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1、第四章 第二單元 拋體運(yùn)動(dòng)
[課時(shí)作業(yè)]
命 題 設(shè) 計(jì)
難度
題號(hào)
目標(biāo)
較易
中等
稍難
單一
目標(biāo)
平拋運(yùn)動(dòng)及其規(guī)律
1、2、3、5
4、10、11
綜合
目標(biāo)
拋體運(yùn)動(dòng)
6、7、8、9
12
一、選擇題(本大題共9個(gè)小題,共63分,每小題至少有一個(gè)選項(xiàng)正確,全部選對(duì)的得7分,選對(duì)但不全的得4分,有選錯(cuò)的得0分)
1.(2020·廣東高考)從水平飛行的直升機(jī)上向外自由釋放一個(gè)物體,不計(jì)空氣阻力,在物體下落過程中,下列說法正確的是
2、 ( )
A.從飛機(jī)上看,物體靜止
B.從飛機(jī)上看,物體始終在飛機(jī)的后方
C.從地面上看,物體做平拋運(yùn)動(dòng)
D.從地面上看,物體做自由落體運(yùn)動(dòng)
解析:在勻速飛行的飛機(jī)上釋放物體,物體有一水平速度,故從地面上看,物體做平拋運(yùn)動(dòng),C對(duì)D錯(cuò);飛機(jī)的速度與物體水平方向上的速度相同,故物體始終在飛機(jī)的正下方,且相對(duì)飛機(jī)的豎直位移越來越大,A、B錯(cuò).
答案:C
2. (2020·江南十校模擬)如圖1所示,某同學(xué)為了找出平拋
運(yùn)動(dòng)物體的初速度之間的關(guān)系,用一個(gè)小球在O點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)
前方的一塊豎直放置的擋板,O與A在同一高度,小球
的水平初速度分別是v1、v2、v3,打在擋板上的
3、位置分別是 圖1
B、C、D,且AB∶BC∶CD=1∶3∶5.則v1、v2、v3之間的正確關(guān)系是 ( )
A.v1∶v2∶v3=3∶2∶1
B.v1∶v2∶v3=5∶3∶1
C.v1∶v2∶v3=6∶3∶2
D.v1∶v2∶v3=9∶4∶1
解析:在豎直方向上,由t= 得小球落到B、C、D所需的時(shí)間比t1∶t2∶t3=∶∶=∶∶=1∶2∶3;在水平方向上,由v=得:v1∶v2∶v3=∶∶=6∶3∶2.
答案:C
3.(2020·全國(guó)卷Ⅰ)如圖2所示,一物體自傾角為θ的固定斜面頂端沿水平方向拋出后落在斜面上.物體與斜面接觸時(shí)速度與水平方向的夾角φ滿足
4、 ( )
圖2
A.tanφ=sinθ B.tanφ=cosθ
C.tanφ=tanθ D.tanφ=2tanθ
解析:豎直速度與水平速度之比為:tanφ=,豎直位移與水平位移之比為:tanθ=,故tanφ=2tanθ,D正確.
答案:D
4.某同學(xué)對(duì)著墻壁練習(xí)打網(wǎng)球,假定球在墻面上以25 m/s的速度沿水平方向反彈,落地點(diǎn)到墻面的距離在10 m至15 m之間,忽略空氣阻力,取g=10 m/s2,球在墻面上反彈點(diǎn)的高度范圍是
5、 ( )
A.0.8 m至1.8 m B.0.8 m至1.6 m
C.1.0 m至1.6 m D.1.0 m至1.8 m
解析:球落地時(shí)所用時(shí)間在t1==0.4 s至t2==0.6 s之間,所以反彈點(diǎn)的高度在h1=gt12=0.8 m至h2= gt22=1.8 m之間,故選A.
