2024-2025學年新教材高中物理課時分層作業(yè)三拋體運動的規(guī)律新人教版必修第二冊

課時分層作業(yè)(三)拋體運動的規(guī)律A級必備學問基礎練1.下列速度—時間圖像中，圖線Ⅰ、Ⅱ分別表示物體以初速度v0做平拋運動時，水平方向和豎直方向的兩個分運動速度的狀況，其中正確的是()2．如圖所示，在水平路面上一絕技運動員駕駛摩托車跨越壕溝，壕溝兩側的高度差為0.8m，水平距離為8m，則運動員跨過壕溝的初速度至少為(g取10m/s2)()A．0.5m/sB．2m/sC．10m/sD．20m/s3．如圖所示，在M點分別以不同的速度將兩個小球水平拋出，兩小球分別落在水平地面上的P點、Q點．已知O點是M點在地面上的豎直投影，lOP∶lPQ＝1∶3，且不考慮空氣阻力的影響，下列說法正確的是()A．兩小球的下落時間之比為1∶3B．兩小球的下落時間之比為1∶4C．兩小球的初速度大小之比為1∶3D．兩小球的初速度大小之比為1∶44.[2024·沈陽高一檢測]如圖所示，一名運動員在參與跳遠競賽，他騰空過程中離地面的最大高度為L，成果為4L.假設跳遠運動員落入沙坑瞬間速度方向與水平面的夾角為α，運動員可視為質點，不計空氣阻力，則有()A．tanα＝2B．tanα＝1C．tanα＝12D．tanα＝145.演習時，在某一高度水平勻速飛行的戰(zhàn)斗機到目標水平距離為L時投彈(投彈瞬間炸彈相對戰(zhàn)斗機的速度為零)，可以精確命中目標．若戰(zhàn)斗機水平飛行高度加倍，飛行速度大小減半，要仍能命中目標，則戰(zhàn)斗機投彈時到目標的水平距離為(不考慮空氣阻力)()A．12LB．2C．LD．2L6．(多選)如圖所示，小球A、B分別從2l和l的高度水平拋出后落地，上述過程中A、B的水平位移分別為l和2l.忽視空氣阻力，則()A．A和B的位移大小相等B．A的運動時間是B的2倍C．A的初速度是B的1D．A的末速度比B的大7．[2024·重慶西南高校附中高一期末]如圖所示，正在斜坡上玩耍的小猴子遇到了危急，在高處的母猴縱身一躍去救小猴子，最終落在小猴子前面M點處．已知斜坡與水平面夾角θ＝25°，母猴跳離前的位置O點與M點的豎直高度h＝5m，母猴的初速度沿水平方向，落在M點時速度與斜坡夾角α＝35°，不計空氣阻力，g取10m/s2.求：(1)母猴在空中的運動時間；(2)OM的水平距離．B級關鍵實力提升練8.乒乓球是青少年比較寵愛的一項體育活動，如圖甲所示．相同的乒乓球1、2恰好在等高處水平越過球網(wǎng)，不計乒乓球的旋轉和空氣阻力，若把乒乓球看成一個質點，乒乓球自最高點到落臺的過程簡化成如圖乙所示模型，下列說法正確的是()A．過網(wǎng)時球1的速度大小小于球2的速度大小B．球1的飛行時間大于球2的飛行時間C．球1的速度改變率等于球2的速度改變率D．落臺時，球1的速率等于球2的速率9.[2024·濰坊高一檢測](多選)2024年北京冬奧會報道中利用“AI＋8K”技術，把全新的“時間切片”絕技效果首次運用在8K直播中，更精準清楚地抓拍運動員競賽精彩瞬間，給觀眾帶來全新的視覺體驗．“時間切片”是一種類似于多次“曝光”的呈現(xiàn)手法．如圖所示為我國運動員谷愛凌在自由式滑雪女子大跳臺競賽中第三跳的“時間切片”絕技圖．忽視空氣阻力，將運動員看作質點，其軌跡abc段為拋物線．a(chǎn)，c兩點高度不同，已知起跳點a的速度大小為v，起跳點a與最高點b之間的高度差為h，重力加速度大小為g，下列說法正確的是()A．運動員從a點到b點與從b點到c點的時間間隔相同B．運動員從a到b的時間為2ghC．運動員到達最高點時速度的大小為vD．運動員從a到b的過程中速度改變量的大小為2gh10．[2024·江蘇蘇州高一期末]棒球運動是一項集才智與英勇、趣味與協(xié)作于一體的集體運動項目．如圖所示，投手在A點將球拋向捕手，捕手預備在B點接球，擊球員預備在C點用棒擊球．已知A點離地面1.8m，C點離地面1.0m，A、B兩點的水平距離為20m．某次投手將球水平拋出，經(jīng)0.5s球到達B點(擊球員未擊中球)．棒球可看作質點，空氣作用力不計，g取10m/s2.求：(1)棒球被拋出時的速度大?。?2)棒球拋出后經(jīng)過C點時的速度大小．11．[2024·全國甲卷]將一小球水平拋出，運用頻閃儀和照相機對運動的小球進行拍攝，頻閃儀每隔0.05s發(fā)出一次閃光．某次拍攝時，小球在拋出瞬間頻閃儀恰好閃光，拍攝的照片編輯后如圖所示．圖中的第一個小球為拋出瞬間的影像，每相鄰兩個球之間被刪去了3個影像，所標出的兩個線段的長度s1和s2之比為3∶7.重力加速度大小取g＝10m/s2，忽視空氣阻力．求在拋出瞬間小球速度的大?。n時分層作業(yè)(三)拋體運動的規(guī)律1．解析：因為做平拋運動的物體，在水平方向是勻速運動，豎直方向是自由落體運動，則兩個方向的v-t圖線如選項C所示．答案：C2．解析：依據(jù)x＝v0t，y＝eq\f(1,2)gt2，將已知數(shù)據(jù)代入可得v0＝20m/s，故選D.答案：D3．解析：依題意兩小球下落高度相同，依據(jù)公式h＝eq\f(1,2)gt2，所以兩小球的下落時間之比為1∶1，故A、B錯誤；兩小球的水平分位移之比為eq\f(x1,x2)＝eq\f(lOP,lOP＋lPQ)＝eq\f(1,4)，又x＝v0t，解得eq\f(v01,v02)＝eq\f(1,4)，故C錯誤，D正確．答案：D4．解析：運動員從最高點到落地的過程做平拋運動，依據(jù)對稱性，可知平拋運動的水平位移為2L，則有L＝eq\f(1,2)gt2解得t＝eq\r(\f(2L,g))，運動員通過最高點時的速度為v＝eq\f(2L,t)＝eq\r(2gL)，則有tanα＝eq\f(gt,v)＝1，故A、C、D錯誤，B正確．