高中物理必修二《平抛运动》基础过关练习题
一、选择题(1~3题为单选题,4、5题为多选题)
1.如图所示,在光滑的水平面上有小球A以初速度v0向左运动,同时刻一个小孩在A球正上方以v0的速度将B球平抛出去,最后落于C点,则( )
A.小球A先到达C点 C.两球同时到达C点
B.小球B先到达C点 D.不能确定
2.蹲在树枝上的一只松鼠看到一个猎人正在用枪水平对准它,就在子弹出枪口时,松鼠开始运动,下述各种运动方式中,松鼠能逃脱被击中厄运的是(设树枝足够高)( )
A.自由落下 B.竖直上跳
C.迎着枪口,沿AB方向水平跳离树枝 D.背着枪口,沿AC方向水平跳离树枝
3.如图所示,在水平路面上一运动员驾驶摩擦车跨越壕沟,壕沟两侧的高度差为0.8m,水平距离为8m,则运动员跨过壕沟的初速度至少为(取g=10m/s2)( )
A.0.5m/s C.10m/s
B.2m/s D.20m/s
4.将一只小球水平抛出,小球在空中依次飞过1号、2号、3号三个完全相同的窗户,图中曲线为小球在空中运行的轨迹。若不计空气阻力的影响,以下说法正确的是( )
- 1 -
A.小球通过3号窗户所用的时间最长 B.小球通过1号窗户所用的时间最长 C.小球通过3个窗户速度的变化一样快 D.3个窗户所截得的小球运动轨迹相同
5.如图所示,x轴在水平地面内,y轴沿竖直方向。图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹,其中b和c是从同一点抛出的。不计空气阻力,则( )
A.a的飞行时间比b的长 C.a的水平速度比b的小 二、非选择题
6.刀削面是山西最有代表性的面条,堪称天下一绝,已有数百年的历史。传统的操作方法是一手托面,一手拿刀,直接削到开水锅里,其要诀是:“刀不离面,面不离刀,胳膊直硬手水平,手端一条线,一棱赶一棱,
平刀是扁条,弯刀是三棱”。如图所示,面团与开水锅的高度差h=0.80m,与锅的水平距离L=0.50m,锅的半径R=0.50m。要使削出的面条落入锅中,则面条的水平初速度v0应满足的条件为________。(g=10m/s2)
B.b和c的飞行时间相同 D.b的初速度比c的大
- 2 -
7. 跳台滑雪是一种极为壮观的运动,运动员穿着滑雪板,从跳台水平飞出,在空中飞行一段距离后着陆。如图所示,设运动员连同滑雪板的总质量m=50kg,从倾角θ=37°的坡顶A点以速度v0=20m/s沿水平方向飞出,恰落到山坡底的水平面上的B处。(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8),求
(1)运动员在空中飞行的时间; (2)AB间的距离s。
能力提升
一、选择题(1、2题为单选题,3~5题为多选题)
1.如图所示,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( )
A.ta>tb,va 2.如图所示,P是水平面上的圆弧凹槽,从高台边B点以某速度v0水平飞出的小球,恰能从固定在某位置的凹槽的圆弧轨道的左端A点沿圆弧切线方向进入轨道。O是圆弧的圆心,θ1是OA与竖直方向的夹角,θ2是BA与竖直方向的夹角,则( ) - 3 - tanθ2 A.tanθ=2 1 B.tanθ1tanθ2=2 tanθ1 D.tanθ=2 2 1 C.tanθtanθ=2 12 3.如图所示,在水平地面同一位置的三个小球做斜上抛运动,沿三条不同的路径运动最终落在1、2、3三点,三条路径的最高点是等高的,若忽略空气阻力的影响,下列说法正确的是( ) A.落在1的小球抛出时的速率最大 B.落在3的小球在空中运动时间最短 C.