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2019-2020年高中物理第五章曲线运动2平抛运动课时训练新人教版必修题组一 对平抛运动的理解
1.关于平抛物体的运动以下说法正确的是 A.做平抛运动的物体速度和加速度都随时间的增加而增大B.平抛物体的运动是变加速运动C.做平抛运动的物体仅受到重力的作用所以加速度保持不变D.做平抛运动的物体水平方向的速度逐渐增大解析:做平抛运动的物体仅受到重力的作用所以加速度保持不变C正确A、B错误平抛运动在水平方向的分运动为匀速直线运动所以水平方向的速度不变D错误答案:C
2.关于做平抛运动的物体下列说法正确的是 A.物体的运动时间只由抛出时的初速度决定与下落高度无关B.平抛物体在t时刻速度的方向与t时间内位移的方向不同C.平抛物体在空中运动的时间随初速度增大而增大D.若平抛物体运动的时间足够长则速度方向将会竖直向下解析:做平抛运动的物体由t=知在空中运动的时间由下落高度决定与初速度无关选项A、C错误;平抛物体在t时刻速度的方向与t时间内位移的方向不同选项B正确;由tanθ=可知平抛物体运动的时间越长则速度方向与水平面的夹角越大但永远达不到90°选项D错误答案:B
3.多选某人向放在水平地面的正前方小桶中水平抛球结果球划着一条弧线飞到小桶的前方如图所示不计空气阻力为了能把小球抛进小桶中则下次再水平抛出时他可能作出的调整为 A.减小初速度抛出点高度不变B.增大初速度抛出点高度不变C.初速度大小不变降低抛出点高度D.初速度大小不变提高抛出点高度解析:小球做平抛运动竖直方向h=gt2水平方向x=v0t=v0欲使小球落入小桶中需减小x有两种途径减小h或减小v0B、D错A、C对答案:AC题组二 平抛运动规律的应用
4.多选如图所示一战斗机在距地面高度一定的空中由东向西沿水平方向匀速飞行发现地面目标P后开始瞄准并投掷炸弹若炸弹恰好击中目标P假设投弹后飞机仍以原速度水平匀速飞行空气阻力不计则 A.飞机投弹时在P点的正上方B.炸弹落在P点时飞机在P点的正上方C.飞机飞行速度越大投弹时飞机到P点的距离应越小D.无论飞机飞行速度多大从投弹到击中目标经历的时间是一定的解析:由于炸弹落地前沿水平方向匀速运动所以飞机投弹时应该在到达P点之前A错;炸弹投出后水平方向和飞机具有相同的速度所以炸弹落在P点时飞机在P点的正上方B对;下落高度决定飞行时间飞机飞行速度越大投弹时飞机到P点的距离应越大C错D对答案:BD
5.多选投飞镖是深受人们喜爱的一种娱乐活动如图所示某同学将一枚飞镖从高于靶心的位置水平投向竖直悬挂的靶盘结果飞镖打在靶心的正下方忽略飞镖运动过程中所受空气阻力在其他条件不变的情况下为使飞镖命中靶心他在下次投掷时应该 A.换用质量稍大些的飞镖B.适当减小投飞镖时的高度C.到稍近些的地方投飞镖D.适当增大投飞镖的初速度解析:在不计空气阻力的情况下飞镖做的是平抛运动水平位移x=v0t竖直位移y=gt2联立消去时间t得y=x2可知打不中靶心与飞镖的质量无关选项A错误在人离靶的距离x一定时可增大初速度;在初速度v0和投飞镖的高度一定的情况下可以减小人离靶的距离在初速度v0和人离靶的距离x一定时可适当增加投飞镖的高度故选项B错误选项C、D正确答案:CD
6.从高为h=80m的楼顶以某水平速度抛出一个石块落地点距楼的水平距离为120mg取10m/s2求:1石块的初速度大小;2石块着地时的速度v解析:1石块的运动时间t=s=4s石块的初速度v0=m/s=30m/s2石块着地时竖直方向的速度vy=gt=40m/s石块着地时的速度大小v==50m/s着地时的速度与水平方向的夹角tanθ=θ=53°答案:130m/s 250m/s 着地时的速度与水平方向的夹角为53°题组三 一般的抛体运动
7.多选关于斜上抛运动下列说法中正确的是 A.物体抛出后速度增大加速度减小B.物体抛出后速度先减小再增大C.物体抛出后加速度始终沿着切线方向D.斜上抛运动的物体做匀变速曲线运动解析:斜上抛运动在水平方向上做匀速直线运动在竖直方向上做竖直上抛运动抛出后只受重力故加速度恒定其速度先减小后增大故选项B、D正确答案:BD
8.某学生在体育场上抛出铅球其运动轨迹如图所示已知在B点时的速度方向与加速度方向相互垂直则下列说法中正确的是 A.D点的速率比C点的速率大B.D点的加速度比C点的加速度大C.从B到D加速度与速度始终垂直D.从B到D加速度与速度的夹角先增大后减小解析:铅球做斜抛运动根据曲线运动的条件和题设中在B点的速度方向与加速度方向相互垂直即竖直方向上的分速度为零可判断B点是轨迹的最高点根据加速度和速度方向间的关系可知A对;D点和C点的加速度一样大都等于重力加速度B错;过了B点后在D点加速度与速度不可能再垂直C错;根据曲线运动的特点可判断从B点到D点加速度与速度的夹角一直减小D错答案:A建议用时:30分钟
