2024-2025學(xué)年新教材高中物理第五章拋體運(yùn)動(dòng)4拋體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律練習(xí)含解析新人教版必修第二冊(cè)

PAGE7-拋體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律(25分鐘60分)一、單項(xiàng)選擇題(本題共6小題,每小題5分,共30分)1.將一石子從某一高度以某一速度水平拋出,忽視空氣阻力,在下落過程中,石子()A.做勻變速運(yùn)動(dòng)B.做變加速運(yùn)動(dòng)C.速度的改變率漸漸減小D.在相同時(shí)間內(nèi)速度的改變量漸漸增大【解析】選A。石子具有水平方向的速度,只受重力,石子做曲線運(yùn)動(dòng),故為勻變速運(yùn)動(dòng),A正確;石子只受重力,合力恒定,加速度恒定,B、C錯(cuò)誤;依據(jù)Δv=gt可知,相同時(shí)間內(nèi)速度的改變量恒定,D錯(cuò)誤。2.如圖所示,一個(gè)花灑噴水頭掛在豎直墻上。開啟水龍頭后,假設(shè)噴水頭出水速度不變,噴出的水在空中做平拋運(yùn)動(dòng),則下列說法正確的是 ()A.噴水頭越高,水落地時(shí)速度越小B.水落地時(shí)的速度與噴水頭高度無關(guān)C.噴水頭越高,水從噴出到落地所需時(shí)間越長D.水從噴出到落地所需時(shí)間與噴水頭高度無關(guān)【解析】選C。水落地時(shí)的速度v=,可知噴水頭越高,水落地時(shí)速度越大,選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤;依據(jù)t=可知,噴水頭越高,水從噴出到落地所需時(shí)間越長,選項(xiàng)C正確,D錯(cuò)誤。3.將一個(gè)物體以10m/s的速度從5m的高度水平拋出,落地時(shí)它的速度方向與水平地面的夾角為(不計(jì)空氣阻力,取g=10m/s2)()A.30°B.45°C.60°D.90°【解析】選B。物體做平拋運(yùn)動(dòng),落地時(shí)豎直分速度vy==m/s=10m/s,設(shè)落地時(shí)它的速度方向與水平地面的夾角為α,依據(jù)平行四邊形定則知,tanα==1,得α=45°,故選B。4.如圖所示,在同一豎直面內(nèi),小球a、b從高度不同的兩點(diǎn),分別以初速度va和vb沿水平方向拋出,經(jīng)過時(shí)間ta和tb后落到與兩拋出點(diǎn)水平距離相等的P點(diǎn)。若不計(jì)空氣阻力,下列關(guān)系式正確的是 ()A.ta>tb,va<vb B.ta>tb,va>vbC.ta<tb,va<vb D.ta<tb,va>vb【解析】選A。依據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知,小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的豎直高度確定,因ha>hb,所以ta>tb;水平位移由初始速度和小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間確定,因xa=xb,所以va<vb,故A正確。5.如圖所示,樹枝上的一只松鼠看到一個(gè)獵人正在用槍水平對(duì)準(zhǔn)它,在子彈出槍口的瞬間,松鼠起先運(yùn)動(dòng),下述各種運(yùn)動(dòng)方式中,松鼠能逃脫厄運(yùn)不被擊中的是(樹枝足夠高)()A.自由落下B.豎直上跳C.迎著槍口,沿AB方向水平跳離樹枝D.背著槍口,沿AC方向水平跳離樹枝【解析】選B。射出的子彈做平拋運(yùn)動(dòng),依據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng),所以無論松鼠自由落下,迎著槍口沿AB方向水平跳離樹枝,還是背著槍口沿AC方向水平跳離樹枝,豎直方向運(yùn)動(dòng)狀況完全相同,肯定被打中,都不能逃脫厄運(yùn),故B正確。6.如圖所示,從傾角為θ的斜面上A點(diǎn),以水平速度v0拋出一個(gè)小球,不計(jì)空氣阻力,它落到斜面上B點(diǎn)時(shí)所用的時(shí)間為()A.B.C.D.【解析】選B。物體從頂端飛出后做平拋運(yùn)動(dòng),落在斜面上時(shí)豎直方向位移與水平方向位移的夾角為斜面的傾角,tanθ=,t=,B選項(xiàng)正確。二、非選擇題(本題共2小題,共30分。要有必要的文字說明和解題步驟,有數(shù)值計(jì)算的要注明單位)7.(14分)平拋一物體,當(dāng)拋出1s后,它的速度與水平方向成45°角,落地時(shí)速度方向與水平方向成60°角,g取10m/s2。求:(1)物體的初速度大小;(2)物體落地時(shí)的速度大小;(3)起先拋出時(shí)物體距地面的高度;(4)物體的水平射程。【解析】(1)物體拋出t1=1s時(shí),由速度方向可得tan45°=,得v0=10m/s。(2)物體落地時(shí),由速度方向可得cos60°=,得v=20m/s。(3)因vy=v·sin60°=gt2,得t2=s,故h=g=15m。(4)物體的水平射程x=v0t2=10m。答案:(1)10m/s(2)20m/s(3)15m(4)10m8.(16分)在某次足球賽前射門訓(xùn)練中,一球員在球門正前方將足球從地面斜向上踢起(擊球過程中腳未離地),球正對(duì)球門飛行,球達(dá)到最高點(diǎn)時(shí)離地高度為3.2m,速度大小為15m/s,最終球未射入球門。