2021-2022學(xué)年魯科版2019必修第二冊(cè)-2.4生活中的拋體運(yùn)動(dòng)-課后練習(xí)解析版老頭

2021-2022學(xué)年魯科版〔2021〕必修第二冊(cè)2.4生活中的拋體運(yùn)動(dòng)課后練習(xí)〔解析版〕考點(diǎn)一斜拋運(yùn)動(dòng)1．一個(gè)物體同時(shí)參與不在同一直線上的一個(gè)初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)和一個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)，它的合運(yùn)動(dòng)的軌跡是()A．直線 B．雙曲線C．拋物線 D．其他曲線C[如果這兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)互相垂直時(shí)，我們知道它將做類平拋運(yùn)動(dòng)，軌跡應(yīng)該是拋物線，如果成某一夾角時(shí)，物體做的將是類斜拋運(yùn)動(dòng)，同樣可以分析得到此運(yùn)動(dòng)的軌跡為拋物線，故C正確。]2．做斜拋運(yùn)動(dòng)的物體，以下說法不正確的選項(xiàng)是()A．水平分速度不變B．加速度不變C．在相同的高度處速度大小相同D．經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí)，瞬時(shí)速度為零D[斜拋運(yùn)動(dòng)可以分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的豎直上拋運(yùn)動(dòng)，A正確；斜拋物體只受重力作用，加速度恒定，B正確；根據(jù)運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性，物體在相同的高度處的速度大小相等，C正確；經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí)，豎直分速度為零，水平分速度不為零，D錯(cuò)誤。D符合題意。]3．如圖甲噴出的水做斜拋運(yùn)動(dòng)，圖乙為斜拋物體的軌跡，對(duì)軌跡上的兩點(diǎn)A、B以下說法正確的選項(xiàng)是(不計(jì)空氣阻力)()甲乙A．A點(diǎn)的速度方向沿切線向上，合力方向沿切線向下B．A點(diǎn)的速度方向沿切線向上，合力方向豎直向下C．B點(diǎn)的速度方向沿切線向下，合力方向沿切線向下D．B點(diǎn)的速度方向沿切線向下，合力方向豎直向上B[拋體運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng)，曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向沿著曲線的切線方向；拋體運(yùn)動(dòng)只受重力，故合力豎直向下，故A、C、D錯(cuò)誤，B正確。]4．(2021·河南鶴壁高中月考)如下圖，完全相同的三個(gè)小球a、b、c從距離地面同一高度處以等大的初速度同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)，分別做平拋、豎直上拋和斜拋運(yùn)動(dòng)，忽略空氣阻力。以下說法不正確的選項(xiàng)是()A．三個(gè)小球不同時(shí)落地B．b、c所能到達(dá)的最大高度相同C．三個(gè)小球落地時(shí)的速度大小相等D．落地之前，三個(gè)小球在任意相等時(shí)間內(nèi)速度的增量相同B[小球的落地時(shí)間由豎直方向的高度和豎直方向的初速度決定，三個(gè)小球的豎直高度相同，但豎直方向的初速度不同，因此三個(gè)小球不同時(shí)落地，A正確；初始時(shí)，b球在豎直方向的速度大于c球在豎直方向的速度，根據(jù)H＝eq\f(veq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(y)),2g)可知，b、c所能到達(dá)的最大高度不同，B錯(cuò)誤；小球運(yùn)動(dòng)過程中，只有重力做功，機(jī)械能均守恒，三個(gè)小球的質(zhì)量、初位置的高度h和初速度v0大小都相等，那么落地時(shí)速度v大小相等，C正確；三個(gè)小球都做勻變速運(yùn)動(dòng)，且加速度都等于重力加速度，根據(jù)Δv＝gΔt可知，落地之前，三個(gè)小球在任意相等時(shí)間內(nèi)速度的增量相同，D正確。]考點(diǎn)二射程與射高5．