三个小球运动时相同时间内速度变化相同 D.三个小球运动到最高点时速度相等 4.如图所示,在高空匀速飞行的轰炸机,每隔1s投下一颗炸弹,若不计空气阻力,则( ) A.这些炸弹落地前排列在同一条竖直线上 B.这些炸弹都落于地面上同一点 C.这些炸弹落地时速度大小方向都相同 D.相邻炸弹在空中距离保持不变 5.在高处以初速度v1水平抛出一个带刺飞镖,在离开抛出点水平距离l、2l处有A、B两个小气球以速度v2匀速上升,先后被飞镖刺破(认为飞镖质量很大,刺破气球不会改变其平抛运动的轨迹).则下列判断正确的是( ) - 4 - gl A.飞镖刺破A气球时,飞镖的速度大小为vA=v 1 B.飞镖刺破A气球时,飞镖的速度大小为vA= 222glv1+v2 1 3gl2 C.A、B两个小气球未被刺破前的匀速上升过程中,高度差为2v2 13gl2v2l D.A、B两个小气球未被刺破前的匀速上升过程中,高度差为2v2+v 11二、非选择题 6.汽车以1.6m/s的速度在水平地面上匀速行驶,汽车后壁货架上放有一小球(可视作质点),架高1.8m,由于前方事故,突然急刹车,汽车轮胎抱死,小球从架上落下。已知该汽车刹车后做加速度大小为4m/s2 的匀减速直线运动,忽略小球与架子间的摩擦及空气阻力,g取10m/s2。求小球在车厢底板上落点距车后壁的距离。 - 5 - 7.如图所示,滑板运动员从倾角为53°的斜坡顶端滑下,滑下的过程中他突然发现在斜面底端有一个高h=1.4m、宽L=1.2m的长方体障碍物,为了不触及这个障碍物,他必须在距水平地面高度H=3.2m的A点沿水平方向跳起离开斜面。忽略空气阻力,重力加速度g取10m/s2。(已知sin53°=0.8,cos53°=0.6),求: (1)若运动员不触及障碍物,他从A点起跳后落至水平面的过程所经历的时间; (2)运动员为了不触及障碍物,他从A点沿水平方向起跳的最小速度。 - 6 - 高中物理必修二《平抛运动》基础过关练习题(详解) 一、选择题(1~3题为单选题,4、5题为多选题) 1.如图所示,在光滑的水平面上有小球A以初速度v0向左运动,同时刻一个小孩在A球正上方以v0的速度将B球平抛出去,最后落于C点,则( ) A.小球A先到达C点 C.两球同时到达C点 答案:C 解析:B球水平方向以速度v0做匀速直线运动,故二者同时到达C点。 2.蹲在树枝上的一只松鼠看到一个猎人正在用枪水平对准它,就在子弹出枪口时,松鼠开始运动,下述各种运动方式中,松鼠能逃脱被击中厄运的是(设树枝足够高)( ) B.小球B先到达C点 D.不能确定 A.自由落下 B.竖直上跳 C.迎着枪口,沿AB方向水平跳离树枝 D.背着枪口,沿AC方向水平跳离树枝 答案:B 解析:因为子弹做平抛运动,其竖直方向做自由落体运动,所以松鼠只有竖直上跳才不会被击中,故选B。 3.如图所示,在水平路面上一运动员驾驶摩擦车跨越壕沟,壕沟两侧的高度差为0.8m,水平距离为8m,则运动员跨过壕沟的初速度至少为(取g=10m/s2)( ) A.0.5m/s C.10m/s B.2m/s D.20m/s - 7 - 答案:D 1 解析:根据x=v0t,y=2gt2 将已知数据代入可得v0=20m/s 4.将一只小球水平抛出,小球在空中依次飞过1号、2号、3号三个完全相同的窗户,图中曲线为小球在空中运行的轨迹。若不计空气阻力的影响,以下说法正确的是( ) A.小球通过3号窗户所用的时间最长 B.小球通过1号窗户所用的时间最长 C.