2022-2022學(xué)年新教材高中物理第五章拋體運(yùn)動第4節(jié)拋體運(yùn)動的規(guī)律練習(xí)含解析新人教版必修第二冊

第4節(jié)拋體運(yùn)動的規(guī)A組學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)練1．做斜拋運(yùn)動的物體，到達(dá)最高點(diǎn)時()A．速度為零，加速度不為零B．速度為零，加速度也為零C．速度不為零，加速度也不為零D．速度不為零，加速度為零解析：選C.做斜拋運(yùn)動的物體到達(dá)最高點(diǎn)時，豎直分速度為零，水平分速度不為零，運(yùn)動過程中始終僅受重力作用，所以有豎直向下的重力加速度g，故C正確．2．(2022·廣西桂林期末)做平拋運(yùn)動的物體，在水平方向通過的最大距離取決于()A．物體所受的重力和拋出點(diǎn)的高度B．物體的初速度和拋出點(diǎn)的高度C．物體所受的重力和初速度D．物體所受的重力、高度和初速度解析：選B.對于做平拋運(yùn)動的物體，水平方向上：x＝v0t；豎直方向上：h＝eq\f(1,2)gt2；所以水平位移為x＝v0eq\r(\f(2h,g))，所以水平方向通過的最大距離取決于物體的高度和初速度，選項(xiàng)B正確．3．(多項(xiàng)選擇)關(guān)于平拋運(yùn)動，以下說法正確的選項(xiàng)是()A．平拋運(yùn)動是一種在恒力作用下的曲線運(yùn)動B．平拋運(yùn)動的速度方向與恒力方向的夾角保持不變C．平拋運(yùn)動的速度大小是時刻變化的D．平拋運(yùn)動的速度方向與加速度方向的夾角一定越來越小解析：選ACD.平拋運(yùn)動是只在重力作用下的曲線運(yùn)動，所以A正確；平拋運(yùn)動的軌跡向著重力方向彎曲，速度方向與恒力方向的夾角逐漸減小，所以速度方向與加速度方向的夾角一定越來越小，速度變大，所以B錯誤，C、D正確．4．如下圖，一小球自傾角為θ的固定斜面頂端沿水平方向拋出后落在斜面上，小球與斜面接觸時速度方向與水平方向的夾角φ滿足()A．tanφ＝sinθB．tanφ＝cosθC．tanφ＝tanθD．tanφ＝2tanθ解析：選D.法一：如題圖所示，接觸斜面時位移方向與水平方向的夾角為θ，由平拋運(yùn)動的推論可知，速度方向與水平方向的夾角φ與θ有關(guān)系tanφ＝2tanθ，D正確．法二：設(shè)小球飛行時間為t，那么tanφ＝eq\f(vy,v0)＝eq\f(gt,v0)，tanθ＝eq\f(y,x)＝eq\f(\f(1,2)gt2,v0t)＝eq\f(gt,2v0)，故tanφ＝2tanθ，D正確．5．如下圖，在M點(diǎn)分別以不同的速度將兩小球水平拋出，兩小球分別落在水平地面上的P點(diǎn)、Q點(diǎn)．O點(diǎn)是M點(diǎn)在地面上的豎直投影，eq\o(OP,\s\up6(－))∶eq\o(PQ,\s\up6(－))＝1∶3，且不考慮空氣阻力的影響．以下說法正確的選項(xiàng)是()A．兩小球的下落時間之比為1∶3B．兩小球的下落時間之比為1∶4C．兩小球的初速度大小之比為1∶3D．兩小球的初速度大小之比為1∶4解析：選D.兩球做平拋運(yùn)動，高度相同，那么下落的時間相同，故A、B錯誤；由于兩球的水平位移之比為1∶4，根據(jù)v0＝eq\f(x,t)知，兩小球的初速度大小之比為1∶4，故C錯誤，D正確．6．