答案:A
5.甲、乙兩球位于同一豎直直線上的不同位置,
甲比乙高h(yuǎn),如圖3所示,將甲、乙兩球分
別以v1、v2的速度沿同一水平方向拋出,不
計(jì)空氣阻力,下列條件中有可能使乙球擊中
甲球的是
6、 ( ) 圖3
A.同時(shí)拋出,且v1v2
C.甲早拋出,且v1>v2
D.甲早拋出,且v1t2,則需要v1
7、了前輩謝賽克
在25年前創(chuàng)造的紀(jì)錄,展現(xiàn)出了超一流選手的實(shí)力.現(xiàn)討論乒乓球發(fā)球問題,已知球臺(tái)長(zhǎng)L,網(wǎng)高h(yuǎn),若球在球臺(tái)邊緣O點(diǎn)正上方某高度處,以一定的垂直球網(wǎng)的水平速度發(fā)出,如圖4所示,球恰好在最高點(diǎn)時(shí)剛好越過球網(wǎng).假設(shè)乒乓球反彈前后水平分速度不變,豎直分速度大小不變、方向相反,且不考慮乒乓球的旋轉(zhuǎn)和空氣阻力.則根據(jù)以上信息可以求出(設(shè)重力加速度為g) ( )
A.球的初速度大小
B.發(fā)球時(shí)的高度
C.球從發(fā)出到第一次落在球臺(tái)上的時(shí)間
D.球從發(fā)出到被對(duì)方運(yùn)動(dòng)員接住的時(shí)間
解析:根據(jù)題意分析可知,乒乓球在球臺(tái)上的運(yùn)動(dòng)軌跡具
8、有重復(fù)和對(duì)稱性,顯然發(fā)球時(shí)的高度等于h,從發(fā)球到運(yùn)動(dòng)到P1點(diǎn)的水平位移等于L,所以可以求出球的初速度大小,也可以求出球從發(fā)出到第一次落在球臺(tái)上的時(shí)間.由于對(duì)方運(yùn)動(dòng)員接球的位置未知,所以無(wú)法求出球從發(fā)出到被對(duì)方運(yùn)動(dòng)員接住的時(shí)間.
答案:ABC
7.如圖5所示,我某集團(tuán)軍在一次空地聯(lián)合軍事
演習(xí)中,離地面H高處的飛機(jī)以水平對(duì)地速度
v1發(fā)射一顆炸彈轟炸地面目標(biāo)P,反應(yīng)靈敏的地
面攔截系統(tǒng)同時(shí)以初速度v2豎直向上發(fā)射一顆 圖5
炮彈攔截(炮彈運(yùn)動(dòng)過程看做豎直上拋),設(shè)此時(shí)攔
截系統(tǒng)與飛機(jī)的水平距離為x,若攔截成功,不計(jì)空氣阻力,則v1、v2的關(guān)系應(yīng)滿足( )
9、
A.v1=v2 B.v1=v2
C.v1=v2 D.v1=v2
解析:由題知從發(fā)射到攔截成功水平方向應(yīng)滿足:
x=v1t,同時(shí)豎直方向應(yīng)滿足:
H=gt2+v2t-gt2=v2t,
所以有=,即v1=v2,C選項(xiàng)正確.
答案:C
8.如圖6所示,A、B為兩個(gè)挨得很近的小球,靜止
放于光滑斜面上,斜面足夠長(zhǎng),在釋放B球的同時(shí),
將A球以某一速度v0水平拋出,當(dāng)A球落于斜面上
的P點(diǎn)時(shí),B球的位置位于 ( ) 圖6
A.P點(diǎn)以下 B.P點(diǎn)以上
C.P點(diǎn)
10、 D.由于v0未知,故無(wú)法確定
解析:設(shè)A球落在P點(diǎn)的時(shí)間為tA,AP的豎直位移為y;B球滑到P點(diǎn)的時(shí)間為tB,BP的豎直位移也為y,則:tA= ,tB= = >tA(θ為斜面傾角),即A球到達(dá)P點(diǎn)時(shí),B球在P點(diǎn)以上.
