2022年高一物理 达标训练（3、平抛物体的运动）(有解析) 大纲人教版

2022年高一物理 达标训练（3、平抛物体的运动）(有解析) 大纲人教版基础巩固 1.如图5-3-8所示，在光滑的水平面上有一小球a以初速度v0运动，同时刻在它的正上方有小球b也以初速度v0水平抛出，并落于c点.则（）图5-3-8A.小球a先到达c点 B.小球b先到达c点C.两球同时到达c点 D.不能确定解析:小球b做平抛运动，可分解为水平方向上的匀速直线运动与竖直方向上的自由落体运动.由于b参与水平方向上的分运动速度为，与小球匀速直线运动的速度相等，两小球将同时到达c点.答案：C 2.一个物体从某一确定的高度以v0的初速度水平抛出，已知它落地时的速度为vt，那么它的运动时间是（）A. B. C. D.解析:可依据速度的分解求取竖直方向上的落地速度，从而据竖直方向上的自由落体运动规律求取运动时间.因为，又，故，故选项D正确.答案：D 3.物体做平抛运动时，描述物体在竖直方向上的分速度vy随时间变化规律的图线是如图5-3-9所示中的哪一个（取竖直向下为正）（）图5-3-9解析:要依据平抛运动在竖直方向上的分速度的大小及方向随时间的变化规律，结合图象的特点进行分析，作出推断.平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，竖直分速度，竖直方向上的分速度随时间变化的图线应是过原点的一条倾斜直线，选项D正确.答案：D 4.如图5-3-10所示，在高空匀速水平飞行的飞机上，每隔1 s释放一个铁球，若不计空气阻力，则（）图5-3-10A.这些铁球落地前排列成同一条竖直线且总在飞机的正下方B.这些铁球的落地点是等间距的C.这些铁球落地时速度的大小方向都相同D.相邻铁球在空中距离保持不变解析:各个铁球做平抛运动，在水平方向上的初速度相等，在竖直方向上均做自由落体运动.由于起始时间不同，故竖直方向位移不同，且竖直方向上位移差随时间而变化.铁球释放前后，在水平方向上的运动总与飞机相同，做匀速运动.水平方向上相对静止，所以释放后排在同一竖直线上且总在飞机的正下方.这些铁球抛出时刻依次相差1 s，落地时刻也依次相差1 s，落地点间距为，是个恒值.因下落高度相同，故落地时竖直分速度相同，由速度合成原理知，落地时实际速度（合速度）的大小、方向都相同，相邻两球间的距离为，随时间t的延续而增大.答案：ABC5.在一次“飞车过黄河”的表演中，汽车在空中飞经最高点后在对岸着地，已知汽车从最高点至着地点经历的时间约为0.8 s，两点间的水平距离约为30 m，忽略空气阻力.则汽车在最高点时速度约为 _m/s.最高点与着地点的高度差为_ m.（取g=10 m/s2）解析:汽车飞出后，在水平方向上做匀速直线运动；在竖直方向上做自由落体运动.在最高点时只有水平速度，其值为：m/s=37.5 m/s，最高点与着地点的高度差约为：=3.2 m.答案：37.53.2综合应用6.如图5-3-11所示，甲、乙两球位于同一竖直直线上的不同位置，甲比乙高出h，将甲、乙两球以速度v1、v2沿同一水平方向抛出，不计空气阻力.下列条件中有可能使乙球击中甲球的是（）图5-3-11A.同时抛出，v1v2 B.甲迟抛出，v1v2C.甲早抛出，v1v2 D.甲早抛出，v1v2解析:相遇的条件是：在相同时刻到达相同的空间位置.可以结合时间与水平位移及竖直位移间的关系进行分析.如题图所示，乙球要击中甲球，即要求在某一时刻两球同时到达空中某一位置P点.甲、乙两球的竖直位移，由自由落体公式得运动时间，甲球要早抛出.甲、乙两球的水平位移，即，所以初速度.答案：D7.