一只澳大利亞袋鼠有一次以8m/°的角度縱身一跳，恰在其運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)越過了一道籬笆，s°，g取10m/s2A．3.2m B．2.6mC．6.4m D．5.2mB[袋鼠做斜拋運(yùn)動(dòng)，由H＝eq\f(〔v0sinθ〕2,2g)得：H＝eq\f(〔8×°〕2,2×10)m≈2.6m，故B正確。]6．(多項(xiàng)選擇)以相同的初速率、不同的拋射角同時(shí)拋出三個(gè)小球A、B、C，三球在空中的運(yùn)動(dòng)軌跡如下圖，那么以下說法中正確的選項(xiàng)是(不考慮空氣阻力)()A．A、B、C三球在運(yùn)動(dòng)過程中，加速度都相同B．B球的射程最遠(yuǎn)，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°AC[A、B、C三球在運(yùn)動(dòng)過程中只受重力作用，故具有相同的加速度g，選項(xiàng)A正確；斜拋運(yùn)動(dòng)可以分成上升和下落兩個(gè)過程，下落過程就是平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋物體在空中的飛行時(shí)間只決定于拋出點(diǎn)的高度可知，A球從拋物線頂點(diǎn)落至地面所需的時(shí)間最長(zhǎng)，再由對(duì)稱性可知，斜拋物體上升和下落所需的時(shí)間是相等的，所以A球最遲落地，選項(xiàng)C正確，B錯(cuò)誤；B球的射程相對(duì)于A、C最遠(yuǎn)，但不一定是該初速率對(duì)應(yīng)的最遠(yuǎn)射程，故拋射角不一定為45°，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。]7．(多項(xiàng)選擇)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。為了將它們別離，可用揚(yáng)場(chǎng)機(jī)分選，如下圖，它的別離原理是()A．小石子質(zhì)量最大，空氣阻力最小，飛得最遠(yuǎn)B．空氣阻力對(duì)質(zhì)量不同的物體影響不同C．癟谷粒和草屑質(zhì)量最小，在空氣阻力作用下，加速度最大，飛得最遠(yuǎn)D．空氣阻力使它們的速度變化不同BD[揚(yáng)場(chǎng)機(jī)將小石子、實(shí)谷粒、癟谷粒和草屑以相同的初速度斜向上拋出，但由于質(zhì)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(zhì)量大，加速度小，所以射程最遠(yuǎn)，而癟谷粒及草屑質(zhì)量小，加速度大，所以射程最近，選項(xiàng)B、D正確，A、C錯(cuò)誤。]8.(2021·河南商丘期末)將跳遠(yuǎn)運(yùn)發(fā)動(dòng)起跳落地的過程看成斜拋運(yùn)動(dòng)，假設(shè)一運(yùn)發(fā)動(dòng)(可看作質(zhì)點(diǎn))跳遠(yuǎn)的水平距離可達(dá)8.16m，最高可達(dá)2.04m，設(shè)他離開地面時(shí)的速度方向與水平面的夾角為α，不計(jì)空氣阻力，那么正切值tanA．eq\f(1,2)B．eq\f(3,4)C．1D．2C[跳遠(yuǎn)運(yùn)發(fā)動(dòng)從起點(diǎn)A到最高點(diǎn)B的過程可看作平拋運(yùn)動(dòng)的逆過程，如下圖，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知，運(yùn)發(fā)動(dòng)的初速度方向與水平面夾角的正切值tanα＝2tanβ＝2×eq\f(h,\f(x,2))＝eq\f(4h,x)＝eq\f,8.16)＝1，故A、B、D錯(cuò)誤，C正確。]9．某人在水平地面上沿與水平面成60°角的方向以20m/s的初速度拋出一小球，不計(jì)空氣阻力。(g取10m/s(1)小球所能上升的最大高度H；(2)在空中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間；(3)最大水平運(yùn)動(dòng)距離。[解析](1)水平方向的初速度v0x＝v0cos60°＝10m/豎直方向的初速度v0y＝v0sin60°＝10eq\r(3)m/s根據(jù)豎直方向的運(yùn)動(dòng)，設(shè)上升的最大高度為H，那么veq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(0y))＝2gH，得H＝15m。(2)設(shè)上升到最大高度時(shí)間為t，那么v0y＝gt得t＝eq\r(3)s所以在空中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為T＝2eq\r(3)s。