2024-2025學(xué)年高中物理第1章4斜拋運動選學(xué)練習(xí)含解析教科版必修2

PAGEPAGE64.斜拋運動(選學(xué))課時過關(guān)·實力提升一、基礎(chǔ)鞏固1.(多選)做斜拋運動的物體()A.水平分速度不變B.加速度不變C.在相同的高度處有相同的速度D.經(jīng)過最高點時,瞬時速度為零解析:斜拋運動可以看成水平方向的勻速直線運動和豎直方向的豎直上拋運動,選項A正確;在運動過程中只受到重力作用,合外力恒定則加速度不變,選項B正確;水平方向速度不變,豎直方向在上升和下降的過程中,同一個位置速度大小相等,但是方向不相同,所以在相同高度速度大小相等,但是方向不一樣,選項C錯誤;在最高點豎直方向的速度減到零,但有水平方向的速度,選項D錯誤.答案:AB2.某同學(xué)在籃球場地上做斜拋運動試驗,設(shè)拋出球的初速度為20m/s,拋射角分別為30°、45°、60°、75°,不計空氣阻力,則關(guān)于球的射程,以下說法正確的是()A.以30°角拋射時,射程最大B.以45°角拋射時,射程最大C.以60°角拋射時,射程最大D.以75°角拋射時,射程最大解析:依據(jù)射程x=v02sin2答案:B3.(多選)將同一物體分別以不同的初速度、不同的仰角做斜拋運動,忽視空氣阻力,若初速度的豎直重量相同,則下列哪個量相同()A.落地時間B.水平射程C.自拋出至落地的速度改變量D.最大高度解析:落地時間和最大高度取決于豎直方向的分運動,水平射程與水平分速度、運動時間有關(guān),水平分速度不肯定相同,故選項A、D正確,選項B錯誤;由Δv=gt知,選項C正確.答案:ACD4.關(guān)于斜拋運動與平拋運動的比較,正確的是()A.都是勻變速曲線運動B.平拋是勻變速曲線運動,而斜拋是非勻變速曲線運動C.都是加速度漸漸增大的曲線運動D.平拋運動是速率始終增大的曲線運動,而斜拋運動是速率始終減小的曲線運動解析:平拋運動與斜拋運動的物體都是以肯定的初速度被拋出,且拋出后只受重力作用,合外力為G=mg,依據(jù)牛頓其次定律可以知道平拋運動和斜拋運動的加速度都是恒定不變的,大小為g,方向豎直向下,都是勻變速運動;平拋運動和斜拋運動初速度的方向與加速度的方向不在同一條直線上,所以它們都是勻變速曲線運動,B、C錯誤,A正確.平拋運動的速率始終在增大,斜拋運動的速領(lǐng)先減小后增大,D錯誤.答案:A5.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,若以向上為正方向,則描述豎直方向上物體運動的速度—時間圖像為()解析:在豎直方向上物體以某一方向上的初速度先減速上升再加速下降,而加速度恒為重力加速度,物體做勻變速直線運動,若以向上為正方向,其速度—時間圖像應(yīng)為題圖C,故選項C正確.答案:C6.如圖所示,美洲獅是一種猛烈的食肉猛獸,也是嗜殺成性的“雜食家”,在跳動方面有著驚人的“天賦”,它“厲害的一躍”水平距離可達(dá)44英尺,高達(dá)11英尺(1英尺約0.3米).設(shè)美洲獅做“厲害的一躍”離開地面時的速度方向與水平面的夾角為α,若不計空氣阻力,美洲獅可看作質(zhì)點,則tanα等于()A.C.解析:從起點A到最高點B可看作平拋運動的逆過程,如圖所示,平拋運動位移方向與水平方向夾角的正切值為tanβ=12tanα,即tanα=2tanβ=2×答案:D7.籃圈旁邊的俯視圖如圖所示,籃圈離地的高度為3.05m.某一運動員舉起雙手(離地高2m)在罰球線旁起先投籃,籃球恰好沿著籃圈的外沿進(jìn)入,且籃球運動的最高點就是剛要進(jìn)入的一點.假如把籃球看成質(zhì)點,球出手的速度是10m/s,試問:運動員應(yīng)以多大的角度投籃,才能達(dá)到此要求?(忽視空氣阻力,g取10m/s2)解析:從正向看,球的運動是斜上拋運動,運用逆向思維,把球的運動看成反方向的平拋運動,畫出人投籃的側(cè)面圖如圖所示,由圖可得x=vxt,y=3.05m-2m=設(shè)球離手時的速度為v0,又因為球在最高點的速度為vx=v0cosθ聯(lián)立以上關(guān)系式可得cosθ=vxv0答案:30°8.一足球運動員開出角球,球的初速度是20m/s,初速度方向跟水平面的夾角是37°.假如球在飛行過程中,沒有被任何一名隊員遇到,空氣阻力不計,g取10m/s2,求:(1)落點與開出點之間的距離.