小球通过3个窗户速度的变化一样快 D.3个窗户所截得的小球运动轨迹相同 答案:BC 解析:根据平抛运动规律,小球通过窗户所用的时间决定于竖直方向的分速度,而小球在竖直方向上做自由落体运动,速度越来越大,故可知,通过三个窗户所用的时间t1>t2>t3,所以选项B正确,A错误;因为加速度相同,所以小球通过3个窗户速度的变化一样快,选项C正确;由平抛规律可知,合速度的方向不同,故运动轨迹不同,所以,选项D错误。 5.如图所示,x轴在水平地面内,y轴沿竖直方向。图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹,其中b和c是从同一点抛出的。不计空气阻力,则( ) A.a的飞行时间比b的长 C.a的水平速度比b的小 B.b和c的飞行时间相同 D.b的初速度比c的大 - 8 - 答案:BD 1 解析:由h=2gt2知,b、c飞行时间相同,a飞行时间小,故选项A错误,Bx 正确;由v0=t知,a的初速度比b的大,b的初速度比c的大,故选项C错误,D正确。 二、非选择题 6.刀削面是山西最有代表性的面条,堪称天下一绝,已有数百年的历史。传统的操作方法是一手托面,一手拿刀,直接削到开水锅里,其要诀是:“刀不离面,面不离刀,胳膊直硬手水平,手端一条线,一棱赶一棱,平刀是扁条,弯刀是三棱”。如图所示,面团与开水锅的高度差h=0.80m,与锅的水平距离L=0.50m,锅的半径R=0.50m。要使削出的面条落入锅中,则面条的水平初速度v0应满足的条件为________。(g=10m/s2) 答案:1.25m/s L+2RL v1=t=1.25m/s v2=t=3.75m/s 所以1.25m/s (1)运动员在空中飞行的时间; (2)AB间的距离s。 答案:(1)3s (2)75m 解析:(1)运动员由A点到B点做平抛运动,水平方向的位移x=v0t,竖直方 - 9 - 1y 向的位移y=2gt2,又x=tan37°, 2v0tan37° 联立以上三式得t==3s。 g122gt (2)由题意知sin37°=s, gt2 得A、B间的距离s=2sin37°=75m。 能力提升 一、选择题(1、2题为单选题,3~5题为多选题) 1.如图所示,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( ) A.ta>tb,va B.ta>tb,va>vb D.ta tanθ2 A.tanθ=2 1 B.tanθ1tanθ2=2 - 10 - 1 C.tanθtanθ=2 12答案:B tanθ1 D.tanθ=2 2 解析:OA方向即小球末速度垂线的方向,θ1是末速度与水平方向的夹角;BA方向即小球合位移的方向,θ2是位移方向与竖直方向的夹角。 vygt 由题意知:tanθ1=v=v, 0 0 xv0t2v0 tanθ2=y=1=gt 2gt2 由以上两式得:tanθ1tanθ2=2。故B项正确。 3.如图所示,在水平地面同一位置的三个小球做斜上抛运动,沿三条不同的路径运动最终落在1、2、3三点,三条路径的最高点是等高的,若忽略空气阻力的影响,下列说法正确的是( ) A.落在1的小球抛出时的速率最大 B.落在3的小球在空中运动时间最短 C.三个小球运动时相同时间内速度变化相同 D.三个小球运动到最高点时速度相等 答案:AC 解析:三个小球都做斜上抛运动,只受重力作用,加速度即为重力加速度,故C项正确;在竖直方向上做竖直上抛运动,由于能上升的竖直高度相同,竖直分速度相等,所以三个小球在空中飞行的时间相等,B项错误;由于1球的水平射程最大,故1球的水平速度及抛出时的速度均比2、3球的大,故A项正确,D项错误。 4.如图所示,在高空匀速飞行的轰炸机,每隔1s投下一颗炸弹,若不计空气阻力,则( ) - 11 - A.