高中物理魯科版第三章拋體運動單元測試 2023版學(xué)業(yè)分層測評14

學(xué)業(yè)分層測評(十四)(建議用時：45分鐘)[學(xué)業(yè)達標]1．一個物體同時參與不在同一直線上的一個初速度為零的勻加速直線運動和一個勻速直線運動，它的合運動的軌跡是()A．直線 B．雙曲線C．拋物線 D．其他曲線【解析】如果這兩個分運動互相垂直時，我們知道它將做類平拋運動，軌跡應(yīng)該是拋物線，如果成某一夾角時，物體做的將是類斜拋運動，同樣可以分析得到此運動的軌跡為拋物線．【答案】C2．做斜拋運動的物體，下列說法不正確的是()【導(dǎo)學(xué)號：45732099】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)過最高點時，瞬時速度為零【解析】斜拋運動可以分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的豎直上拋運動，所以A正確；斜拋物體只受重力作用，加速度恒定，B正確；根據(jù)運動的對稱性，物體在相同的高度處的速度大小相等，C正確；經(jīng)過最高點時，豎直分速度為零，水平分速度不為零，D錯誤．故本題應(yīng)選擇D.【答案】D3．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，下列圖象中正確描述豎直方向上物體運動的速度為()【解析】斜拋運動的豎直分運動是豎直上拋運動，其運動的速度先均勻減小到零，后反向均勻增大，由于規(guī)定向上為正方向，故速度先為正，后為負，C正確．【答案】C4．(多選)如圖3-4-10是斜向上拋出的物體的軌跡，C點是軌跡的最高點，A、B是軌跡上等高的兩個點．下列敘述中正確的是(不計空氣阻力)()【導(dǎo)學(xué)號：45732100】圖3-4-10A．物體在C點的速度為零B．物體在A點的速度與在B點的速度相同C．物體在A點、B點的水平分速度均等于物體在C點的速度D．物體在A、B、C各點的加速度都相同【解析】速度是矢量，A、B處速度大小相等，方向不相同．在水平方向上是勻速直線運動，豎直方向的加速度總為g.【答案】CD5．(多選)關(guān)于斜拋運動中的射高，下列說法中正確的是()A．初速度越大，射高越大B．拋射角越大，射高越大C．初速度一定時，拋射角越大，射高越大D．拋射角一定時，初速度越大，射高越大【解析】斜拋運動的射高，是由初速度和拋射角共同決定的，初速度一定時，拋射角越大，射高越大；拋射角一定時，初速度越大，射高也越大，故C、D正確．【答案】CD6.有A、B兩小球，B的質(zhì)量為A的兩倍．現(xiàn)將它們以相同速率沿同一方向拋出，不計空氣阻力．圖3-4-11中①為A的運動軌跡，則B的運動軌跡是()圖3-4-11A．① B．②C．③ D．④【解析】不計空氣阻力的情況下，兩球沿同一方向以相同速率拋出，其運動軌跡是相同的，選項A正確．【答案】A7．(多選)如圖3-4-12所示，從地面上同一位置拋出兩小球A、B，分別落在地面上的M、N點，兩球運動的最大高度相同．空氣阻力不計，則()【導(dǎo)學(xué)號：45732101】圖3-4-12A．B的加速度比A的大B．B的飛行時間比A的長C．B在最高點的速度比A在最高點的大D．B在落地時的速度比A在落地時的大【解析】由題可知，A、B兩小球均做斜拋運動，由運動的分解可知：水平方向做勻速直線運動，豎直方向做豎直上拋運動，兩球的加速度均為重力加速度g，故A錯；設(shè)上升的最大高度為h，在下落過程，由h＝eq\f(1,2)gt2，可知下落時間t＝eq\r(\f(2h,g))，根據(jù)運動的對稱性可知，兩球上升時間和下落時間相等，故兩小球的運動時間相等，故B錯；由x＝vxt，可知vxA＜vxB，故C對；由veq\o\al(2,y)＝2gh，可知落地時，豎直方向的速度vyA＝vyB，再由v＝eq\r(v\o\al(2,x)＋v\o\al(2,y))，可知B在落地時的速度比A在落地時的大，故D對．【答案】CD8．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，不計空氣阻力．(g取10m/s2)試求：(1)小球所能上升的最大高度H；(2)在空中運動的總時間；(3)最大水平運動距離．【解析】(1)水平方向的初速度vx0＝v0cos60°＝10m/s豎直方向的初速度vy0＝v0sin60°＝10eq\r(3)m/s根據(jù)豎直方向的運動，設(shè)上升的最大高度為H，則veq\o\al(2,y0)＝2gH，得H＝15m.(2)設(shè)上升到最大高度時間為t，則vy0＝gt得t＝eq\r(3)s所以在空中運動的總時間為T＝2eq\r(3)s.(3)設(shè)飛行的水平距離為L，則L＝vx0T＝20eq\r(3)m.【答案】(1)15m(2)2eq\r(3)s(3)20eq\r(3)m[能力提升]9.(多選)以相同的初速率、不同的拋射角同時拋出三個小球A、B、C，三球在空中的運動軌跡如圖3-4-13所示，則下列說法中正確的是(不考慮空氣阻力)()圖3-4-13A．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，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°【解析】A、B、C三球在運動過程中只受重力作用，故具有相同的加速度g，A選項正確；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，根據(jù)平拋物體在空中的飛行時間只決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所需的時間是相等的，所以A球最遲落地，故C選項正確，B選項錯誤；B球的射程相對于A、C最遠，但不一定是該初速率對應(yīng)的最遠射程，故拋射角不一定為45°，因此D選項錯．【答案】AC10．(多選)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．為了將它們分離，可用揚場機分選，如圖3-4-14所示，它的分離原理是()【導(dǎo)學(xué)號：45732102】圖3-4-14A．小石子質(zhì)量最大，空氣阻力最小，飛得最遠B．空氣阻力對質(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D．空氣阻力使它們的速度變化不同【解析】揚場機將小石子、實谷粒、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，而癟谷粒及草屑質(zhì)量小，加速度大，所以射程最近，因此選項B、D正確，選項A、C錯誤．【答案】BD11．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．這個海峽只有約6m寬，假設(shè)有一位運動員，他要以相對于水平面37°的角度進行“越海之跳”，可使這位運動員越過這個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)該運動員的最小初速度為v0，其射程恰為6m，則其水平分速度：v0x＝v0cos37°射程：x＝v0xt豎直分速度：v0y＝v0sin37°運動時間：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/s12．一座炮臺置于距地面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，炮彈離開炮口時的速度大小為120m/s，g取10m/s2，求：【導(dǎo)學(xué)號：45732103】(1)炮彈能達到的最大高度h；(2)炮彈的水平射程x.【解析】(1)炮彈離開炮口時的豎直分速度為vy＝v0sin45°＝60eq\r(2)m/s從拋出點到最高點的豎直位移為h1＝eq\f(v\o\al(2,y),2g)＝360m則炮彈離地面的最大高度為h＝h1＋60m＝420