(2)球在運行過程中,離地面的最大高度.解析:可將斜拋運動分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的勻變速直線運動.(1)將球的初速度進(jìn)行分解,其水平重量v1=vcosθ=16m/s豎直重量v2=vsinθ=12m/s飛行時間t=2水平距離x=v1·t=38.4m.(2)最大高度h=v2答案:(1)38.4m(2)7.2m二、實力提升1.(多選)關(guān)于斜拋運動,下列說法正確的是()A.斜拋運動就是把物體在空中沿某一方向拋出B.斜拋運動是一種志向化的模型C.斜拋運動的軌跡是拋物線D.炮彈在空中的軌跡肯定是拋物線解析:斜拋運動是在忽視空氣阻力的狀況下,將物體斜向拋出的運動,是一種志向化的模型,其運動軌跡是拋物線,故選項B、C正確;實際運動中存在空氣阻力,故選項A、D錯誤.答案:BC2.(多選)關(guān)于斜拋物體的運動,下面說法正確的是()A.拋射角肯定,初速度小時,運動時間長B.拋射角肯定,初速度大時,運動時間長C.初速度肯定,拋射角小時,運動時間長D.初速度肯定,拋射角大時,運動時間長解析:斜拋運動的時間取決于豎直方向的分運動的時間,t=2v答案:BD3.(多選)假設(shè)在演習(xí)中以相同的初速率,不同的拋射角同時發(fā)出三枚炮彈,均忽視空氣阻力,A、B、C在空中的運動軌跡如圖所示,下列說法正確的是()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(yuǎn),所以最遲落地C.A球的射高最大,所以最遲落地D.A、C兩球的射程相等,兩球的拋射角互為余角,即θA+θC=解析:A、B、C三球在運動過程中,只受到重力作用,具有相同的加速度g,故選項A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,依據(jù)平拋運動在空中運動的時間只確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時間是相等的,所以A球最遲落地,選項C正確,選項B錯誤;已知A、C兩球的射程相等,依據(jù)射程X=v02sin2θg,可知sin2θA=sin2θC,在θA≠θC的狀況下,必有θ答案:ACD4.由消防水龍帶的噴嘴噴出的水的流量是0.28m3/min,水離開噴口時的速度大小為16A.28.8m1.12×10-2m3B.28.8m0.672m3C.38.4m1.29×10-2m3D.38.4m0.776m3解析:由題意可知,水離開噴口做斜拋運動,依據(jù)斜拋運動規(guī)律可得v豎直=vsin60°,v豎直=gt,聯(lián)立可得h=(vsin60所以空中水柱的水量V=Qt=0.28×2.460m3=1.12答案:A5.摩托車駕駛員由傾角θ=30°的斜坡欲越過河道沖到對面的高臺上,河寬x=15m,高臺比坡頂高h(yuǎn)=2m.問:摩托車至少以多大的速度離開斜坡?(g取10m/s2)解析:摩托車離開斜坡做斜拋運動,假設(shè)離開時的速度為v0,水平方向做勻速直線運動:x=v0tcosθ;豎直方向做豎直上拋運動:h=v0tsinθ-12gt2,由這兩個式子可以解得v答案:14.9m/s6.在鏈球競賽中,將球斜向上拋出,并起先計時,拋射角α=53°.當(dāng)t=1.4s時,球仍斜向上升,且方向與水平方向成β=37°角.則:(1)球的初速度v0是多少?(2)球?qū)⒃谑裁磿r候到達(dá)最高點?(不計空氣阻力,g取10m/s2)解析:(1)建立如圖所示坐標(biāo)系,球經(jīng)時間t后在水平方向分速度為vx=v0cosα,在豎直方向分速度為vy=v0sinα-gt由題意可得vyvx=tanβ(2)到達(dá)最高點時vy=0,即v0sinα-gt=0,解得t=3.2s.答案:(1)40m/s(2)3.2s7.俯沖轟炸機沿與水平方向成37°角俯沖時,在763m的高度投放炸彈,炸彈在離開飛機5s后擊中目標(biāo).不計空氣阻力,g取10m/s2,求:(1)轟炸機的速度大小.(2)炸彈在空中經(jīng)過的水平距離.(3)炸彈擊中目標(biāo)前一瞬間的速度沿水平和豎直方向的重量各是多少.解析:俯沖的轟炸機看成水平方向以vx=v0cosθ做勻速直線運