【KS5U原創(chuàng)】新課標(biāo)2021年高一物理暑假作業(yè)6《拋體運(yùn)動》

【KS5U原創(chuàng)】新課標(biāo)2021年高一物理暑假作業(yè)6《拋體運(yùn)動》學(xué)校:___________姓名：___________班級：___________考號：___________一、選擇題（本題共6道小題）1.如圖所示，斜面角為45°，從斜面上方A點(diǎn)處由靜止釋放一個質(zhì)量為m的彈性小球，在B點(diǎn)處和斜面碰撞，碰撞后速度大小不變，方向變?yōu)樗?，?jīng)過一段時間在C點(diǎn)再次與斜面碰撞．已知AB兩點(diǎn)的高度差為h，重力加速度為g，不考慮空氣阻力．則小球落到C點(diǎn)時速度的大小為（）A．v=B．C．D．102.在高處以初速度v1水平拋出一個帶刺飛鏢，在離開拋出點(diǎn)水平距離l、2l處有A、B兩個小氣球以速度v2勻速上升，先后被飛標(biāo)刺破（認(rèn)為飛標(biāo)質(zhì)量很大，刺破氣球不會轉(zhuǎn)變其平拋運(yùn)動的軌跡）．下列推斷正確的是（

）A、

飛鏢刺破A氣球時，飛鏢的速度大小為B、

飛鏢刺破A氣球時，飛鏢的速度大小為C、

A、B兩個小氣球未被刺破前的勻速上升過程中，高度差為D、A、B兩個小氣球未被刺破前的勻速上升過程中，高度差為3.將一個小球斜向上拋出，小球在空中依次飛過三個完全相同的窗戶1、2、3.圖中曲線為小球在空中運(yùn)動的軌跡．若不計空氣阻力的影響，以下說法正確的是（

）A．小球通過第1個窗戶所用的時間最長B．小球通過第1個窗戶重力做的功最大C．小球通過第3個窗戶重力的平均功率最小D．小球通過第3個窗戶的平均速度最大4.如圖所示，AB為半圓環(huán)ACB的水平直徑，C為環(huán)上的最低點(diǎn)，環(huán)半徑為R．一個小球從A點(diǎn)以速度v0水平拋出，不計空氣阻力．則下列推斷正確的是（）A．只要v0足夠大，小球可以擊中B點(diǎn)B．即使v0取值不同，小球掉到環(huán)上時的速度方向和水平方向之間的夾角也相同C．若v0取值適當(dāng)，可以使小球垂直撞擊半圓環(huán)D．無論v0取何值，小球都不行能垂直撞擊半圓環(huán)5.某人駕駛汽車飛越河流，汽車從最高點(diǎn)開頭到著地為止這一過程可以看作平拋運(yùn)動．記者從側(cè)面用照相機(jī)通過多次曝光，拍攝到汽車經(jīng)過最高點(diǎn)以后的三幅運(yùn)動照片，如圖所示，相鄰兩次曝光時間間隔相等，已知汽車的長度為L，則（）A．從左邊一幅照片可以推算出汽車的水平分速度的大小B．從右邊一幅照片可以推算出汽車的水平分速度的大小C．從左邊一幅照片可以推算出汽車曾經(jīng)到達(dá)的最大高度D．從中間一幅照片可推算出汽車的水平分速度大小和汽車曾經(jīng)到達(dá)的最大高度6.特戰(zhàn)隊(duì)員在進(jìn)行素養(yǎng)訓(xùn)練時，抓住一端固定在同一水平高度的不同位置的繩索，從高度確定的平臺由水平狀態(tài)無初速開頭下擺，如圖所示，在到達(dá)豎直狀態(tài)時放開繩索，特戰(zhàn)隊(duì)員水平拋出直到落地．不計繩索質(zhì)量和空氣阻力，特戰(zhàn)隊(duì)員可看成質(zhì)點(diǎn)．下列說法正確的是（）A．繩索越長，特戰(zhàn)隊(duì)員落地時的水平位移越大B．繩索越長，特戰(zhàn)隊(duì)員落地時的速度越大C．繩索越長，特戰(zhàn)隊(duì)員落地時的水平方向速度越大D．繩索越長，特戰(zhàn)隊(duì)員落地時的豎直方向速度越大

