全優(yōu)課堂·物理·必修第二冊(cè)(人教版) 課后提升訓(xùn)練 試題及答案 第5章 4

第五章4基礎(chǔ)對(duì)點(diǎn)練考點(diǎn)1平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律及應(yīng)用1．如圖所示，某人向放在水平地面上的垃圾桶中水平扔廢球，結(jié)果恰好從桶的右側(cè)邊緣飛到地面，不計(jì)空氣阻力．為了能把廢球扔進(jìn)垃圾桶中，則此人水平拋球時(shí)，可以做出的調(diào)整為()A．初速度不變，拋出點(diǎn)在原位置正上方B．初速度不變，拋出點(diǎn)在原位置正右側(cè)C．減小初速度，拋出點(diǎn)在原位置正上方D．增大初速度，拋出點(diǎn)在原位置正上方【答案】C2．將一個(gè)物體以15m/s的速度從20m的高度水平拋出，落地時(shí)它的速度方向與地面夾角是(不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2)()A．37° B．45°C．53° D．60°【答案】C【解析】物體做平拋運(yùn)動(dòng)，落地時(shí)在水平方向的分速度vx＝v0＝15m/s，豎直方向由勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律知veq\o\al(2,y)－0＝2gh，由此得vy＝eq\r(2gh)＝eq\r(2×10×20)m/s＝20m/s.若速度方向與地面的夾角用θ來(lái)表示，則tanθ＝eq\f(vy,vx)＝eq\f(20,15)＝eq\f(4,3)，所以θ＝53°，C正確．3．(2024年廈門(mén)一中期中)如圖所示，t＝0時(shí)刻物體以某一初速度水平拋出，t1＝1s時(shí)到達(dá)A點(diǎn)，t2＝2s時(shí)到達(dá)B點(diǎn)．AB連線與水平方向的夾角為θ，且tanθ＝eq\f(3,2)，重力加速度g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力．設(shè)物體在B點(diǎn)處速度與水平方向的夾角為β，則tanβ等于()A．1 B．2C．3 D．4【答案】B【解析】根據(jù)題意可知，A、B兩點(diǎn)的豎直高度為hAB＝eq\f(1,2)gteq\o\al(2,2)－eq\f(1,2)gteq\o\al(2,1)＝15m，A、B兩點(diǎn)的水平距離為xAB＝eq\f(hAB,tanθ)＝10m，則物體的水平分速度為vx＝eq\f(xAB,t2－t1)＝10m/s，物體在B點(diǎn)處速度與水平方向夾角的正切值為tanβ＝eq\f(vy,vx)＝eq\f(gt2,vx)＝2.4．(多選)(2024年漳州質(zhì)檢)今年貴州“村超”(鄉(xiāng)村足球超級(jí)聯(lián)賽)在全網(wǎng)爆火．某運(yùn)動(dòng)員在離球門(mén)正前方水平距離6m處頭球攻門(mén)，足球在1.8m高處被水平頂出，頂出時(shí)速度垂直球門(mén)，并恰好落在球門(mén)線上．足球視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2，則此過(guò)程中()A．球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為1sB．球的水平初速度大小為10m/sC．球落地前瞬間豎直方向的分速度大小為6m/sD．球落地前瞬間速度方向與水平地面的夾角為45°【答案】BC【解析】根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)公式，有h＝eq\f(1,2)gt2，代入數(shù)據(jù)解得t＝0.6s，A錯(cuò)誤；在水平方向上，有v0＝eq\f(x,t)，代入數(shù)據(jù)解得球的水平初速度大小為v0＝10m/s，B正確；根據(jù)vy＝gt，可得球落地前瞬間豎直方向的分速度大小為vy＝6m/s，C正確；落地時(shí)速度與水平方向夾角的正切值為tanθ＝eq\f(vy,v0)＝eq\f(3,5)，所以θ不是45°，D錯(cuò)誤．考點(diǎn)2斜上拋運(yùn)動(dòng)5．2023年3月22日CBA常規(guī)賽戰(zhàn)罷第38輪，山西男籃在這場(chǎng)關(guān)鍵的“卡位”賽中以119比94大勝吉林隊(duì)，如圖所示，比賽中運(yùn)動(dòng)員將籃球從地面上方B點(diǎn)以速度v0斜向上拋出，恰好垂直擊中籃板上A點(diǎn)．若該運(yùn)動(dòng)員向前運(yùn)動(dòng)到等高的C點(diǎn)投籃，還要求垂直擊中籃板上A點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)員需()A．減小拋出速度v0，同時(shí)增大拋射角θB．