高中物理滬科版5第五章核能與社會(huì) 學(xué)業(yè)分層測評第1章第5節(jié)斜拋運(yùn)動(dòng)

學(xué)業(yè)分層測評(五)(建議用時(shí)：45分鐘)[學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)]1．一個(gè)物體同時(shí)參與不在同一直線上的一個(gè)初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)和一個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)，它的合運(yùn)動(dòng)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(gè)分運(yùn)動(dòng)互相垂直時(shí)，我們知道它將做類平拋運(yùn)動(dòng)，軌跡應(yīng)該是拋物線，如果成某一夾角時(shí)，物體做的將是類斜拋運(yùn)動(dòng)，同樣可以分析得到此運(yùn)動(dòng)的軌跡為拋物線．【答案】C2．斜拋運(yùn)動(dòng)與平拋運(yùn)動(dòng)相比較，相同的是()【導(dǎo)學(xué)號：35390016】A．都是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)B．平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，而斜拋運(yùn)動(dòng)是非勻變速曲線運(yùn)動(dòng)C．都是加速度逐漸增大的曲線運(yùn)動(dòng)D．平拋運(yùn)動(dòng)是速度一直增大的運(yùn)動(dòng)，而斜拋運(yùn)動(dòng)是速度一直減小的曲線運(yùn)動(dòng)【解析】平拋運(yùn)動(dòng)與斜拋運(yùn)動(dòng)的共同特點(diǎn)是它們都以一定的初速度拋出后，只受重力作用．平拋運(yùn)動(dòng)和斜拋運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)．B、C錯(cuò)，A正確．平拋運(yùn)動(dòng)的速率一直在增大，斜拋運(yùn)動(dòng)的速率先減小后增大，D錯(cuò)．【答案】A3．做斜上拋運(yùn)動(dòng)的物體的運(yùn)動(dòng)可以分解為水平和豎直方向的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，下列圖象中正確描述豎直方向上物體運(yùn)動(dòng)速度的是()【解析】斜拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)是豎直上拋運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)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(fù)，C正確．【答案】C4．(多選)如圖1-5-8是斜向上拋出的物體的軌跡，C點(diǎn)是軌跡的最高點(diǎn)，A、B是軌跡上等高的兩個(gè)點(diǎn)．下列敘述中正確的是(不計(jì)空氣阻力)()圖1-5-8A．物體在C點(diǎn)的速度為零B．物體在A點(diǎn)的速度與在B點(diǎn)的速度相同C．物體在A點(diǎn)、B點(diǎn)的水平分速度均等于物體在C點(diǎn)的速度D．物體在A、B、C各點(diǎn)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(yùn)動(dòng)，豎直方向的加速度總為g.【答案】CD5．(多選)下列關(guān)于斜拋運(yùn)動(dòng)的說法中正確的是()A．斜拋物體在運(yùn)動(dòng)過程中的速度與水平方向的夾角不斷變化，由vx＝v0cosθ知，水平分速度不斷變化B．斜拋物體在水平、豎直兩個(gè)方向上的速度都在變化，所以速度變化的方向既不沿豎直方向又不沿水平方向C．斜拋物體在運(yùn)動(dòng)過程中，在任意一段時(shí)間內(nèi)速度變化量的方向都豎直向下D．斜拋運(yùn)動(dòng)是a＝g的勻變速運(yùn)動(dòng)【解析】斜拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，水平分速度保持不變，故A錯(cuò)，由Δv＝gΔt可知速度變化量Δv的方向始終與重力加速度g的方向相同，即豎直向下，故B錯(cuò)誤，C正確．斜拋運(yùn)動(dòng)的物體只受重力作用，是加速度a＝g的勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，故D正確．【答案】CD6．一位田徑運(yùn)動(dòng)員在跳遠(yuǎn)比賽中以10m/s的速度沿與水平面成30°的角度起跳，在落到沙坑之前，他在空中滯留的時(shí)間約為(g取10m/s2)()A．s B．sC．1s D．s【解析】起跳時(shí)豎直向上的分速度v0y＝v0sin30°＝10×eq\f(1,2)m/s＝5m/s所以在空中滯留的時(shí)間為t＝eq\f(2v0y,g)＝eq\f(2×5,10)s＝1s，故C正確．【答案】C7．(多選)如圖1-5-9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(diǎn)，兩球運(yùn)動(dòng)的最大高度相同．空氣阻力不計(jì)，則()圖1-5-9A．B的加速度比A的大B．B的飛行時(shí)間比A的長C．B在最高點(diǎn)的速度比A在最高點(diǎn)的大D．B在落地時(shí)的速度比A在落地時(shí)的大【解析】由題可知，A、B兩小球均做斜拋運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)的分解可知：水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，兩球的加速度均為重力加速度g，故A錯(cuò)；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(shí)間t＝eq\r(\f(2h,g))，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的對稱性可知，兩球上升時(shí)間和下落時(shí)間相等，故兩小球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，故B錯(cuò)；由x＝vxt，可知vxA＜vxB，故C對；由veq\o\al(2,y)＝2gh，可知落地時(shí)，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(shí)的速度比A在落地時(shí)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(jì)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(yùn)動(dòng)的總時(shí)間；(3)最大水平運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)，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(shí)間為t，則vy0＝gt得t＝eq\r(3)s所以在空中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)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(shí)拋出三個(gè)小球A、B、C，三球在空中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖1-5-10所示，則下列說法中正確的是(不考慮空氣阻力)()圖1-5-10A．A、B、C三球在運(yùn)動(dòng)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．B球的拋射角一定為45°【解析】A、B、C三球在運(yùn)動(dòng)過程中只受重力作用，故具有相同的加速度g，A選項(xiàng)正確；斜拋運(yùn)動(dòng)可以分成上升和下落兩個(gè)過程，下落過程就是平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋物體在空中的飛行時(shí)間只決定于拋出點(diǎn)的高度可知，A球從拋物線頂點(diǎn)落至地面所需的時(shí)間最長，再由對稱性可知，斜拋物體上升和下落所需的時(shí)間是相等的，所以A球最遲落地，故C選項(xiàng)正確，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；B球的射程相對于A、C最遠(yuǎn)；但不一定是該初速率對應(yīng)的最遠(yuǎn)射程，故拋射角不一定為45°，因此D選項(xiàng)錯(cuò)．【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(yáng)場機(jī)分選，如圖1-5-11所示，它的分離原理是()圖1-5-11A．小石子質(zhì)量最大，空氣阻力最小，飛得最遠(yuǎn)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(yuǎn)D．空氣阻力使它們的速度變化不同【解析】揚(yáng)場機(jī)將小石子、實(shí)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(yuǎn)，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(xiàng)B、D正確，選項(xiàng)A、C錯(cuò)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(gè)海峽只有約6m寬，假設(shè)有一位運(yùn)動(dòng)員，他要以相對于水平面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°＝，cos37°＝，g取10m/s2)【導(dǎo)學(xué)號：35390017】【解析】設(shè)該運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)時(shí)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(shí)的速度大小為120m/s，g取10m/s2，求：(1)炮彈能達(dá)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(shí)的豎直分速度為vy＝v0sin45°＝60eq\r(2)m/s從拋出點(diǎn)到最高點(diǎn)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＋6