高中物理人教版第五章曲線運(yùn)動(dòng) 優(yōu)秀獎(jiǎng)

[課時(shí)提升作業(yè)](本欄目?jī)?nèi)容，在學(xué)生用書中以獨(dú)立形式分冊(cè)裝訂！)一、單項(xiàng)選擇題1．關(guān)于做平拋運(yùn)動(dòng)的物體，說法正確的是()A．速度始終不變B．加速度始終不變C．受力始終與運(yùn)動(dòng)方向垂直D．受力始終與運(yùn)動(dòng)方向平行解析：物體做平拋運(yùn)動(dòng)的條件是物體只受重力作用，且初速度沿水平方向，故物體的加速度始終不變，大小為g，B正確；物體的平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)，其合運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng)，速度的大小和方向時(shí)刻變化，A錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)過程中，物體所受的力與運(yùn)動(dòng)方向既不垂直也不平行，C、D錯(cuò)誤。答案：B2．質(zhì)點(diǎn)從同一高度水平拋出，不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是()A．質(zhì)量越大，水平位移越大B．初速度越大，落地時(shí)豎直方向速度越大C．初速度越大，空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)D．初速度越大，落地速度越大解析：物體做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，y＝eq\f(1,2)gt2，x＝v0t，則t＝eq\r(\f(2y,g))，所以x＝v0eq\r(\f(2y,g))，故A、C錯(cuò)誤。由vy＝gt＝eq\r(2gy)，故B錯(cuò)誤。由v＝eq\r(v\o\al(2,0)＋v\o\al(2,y))＝eq\r(v\o\al(2,0)＋2gy)，則v0越大，落地速度越大，故D正確。答案：D3.(2023·汕頭高一檢測(cè))如圖所示，滑板運(yùn)動(dòng)員以速度v0從離地高度為h的平臺(tái)末端水平飛出，落在水平地面上。忽略空氣阻力，運(yùn)動(dòng)員和滑板可視為質(zhì)點(diǎn)，下列表述正確的是()A．v0越大，運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)B．v0越大，運(yùn)動(dòng)員落地瞬時(shí)速度越大C．運(yùn)動(dòng)員落地瞬間速度方向與高度h無(wú)關(guān)D．運(yùn)動(dòng)員落地位置與v0大小無(wú)關(guān)解析：在平拋運(yùn)動(dòng)中，飛行時(shí)間僅由高度決定，所以A錯(cuò)誤；水平位移、落地速度(末速度)由高度和初速度共同決定，所以B對(duì)，C、D錯(cuò)誤。答案：B4．(2023·莆田高一檢測(cè))如圖所示，人站在平臺(tái)上平拋一小球，球離手的速度為v1，落地時(shí)的速度為v2，不計(jì)空氣阻力，圖中能表示出速度矢量的演變過程的是()解析：做平拋運(yùn)動(dòng)的物體加速度恒為g，則速度的變化Δv＝gΔt，方向始終豎直向下，故選項(xiàng)C正確。答案：C5.甲、乙兩球位于同一豎直直線上的不同位置，甲比乙高h(yuǎn)，如圖所示。將甲、乙兩球分別為v1、v2的速度沿同一水平方向拋出，不計(jì)空氣阻力，在下列條件下，乙球可能擊中甲球的是()A．同時(shí)拋出，且v1<v2B．甲先拋出，且v1<v2C．甲先拋出，且v1>v2D．甲后拋出，且v1>v2解析：甲球從較高位置拋出，運(yùn)動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng)，故應(yīng)先拋出甲球。甲、乙兩球的水平位移相等，由x＝v0t，t甲>t乙，所以v1<v2。故選項(xiàng)B正確。答案：B6．(2023·東營(yíng)高一檢測(cè))質(zhì)點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)經(jīng)過A、B、C三點(diǎn)，其速度分別與豎直方向成90°、53°、37°，問質(zhì)點(diǎn)在A、B間運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1與B、C間運(yùn)動(dòng)時(shí)間t2之比為()\f(5,3)\f(4,3)\f(9,7)\f(5,7)解析：設(shè)物體的初速度為v0，根據(jù)題意畫出反映速度關(guān)系的矢量圖如圖所示。分析矢量圖可得v0cot53°＝gt1，v0cot37°－v0cot53°＝gt2，解得t1∶t2＝9∶7，故選C。答案：C7.如圖所示，一小球從一半圓軌道左端A點(diǎn)正上方某處開始做平拋運(yùn)動(dòng)(小球可視為質(zhì)點(diǎn))，飛行過程中恰好與半圓軌道相切于B點(diǎn)。