块初速度3m/s，运动时间0.6s落在斜面上，由
得；