(2022·北京八中期中)把甲物體從2h高處以速度v0水平拋出，落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)的水平距離為L，把乙物體從h高處以速度2v0水平拋出，落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)的水平距離為s，那么L與s的關(guān)系為()A．L＝eq\f(s,2) B．L＝eq\r(2)sC．L＝eq\f(\r(2),2)s D．L＝2s解析：選C.根據(jù)2h＝eq\f(1,2)gteq\o\al(2,1)，得t1＝eq\r(\f(4h,g))，那么L＝v0t1＝v0eq\r(\f(4h,g))，同理由h＝eq\f(1,2)gteq\o\al(2,2)，得t2＝eq\r(\f(2h,g))，那么s＝2v0t2＝2v0eq\r(\f(2h,g))，所以L＝eq\f(\r(2),2)s，選項(xiàng)C正確．7．羽毛球運(yùn)發(fā)動林丹曾在某綜藝節(jié)目中表演羽毛球定點(diǎn)擊鼓，如圖是他表演時的羽毛球場地示意圖．圖中甲、乙兩鼓等高，丙、丁兩鼓較低但也等高．假設(shè)林丹各次發(fā)球時羽毛球飛出位置不變且均做平拋運(yùn)動，那么()A．擊中甲、乙的兩球初速度v甲＝v乙B．擊中甲、乙的兩球初速度v甲>v乙C．假設(shè)某次發(fā)球能夠擊中甲鼓，用相同速度發(fā)球可能擊中丁鼓D．擊中四鼓的羽毛球中，擊中丙鼓的初速度最大解析：選B.甲、乙距飛出點(diǎn)的高度相同，擊中甲、乙的羽毛球的運(yùn)動時間相同，由于水平位移x甲>x乙，所以v甲>v乙，故A錯誤，B正確．由題圖可知，甲、丁兩鼓和林丹不在同一直線上，所以用相同速度發(fā)球不可能到達(dá)丁鼓，故C錯誤．由于丁與丙高度相同，但由圖可知，丁鼓離林丹的水平距離最大，所以擊中丁鼓的初速度最大，故D錯誤．8．(2022·四川宜賓期末)如下圖，將a、b兩小球以不同的初速度同時水平拋出，它們均落在水平地面上的P點(diǎn)，a球拋出時的高度較b球的高，P點(diǎn)到兩球起拋點(diǎn)的水平距離相等，不計空氣阻力．與a球相比，b球()A．初速度較小B．速度變化率較小C．落地時速度一定相等D．落地時速度方向與其初速度方向的夾角較小解析：選D.根據(jù)豎直方向h＝eq\f(1,2)gt2，所以a運(yùn)動時間長，而水平勻速，水平位移相同，所以a的水平速度小，A錯誤；速度變化率等于加速度大小，兩小球加速度均為g，相同，B錯誤；因?yàn)槁涞厮俣仁秦Q直速度與水平速度的合速度，而a的豎直速度大，水平速度小，所以無法具體比擬兩物體落地速度大小，C錯誤；落地時速度方向與其初速度方向的夾角正切值tanθ＝eq\f(gt,v0)，a的初速度小，而運(yùn)動時間長，所以a落地時速度方向與其初速度方向的夾角較大，D正確．9．(2022·河北邢臺期末)某物體做平拋運(yùn)動落在水平地面前的最后一段時間Δt＝0.2s內(nèi)，其速度方向與水平方向的夾角由α＝45°變?yōu)棣拢?3°.取g＝10m/s2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6.求：(1)物體被拋出時的速度大小v0；(2)物體被拋出時離地的高度h.解析：(1)設(shè)物體從被拋出到其速度方向與豎直方向的夾角為α，物體運(yùn)動的時間為t，有：tanα＝eq\f(gt,v0)，tanβ＝eq\f(g〔t＋Δt〕,v0)，解得：v0＝6m/s.(2)物體被拋出時離地的高度為：h＝eq\f(1,2)g(t＋Δt)2，其中由(1)可得：t＝0.6s解得：h＝3.2m.答案：(1)6m/s(2)3.2mB組素養(yǎng)提升練10．(多項(xiàng)選擇)(2022·四川內(nèi)江期末)在傾角為30°的斜面頂端，將甲、乙兩個小球分別以2v和v的速度沿同一方向水平拋出，兩球都落在該斜面上．