二、試驗(yàn)題（本題共2道小題）7.如圖19所示，已知傾角為、高為h的斜面固定在水平地面上，一小球從高為H（h＜H＜h）處自由下落，與斜面做無能量損失的碰撞后水平拋出．小球自由下落的落點(diǎn)距斜面左側(cè)的水平距離x滿足確定條件時，小球能直接落到水平地面上．（1）求小球落到地面上的速度大小；（2）求要使小球做平拋運(yùn)動后能直接落到水平地面上，x應(yīng)滿足的條件；8.某同學(xué)利用圖甲所示試驗(yàn)裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼的質(zhì)量m的對應(yīng)關(guān)系圖，如圖乙所示，試驗(yàn)中小車（含放射器）的質(zhì)量為200g，試驗(yàn)時選擇了不行伸長的輕質(zhì)細(xì)繩和輕定滑輪，小車的加速度由位移傳感器及與之相連的計算機(jī)得到．回答下列問題：

（1）依據(jù)該同學(xué)的結(jié)果，小車的加速度與鉤碼的質(zhì)量成

（填“線性”或“非線性”）關(guān)系；（2）由圖乙可知，a﹣m圖線不經(jīng)過原點(diǎn)，可能的緣由是

；（3）若利用本試驗(yàn)來驗(yàn)證“小車質(zhì)量不變的狀況下，小車的加速度與作用力成正比”的結(jié)論，并直接以鉤碼所受重力mg作為小車受到的合外力，則試驗(yàn)中應(yīng)實(shí)行的改進(jìn)措施是

，鉤碼的質(zhì)量應(yīng)滿足的條件是

．三、計算題（本題共3道小題）9.如圖所示，AB為斜面，其傾角θ=53°，A距地面高度為H=20m，BC為水平面，從A點(diǎn)以V0的水平初速度拋出小球，不計空氣阻力，不考慮小球反彈．（g=10m/s2）（1）若，求小球運(yùn)動到落點(diǎn)時的速度大?。?）若，求小球運(yùn)動到落點(diǎn)的總位移大小10.如圖所示，在距地面為H=45m處，有一小球A以初速度v0=10m/s水平拋出，與此同時，在A的正下方有一物塊B也以相同的初速度v0同方向滑出，B與地面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，A、B均可看做質(zhì)點(diǎn)，空氣阻力不計，重力加速度g取10m/s2，求：（1）A球從拋出到落地的時間和這段時間內(nèi)的水平位移；（2）A球落地時，A、B之間的距離．11.如圖所示，已知傾角為θ=45°、高為h的斜面固定在水平地面上．一小球從高為H（h＜H＜h）處自由下落，與斜面做無能量損失的碰撞后水平拋出．小球自由下落的落點(diǎn)距斜面左側(cè)的水平距離x滿足確定條件時，小球能直接落到水平地面上．（1）求小球落到地面上的速度大?。唬?）求要使小球做平拋運(yùn)動后能直接落到水平地面上，x應(yīng)滿足的條件；（3）在滿足（2）的條件下，求小球運(yùn)動的最長時間．

試卷答案1.解：依據(jù)h=得，t1=．平拋運(yùn)動的初速度大小v0=gt1=．由于平拋運(yùn)動到C點(diǎn)水平位移和豎直位移相等，有v0t=解得t=則小球運(yùn)動到C點(diǎn)豎直方向上的分速度vy=gt=2v0則vc==．故選：A2.BC3.【學(xué)問點(diǎn)】運(yùn)動的合成和分解；功的計算；功率、平均功率和瞬時功率．D1E1【答案解析】C解析：A、蘋果在豎直方向上做勻減速直線運(yùn)動，速度越來越小，1、2、3個窗戶的高度一樣，∴蘋果通過三個窗戶所用的時間越來越長，那么蘋果通過第1個窗戶所用的時間最短，因此，A選項(xiàng)錯誤．

