高中物理1.4平抛运动练习粤教版必修2

第四节平抛运动一、单项选择题1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【答案】D【解析】垒球做平抛运动，水平方向：v水v0，s水v0t，水平位移由时间和初速度共同决定，C选项错误竖直方向：v垂gt，hgt2，则t，时间由高度决定，所以D选项正确垒球的速度为v，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2以速度v0水平抛出一球，某时刻其竖直分位移与水平分位移相等，则下列判断中错误的是()A竖直分速度等于水平分速度B此时球的速度大小为v0C运动的时间为D运动的位移是【答案】A【解析】设水平速度为v0，下落的时间为t，由题意得v0tgt2，解得t，竖直分速度为vy2v0，所以A错；速度vv0；位移s，所以B、C、D正确图14133甲、乙两球位于同一竖直线上的不同位置，甲比乙高h，如图1413所示，甲、乙两球分别以v1、v2的初速度沿同一水平方向被抛出，且不计空气阻力，则下列条件中有可能使乙球击中甲球的是()A同时抛出，且v1v2B甲比乙后抛出，且v1v2C甲比乙早抛出，且v1v2D甲比乙早抛出，且v1v2【答案】D【解析】两球在竖直方向均做自由落体运动，要相遇，则甲竖直位移需比乙大，那么甲应早抛，乙应晚抛；要使两球水平位移相等，则乙的速度应该大于甲的速度，故D选项正确4下面关于物体做平抛运动时，速度方向与水平方向的夹角的正切tan 随时间t的变化图象正确的是()【答案】B【解析】物体做平抛运动时，其速度方向与水平方向的夹角的正切为tan ，即tan 与t成正比，B正确二、双项选择题5如图1414所示，以v010 m/s 的速度水平抛出的小球，飞行一段时间后垂直地撞在倾角30的斜面上，g取10 m/s2，以下结论中正确的是()图1414A小球飞行时间是 sB小球飞行的时间是2 sC小球撞击斜面时的速度大小为20 m/sD小球下降的距离是10 m【答案】AC【解析】由题意知，小球撞在斜面上时的速度的矢量关系如图所示则竖直方向的速度vy10m/s.运动时间ts s，A正确，B错误；合速度大小v20 m/s，C正确；物体下落的竖直距离ygt215 m，D错误6数码相机大多具有摄像功能，每秒钟拍摄大约15帧照片，一同学用它拍摄小球从水平面飞出后做平抛运动的几张连续照片，下列处理正确的是()A只要测出相邻三照片上小球的距离，就能判断平抛运动的特点B只要测出相邻三照片上小球的水平距离，就能判断平抛运动在水平方向上的运动特点C只要测出相邻三照片上小球的竖直距离，就能判断平抛运动在水平方向上的运动特点D只要测出相邻三照片上小球的竖直距离，就能判断平抛运动在竖直方向上的运动特点【答案】BD【解析】我们研究平抛运动是采用运动的分解，在水平方向和竖直方向上研究，所以需要测量水平间距和竖直间距，故选项B、D正确7某特技演员驾驶汽车飞越黄河，汽车从最高点开始到着地为止这一过程的运动可以看作平抛运动记者从侧面用照相机通过多次曝光，拍摄到汽车在经过最高点以后的三幅运动照片，如图1415所示，相邻两次曝光时间间隔相等，均为t，已知汽车的长度为l，则()图1415A从左边一幅照片可推算出汽车的水平分速度大小B从左边一幅照片可推算出汽车曾经到达的最大高度C从中间一幅照片可推算出汽车的水平分速度大小，以及汽车曾经到达的最大高度(此时汽车刚落地)D根据实验测得的数据从右边一幅照片可推算出汽车水平分速度大小【答案】AC【解析】用刻度尺量出照片上汽车的长度L，汽车相邻位置之间的水平距离s，则汽车相邻位置之间的实际水平距离sL，同理可求出相邻位置之间的实际竖直高度h，由sv0t，hgt2可求出水平分速度v0.对于中间一幅照片可测出汽车下落的竖直高度y1与y2的比值进而可以推出汽车下落的时间，因此可以计算出汽车曾经达到的最大高度对于右边一幅照片，由于不知道汽车在地面上已停止了多长的时间，故不能求出其水平分速度的大小故正确选项为AC.图14168如图1416所示，一小球以v010 m/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10 m/s2)，以下判断中正确的是()A小球经过A、B两点间的时间t(1) sB小球经过A、B两点间的时间t sCA、B两点间的高度差h10 mDA、B两点间的高度差h15 m【答案】AC【解析】由初、末速度夹角满足tan 知tA1 s，tB s，故ttBtA(1) s，故A项正确，B项错；A、B高度差：hgtgt10 m，故C项正确，D项错三、非选择题9(1)在“探究平抛运动的运动规律”的实验中，可以描绘出小球平抛运动的轨迹，实验简要步骤如下：A让小球多次从_位置上滚下，记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置B按图安装好器材，注意_，记下平抛初位置O点和过O点的竖直线C取下白纸，以O为原点，以竖直线为y轴建立坐标系，用平滑曲线画出平抛运动物体的轨迹完成上述步骤，将正确的答案填在横线上上述实验步骤的合理顺序是_图1417(2)某同学在做“研究平抛物体的运动”的实验中得到了如图1417 所示的物体运动轨迹，a、b、c三点的位置在运动轨迹上已标出，则小球做平抛运动的初速度v0_m/s.(g10 m/s2)小球开始做平抛运动的位置坐标x_cm，y_cm.【答案】(1)A.静止由同一B斜槽末端切线水平BAC(2)2101.25【解析】(1)A中为了保证小球每次平抛初速度相同，轨迹重合，应让小球从静止由同一位置滚下B中为了保证小球做平抛运动，要注意斜槽末端切线水平上述实验步骤的合理顺序是BAC.(2)由于小球由ab和由bc两个过程中，水平位移相同，故两个过程经历的时间相同，设为t，竖直方向做自由落体运动，有hgt20.1 m，可得t0.1 s；水平方向做匀速直线运动，则有v0 m/s2 m/s.在b点竖直方向的分速度vby m/s1.5 m/s，则从抛出点到b点的时间tb s0.15 s，b点在水平方向距抛出点的距离xbv0tb20.15 m0.3 m，b点在竖直方向距抛出点的距离ybgt100.1520.112 5 m，则抛出点坐标x(0.30.2) m0.1 m10 cm，y(0.112 50.1) m0.012 5 m1.25 cm.图141810如图1418所示，跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从O点水平飞出，经过3.0 s落到斜坡上的A点已知O点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角37，运动员的质量m50 kg.不计空气阻力(取sin 370.60，cos 370.80；g取10 m/s2)求：(1)A点与O点的距离L；(2)运动员离开O点时的速度大小；(3)运动员落到A点时的速度大小【答案】(1)75 m(2)20 m/s(3)10 m/s【解析】(1)运动员在竖直方向做自由落体运动，有Lsin 37gt2，A点与O点的距离L75 m.(2)设运动员离开O点的速度为v0，在水平方向做匀速直线运动，由Lcos 37v0t得v020 m/s.(3)在A点，竖直方向的速度为vygt30 m/s，水平速度大小为20 m/s，所以合速度大小为v10 m/s.5