O為半圓軌道圓心，半圓軌道半徑為R，OB與水平方向夾角為60°，重力加速度為g，則小球拋出時(shí)的初速度為()A.eq\r(\f(3gR,2))B.eq\r(\f(3\r(3)gR,2))C.eq\r(\f(\r(3)gR,2))D.eq\r(\f(\r(3)gR,3))解析：飛行過程中恰好與半圓軌道相切于B點(diǎn)，故速度與水平方向的夾角為30°，設(shè)位移與水平方向的夾角為θ，則tanθ＝eq\f(tan30°,2)＝eq\f(\r(3),6)，又tanθ＝eq\f(y,x)＝eq\f(y,，所以y＝eq\f(\r(3),4)R。由veq\o\al(2,y)＝2gy得，vy＝eq\r(\f(\r(3),2)gR)，因?yàn)閠anθ＝eq\f(vy,v0)，因而可得，v0＝eq\f(\r(\f(\r(3)gR,2)),\f(\r(3),3))＝eq\r(\f(3\r(3)gR,2))答案：B二、多項(xiàng)選擇題8．對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是()A．平拋運(yùn)動(dòng)是加速度大小、方向不變的曲線運(yùn)動(dòng)B．做平拋運(yùn)動(dòng)的物體，在任何相等的時(shí)間內(nèi)位移的增量都是相等的C．平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)D．落地時(shí)間和落地時(shí)的速度只與拋出點(diǎn)的高度有關(guān)解析：平拋運(yùn)動(dòng)的物體只受重力作用，其加速度為重力加速度，故A項(xiàng)正確；做平拋運(yùn)動(dòng)的物體，在任何相等的時(shí)間內(nèi)，其豎直方向位移增量Δy＝gt2，水平方向位移不變，故B項(xiàng)錯(cuò)誤。平拋運(yùn)動(dòng)可分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)，且落地時(shí)間t＝eq\r(\f(2y,g))，落地速度為v＝eq\r(v\o\al(2,x)＋v\o\al(2,y))＝eq\r(v\o\al(2,0)＋2gy)，所以C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：AC9．以速度v0水平拋出一球，某時(shí)刻其豎直分位移與水平分位移相等，則下列判斷中正確的是()A．豎直分速度等于水平分速度B．此時(shí)球的速度大小為eq\r(5)v0C．運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為eq\f(2v0,g)D．運(yùn)動(dòng)的位移是eq\f(2\r(2)v\o\al(2,0),g)解析：水平速度為v0，設(shè)下落的時(shí)間為t，由題意知v0t＝eq\f(1,2)gt2，解得t＝eq\f(2v0,g)，豎直分速度為vy＝2v0，所以A錯(cuò)，C正確；速度v＝eq\r(v\o\al(2,x)＋v\o\al(2,y))＝eq\r(5)v0；位移s＝eq\r(x2＋y2)＝eq\f(2\r(2)v\o\al(2,0),g)，所以B、D正確。答案：BCD10.如圖所示，以v0＝10m/s的速度水平拋出的小球，飛行一段時(shí)間后垂直地撞在傾角α＝30°的斜面上，g取10m/s2，以下結(jié)論正確的是()A．小球飛行的時(shí)間是eq\r(3)sB．小球飛行的時(shí)間是2sC．小球撞擊斜面時(shí)的速度大小為20m/sD．小球下降的距離是10m解析：由題意知，小球撞在斜面上時(shí)的速度的矢量關(guān)系如圖所示。則豎直方向的速度vy＝eq\f(v0,tan30°)＝10eq\r(3)m/s，運(yùn)動(dòng)時(shí)間t＝eq\f(vy,g)＝eq\f(10\r(3),10)s＝eq\r(3)s，A正確，B錯(cuò)誤；合速度大小v＝eq\f(v0,sin30°)＝20m/s，C正確；物體下落的豎直距離y＝eq\f(1,2)gt2＝15m，D錯(cuò)誤。答案：AC三、非選擇題11.如圖所示，一小球從平臺(tái)上水平拋出，恰好落在平臺(tái)前一傾角為α＝53°的斜面頂端，并剛好沿斜面下滑，已知平臺(tái)到斜面頂端的高度為h＝m，求小球水平拋出的初速度vo和斜面與平臺(tái)邊緣的水平距離x各為多少？(取sin53°＝，cos53°＝，g＝10m/s2)解析：小球從平臺(tái)到斜面頂端的過程中做平拋運(yùn)動(dòng)，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有：x＝v0t，h＝eq\f(1,2)gt2，vy＝gt由題圖可知：tanα＝eq\f(vy,v0)＝eq\f(gt,v0)代入數(shù)據(jù)解得：v0＝3m/s，x＝m。答案：3m/sm12．(2023·葫蘆島高一檢測(cè))汽車以m/s的速度在水平地面上勻速行駛，汽車后壁貨架上放有一貨物(可視作質(zhì)點(diǎn))，架高m。由于前方事故，突然急剎車，汽車輪胎抱死，貨物從架上落下。已知該型號(hào)汽車在所在路面行駛時(shí)剎車痕x(即剎車距離)與剎車前車速v的關(guān)系如圖所示，忽略貨物與架子間的摩擦及空氣阻力，g取10m/s2。求：(1)汽車剎車過程中的加速度多大。(2)貨物在車廂底板上落點(diǎn)距車后壁的距離。解析：(1)汽車以速度v剎車，勻減速到零，剎車距離為x，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式v2＝2ax、v-x關(guān)系圖象知：當(dāng)v＝