高一物理下冊(cè)平拋物體的運(yùn)動(dòng)同步檢測(cè)練習(xí)題(含答案)

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高一 來(lái)源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)
1.(雙選)對(duì)于平拋運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法中正確的是(  )
A.飛行時(shí)間由初速度和高度決定
B.水平射程由初速度和高度決定
C.速度和加速度都是在變化的
D.屬于勻變速曲線運(yùn)動(dòng)
解析:選BD.做平拋運(yùn)動(dòng)的物體,可以看成水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng).由于分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)具有各自的獨(dú)立性及自由落體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由下落高度決定,故A錯(cuò).水平射程x=v0t,B正確.做平拋運(yùn)動(dòng)的物體只受重力作用,因此做平拋運(yùn)動(dòng)的物體的速度改變而加速度不變,故C錯(cuò)誤,D正確.
2.(單選)人站在平臺(tái)上平拋一小球,球離手的速度為v1,落地時(shí)速度為v2,不計(jì)空氣阻力,下圖中能表示出速度矢量的演變過(guò)程的是(  )
圖1-4-16
解析:選C.由于平拋運(yùn)動(dòng)的水平分運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng),因此任意時(shí)刻的速度矢量的水平分速度都相同,為初速度.因此各速度矢量的末端連線沿豎直方向,所以C正確.
圖1-4-17
3.(單選)一水平拋出的小球落到一傾角為θ的斜面上時(shí),其速度方向與斜面垂直,運(yùn)動(dòng)軌跡如圖1-4-17中虛線所示.小球在豎直方向下落的距離與在水平方向通過(guò)的距離之比為(  )
A.tan θ         B.2 tanθ
C.1tan θ D.12 tan θ
解析:選D.設(shè)小球的初速度為v0,飛行時(shí)間為t,由速度三角形可得v0gt=tan θ.故有12gt2v0t=12 tan θ,答案為D.
4.(單選)如圖1-4-18所示,在同一豎直面內(nèi),小球a、b從高度不同的兩點(diǎn),分別以初速度va和vb沿水平方向拋出,經(jīng)過(guò)時(shí)間ta和tb后落到與兩拋出點(diǎn)水平距離相等的P點(diǎn).若不計(jì)空氣阻力,下列關(guān)系式正確的是(  )
圖1-4-18
A.ta>tb,vatb,va>vb
C.tavb
解析:選A.小球a、b做平拋運(yùn)動(dòng),
s=v0t,h=12gt2,v0=st,t=2hg,ha>hb,ta>tb,
又sa=sb,va圖1-4-19
5.子彈射出時(shí)具有水平初速度v0=1000 m/s,有五個(gè)等大的直徑為D=5 cm的環(huán)懸掛著,槍口離環(huán)中心100 m,且與第4個(gè)環(huán)的環(huán)心處在同一水平線上,如圖1-4-19所示.求:(不計(jì)空氣阻力,g取10 m/s2)
(1)開(kāi)槍的同時(shí),細(xì)繩被燒斷,子彈能擊中第幾個(gè)環(huán)?
(2)開(kāi)槍前0.1 s細(xì)繩被燒斷,子彈能擊中第幾個(gè)環(huán)?
解析:(1)子彈能擊中第4個(gè)環(huán),因豎直方向運(yùn)動(dòng)完全相同.(2)開(kāi)槍后,子彈的豎直位移h1=12gt2環(huán)發(fā)生的豎直位移為h2=12g(t+0.1)2,而t=1001000 s=0.1 s,則h2-h(huán)1=12g×0.22-12g×0.12=0.15 m=3D.所以,子彈應(yīng)擊中第1個(gè)環(huán).
答案:(1)第4個(gè)環(huán) (2)第1個(gè)環(huán)
一、單項(xiàng)
1.關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng)的敘述,下列說(shuō)法不正確的是(  )
A.平拋運(yùn)動(dòng)是一種在恒力作用下的曲線運(yùn)動(dòng)
B.平拋運(yùn)動(dòng)的速度方向與恒力方向的夾角保持不變
C.平拋運(yùn)動(dòng)的速度大小是時(shí)刻變化的
D.平拋運(yùn)動(dòng)的速度方向與加速度方向的夾角一定越來(lái)越小
解析:選B.平拋運(yùn)動(dòng)物體只受重力作用,故A正確;平拋運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng),速度時(shí)刻變化,由v=v20+?gt?2知合速度v在增大,故C正確;對(duì)平拋物體的速度方向與加速度方向的夾角,有tanθ=v0vy=v0gt,因t一直增大,所以tanθ變小,故D正確,B錯(cuò)誤.本題應(yīng)選B.
2.質(zhì)點(diǎn)從同一高度水平拋出,不計(jì)空氣阻力,下列說(shuō)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:選D.平拋運(yùn)動(dòng)中,水平方向上x(chóng)=v0t,豎直方向上vy=gt,y=12gt2,而末速度v=v20+v2y,故D正確,A、B、C錯(cuò).