B、、蘋果通過三個窗戶時的豎直位移h一樣，由功的公式W=mgh知通過三個窗戶重力做功一樣多，∴選項(xiàng)B錯誤．

C蘋果通過三個窗戶時重力做功一樣多，第三個窗戶通過的時間長，由平均功率公式P=知蘋果通過第3個窗戶重力的平均功率最小，故C正確

D、設(shè)通過窗戶的位移與水平方向的夾角為θ，窗戶高h(yuǎn)，水平速度vx，則通過窗戶的位移為，通過窗戶的水平位移為，通過窗戶的平均速度為：，由1到3窗戶θ變小，cosθ變大，vx不變，平均速度變小，∴D選項(xiàng)錯誤．

故選：C．【思路點(diǎn)撥】蘋果做斜向上拋體運(yùn)動，利用運(yùn)動分解的思想可分解為：水平方向的勻速直線運(yùn)動，豎直方向的勻減速直線運(yùn)動，在豎直方向運(yùn)動速度越來越小，但窗戶的高度一樣，因此時間越來越長，然后分別選用平均速度公式、功的公式、平均功率公式分析推斷．4.解：A、小球做平拋運(yùn)動，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動，可知小球不行能擊中B點(diǎn)，故A錯誤．B、初速度不同，小球落點(diǎn)的位置不同，運(yùn)動的時間可能不同，則小球掉到環(huán)上時的速度方向和水平方向之間的夾角不同，故B錯誤．C、小球不行能垂直撞擊在半圓環(huán)AC段，由于依據(jù)速度的合成，平拋運(yùn)動的速度方向偏向右．假設(shè)小球與BC段垂直撞擊，設(shè)此時速度與水平方向的夾角為θ，知撞擊點(diǎn)與圓心的連線與水平方向的夾角為θ．連接拋出點(diǎn)與撞擊點(diǎn)，與水平方向的夾角為β．依據(jù)幾何關(guān)系知，θ=2β．由于平拋運(yùn)動速度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，即tanα=2tanβ．與θ=2β相沖突．則不行能與半圓弧垂直相撞．故C錯誤，D正確．故選：D．5.解：A、平拋運(yùn)動在水平方向上做勻速直線運(yùn)動，測量出兩車間的（如車頭到車頭之間的）水平距離，通過比例法得出實(shí)際的水平位移，依據(jù)豎直方向上的位移之差為一恒量可以求出相等的時間間隔，結(jié)合時間間隔，求出水平分速度的大?。蔄正確．B、水平間距不相等而曝光時間相等，可知汽車到達(dá)地面后做減速運(yùn)動，而第一次曝光時汽車是否正好到達(dá)地面不得而知，這段水平位移差是否為勻速運(yùn)動不得而知，所以不行推算出汽車的水平分速度．故B錯誤．C、平拋運(yùn)動在豎直方向上做自由落體運(yùn)動，依據(jù)豎直方向上某段時間的內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出左圖中間時刻的豎直分速度，結(jié)合速度時間公式求出運(yùn)動的時間，從而依據(jù)位移時間公式求出下降的高度，但是無法求出汽車曾經(jīng)到達(dá)的最大高度．故C錯誤．D、由于最下面一輛車沒有落地，依據(jù)豎直方向上平均速度推論求出中間時刻的豎直分速度，求出汽車下落的高度，但是無法得出汽車曾經(jīng)的最大高度．故D錯誤．故選：A．6.解：A、設(shè)平臺離地的高度為H，繩長為L，依據(jù)動能定理得：mgL=，解得：v=，對于平拋過程，依據(jù)H﹣L=，t=，得水平位移為：x=vt=，則知當(dāng)L=時，水平位移最大．故A錯誤．B、對全過程運(yùn)用動能定理知，mgH=，可知落地的速度大小與繩索長度無關(guān)，故B錯誤．C、落地時水平方向的速度等于平拋運(yùn)動的初速度，依據(jù)v=知，繩索越長，落地時水平方向的速度越大，故C正確．D、繩索越長，平拋運(yùn)動的高度越小，平拋運(yùn)動的時間越短，則落地時豎直方向上的速度越小，故D錯誤．故選：C．7.