如图5-3-12所示，以9.8 m/s的水平初速度v0抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角为30的斜面上.可知物体完成这段飞行的时间是（）图5-3-12A. B. C. D.2 s解析:作出末速度的矢量分解图，依据几何关系求出竖直方向的末速度，结合自由落体速度公式即可求得竖直方向下落的时间，即飞行时间.分解物体末速度，如下图，由于平抛物体水平方向是匀速运动，竖直方向是自由落体运动，末速度v的水平分速度仍为，竖直分速度为，由图可知：.答案：C8.(天津理综)在平坦的垒球运动场上，击球手挥动球棒将垒球水平击出，垒球飞行一段时间后落地.若不计空气阻力，则（）A.垒球落地时瞬时速度的大小仅由初速度决定B.垒球落地时瞬时速度的方向仅由击球点离地面的高度决定C.垒球在空中运动的水平位移仅由初速度决定D.垒球在空中运动的时间仅由击球点离地面的高度决定解析:垒球做平抛运动，水平方向：,，水平位移由时间和初速度共同决定，C选项错误.竖直方向：,，则，时间由高度决定，所以D选项正确.垒球的速度为，落地时的速度由初速度和竖直方向的速度共同决定，A、B选项均错误，所以D选项正确答案：D9.(重庆理综)如图5-3-13，在同一竖直面内，小球a、b从高度不同的两点分别以初速度va和vb沿水平方向抛出，经过时间ta和tb后落到与两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（）图5-3-13A.tatB，,vatB,vavbC.tatB,vavb D.tavb解析:小球、做平抛运动，,又,所以A选项正确.答案：A 10.如图5-3-14所示，A、B两个小球由柔顺的细线相连，线长l=6 m，将两球以相同速度v0=4.5 m/s从同一点先后水平抛出，相隔时间t=0.8 s.求A球抛出后经多长时间细线刚好被拉直？（g取10 m/s2）图5-3-14解析:因A、B两球以相同初速度从同一点抛出做平抛运动，故可知它们必先后沿同一轨道运动.作出细线刚被拉直时A、B两球位置的示意图（如下图）.根据题意得：=3.6 m，=4.8 m；设A球运动时间为t，则A、B两球在竖直方向上均做自由落体运动，联立解得t=1 s.答案：1 s11.五个直径均为d5 cm的圆环连接在一起，用细线悬于O点.枪管水平时枪口中心与第五个环的环心在同一水平面上，如图5-3-15所示.它们相距100 m，且连线与球面垂直.现烧断细线，经过0.1 s后开枪射出子弹，若子弹恰好穿过第2个环的环心，求子弹离开枪口时的速度（不计空气阻力，g取10 m/s2）.图5-3-15解析: 设从子弹射出到穿过环心所用时间为t，则根据平抛运动在竖直方向上做自由落体运动的特点，得竖直方向的位移关系：s弹0.05（5-2）ms环即，解得t0.1 s.又据子弹水平方向做匀速直线运动，则m/s1 000 m/答案：1 000 m/s 12.（经典回放）如图5-3-16所示，一高度为h=0.2 m的水平面在A点处与一倾角为=30的斜面连接，一小球以v0=5 m/s的速度在平面上向右运动.求小球从A点运动到地面所需的时间（平面与斜面均光滑，取g=10 m/s2）.某同学对此题的解法为：图5-3-16小球沿斜面运动，则，由此可求得落地时间t.问：你同意上述解法吗？若同意，求出所需时间；若不同意则说明理由并求出你认为正确的结果.解析:不同意.小球应在A点离开平面做平抛运动，而不是沿斜面下滑.正确做法为：落地点与A点的水平距离m=1 m斜面底宽m=0.35 m小球离开A点后不会落到斜面，因此落地时间即为平抛运动时间s=0.2 s.