高中物理粵教版第一章拋體運(yùn)動(dòng) 學(xué)業(yè)分層測評(píng)第1章第4節(jié)平拋運(yùn)動(dòng)

學(xué)業(yè)分層測評(píng)(四)(建議用時(shí)：45分鐘)[學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)]1．(多選)關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是()A．加速度不斷變化的曲線運(yùn)動(dòng)B．勻變速曲線運(yùn)動(dòng)C．勻速率曲線運(yùn)動(dòng)D．在任意相等的時(shí)間內(nèi)速度變化量都相同的曲線運(yùn)動(dòng)【解析】平拋運(yùn)動(dòng)的加速度為重力加速度，它是一恒量，故平拋運(yùn)動(dòng)為勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)，B對(duì)．平拋運(yùn)動(dòng)的速率逐漸增大，C錯(cuò)．任意相等時(shí)間Δt內(nèi)，平拋運(yùn)動(dòng)的速度變化量Δv＝gΔt，由此式可知，只要Δt相等，Δv就相同，D對(duì)．【答案】BD2．平拋物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律可以概括為兩點(diǎn)：一是水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，二是豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)．為了研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)，可做這樣的實(shí)驗(yàn)：如圖1-4-11所示，用小錘打擊彈性金屬片，A球水平飛出，同時(shí)B球被松開，做自由落體運(yùn)動(dòng)．兩球同時(shí)落到地面．則這個(gè)實(shí)驗(yàn)()圖1-4-11A．只能說明上述規(guī)律中的第一條B．只能說明上述規(guī)律中的第二條C．不能說明上述規(guī)律中的任何一條D．能同時(shí)說明上述兩條規(guī)律【解析】實(shí)驗(yàn)中A球做平拋運(yùn)動(dòng)，B球做自由落體運(yùn)動(dòng)，兩球同時(shí)落地說明A球平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)和B球相同，而不能說明A球的水平分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以B項(xiàng)正確．A、C、D錯(cuò)誤．【答案】B3．(多選)物體在平拋運(yùn)動(dòng)過程中，在相等的時(shí)間內(nèi)，下列哪個(gè)量是相等的()A．速度的增量 B．加速度C．位移 D．平均速率【解析】物體在平拋運(yùn)動(dòng)過程中，只受重力作用，物體的加速度為g保持不變；另外在相等的時(shí)間t內(nèi)Δv也是恒量，故A、B正確；位移s＝eq\r(v0t2＋\f(1,2)gt22)，即s由v0和t共同決定，則在相等的時(shí)間t內(nèi)位移大小不等、方向不同，故C錯(cuò)．【答案】AB4．(2023·成都高一檢測)如圖所示，下面關(guān)于物體做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，它的速度方向與水平方向的夾角θ的正切值tanθ隨時(shí)間t的變化圖象正確的是()【解析】如圖，tanθ＝eq\f(vy,vx)＝eq\f(gt,v0)，可見tanθ與t成正比，選項(xiàng)B正確．【答案】B5.如圖1-4-12所示是由實(shí)驗(yàn)得到的一條平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，若O點(diǎn)為拋出點(diǎn)，則在平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡上，有縱坐標(biāo)為h、4h、9h的三點(diǎn)，它們的橫坐標(biāo)之比為()圖1-4-12A．1∶2∶3B．1∶1∶1C．1∶3∶5D．3∶2∶1【解析】平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向是自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)h＝eq\f(1,2)gt2知，縱坐標(biāo)為h、4h、9h的各點(diǎn)間的時(shí)間間隔相等．在水平方向是勻速直線運(yùn)動(dòng)，由x＝v0t知它們的橫坐標(biāo)之比為1∶2∶3.【答案】A6．(2023·銅仁高一檢測)以30m/s的水平初速度v0拋出的物體，飛行一段時(shí)間后，打在傾角θ為30°的斜面上，此時(shí)速度方向與斜面夾角α為60°，(如圖1-4-13所示)則物體在空中飛行的時(shí)間為(不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2)()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：35390011】圖1-4-13A．s \r(3)sC．\r(3)s D．3eq\r(3)s【解析】將物體打在斜面上時(shí)的速度沿水平方向和豎直方向進(jìn)行分解．如圖所示，得vy＝v0tan(α－θ)＝30tan30°m/s＝10eq\r(3)m/s且vy＝gt，得t＝eq\r(3)s．選項(xiàng)B正確．【答案】B7．(多選)如圖1-4-14，x軸在水平地面內(nèi)，y軸沿豎直方向．圖中畫出了從y軸上沿x軸正向拋出的三個(gè)小球a、b和c的運(yùn)動(dòng)軌跡，其中b和c是從同一點(diǎn)拋出的．不計(jì)空氣阻力，則()圖1-4-14A．a(chǎn)的飛行時(shí)間比b的長B．b和c的飛行時(shí)間相同C．a(chǎn)的水平速度比b的小D．b的初速度比c的大【解析】平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)為自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)h＝eq\f(1,2)gt2可知，ta＜tb＝tc，選項(xiàng)A錯(cuò)誤而B正確；平拋運(yùn)動(dòng)的水平分運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng)，由x＝v0t＝v0eq\r(\f(2h,g))，得v0＝xeq\r(\f(g,2h))，因xa＞xb，ha＜hb，所以水平速度v0a＞v0b，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；因xb＞xc，hb＝hc，所以水平速度v0b＞v0c，選項(xiàng)D正確．