3.一架飛機(jī)水平勻速飛行.從飛機(jī)上每隔1 s釋放一個(gè)鐵球,先后釋放4個(gè),若不計(jì)空氣阻力,從地面上觀察4個(gè)小球(  )
A.在空中任何時(shí)刻總是排成拋物線,它們的落地點(diǎn)是等間距的
B.在空中任何時(shí)刻總是排成拋物線,它們的落地點(diǎn)是不等間距的
C.在空中任何時(shí)刻總在飛機(jī)正下方,排成豎直的直線,它們的落地點(diǎn)是等間距的
D.在空中任何時(shí)刻總在飛機(jī)的正下方,排成豎直的直線,它們的落地點(diǎn)是不等間距的
解析:選C.因?yàn)殍F球從飛機(jī)上釋放后做平拋運(yùn)動(dòng),在水平方向上有與飛機(jī)相同的速度.不論鐵球何時(shí)從飛機(jī)上釋放,鐵球與飛機(jī)在水平方向上都無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng).鐵球同時(shí)還做自由落體運(yùn)動(dòng),它在豎直方向?qū)㈦x飛機(jī)越來(lái)越遠(yuǎn).所以4個(gè)球在落地前始終處于飛機(jī)的正下方,并排成一條直線,又因?yàn)閺娘w機(jī)上每隔1 s釋放1個(gè)球,而每個(gè)球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間又是相等的,所以這4個(gè)球落地的時(shí)間也依次相差1 s,它們的落地點(diǎn)必然是等間距的.若以飛機(jī)為參考系觀察4個(gè)鐵球,它們都做自由落體運(yùn)動(dòng).
圖1-4-20
4.甲、乙兩球位于同一豎直線上的不同位置,甲比乙高h(yuǎn),如圖1-4-20所示,甲、乙兩球分別以v1、v2的初速度沿同一水平方向拋出,不計(jì)空氣阻力,下列條件中有可能使乙球擊中甲球的是(  )
A.同時(shí)拋出,且v1B.甲比乙后拋出,且v1>v2
C.甲比乙早拋出,且v1>v2
D.甲比乙早拋出,且v1解析:選D.兩球豎直方向均做自由落體運(yùn)動(dòng),要相遇,甲豎直位移比乙大,甲應(yīng)早拋,乙應(yīng)晚拋,要使兩球水平位移相等,乙速度必須比甲大,故只有D對(duì).
圖1-4-21
5.如圖1-4-21所示,在一次空地演習(xí)中,離地H高處的飛機(jī)發(fā)射一顆炸彈,炸彈以水平速度v1飛出欲轟炸地面目標(biāo)P,反應(yīng)靈敏的地面攔截系統(tǒng)同時(shí)以速度v2豎直向上發(fā)射炮彈進(jìn)行攔截.設(shè)飛機(jī)發(fā)射炸彈時(shí)與攔截系統(tǒng)的水平距離為s,若攔截成功,不計(jì)空氣阻力,則v1、v2的關(guān)系應(yīng)滿足(  )
A.v1=v2 B.v1=sHv2
C.v1= Hsv2 D.v1=Hsv2
解析:選B.炸彈水平位移為s時(shí)用時(shí)t=sv1,豎直下落的高度為h1=12gt2=12gs2v21,要使發(fā)射的炮彈攔截成功,必須在t時(shí)間內(nèi)上升高度為h2=H-h(huán)1,即H-h(huán)1=v2t-12gt2,代入數(shù)據(jù)解得:v1=sHv2,所以B正確.
圖1-4-22
6.小球從O點(diǎn)水平拋出,建立如圖1-4-22所示的坐標(biāo)系.x軸上OA=AB=BC,y軸沿豎直方向,從A、B、C三點(diǎn)作y軸的平行線,與小球運(yùn)動(dòng)軌跡交于M、N、P三點(diǎn),那么下列比值中不正確的是(  )
A.小球在這三點(diǎn)的水平速度之比v1x∶v2x∶v3x=1∶1∶1
B.小球在OM、MN、NP三段軌跡上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比t1∶t2∶t3=1∶2∶3
C.小球在這三點(diǎn)的豎直分速度之比v1y∶v2y∶v3y=1∶2∶3
D.AM∶BN∶CP=1∶4∶9
解析:選B.因?yàn)槠綊佭\(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),由題意知OA=AB=BC,故小球在OM、MN、NP三段軌跡上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等,故A正確,B錯(cuò)誤;由于t1=t2=t3,又由vy=gt知v1y=gt,v2y=g2t,v3y=g3t,所以v1y∶v2y∶v3y=1∶2∶3,故C正確;由于AM、BN、CP為豎直分位移,由y=12gt2知D正確.
二、雙項(xiàng)
7.關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是(  )
A.以一定的初速度將小金屬球水平拋出后,小金屬球的運(yùn)動(dòng)可看成平拋運(yùn)動(dòng)
B.以一定的初速度將物體水平拋出后,該物體一定做平拋運(yùn)動(dòng)
C.以一定的初速度將白紙水平拋出后,這張白紙?jiān)诳諝庵幸欢ㄗ銎綊佭\(yùn)動(dòng)
D.在真空室中將雞毛以一定的初速度水平拋出,該雞毛一定做平拋運(yùn)動(dòng)
解析:選AD.物體做平拋運(yùn)動(dòng)有兩個(gè)條件:(1)初速度沿水平方向;(2)只受重力作用.A中金屬球所受空氣阻力可忽略不計(jì),滿足做平拋運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)條件,因此A正確;B中的物體所受阻力不一定能忽略,B不正確;C中白紙拋出后空氣阻力不能忽略,不滿足條件(2),C不正確;D中雞毛滿足條件(1)、(2),D正確.