这些炸弹落地前排列在同一条竖直线上 B.这些炸弹都落于地面上同一点 C.这些炸弹落地时速度大小方向都相同 D.相邻炸弹在空中距离保持不变 答案:AC 解析:这些炸弹是做平抛运动,速度的水平分量都一样,与飞机速度相同。相同时间内,水平方向上位移相同,所以这些炸弹排在同一条竖直线上。这些炸弹抛出时刻不同,落地时刻也不一样,不可能落于地面上的同一点。由于这些炸弹下落的高度相同,初速度也相同,这些炸弹落地时速度大小和方向都相同。 两相邻炸弹在空中的距离为 111 Δs=s1-s2=g(t+1)2-gt2=gt+g。 222由此可知Δs随时间t增大。 5.在高处以初速度v1水平抛出一个带刺飞镖,在离开抛出点水平距离l、2l处有A、B两个小气球以速度v2匀速上升,先后被飞镖刺破(认为飞镖质量很大,刺破气球不会改变其平抛运动的轨迹).则下列判断正确的是( ) gl A.飞镖刺破A气球时,飞镖的速度大小为vA=v 1 B.飞镖刺破A气球时,飞镖的速度大小为vA=222glv1+v2 1 3gl2 C.A、B两个小气球未被刺破前的匀速上升过程中,高度差为2 2v13gl2v2l D.A、B两个小气球未被刺破前的匀速上升过程中,高度差为2v2+v 11答案:BD 解析:飞镖刺破A的瞬间,飞镖的水平分速度 l vx=v1,竖直分速度vy=gt=gv, 1 - 12 - 222glv1+v2 1 所以v= 2 v2x+vy= 故选项A错误,B正确; 11l2 由题意可知yA=2gt2=1 2g(v) 1 112l2yB=2gt22=g() 2v 1 3gl2Δy=yB-yA=2v2 13gl2v2l Δh=Δy+v2t=2+ 2v1v1故选项C错误,D正确。 二、非选择题 6.汽车以1.6m/s的速度在水平地面上匀速行驶,汽车后壁货架上放有一小球(可视作质点),架高1.8m,由于前方事故,突然急刹车,汽车轮胎抱死,小球从架上落下。已知该汽车刹车后做加速度大小为4m/s2 的匀减速直线运动,忽略小球与架子间的摩擦及空气阻力,g取10m/s2。求小球在车厢底板上落点距车后壁的距离。 答案:0.64m 解析:(1)汽车刹车后,小球做平抛运动: 1 h=2gt2得t= 2h g=0.6s 小球的水平位移为:s2=vt=0.96m 汽车做匀减速直线运动,刹车时间为t′, v 则:t′=a=0.4s<0.6s v2 则汽车的实际位移为:s1=2a=0.32m 故Δs=s2-s1=0.64m。 7.如图所示,滑板运动员从倾角为53°的斜坡顶端滑下,滑下的过程中他突然 - 13 - 发现在斜面底端有一个高h=1.4m、宽L=1.2m的长方体障碍物,为了不触及这个障碍物,他必须在距水平地面高度H=3.2m的A点沿水平方向跳起离开斜面。忽略空气阻力,重力加速度g取10m/s2。(已知sin53°=0.8,cos53°=0.6),求: (1)若运动员不触及障碍物,他从A点起跳后落至水平面的过程所经历的时间; (2)运动员为了不触及障碍物,他从A点沿水平方向起跳的最小速度。 答案:(1)0.8s (2)6.0m/s 解析:(1)运动员从斜面上起跳后沿竖直方向做自由落体运动,根据自由落体公1 式H=2gt2解得:t=2H g=0.8s。 (2)为了不触及障碍物,运动员以速度v沿水平方向起跳后竖直下落高度为H-h时,他沿水平方向运动的距离为Hcot53°+L,设他在这段时间内运动的时间为1 t′,则:H-h=2gt′2,Hcot53°+L=vt′,解得v=6.0m/s。 - 14 - 因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容