高一物理下冊(cè)斜拋物體的運(yùn)動(dòng)同步檢測(cè)練習(xí)題(有參考答案)

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高一 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)
1.5 斜拋物體的運(yùn)動(dòng) 同步練習(xí)(粵教版必修2)
1.(單選)關(guān)于斜拋運(yùn)動(dòng),以下說法不正確的是(  )
A.斜拋運(yùn)動(dòng)的水平分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)
B.斜拋運(yùn)動(dòng)在上升階段和下降階段在同一高度速度相同
C.斜拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)
D.斜拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)是豎直上拋運(yùn)動(dòng)
解析:選B.斜拋運(yùn)動(dòng)的物體只受重力作用,加速度為g不變,水平方向不受力的作用,因此A、C正確;斜拋運(yùn)動(dòng)的豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是豎直上拋運(yùn)動(dòng),D正確;斜拋運(yùn)動(dòng)在同一高度處的速度大小相等,方向不同,B錯(cuò)誤.
2.(單選)以一定速度上升的熱氣球里面坐著一個(gè)人,這個(gè)人相對(duì)于熱氣球水平向右拋出一物體,圖1-5-7中能正確表示該物體相對(duì)于地面的運(yùn)動(dòng)軌跡的是(  )
圖1-5-7
解析:選B.由題意可知,物體具有水平向右的速度,還有和熱氣球一樣的豎直向上的速度,所以物體的合速度斜向上,即物體做斜拋運(yùn)動(dòng),所以運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線,選項(xiàng)B正確.
3.(單選)射擊場(chǎng)上的大炮若以800 m/s的初速度和30°的拋射角斜向上實(shí)彈射擊,則射擊場(chǎng)上空的飛機(jī)安全飛行的高度最小應(yīng)大于(取g=10 m/s2)(  )
A.4×103 m       B.8×103 m
C.4×104 m D.4×105 m
解析:選B.(vsin30°)2=2gh,解得h=8×103 m.
4.(雙選)A、B兩個(gè)物體都做斜拋運(yùn)動(dòng),已知它們的初速度之比v0A∶v0B=2∶1,拋射角θA=30°,θB=60°,則兩物體的射高比與射程比分別為(  )
A.YAYB=43 B.YAYB=34
C.XAXB=41 D.XAXB=14
解析:選AC.根據(jù)射高Y=v20sin2θ2g和射程X=v20sin2θg即可求得A、C正確.
5.世界上最窄的海峽是蘇格蘭的塞爾海峽,它位于歐洲大陸與賽爾島之間,這個(gè)海峽約6 m寬.假設(shè)有一位運(yùn)動(dòng)員,他要以相對(duì)于水平面為37°的角度進(jìn)行“越海之跳”,可使這位運(yùn)動(dòng)員越過這個(gè)海峽的最小初速度是多少?忽略空氣阻力.(sin37°取0.6,cos37°取0.8,g取10 m/s2)
解析:首先要建立物理模型,運(yùn)動(dòng)員做斜拋運(yùn)動(dòng),將斜拋運(yùn)動(dòng)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).運(yùn)動(dòng)員做斜上拋運(yùn)動(dòng),剛好越過海峽時(shí),水平射程正好為6 m寬時(shí)即可.水平方向上,x=v0cos37°?t①
豎直方向上:v0sin37°=g?t2②
解①②兩式,消去時(shí)間t,得
v0=gx2sin37°cos37°=10×62×0.6×0.8 m/s=5210 m/s=7.9 m/s.
答案:7.9 m/s
一、單項(xiàng)選擇題
1.用接在自來水管上的橡皮管噴草坪,采用下述的哪種方法,可使噴出的水具有最大的射程(  )
A.捏扁橡皮管口,使水流初速度較大,出水管與地面夾角大于60°
B.捏扁橡皮管口,使水流初速度較大,出水管與地面夾角小于30°
C.捏扁橡皮管口,使水流初速度較大,出水管與地面夾角約為45°
D.放開橡皮管口,使水流初速度較大,出水管與地面夾角約為45°
解析:選C.射程大小與初速度大小和方向都有關(guān)系,根據(jù)射程的表達(dá)式X=v0cosθ?T=v20sin2θg進(jìn)行討論分析,易知選項(xiàng)C正確.
2.在離地高h(yuǎn)處有A、B、C三個(gè)小球,使A球自由下落,B球以速率v0水平拋出,C球以速率v0斜向上拋出,設(shè)三球落地時(shí)間分別為tA、tB、tC,若不計(jì)空氣阻力,則下列說法中正確的是(  )
A.tA=tB=tC B.tA=tBC.tA>tB>tC D.tA解析:選B.因?yàn)锽球在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng),所以與A球自由下落的時(shí)間相等,C球在豎直方向上做豎直上拋運(yùn)動(dòng),所以運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng),故只有B正確.
3.物體做斜拋運(yùn)動(dòng)時(shí),描述物體在豎直方向的分速度vy(取向上為正),隨時(shí)間變化的圖線是圖1-5-8中的(  )
圖1-5-8
解析:選A.斜拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng),取向上為正,初速度為正,故C、D錯(cuò);上升到最高點(diǎn)時(shí)速度為0,之后向下加速,速度為負(fù)值,故A對(duì)、B錯(cuò).
4.將一只蘋果斜向上拋出,蘋果在空中依次飛過三個(gè)完全相同的窗戶1、2、3.圖1-5-9中曲線為蘋果在空中運(yùn)行的軌跡.若不計(jì)空氣阻力的影響,以下說法正確的是(  )
圖1-5-9
A.蘋果通過第1個(gè)窗戶所用的時(shí)間最長(zhǎng)
B.蘋果通過第2個(gè)窗戶所用的時(shí)間最長(zhǎng)
C.蘋果通過第3個(gè)窗戶的平均速度最大
D.蘋果通過第3個(gè)窗戶的平均速度最小
解析:選D.由于斜上拋在豎直方向的速度在減小,水平速度是不變的,所以通過第一個(gè)窗戶的平均速度最大,用的時(shí)間最短.所以只有D是正確的.