那么，以下說法中正確的選項(xiàng)是()A．甲、乙兩球落點(diǎn)到頂端的水平位移之比為2∶1B．甲、乙兩球落點(diǎn)到頂點(diǎn)的距離之比為2∶1C．甲、乙兩球落在斜面上的速度方向相同D．甲、乙兩球在空中的運(yùn)動時間之比為2∶1解析：選CD.設(shè)小球落在斜面上時，位移與水平方向的夾角為θ，tanθ＝eq\f(\f(1,2)gt2,v0t)＝eq\f(gt,2v0)，只要落到斜面上，角度不變，t與初速度成正比，甲、乙兩小球運(yùn)動的時間之比為2∶1，甲、乙兩球飛行過程中水平方向的位移：x＝v0t，由于初速度之比為2∶1，飛行的時間之比為2∶1，所以水平方向的位移之比為4∶1.A錯誤，D正確；甲、乙兩球飛行過程中水平方向的位移之比為4∶1，由于斜面的夾角是相同的，所以甲、乙兩球落點(diǎn)到頂點(diǎn)的距離之比為4∶1，B錯誤；設(shè)小球落在斜面上時，速度與水平方向的夾角為α，那么tanα＝2tanθ，因?yàn)樾∏蚵湓谛泵嫔蠒r，位移與水平方向的夾角為定值，可知，兩球接觸斜面的瞬間，速度方向相同，C正確．11．(2022·浙江金華十校期末)如下圖，一名運(yùn)發(fā)動在參加跳遠(yuǎn)比賽，他騰空過程中離地面的最大高度為L，成績?yōu)?L.假設(shè)跳遠(yuǎn)運(yùn)發(fā)動落入沙坑瞬間速度方向與水平面的夾角為α，運(yùn)發(fā)動可視為質(zhì)點(diǎn)，不計空氣阻力．那么有()A．tanα＝2 B．tanα＝eq\f(1,2)C．tanα＝eq\f(1,4) D．tanα＝1解析：選D.運(yùn)發(fā)動從最高點(diǎn)到落地的過程做平拋運(yùn)動，根據(jù)對稱性知平拋運(yùn)動的水平位移為2L，那么有：L＝eq\f(1,2)gt2.解得t＝eq\r(\f(2L,g)).運(yùn)發(fā)動通過最高點(diǎn)時的速度為：v＝eq\f(2L,t)＝eq\r(2gL)，那么有：tanα＝eq\f(gt,v)＝1，故D正確，A、B、C錯誤．12．(2022·陜西咸陽期中)如下圖，有一個截面為矩形ABCD的高臺，A、B兩點(diǎn)之間的距離為2L，A、D兩點(diǎn)之間的距離為3L.某時刻從A點(diǎn)斜向上拋出一個小球，小球剛好經(jīng)過B點(diǎn)(小球未與高臺發(fā)生相碰)，之后落到地面上的P點(diǎn)，C、P兩點(diǎn)之間的距離為L.不計空氣阻力，重力加速度為g，求：(1)小球從拋出到落地全過程所經(jīng)歷的時間；(2)小球被拋出時的初速度．解析：(1)從A點(diǎn)到B點(diǎn)為斜上拋運(yùn)動，根據(jù)對稱性可知，從A點(diǎn)到最高點(diǎn)和從最高點(diǎn)到B點(diǎn)的時間相等，設(shè)為t，水平方向?yàn)閯蛩僦本€運(yùn)動，所以從B點(diǎn)到P點(diǎn)的時間也為t；設(shè)從A點(diǎn)到最高點(diǎn)的高度為h，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式可得：h＝eq\f(1,2)gt2從最高點(diǎn)到P點(diǎn)，根據(jù)位移時間關(guān)系可得：h＋3L＝eq\f(1,2)g(2t)2聯(lián)立解得：t＝eq\r(\f(2L,g))小球從拋出到落地全過程所經(jīng)歷的時間：t總＝3t＝3eq\r(\f(2L,g)).(2)球從A點(diǎn)到最高點(diǎn)，水平方向有：vx＝eq\f(L,t)豎