8.(2014年黃岡高一檢測(cè))物體在做平拋運(yùn)動(dòng)中,在相等時(shí)間內(nèi),下列哪些量相等(  )
A.速度的增量 B.加速度
C.位移的增量 D.位移
解析:選AB.平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng),加速度是恒定的,B正確;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),任意相等時(shí)間Δt內(nèi)的速度改變量均豎直向下,且Δv=Δvy=g?Δt,A正確;在相等時(shí)間t內(nèi),水平位移x=v0t相等,而豎直位移y=12gt2的變化是隨時(shí)間增大的,所以位移不是均勻變化的,C、D錯(cuò)誤.
9.如圖1-4-23所示,一戰(zhàn)斗機(jī)由東向西沿水平方向勻速飛行,發(fā)現(xiàn)地面目標(biāo)P后開(kāi)始瞄準(zhǔn)并投擲炸彈,若炸彈恰好擊中目標(biāo)P,則(假設(shè)投彈后,飛機(jī)仍以原速度水平勻速飛行,不計(jì)空氣阻力)(  )
圖1-4-23
A.此時(shí)飛機(jī)正在P點(diǎn)正上方
B.此時(shí)飛機(jī)是否處在P點(diǎn)正上方取決于飛機(jī)飛行速度的大小
C.飛行員聽(tīng)到爆炸聲時(shí),飛機(jī)正處在P點(diǎn)正上方
D.飛行員聽(tīng)到爆炸聲時(shí),飛機(jī)正處在P點(diǎn)偏西一些的位置
解析:選AD.由于慣性,炸彈離開(kāi)飛機(jī)時(shí)水平方向的速度與飛機(jī)的速度相同,因此炸彈落地時(shí),飛機(jī)一定在P點(diǎn)正上方,A正確,B錯(cuò)誤;但當(dāng)爆炸聲傳到飛行員的耳中時(shí),飛機(jī)又向西飛行了一段距離,故D正確,C錯(cuò)誤.
10.2010年10月1日,我國(guó)成功發(fā)射“嫦娥二號(hào)”探月衛(wèi)星,較“嫦娥一號(hào)”離月球更近一些,下一步我國(guó)的航天目標(biāo)為登上月球.已知月球上的重力加速度為地球上的六分之一,若分別在地球和月球表面相同高度處,以相同初速度平拋相同質(zhì)量的小球(不計(jì)空氣阻力),則下列判斷正確的是(  )
A.平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間t月>t地
B.水平射程x月>x地
C.落地瞬間的速度v月>v地
D.落地速度與水平面的夾角θ月>θ地
解析:選AB.因?yàn)間月t地,故A對(duì);又初速度相同,由x=v0t知,x月>x地,故B對(duì);落地時(shí)的速度,在豎直方向上,由v2y=2gh知,v月y三、非選擇題
圖1-4-24
11.如圖1-4-24為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片的一部分.圖中方格每邊長(zhǎng)為5 cm,g取10 m/s2.求小球的水平分速度和小球在B點(diǎn)時(shí)的豎直分速度.
解析:由題圖知,A、B間與B、C間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等.注意A點(diǎn)不一定是拋出點(diǎn).此題需利用豎直方向上Δy=gT2求解.
由圖知,Δy=y(tǒng)BC-yAB=5×2 cm=10 cm=0.1 m
又Δy=gT2,則閃光周期T= Δyg= 0.110 s=0.1 s.
所以小球的水平分速度v0=xT=0.20.1 m/s=2 m/s.
在豎直方向上,B點(diǎn)的豎直分速度等于AC段平均速度的豎直分量.
故vBy=y(tǒng)AB+yBC2T=0.25+0.352×0.1 m/s=3 m/s.
答案:2 m/s 3 m/s
圖1-4-25
12.如圖1-4-25所示,水平屋頂高H=5 m,墻高h(yuǎn)=3.2 m,墻到房子的距離L=3 m,墻外馬路寬x=10 m,小球從房頂水平飛出,落在墻外的馬路上,求小球離開(kāi)房頂時(shí)的速度v0.(取g=10 m/s2)
解析:設(shè)小球恰好越過(guò)墻的邊緣時(shí)的水平初速度為v1,由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知:
H-h(huán)=12gt21①
L=v1t1②
由①②得:
v1=L2?H-h(huán)?g=32×?5-3.2?10 m/s=5 m/s
又設(shè)小球恰落到路沿時(shí)的初速度為v2,
由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得:
H=12gt22L+x=v2t2 ③④
由③④得:
v2=L+x2Hg=3+102×510m/s=13 m/s
所以球拋出時(shí)的速度為


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