5.一次消防救火中,有一水龍頭在地面上離樓30 m處,要想使水柱剛好到達(dá)20 m高處的著火點(diǎn),不考慮空氣的阻力,g取10 m/s2,則噴水口的方向及水柱的出口速度約為(  )
A.30°,20 m/s B.45°,25 m/s
C.53°,25 m/s D.60°,20 m/s
解析:選C.如圖所示,由斜拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知:v0cosθt=30 m①
v0sinθ=gt②
(v0sinθ)2=2gh③
由③式得v0sinθ=20 m/s,代入②得t=v0sinθg=2 s.聯(lián)立①②,并將t=2 s代入得tanθ=43,所以θ≈53°.將θ=53°代入①或②,得v0=15 m/scosθ或v0=20 m/ssinθ,解得v0=25 m/s,故C正確.
6.以40 m/s的速度從高為30 m的樓頂邊緣斜向上拋出一個(gè)小球,初速度方向與水平方向的夾角為30°,到達(dá)與拋出點(diǎn)高度差為15 m所用的時(shí)間不可能為(  )
A.1 s         B.2 s
C.3 s D.(2+7) s
解析:選B.由y=v0tsin30°-12gt2得:當(dāng)y=15 m時(shí),t1=1 s,t2=3 s;當(dāng)y=-15 m時(shí),t3=(2+7) s,另一解t4=(2-7) s<0應(yīng)舍去.
二、雙項(xiàng)選擇題
7.關(guān)于斜拋物體的運(yùn)動(dòng),下面的說法正確的是(  )
A.速度不變 B.速度不斷地變化
C.加速度不變 D.加速度不斷地變化
解析:選BC.加速度由物體的受力決定,只要有加速度,速度就一定變化.因?yàn)橹皇苤亓Γ瑒t加速度恒為重力加速度,速度不斷變化.
8.物體以速度v0拋出,做斜拋運(yùn)動(dòng),則(  )
A.在任何相等的時(shí)間內(nèi)速度的變化量都是相等的
B.可以分解為水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)
C.射高和射程都僅取決于v0的大小
D.v0很大,射高或射程可能很小
解析:選AD.由于斜拋運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng),A對(duì);斜拋運(yùn)動(dòng)可分解為水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向上的豎直上拋運(yùn)動(dòng),B錯(cuò);斜拋運(yùn)動(dòng)的射高與射程不僅取決于v0的大小,還取決于v0與水平方向的夾角(即拋射角)大小,故C選項(xiàng)錯(cuò),D選項(xiàng)正確.
9.同一物體分別以不同的初速度、不同的仰角做斜拋運(yùn)動(dòng),若初速度的豎直分量相同,則下列哪個(gè)量相同(  )
A.落地時(shí)間 B.水平射程
C.拋出至落地的位移 D.最大高度
解析:選AD.落地時(shí)間和最大高度取決于豎直方向的運(yùn)動(dòng),水平射程與水平分速度和運(yùn)行時(shí)間相關(guān),初位置相同,末位置不同,故C錯(cuò).
10.在地面上將不同物體以相同速率斜向上拋出,但拋出的角度不同,下列關(guān)于射高、射程與拋射角的關(guān)系的說法中,正確的是(  )
A.拋射角越大,射高越大
B.拋射角越大,射程越大
C.拋射角等于45°時(shí),射高最大
D.拋射角等于45°時(shí),射程最大
解析:選AD.由射高Y=v20sin2θ2g可知,拋射角逐漸增大時(shí),射高也逐漸增大,拋射角等于90 °時(shí),射高最大.由射程X=v20sin2θg可知,在拋射角θ<45°的范圍內(nèi),隨著拋射角的增大,射程增大;當(dāng)拋射角θ>45°時(shí),隨著拋射角的增大,射程減小;當(dāng)拋射角θ=45°時(shí),射程最大為v20g.故A、D正確.
三、非選擇題
11.某水平圓形綠地半徑為40 m,其圓形中心處裝有一噴水裝置,它的噴水速度為20 m/s,為了保證整個(gè)綠地都能噴到水,則噴水管出水口應(yīng)與水平面成多大角度.(g取10 m/s2)
解析:設(shè)噴水管出水口與水平面成θ角,水流速度沿水平方向的速度vx=v0cosθ,豎直向上的速度vy=v0sinθ,水平射程X=vxt,t=2vyg=2v0sinθg,所以X=2v0cosθv0sinθg=v20sin2θg,將X=40 m、v0=20 m/s代入,求得θ=45°.
答案:45°
12.從某高處以6 m/s的初速度、30°拋射角斜向上方拋出一石子,落地時(shí)石子的速度方向和水平線的夾角為60°,求石子在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和拋出點(diǎn)離地面的高度.(g取10 m/s2)
解析:如圖所示,石子落地時(shí)的速度方向和水平線的夾角為60°,則vy/vx=3,即
vy=3vx=3v0cos30°=3×6×3/2 m/s=9 m/s.
取向上為正方向,落地時(shí)豎直速度向下,則
-vy=v0sin30°-gt,得t=1.2 s.
由豎直方向位移公式得:
h=v0sin30°×t-12gt2=3×1.2 m-5×1.22 m=-3.6 m,
負(fù)號(hào)表示落地點(diǎn)比拋出點(diǎn)低.
答案:1.2 s 3.6 m


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