1.斜抛运动与平抛运动相比较正确的是 A.斜抛运动是曲线运动它的速度方向不断改变不可能是匀变速运动B.都是加速度逐渐增大的曲线运动C.平抛运动是速度一直增大的运动而斜抛运动是速度一直减小的运动D.都是任意两段相等时间内的速度变化大小相等的运动解析:斜抛和平抛都是只受重力作用加速度恒为g的匀变速曲线运动A、B错;斜抛运动的速度是增大还是减小要看速度与重力的夹角成锐角速度增大成钝角速度减小C错;由Δv=gΔt知D对答案:D
2.下列速率—时间图象中图线Ⅰ、Ⅱ分别表示物体以初速度v0做平抛运动时水平方向和竖直方向的两个分运动情况其中正确的是 解析:平抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动故水平方向上的速度不变v-t图象为平行于t轴的直线竖直方向上的速度vy=gtv-t图象为过原点的倾斜直线故C选项正确答案:C
3.如图所示在同一竖直平面内小球a、b从高度不同的两点分别以初速度va、vb沿水平方向抛出经过时间ta和tb后落到与抛出点水平距离相等的P点若不计空气阻力下列关系式正确的是 A.tatb vavbB.tatb vavbC.tatb vavbD.tatb vavb解析:两球水平位移相等即vata=vbtb但由于hahb所以tatb、vavbA项正确答案:A
4.如图所示以
9.8m/s的水平初速度v0抛出的物体飞行一段时间后垂直撞在倾角为θ=30°的斜面上物体完成这段飞行的时间是 A.sB.sC.sD.2s解析:由题设可知小球撞到斜面上时速度的方向与竖直方向夹角为30°设速度的竖直分量为vy水平分量为v0则tan30°=而vy=gt解得t=s答案:C
5.如图所示在一次空地演习中离地H高处的飞机以水平速度v1发射一颗炮弹欲轰炸地面目标P反应灵敏的地面拦截系统同时以速度v2竖直向上发射炮弹拦截设拦截系统与飞机的水平距离为s若拦截成功不计空气阻力则v
1、v2关系应满足 A.v1=v2B.v1=v2C.v1=v2D.v1=v2解析:只要满足h1+h2=H即gt2+v2t-gt2=H拦截就会成功而t=解以上两式可得v1=v2答案:D
6.多选如图所示一小球以v0=10m/s速度水平抛出在落地之前经过空中A、B两点在A点小球速度方向与水平方向的夹角为45°在B点小球速度方向与水平方向的夹角为60°空气阻力忽略不计g取10m/s2以下判断中正确的是 A.小球经过A、B两点间的时间间隔t=-1sB.小球经过A、B两点间的时间间隔t=sC.A、B两点间的高度差h=10mD.A、B两点间的高度差h=15m解析:如图所示由初、末速度夹角满足tanθ=知tA==1stB=s故t=tB-tA=-1sA项正确B项错误;A、B两点间的高度差h==10m故C项正确D项错误答案:AC
7.质点做平抛运动经过A、B、C三点其速度分别与竖直方向成90°、53°、37°则质点在AB间运动时间t1与BC间运动时间t2之比为 A.B.C.D.解析:设质点的初速度为v0根据题意画出反映速度关系的矢量图如图所示分析矢量图可得v0cot53°=gt1v0·cot37°-v0·cot53°=gt2解得t1∶t2=9∶7答案:C
8.多选滑雪者从山上M处以水平速度飞出经t0时间落在山坡上N处时的速度方向刚好沿斜坡向下接着从N沿直线自由滑下又经t0时间到达坡上的P处斜坡NP与水平面夹角为30°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随时间变化的图象是 解析:滑雪者先做平抛运动再沿斜坡向下做匀加速运动故水平方向的速度先不变再增大;竖直方向的速度一直增大但开始时的加速度大于在斜坡上的加速度比较可求得B、D正确答案:BD
9.如图所示一小球从平台上水平抛出恰好落在平台前一倾角为α=53°的斜面顶端并刚好沿斜面下滑已知平台到斜面顶端的高度为h=
0.8m则小球水平抛出的初速度v0和斜面与平台边缘的水平距离x各为多少sin53°=
0.8cos53°=
0.6g取10m/s2解析:小球从平台到斜面顶端的过程中做平抛运动由平抛运动规律有x=v0th=gt2vy=gt由题图可知tanα=代入数据解得v0=3m/sx=
1.2m答案:3m/s
1.2m
10.一物体从20m高处水平抛出1s末速度方向与水平方向的夹角为30°g取10m/s2不计空气阻力求:1落地时的速度大小;2落地点离抛出点的距离解析:1物体抛出后1s末的竖直速度vy1=gt=10m/s而此时tan30°=所以初速度v0=10m/s物体落地时的竖直速度vy2==20m/s故落地时物体的速度大小:v==10m/s2由h=gt2得物体做平抛运动时间t==2s故平抛运动的水平位移x=v0t=20m落地点离抛出点的距离s==40m答案:110m/s 240m。