【答案】BD8.(2023·石家莊高一檢測)如圖1-4-15所示，在高15m的平臺(tái)上，有一個(gè)小球被細(xì)線拴在墻上，球與墻之間有一被壓縮的輕彈簧，當(dāng)細(xì)線被燒斷時(shí)，小球被彈出，不計(jì)一切阻力，圖1-4-15(1)小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是多少？(2)已知小球落地時(shí)速度方向與水平方向成60°角，求小球被彈簧彈出時(shí)的速度大小？小球落地時(shí)，小球在水平方向的位移多大？(g取10m/s2)【導(dǎo)學(xué)號(hào)：35390012】【解析】(1)根據(jù)豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)h＝eq\f(1,2)gt2，t＝eq\r(\f(2h,g))＝eq\r(3)s.(2)把速度進(jìn)行分解，tan60°＝eq\f(gt,v0)，v0＝eq\f(gt,tan60°)＝10m/s由水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，水平距離x＝v0t＝10eq\r(3)m.【答案】(1)eq\r(3)s(2)10m/s10eq\r(3)m[能力提升]9.(多選)如圖1-4-16所示，在網(wǎng)球的網(wǎng)前截?fù)艟毩?xí)中，若練習(xí)者在球網(wǎng)正上方距地面H處，將球以速度v沿垂直球網(wǎng)的方向擊出，球剛好落在底線上，已知底線到網(wǎng)的距離為L，重力加速度取g，將球的運(yùn)動(dòng)視做平拋運(yùn)動(dòng)，下列表述正確的是()圖1-4-16A．球的速度v等于Leq\r(\f(g,2H))B．球從擊出至落地所用時(shí)間為eq\r(\f(2H,g))C．球從擊球點(diǎn)至落地點(diǎn)的位移等于LD．球從擊球點(diǎn)至落地點(diǎn)的位移與球的質(zhì)量有關(guān)【解析】由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律知，在水平方向上有：L＝vt，在豎直方向上有：H＝eq\f(1,2)gt2，聯(lián)立解得t＝eq\r(\f(2H,g))，v＝Leq\r(\f(g,2H))，所以A、B正確；球從擊球點(diǎn)至落地點(diǎn)的位移為s＝eq\r(H2＋L2)，C、D錯(cuò)誤．【答案】AB10．(2023·贛州高一檢測)如圖1-4-17所示，從傾角為θ的斜面上的某點(diǎn)先后將同一小球以不同初速度水平拋出，小球均落到斜面上，當(dāng)拋出的速度為v1時(shí)，小球到達(dá)斜面時(shí)的速度方向與斜面的夾角為α1，當(dāng)拋出的速度為v2時(shí)，小球到達(dá)斜面時(shí)的速度方向與斜面的夾角為α2，則()圖1-4-17A．當(dāng)v1＞v2時(shí)，α1＞α2B．當(dāng)v1＞v2時(shí)，α1＜α2C．無論v1、v2大小如何，均有α1＝α2D．3tanθ＝tan(α1＋θ)【解析】如圖，由平拋中點(diǎn)結(jié)論得，2tanθ＝tanφ，φ＝θ＋α，無論v多大，θ不變，得出φ不變，α也不變，所以無論v多大，α1＝α2，故A、B、D錯(cuò)誤，C正確．【答案】C11．某同學(xué)采用一1/4圓弧軌道做平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)，其部分實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖1-4-18甲所示．實(shí)驗(yàn)中，通過調(diào)整使出口末端B的切線水平后，讓小球從圓弧頂端的A點(diǎn)由靜止釋放．圖1-4-18乙是小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片，B點(diǎn)為小球做平拋運(yùn)動(dòng)的始點(diǎn)．圖中的每個(gè)正方形小格的邊長代表的實(shí)際長度為cm.已知閃光頻率是10Hz.則根據(jù)上述的信息可知：小球到達(dá)軌道最低點(diǎn)B時(shí)的速度大小vB＝______m/s，小球在D點(diǎn)時(shí)的豎直速度大小vDy＝________m/s，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝________m/s2.圖1-4-18【解析】閃光周期T＝eq\f(1,f)＝s，即為B到C、C到D的運(yùn)動(dòng)時(shí)間．B、C間，C、D間的水平距離相等，且為Δx＝4×cm＝cm.過B點(diǎn)的速度vB即為平拋運(yùn)動(dòng)的水平速度，故vB＝eq\f(Δx,T)＝eq\f×10－2,m/s＝m/s.B、C間的豎直距離為y1＝cmC、D間的豎直距離為y2＝3×cm由Δy＝gT2得g＝eq\f(2××10－2,m/s2＝m/s2.乙圖中的B點(diǎn)即拋出點(diǎn)，在豎直方向上初速度為0，即vDy＝gt＝×2×m/s＝m/s.【答案】12．如圖1-4-19所示，運(yùn)動(dòng)員踏著專用滑雪板，不帶雪杖在助滑路上(未畫出)獲得一速度后水平飛出，在空中飛行一段距離后著陸，這項(xiàng)運(yùn)動(dòng)非常驚險(xiǎn)．設(shè)一位運(yùn)動(dòng)員由斜坡頂端A點(diǎn)沿水平方向飛出的速度v0＝20m/s，落點(diǎn)在山坡上的B點(diǎn)，山坡傾角θ為37°，山坡可以看成一個(gè)斜面．(g取10m/s2，sin37°＝，cos37°＝求：圖1-4-19(1)運(yùn)動(dòng)員在空中飛行的時(shí)間t；(2)A、B間的距離s；(3)運(yùn)動(dòng)員從A點(diǎn)飛出后，經(jīng)多長時(shí)間離斜坡的距離最遠(yuǎn).【導(dǎo)學(xué)號(hào)：35390013】【解析】(1)運(yùn)動(dòng)員由A到B做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向的位移x＝v0t，豎直方向的位移為y＝eq\f(1,2)gt2，又eq\f(y,x)＝tan37°，聯(lián)立以上三式可得運(yùn)動(dòng)員在空中飛行的時(shí)間t＝eq\f(2v0tan37°,g)＝3s.