答案:B
9.如圖7所示,兩個(gè)傾角分別為30°、45°的光滑斜面
放在同一水平面上,兩斜面間距大于小球直徑,斜
面高度相等.有三個(gè)完全相同的小球a、b、c,開始
均靜止于同一高度處,其中b小球在兩斜面之間,a、 圖7
c兩小球在斜面頂端.若同時(shí)釋放a、b、c小球到達(dá)該水平面的時(shí)間分別為t1、t2、t3.若同時(shí)沿水平方向拋出,初速
11、度方向如圖所示,到達(dá)水平面的時(shí)間分別為t1′、t2′、t3′.下列關(guān)于時(shí)間的關(guān)系正確的是 ( )
A.t1>t3>t2 B.t1=t1′、t2=t2′、t3=t3′
C.t1′>t3′>t2′ D.t1<t1′、t2<t2′、t3<t3′
解析:由靜止釋放三小球時(shí)
對(duì)a:=gsin30°·t12,則t12=.
對(duì)b:h=gt22,則t22=.
對(duì)c:=gsin45°·t32,
則t32=.
所以t1>t3>t2
當(dāng)平拋三小球時(shí):小球b做平拋運(yùn)動(dòng),豎
12、直方向運(yùn)動(dòng)情況同第一種情況,小球a、c在斜面內(nèi)做類平拋運(yùn)動(dòng),沿斜面向下方向的運(yùn)動(dòng)同第一種情況,所以t1=t1′,t2=t2′,t3=t3′.故選A、B、C.
答案:ABC
二、非選擇題(本大題共3個(gè)小題,共37分,解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟,有數(shù)值計(jì)算的要注明單位)
10.(11分)(2020·廣東高考)為了清理堵塞河道的冰凌,空軍實(shí)施投彈爆破.飛機(jī)在河道上空高H處以速度v0水平勻速飛行,投擲下炸彈并擊中目標(biāo).求炸彈剛脫離飛機(jī)到擊中目標(biāo)所飛行的水平距離及擊中目標(biāo)時(shí)的速度大?。?不計(jì)空氣阻力)
解析:炸彈脫離飛機(jī)后做平拋運(yùn)動(dòng).
在水平方向上:x=v0t
在豎直方向上
13、:H=gt2 vy=gt
聯(lián)立可解得:x=v0
v==.
答案:v0
11.(12分)(2020·上海模擬)在交通事故中,測(cè)定碰撞瞬間汽車的速度對(duì)于事故責(zé)任的認(rèn)定具有重要的作用.《中國(guó)汽車駕駛員》雜志曾給出一個(gè)計(jì)算碰撞瞬間的車輛速度的公式v=·,式中ΔL是被水平拋出的散
落在事故現(xiàn)場(chǎng)路面上的兩物體沿公路方向上的水平距離,如圖8所示,h1和h2分別是散落物在車上時(shí)的離地高度.通過用尺測(cè)量出事故現(xiàn)場(chǎng)的ΔL、h1和h2三個(gè)量,根據(jù)上述公式就能夠計(jì)算出碰撞瞬間車輛的速度.請(qǐng)根據(jù)所學(xué)的平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)對(duì)給出的公式加以證明.
圖8
解析:車上A、B兩物體均做平拋運(yùn)動(dòng),
則h1=gt
14、12
h2=gt22
ΔL=v·(t1-t2)
解以上三式可以得到
v=·.
答案:見解析
12.(14分)如圖9所示,水平屋頂高H=5 m,
墻高h(yuǎn)=3.2 m,墻到房子的距離L=3 m,
墻外馬路寬x=10 m,小球從房頂水平飛出,
落在墻外的馬路上,求小球離開房頂時(shí)的速 圖9
度v0的取值范圍.(取g=10 m/s2)
解析:設(shè)小球恰好越過墻的邊緣時(shí)的水平初速度為v1,
由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知:
由①②得:v1== m/s
=5 m/s
又設(shè)小球恰落到路沿時(shí)的初速度為v2,
由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得:
由③④得:v2== m/s=13 m/s
所以小球拋出時(shí)的速度大小為5 m/s≤v0≤13 m/s.
答案:5 m/s≤v0≤13 m/s
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