2022年高考物理一轮复习 第四章 曲线运动 万有引力与航天 课后分级演练11 平抛运动的规律及应用【A级——基础练】1.游乐场内两支玩具枪在同一位置先后沿水平方向各射出一颗子弹，打在远处的同一个靶上，A为甲枪子弹留下的弹孔，B为乙枪子弹留下的弹孔，两弹孔在竖直方向上相距高度为h，如图所示，不计空气阻力，关于两枪射出的子弹初速度大小，下列判断正确的是( )A．甲枪射出的子弹初速度较大B．乙枪射出的子弹初速度较大C．甲、乙两枪射出的子弹初速度一样大D．无法比较甲、乙两枪射出的子弹初速度的大小解析：A 平抛运动的高度决定时间，由h＝gt2知，乙的运动时间大于甲的运动时间，水平位移相等，根据v0＝知，甲枪射出的子弹初速度较大．故A正确，B、C、D错误．2.如图所示，滑板运动员以速度v0从离地高度为h的平台末端水平飞出，落在水平地面上．忽略空气阻力，运动员和滑板可视为质点，下列表述正确的是( )A．v0越大，运动员在空中运动时间越长B．v0越大，运动员落地瞬间速度越大C．运动员落地瞬间速度方向与高度h无关D．运动员落地位置与v0大小无关解析：B 运动员的运动时间为t＝，由高度决定，A错误；运动员落地瞬间的速度由水平方向的分速度v0和竖直方向的分速度vy合成，而竖直分速度大小vy＝，只与高度有关，故B正确，C错误；运动员的水平位移为x＝v0t，故D错误．3.(多选)如图所示，从同一竖直线上不同高度A、B两点处，分别以速率v1、v2同向水平抛出两个小球，P为它们运动轨迹的交点．则下列说法正确的有( )A．两球在P点一定具有相同的速率B．若同时抛出，两球不可能在P点相碰C．若同时抛出，落地前两球竖直方向的距离逐渐变大D．若同时抛出，落地前两球之间的距离逐渐变大解析：BD 根据平抛运动的规律h＝gt2知，从抛出到P点，从A处抛出的小球运动的时间长，从A、B抛出的小球水平位移相同，再由x＝vt知，v1小于v2，到达P点时，vy＝gt，所以从A抛出的小球在P点的竖直速度小于从B抛出小球的竖直速度，在P点的速度v＝，所以不能确定两球在P点速度的大小，所以A错误；从抛出到P点，从A抛出的小球运动的时间长，所以若同时抛出，两球不可能在P点相碰，所以B正确；若同时抛出，两球在竖直方向均做自由落体运动，所以落地前两球竖直方向的距离保持不交，所以C错误；因从B处抛出的小球的水平速度较大，若同时抛出，从A、B抛出的小球的水平方向的距离逐渐增大，竖直距离不变，故落地前两球之间的距离逐渐变大，所以D正确．4．(2017·上海浦东新区一模)已知某种步枪将子弹以速度v水平射出，射到正对面的竖直靶墙上，测出打在靶墙上的弹头瞬时速度方向与竖直方向的夹角为θ，若不考虑空气阻力，则根据以上条件( )A．只能计算出枪口位置与弹孔位置的竖直距离B．只能计算出枪口位置与靶墙的水平距离C．只能计算出弹头在空中飞行的时间D．能计算出弹头在枪口与靶墙间的位移解析：D 测出打在靶墙上的弹头瞬时速度方向与竖直方向的夹角为θ，根据平行四边形定则知，tan θ＝，解得竖直分速度为：vy＝，则弹头飞行的时间为：t＝＝，枪口位置与弹孔位置的竖直距离为：y＝＝，枪口位置与靶墙的水平距离为：x＝vt＝，弹头在枪口与靶墙间的位移s＝＝，故D正确，A、B、C错误．5．(多选)质量为m的物体以速度v0水平抛出，经过一段时间速度大小变为v0，不计空气阻力，重力加速度为g，以下说法正确的是( )A．该过程平均速度大小为v0B．运动位移的大小为C．速度大小变为v0时，重力的瞬时功率为mgv0D．运动时间为解析：BC 根据题述，经过一段时间速度大小变为v0，将该速度分解可得竖直速度等于v0，重力的瞬时功率为P＝mgv0，选项C正确；由v0＝gt，解得运动时间为t＝，选项D错误；水平位移为x1＝v0t＝，竖直位移y＝gt2＝，运动位移的大小为x＝＝，选项B正确；该过程平均速度大小为v＝＝，选项A错误．6.(多选)如图所示，斜面倾角为θ，从斜面的P点分别以v0和2v0的速度水平抛出A、B两个小球，不计空气阻力，若两小球均落在斜面上且不发生反弹，则( )A．A、B两球的水平位移之比为1∶4B．A、B两球飞行时间之比为1∶2C．A、B两球下落的高度之比为1∶2D．A、B两球落到斜面上的速度大小之比为1∶4解析：AB 由平抛运动规律知x1＝v0t1，y1＝gt，tan θ＝；x2＝2v0t2，y2＝gt，tan θ＝；联立得A、B两球飞行时间之比为t1∶t2＝1∶2，A、B两球的水平位移之比为x1∶x2＝1∶4，小球A、B下落的高度之比为y1∶y2＝1∶4，选项A、B正确，选项C错误．A、B两球落到斜面上的速度大小分别为v1＝，v2＝＝＝2＝2v1，A、B两球落到斜面上的速度大小之比为1∶2，选项D错误．7.(2017·邯郸一中调研)如图所示，斜面AC与水平方向的夹角为α，在A点正上方与C等高处水平抛出一小球，其速度垂直斜面落到D点，则CD与DA的比为( )A. B.C. D.解析：D 设小球水平方向的速度为v0，将其落到D点时的速度进行分解，水平方向的速度等于平抛运动的初速度，通过角度关系解得竖直方向的末速度为vy＝，设该过程用时为t，则DA＝，C、D间的竖直距离h＝，故CD＝＝，可得＝，故选项D正确．8.(多选)如图所示，一固定斜面倾角为θ，将小球A从斜面顶端以速率v0水平向右抛出，击中了斜面上的P点．将小球B从空中某点以相同速率v0水平向左抛出，恰好垂直斜面击中Q点．不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是( )A．若小球A在击中P点时速度方向与水平方向所夹锐角为φ，则tan θ＝2tan φB．若小球A在击中P点时速度方向与水平方向所夹锐角为φ，则tan φ＝2tan θC．小球A、B在空中运动的时间之比为2tan2θ∶1D．小球A、B在空中运动的时间之比为tan2θ∶1解析：BC 对于小球A，有tan θ＝＝＝，得t＝，tan φ＝＝，则有tan φ＝2tan θ，故A错误，B正确；对于小球B，tan θ＝＝，得t′＝，所以小球A、B在空中运动的时间之比为t∶t′＝2tan2θ∶1，故C正确，D错误．9．如图，窗子上、下沿间的高度H＝1.6 m，墙的厚度d＝0.4 m，某人在离墙壁距离L＝1.4 m、距窗子上沿h＝0.2 m处的P点，将可视为质点的小物件以v的速度水平抛出，小物件直接穿过窗口并落在水平地面上，取g＝10 m/s2.则v的取值范围是( )A．v>7 m/s B．v<2.3 m/sC．3 m/s