(3)設(shè)飛行的水平距離為L(zhǎng)，那么L＝v0xT＝20eq[答案](1)15m(2)2eq\r(3)s(3)20eq\r(3)m10.如下圖，有一種射水魚能將嘴探出水面向空中射水，射出的水在空中劃出一條優(yōu)美的弧線后落在距射出點(diǎn)0.4m處，水能上升的最大高度為1.0m，射水魚在尋找食物時(shí)發(fā)現(xiàn)在距水面1.0m的樹葉上有一小昆蟲，它選擇適當(dāng)位置射水后恰好射中小昆蟲。假設(shè)忽略水在空氣中所受的阻力，取g＝10m/s2，A．射水魚射出水的速度約為eq\f(1,10)eq\r(5)m/sB．射水魚射出水的速度約為eq\f(2,3)eq\r(3)m/sC．射水魚射出水的方向與水平面夾角的正切值為10D．射水魚射出水的方向與水平面夾角的正切值為5C[水能上升的最大高度為1.0m，那么豎直上升的初速度為vy＝eq\r(2gh)＝eq\r(2×10×1.0)m/s＝2eq\r(5)m/s，上升時(shí)間為t＝eq\f(vy,g)＝eq\f(\r(5),5)s，那么水平速度為vx＝eq\f(x,2t)＝eq\f(\r(5),5)m/s，射出水的速度為v＝eq\r(veq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(y))＋veq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(x)))＝eq\r(\f(101,5))m/s，A、B錯(cuò)誤；設(shè)射水魚射出水的方向與水平面夾角為θ，那么有tanθ＝eq\f(vy,vx)＝eq\f(2\r(5),\f(\r(5),5))＝10，C正確，D錯(cuò)誤。]11.如下圖，“跳一跳〞游戲需要操作者控制棋子離開平臺(tái)時(shí)的速度，使其能跳到旁邊等高平臺(tái)上。棋子在某次跳躍過程中的軌跡為拋物線，經(jīng)最高點(diǎn)時(shí)速度為v0，此時(shí)離平臺(tái)的高度為h。棋子質(zhì)量為m，空氣阻力不計(jì)，重力加速度為g。那么此跳躍過程()A．所用時(shí)間t＝eq\r(\f(2h,g))B．水平位移大小x＝2v0eq\r(\f(2h,g))C．初速度的豎直分量大小為2eq\r(gh)D．初速度大小為eq\r(veq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(0))＋gh)B[豎直方向由：h＝eq\f(1,2)gt2可得t＝eq\r(\f(2h,g))，該斜拋運(yùn)動(dòng)等效為兩個(gè)完全相同的平拋運(yùn)動(dòng)，時(shí)間是2倍，故A錯(cuò)誤；水平位移x＝2v0eq\r(\f(2h,g))，故B正確；初速度的豎直分量大小為gt＝eq\r(2gh)，故C錯(cuò)誤；用速度的合成，即勾股定理得：初速度大小為eq\r(veq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(0))＋2gh)，故D錯(cuò)誤。]12．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(gè)海峽只有約6m寬，假設(shè)有一位運(yùn)發(fā)動(dòng)，他要以相對(duì)于水平面37°的角度進(jìn)行“越海之跳〞，可使這位運(yùn)發(fā)動(dòng)越過這個(gè)海峽的最小初速度是多少？(忽略空氣阻力，sin37°，cos37°，g取10m/s2[解析]設(shè)該運(yùn)發(fā)動(dòng)的最小初速度為v0，其射程恰為6m，那么其水平分速度：v0x＝v0cos37射程x＝v0xt豎直分速度v0y＝v0sin37°運(yùn)動(dòng)時(shí)間t＝2eq\f(v0y,g)由以上幾式代入數(shù)據(jù)解得v0＝eq\f(5,2)eq\r(10)m/s。[答案]eq\f(5,2)eq\r(10)m/s13．一座炮臺(tái)置于距地面60m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(shí)的速度大小為120m/s，g取10m/s(1)炮彈能到達(dá)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(shí)的豎直分速度為v0y＝v0sin45°＝60eq\r(2)m/s從拋出點(diǎn)到最高點(diǎn)的豎直位移為h1＝eq\f(veq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(