答案：B5．解析：炸彈投下后做平拋運動，則在豎直方向：h＝eq\f(1,2)gt2，解得t＝eq\r(\f(2h,g)).在水平方向：L＝v0t＝v0eq\r(\f(2h,g)).由L＝v0eq\r(\f(2h,g))可知，當戰(zhàn)斗機飛行的高度加倍，飛行速度減半時，炸彈的水平位移變?yōu)樵瓉淼膃q\f(\r(2),2)倍，即飛機投彈時到目標的水平距離應為eq\f(\r(2),2)L，選項B正確．答案：B6．解析：A、B的位移大小均為x＝eq\r(（2l）2＋l2)＝eq\r(5)l，但方向不同，A正確；由h＝eq\f(1,2)gt2解得t＝eq\r(\f(2h,g))，則tA＝2eq\r(\f(l,g))，tB＝eq\r(\f(2l,g))，所以tA＝eq\r(2)tB，B錯誤；由x＝v0t可知做平拋運動的物體的初速度v0＝xeq\r(\f(g,2h))，解得vAx＝eq\f(\r(gl),2)，vBx＝eq\r(2gl)，即vBx＝2eq\r(2)vAx，C錯誤；依據(jù)平拋運動推論eq\f(vy,vx)＝eq\f(2y,x)，可得veq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(A))＝veq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(Ay))＋veq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(Ax))＝eq\f(17,4)gl，veq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(B))＝veq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(By))＋veq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(Bx))＝4gl，則vA＝eq\f(\r(17gl),2)，vB＝2eq\r(gl)，vA>vB，故D正確．答案：AD7．解析：(1)依據(jù)h＝eq\f(1,2)gt2解得t＝eq\r(\f(2h,g))＝eq\r(\f(2×5,10))s＝1s.(2)猴子落到M點時的豎直速度vy＝gt＝10m/s水平速度vx＝v0＝eq\f(vy,tan（α＋θ）)＝eq\f(10,\r(3))m/s水平位移x＝v0t＝eq\f(10,\r(3))m＝5.8m則OM的水平距離為5.8m.答案：(1)1s(2)5.8m8．解析：由題圖乙知，兩球下落的高度相同，依據(jù)h＝eq\f(1,2)gt2知，h相同，則兩球的飛行時間相等，B錯誤；平拋運動在水平方向是勻速直線運動，球1的水平位移大，依據(jù)x＝v0t知，球1過網(wǎng)時的速度大小大于球2過網(wǎng)時的速度大小，A錯誤；兩球的速度的改變率即加速度大小，均為重力加速度，C正確；在豎直方向上，由veq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(y))＝2gh知，兩球落臺時的豎直分速度大小相等，依據(jù)速度的合成，則v＝eq\r(veq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(0))＋veq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(y)))，故落臺時球1的速率大于球2的速率，D錯誤．答案：C9．解析：運動員做斜拋運動，從最高點到等高位置時間相等，a、c兩點到b點的豎直高度不同，因此時間不同，故A錯誤；依據(jù)h＝eq\f(1,2)gt2，解得t＝eq\f(\r(2gh),g)，故B正確；由v＝eq\r(veq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(x))＋veq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(y)))知，vx＝eq\r(v2－veq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(y)))＝eq\r(v2－2gh)，運動員到達最高點的速度和運動的水平初速度相等，故C正確；從a到b速度改變量Δv＝gt＝eq\r(2gh)，故D正確．答案：BCD10．解析：(1)棒球做平拋運動，從A點到B點，水平方向做勻速直線運動，有xAB＝v0tAB解得v0＝40m/s.(2)依題意，棒球從A點到C點的豎直高度差為hAC＝1.8m－1.0m＝0.8m則棒球在C點的豎直分速度大小為vy＝eq\r(2ghAC)＝4m/s所以棒球拋出后經(jīng)過C點時的速度大小v＝eq\r(veq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(0))＋veq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(y)))＝4eq\r(101)m/s＝40.2m/s.答案：(1)40m/s(2)40.2m/s11．解析：依題意，相鄰兩球影像間隔的時間t＝4t0＝0.2s設初速度大小為v0，如圖所示：由O到A，水平方向：x1＝v0t豎直方向：y1＝eq\f(1,2)gt2又s1＝eq\r(xeq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(1))＋yeq\o