高中物理 第1章 怎樣研究拋體運動 1_3 研究斜拋運動學業(yè)分層測評 滬科版必修2

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1.3 研究斜拋運動 (建議用時：45分鐘) [學業(yè)達標] 1．(多選)斜拋運動與平拋運動相比較，相同的是(　　) A．都是勻變速曲線運動 B．平拋運動是勻變速曲線運動，而斜拋運動是非勻變速曲線運動 C．都是加速度逐漸增大的曲線運動 D．平拋運動是速度一直增大的運動，而斜拋運動是速度先減小后增大的曲線運動 【解析】　斜拋運動和平拋運動都只受重力，故都是勻變速曲線運動，它們的加速度都是重力加速度，保持不變．斜拋運動的速度先減小，后增大．故A，D正確，B，C錯誤． 【答案】　AD 2．(2016長沙高一檢測)一個物體同時參與不在同一直線上的一個初速度為零的勻加速直線運動和一個勻速直線運動，它的合運動的軌跡是(　　) A．直線　　　　　　　 B．雙曲線 C．拋物線 D．其他曲線 【解析】　如果這兩個分運動互相垂直時，我們知道它將做類平拋運動，軌跡應該是拋物線，如果成某一夾角時，物體做的將是類斜拋運動，同樣可以分析得到此運動的軌跡為拋物線． 【答案】　C 3．做斜上拋運動的物體的運動可以分解為水平和豎直方向的兩個分運動，下列圖象中正確描述豎直方向上物體運動的速度為(　　) 【解析】　斜拋運動的豎直分運動是自由落體運動，其運動的速度先均勻減小到零，后反向均勻增大，由于規(guī)定向上為正方向，故速度先為正，后為負，C正確． 【答案】　C 4．(多選)如圖1310是斜向上拋出的物體的軌跡，C點是軌跡的最高點，A、B是軌跡上等高的兩個點．下列敘述中正確的是(不計空氣阻力)(　　) 圖1310 A．物體在C點的速度為零 B．物體在A點的速度與在B點的速度相同 C．物體在A點、B點的水平分速度均等于物體在C點的速度 D．物體在A、B、C各點的加速度都相同 【解析】　速度是矢量，A、B處速度大小相等，方向不相同．在水平方向上是勻速直線運動，豎直方向的加速度總為g. 【答案】　CD 5．(多選)關于斜拋運動中的射高，下列說法中正確的是(　　) A．初速度越大，射高越大 B．拋射角越大，射高越大 C．初速度一定時，拋射角越大，射高越大 D．拋射角一定時，初速度越大，射高越大 【解析】　斜拋運動的射高，是由初速度和拋射角共同決定的，初速度一定時，拋射角越大，射高越大；拋射角一定時，初速度越大，射高也越大，故C、D正確． 【答案】　CD 6．(多選)如圖1311所示，從地面上同一位置拋出兩小球A、B，分別落在地面上的M、N點，兩球運動的最大高度相同．空氣阻力不計，則(　　) 圖1311 A．B的加速度比A的大 B．B的飛行時間比A的長 C．B在最高點的速度比A在最高點的大 D．B在落地時的速度比A在落地時的大 【解析】　由題可知，A、B兩小球均做斜拋運動，由運動的分解可知：水平方向做勻速直線運動，豎直方向做自由落體運動，兩球的加速度均為重力加速度g，故A錯；設上升的最大高度為h，在下落過程，由h＝gt2，可知下落時間t＝，根據(jù)運動的對稱性可知，兩球上升時間和下落時間相等，故兩小球的運動時間相等，故B錯；由x＝vxt，可知vxA＜vxB，故C對；由v＝2gh，可知落地時，豎直方向的速度vyA＝vyB，再由v＝，可知B在落地時的速度比A 在落地時的大，故D對． 【答案】　CD 7．某人在水平地面上沿與水平面成60角的方向以20 m/s的初速度拋出一小球，不計空氣阻力．(g取10 m/s2)試求： 【導學號：02690011】 (1)小球所能上升的最大高度H； (2)在空中運動的總時間； (3)最大水平運動距離． 