【學(xué)問點(diǎn)】平拋運(yùn)動；自由落體運(yùn)動；機(jī)械能守恒D2E3【答案解析】（1）（2）解析：（1）設(shè)小球落到底面的速度為v，依據(jù)機(jī)械能守恒得：得：（2）小球做自由落體的末速度：

小球做平拋運(yùn)動的時間為：，由s＞h-x解得：h-H＜x＜h

（3）t總=，當(dāng)H-h+x=h-x，即x=h-時，小球運(yùn)動時間最長，x=h-，符合（2）的條件代入得：tm=【思路點(diǎn)撥】（1）由于小球與斜面碰撞無能量損失，自由下落和平拋運(yùn)動機(jī)械能也守恒，所以小球整個運(yùn)動過程中機(jī)械能守恒，據(jù)此列式求解小球落到地面上的速度大?。?/p>

（2）小球與斜面碰撞后做平拋運(yùn)動，當(dāng)正好落在斜面底端時，x最小，依據(jù)平拋運(yùn)動的基本公式結(jié)合幾何關(guān)系、動能定理求出x的最小值，而x的最大值即為h，從而求出x的范圍；

（3）依據(jù)豎直方向做自由落體運(yùn)動，由運(yùn)動學(xué)公式列出總時間的表達(dá)式，再由數(shù)學(xué)學(xué)問求解最長的時間．8.（1）非線性；（2）存在摩擦力；（3）調(diào)整軌道的傾斜度以平衡摩擦力；遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量考點(diǎn)：探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系解：（1）依據(jù)該同學(xué)的結(jié)果得出a﹣m圖線是曲線，即小車的加速度與鉤碼的質(zhì)量成非線性關(guān)系；（2）從上圖中發(fā)覺直線沒過原點(diǎn)，當(dāng)a=0時，m≠0，即F≠0，也就是說當(dāng)繩子上拉力不為0時，小車的加速度為0，所以可能的緣由是存在摩擦力．（3）若利用本試驗(yàn)來驗(yàn)證“小車質(zhì)量不變的狀況下，小車的加速度與作用力成正比”的結(jié)論，并直接以鉤碼所受重力mg作為小車受到的合外力，則試驗(yàn)中應(yīng)實(shí)行的改進(jìn)措施是：①調(diào)整軌道的傾斜度以平衡摩擦力，即使得繩子上拉力等于小車的合力．②依據(jù)牛頓其次定律得，整體的加速度a=，則繩子的拉力F=Ma=，知鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量時，繩子的拉力等于鉤碼的重力，所以鉤碼的質(zhì)量應(yīng)滿足的條件是遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量．故答案為：（1）非線性；（2）存在摩擦力；（3）調(diào)整軌道的傾斜度以平衡摩擦力；遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量9.假設(shè)小球恰好落到B點(diǎn)：，得，得（1）當(dāng)時，小球?qū)⒙涞剿矫嫔希?，則，得（2）當(dāng)時，小球?qū)⒙涞叫泵嫔希?，，得則10.(1)30m(2)10m解析：（1）由平拋運(yùn)動可知：（2）對B物塊，由牛二定律：減速至停止所需時間所以在A落地之前B已停止運(yùn)動.B的總位移為所以AB間距離為11.【學(xué)問點(diǎn)】平拋運(yùn)動；自由落體運(yùn)動．D2【答案解析】（1）小球落到地面上的速度大小為；（2）要使小球做平拋運(yùn)動后能直接落到水平地面上，x應(yīng)滿足的條件為；（3）在滿足（2）的條件下，小球運(yùn)動的最長時間為2解析：（1）設(shè)小球落到底面的速度為v，依據(jù)機(jī)械能守恒得：，得：。（2）小球做自由落體的末速度為：，小球做平拋運(yùn)動的時間為：，，由s＞h﹣x，解得：