已知球門橫梁離地面的高度約為2.4m,空氣阻力忽視不計(jì),將足球視為質(zhì)點(diǎn),重力加速度g取10m/s2。(1)求足球離開地面時(shí)的速度大小;(2)若該球員仍在球門正前方,換另一位置以同樣的方式和速度射門,足球在觸地前射進(jìn)了球門,試求該位置離球門線的可能距離?！窘馕觥?1)設(shè)足球離開地面時(shí)的速度大小為v0,在最高點(diǎn)的速度vx=15m/s,采納逆向思維可看成是平拋,則豎直方向上的末速度vy,則由=2gh,h=3.2m得vy=8m/s。由平行四邊形定則得v0==17m/s。(2)足球從最高點(diǎn)到落地的過程做平拋運(yùn)動(dòng)則h=g,x1=vt1,得x1=12m,足球恰好經(jīng)過橫梁射入球門,即y=3.2m-2.4m=0.8m,由y=g得t2=0.4s,從最高點(diǎn)到橫梁的水平距離為x2=vt2=6m,此時(shí)球員離球門距離為x1-x2=12m-6m=6m或x1+x2=12m+6m=18m,足球在落地前恰好射進(jìn)球門,此時(shí)球員離球門線的距離為6m或18m,故球員到球門的距離d應(yīng)滿意d<6m或18m<d<24m。答案:(1)17m/s(2)見解析(15分鐘40分)9.(6分)(多選)(2024·沈陽高一檢測)在警匪片中常常出現(xiàn)追緝鏡頭,如圖所示,一名警察追緝逃犯時(shí),打算跑過一個(gè)屋頂,他水平地跳動(dòng)離開屋頂,并落在另一棟建筑物的屋頂上。假如他在屋頂跑動(dòng)的最大速度是4.5m/s,下列關(guān)于他能否平安跳過去的說法中正確的是(g取10m/s2) ()A.他平安跳過去是可能的B.他平安跳過去是不行能的C.假如要平安跳過去,他在屋頂水平跳動(dòng)速度應(yīng)大于6.2m/sD.假如要平安跳過去,他在屋頂水平跳動(dòng)速度應(yīng)小于4.5m/s【解析】選B、C。警察水平地跳動(dòng)離開屋頂,可視為平拋運(yùn)動(dòng)。豎直方向上,由h=gt2可得t=1s,故水平方向上x=v0t=4.5m,所以他不能平安跳過去,選項(xiàng)A錯(cuò)誤,選項(xiàng)B正確。因?yàn)閮蓷澐课莸乃介g距為6.2m,由x=v0t得,假如要平安跳過去,他在屋頂水平跳動(dòng)速度應(yīng)大于6.2m/s,選項(xiàng)C正確,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。10.(6分)(多選)橫截面為直角三角形的兩個(gè)相同斜面頂點(diǎn)緊靠在一起,固定在水平面上,如圖所示。兩小球分別從O點(diǎn)正上方A、B兩點(diǎn)以不同的初速度分別向右、向左水平拋出,最終都垂直落在斜面上。已知OA=4OB,下列推斷正確的是 ()A.飛行時(shí)間之比tA∶tB=2∶1B.飛行時(shí)間之比tA∶tB=4∶1C.初速度之比vA∶vB=2∶1D.初速度之比vA∶vB=4∶1【解析】選A、C。若在B點(diǎn)向左水平拋出,依據(jù)題意知小球?qū)⒋怪甭湓谧筮叺男泵嫔?因?yàn)镺A=4OB,由于速度方向與水平方向夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的2倍,速度方向相同,則位移方向相同,兩三角形相像,兩球平拋運(yùn)動(dòng)的高度之比為4∶1,依據(jù)h=gt2知,平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為tA∶tB=2∶1,由幾何關(guān)系知,兩球平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移之比為4∶1,則初速度之比為vA∶vB=2∶1。故選項(xiàng)A、C正確,B、D錯(cuò)誤。11.(6分)壁球是一種對(duì)墻擊球的室內(nèi)運(yùn)動(dòng),如圖,一同學(xué)分別在同始終線上的A、B、C三個(gè)位置擊打壁球,結(jié)果都垂直擊中墻壁同一位置。球飛出的速度分別為v1、v2、v3,到達(dá)墻壁時(shí)的速度分別為v1′、v2′、v3′,飛行的時(shí)間分別為t1、t2、t3。球飛出的方向與水平方向夾角分別為θ1、θ2、θ3,則下列說法正確的是()A.v1<v2<v3 B.t1<t2<t3C.v1′>v2′>v3′ D.θ1>θ2>θ3【解析】選C。三次擊打壁球都垂直擊中墻壁,其逆過程是平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)任一次壁球擊中墻壁的速度為v,上升的高度為h,水平位移為x,依據(jù)h=gt2可知,運(yùn)動(dòng)的時(shí)間都相同,由于xA>xB>xC,則v1>v2>v3,因高度相同,則拋出時(shí)的豎直分速度相等,依據(jù)平行四邊形定則知,v1′>v2′>v3′,到達(dá)墻壁速度即水平初速度,故A、B錯(cuò)誤,C正確;依據(jù)平行四邊形定則知tanθ=,由于豎直分速度相等,可知θ1<θ2<θ3,故D錯(cuò)誤。12.(22分)《生氣的小鳥》是一款時(shí)下特別流行的嬉戲,嬉戲中的故事也相當(dāng)好玩,如圖甲所示,為了報(bào)復(fù)偷走鳥蛋的肥豬們,鳥兒以自己的身體為武器,如炮彈般彈射出去攻擊肥豬們的堡壘。某班的同學(xué)們依據(jù)自己所學(xué)的物理學(xué)問進(jìn)行假設(shè):小鳥被彈弓沿水平方向彈出,如圖乙所示,若h1=0.8m,l1=2m,h2=2.4m,l2=1m,小鳥彈