【解析】　(1)水平方向的初速度 vx0＝v0cos 60＝10 m/s 豎直方向的初速度 vy0＝v0sin 60＝10 m/s 根據(jù)豎直方向的運動，設上升的最大高度為H，則v＝2gH，得H＝15 m (2)設上升到最大高度時間為t，則vy0＝gt 得t＝ s 所以在空中運動的總時間為T＝2 s (3)設飛行的水平距離為L， 則L＝vx0T＝20 m. 【答案】　(1)15 m　(2)2 s　(3)20 m [能力提升] 8.(多選)(2016漢中高一檢測)以相同的初速率、不同的拋射角同時拋出三個小球A、B、C，三球在空中的運動軌跡如圖1312所示，則下列說法中正確的是(不考慮空氣阻力)(　　) 圖1312 A．A、B、C三球在運動過程中，加速度都相同 B．B球的射程最遠，所以最遲落地 C．A球的射高最大，所以最遲落地 D．B球的拋射角一定為45 【解析】　A、B、C三球在運動過程中只受重力作用，故具有相同的加速度g，A選項正確；斜拋運動可以分成上升和下落兩個過程，下落過程就是平拋運動，根據(jù)平拋物體在空中的飛行時間只決定于拋出點的高度可知，A球從拋物線頂點落至地面所需的時間最長，再由對稱性可知，斜拋物體上升和下落所需的時間是相等的，所以A球最遲落地，故C選項正確，B選項錯誤；B球的射程相對于A、C最遠，但不一定是該初速率對應的最遠射程，故拋射角不一定為45，因此D選項錯誤． 【答案】　AC 9．(多選)在谷物的收割和脫粒過程中，小石子、草屑等雜物很容易和谷物混在一起，另外谷粒中也有癟粒．為了將它們分離，可用揚場機分選，如圖1313所示，它的分離原理是(　　) 圖1313 A．小石子質量最大，空氣阻力最小，飛得最遠 B．空氣阻力對質量不同的物體影響不同 C．癟谷粒和草屑質量最小，在空氣阻力作用下，加速度最大，飛得最遠 D．空氣阻力使它們的速度變化不同 【解析】　揚場機將小石子、實谷粒、癟谷粒和草屑以相同的初速度斜向上拋出，但由于質量不同，在空氣阻力作用下，獲得的加速度不同，由于小石子質量大，加速度小，所以射程最遠，而癟谷粒及草屑質量小，加速度大，所以射程最近，因此選項B、D正確，選項A、C錯誤． 【答案】　BD 10．(2016衡水高一檢測)世界上最窄的海峽是蘇格蘭的塞爾海峽，它位于歐洲大陸與塞爾島之間．這個海峽只有約6 m寬，假設有一位運動員，他要以相對于水平面37的角度進行“越海之跳”，可使這位運動員越過這個海峽的最小初速度是多少？(忽略空氣阻力，sin 37＝0.6，cos 37＝0.8，g取10 m/s2) 【解析】　設該運動員的最小初速度為v0，其射程恰為6 m，則其水平分速度：v0x＝v0cos 37 射程：x＝v0xt 豎直分速度：v0y＝v0sin 37 運動時間：t＝2 由以上幾式代入數(shù)據(jù)解得：v0＝ m/s. 【答案】　 m/s 11．一座炮臺置于距地面60 m高的山崖邊，以與水平方向成45角的方向發(fā)射一顆炮彈，炮彈離開炮口時的速度大小為120 m/s，g取10 m/s2，求： (1)炮彈能達到的最大高度h； (2)炮彈的水平射程x. 【解析】　(1)炮彈離開炮口時的豎直分速度為 vy＝v0sin 45＝60 m/s 從拋出點到最高點的豎直位移為 h1＝＝360 m 則炮彈離地面的最大高度為h＝h1＋60 m＝420 m. (2)從拋出到達到最高點所用的時間為 t1＝＝6 s 從最高點落回地面所用的時間為t2＝，則t2＝2 s 那么，炮彈的射程為 x＝v0cos 45(t1＋t2)＝720 m＋120 m ≈1 497.7 m. 【答案】　(1)420 m　(2)1 497.7m