增大拋出速度v0，同時(shí)增大拋射角θC．減小拋射角θ，同時(shí)減小拋射速度v0D．減小拋射角θ，同時(shí)增大拋射速度v0【答案】A【解析】根據(jù)題意可知，籃球垂直擊中籃板上A點(diǎn)，則逆過(guò)程就是平拋運(yùn)動(dòng)，豎直高度不變，水平方向位移越大，水平速度越大，拋出后落地速度越大，與水平面的夾角則越小，則該運(yùn)動(dòng)員向前運(yùn)動(dòng)到等高的C點(diǎn)投籃，水平位移減小，還要求垂直擊中籃板上A點(diǎn)，則需減小拋出速度v0，同時(shí)增大拋射角θ.故選A.綜合提升練6．(2024年華師大附中期中)某物體做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，它的速度偏向角θ的正切值隨時(shí)間t變化的圖像如圖所示(g取10m/s2)，則下列說(shuō)法正確的是()A．物體的平拋初速度的大小為5m/sB．第1s物體下落的高度為10mC．第2s末物體的位移偏向角為30°D．前3s內(nèi)物體的速度變化量的大小為30m/s【答案】D【解析】因tanθ＝eq\f(gt,v0)，對(duì)應(yīng)圖像可得eq\f(g,v0)＝k，解得v0＝10m/s，A錯(cuò)誤；第1s內(nèi)物體下落的高度h1＝eq\f(1,2)gteq\o\al(2,1)＝5m，B錯(cuò)誤；第2s末物體下落的高度為h2＝eq\f(1,2)gteq\o\al(2,2)＝20m，第2s末物體的水平位移為x＝v0t＝20m，則有tanα＝eq\f(h,x)＝1，故第2s末物體的位移偏向角為α＝45°，C錯(cuò)誤；前3s內(nèi)物體的速度變化量，由Δv＝aΔt可知Δvy＝gΔt＝30m/s，D正確．7．(2023年江門(mén)實(shí)驗(yàn)中學(xué)月考)從某一高度處以30m/s的速度水平拋出一物體，運(yùn)動(dòng)4s后落地，g取10m/s2，求：(1)拋出點(diǎn)的高度；(2)拋出后水平射程；(3)落地時(shí)速度大小．解：(1)拋出點(diǎn)的高度h＝eq\f(1,2)gt2＝eq\f(1,2)×10×42m＝80m.(2)拋出后水平射程x＝v0t＝30×4m＝120m.(3)豎直方向的速度大小vy＝gt＝10×4m/s＝40m/s，落地時(shí)速度大小v＝eq\r(veq\o\al(2,0)＋veq\o\al(2,y))＝eq\r(302＋402)m/s＝50m/s.8．(2023年惠州一中段考)中國(guó)的面食文化博大精深，種類(lèi)繁多，其中“刀削面”堪稱天下一絕．如圖所示，將小面圈沿鍋的某條半徑方向水平削出時(shí)，距鍋的高度為h＝0.45m，與鍋沿的水平距離為L(zhǎng)＝0.3m，鍋的半徑也為L(zhǎng)＝0.3m，小面圈在空中的運(yùn)動(dòng)可視為平拋運(yùn)動(dòng)，重力加速度g取10m/s2.(1)求小面圈從被削離到落入鍋中的時(shí)間；(2)僅改變小面圈削離時(shí)的速度大小，求落入鍋中的最大速度的大小和方向．解：(1)小面圈豎直方向，有h＝eq\f(1,2)gt2，解得t＝eq\r(\f(2h,g))＝0.3s.(2)設(shè)小面圈落入鍋的右邊緣時(shí)，對(duì)應(yīng)水平拋出速度為vm，有3L＝vmt，解得vm＝3m/s.入鍋時(shí)豎直方向速度為vy＝gt＝3m/s，則落入鍋中的最大速度大小v＝eq\r(veq\o\al(2,m)＋veq\o\al(2,y))＝3eq\r(2)m/s，設(shè)最大速度方向與水平方向夾角為θ，有tanθ＝eq\f(vy,vm)＝1，可知最大速度方向與水平方向夾角為45°.9．無(wú)人機(jī)在距離水平地面高度h處，以速度v0水平勻速飛行并釋放一包裹，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g.(1)求包裹釋放點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離x；(2)求包裹落地時(shí)的速度大小v；(3)以釋放點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，初速度方向?yàn)閤軸方向，豎直向下為y軸方向，建立平面直角坐標(biāo)系，寫(xiě)出該包裹運(yùn)動(dòng)的軌跡方程．解：(1)包裹脫離無(wú)人機(jī)后做平拋運(yùn)動(dòng)，在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，則h＝eq\f(1,2)gt2，解得t＝eq\r(\f(2h,g))，水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以水平距離為x＝v0t＝v0eq\r(\f(2h,g)).(2)包裹落地時(shí)，豎直方向速度為vy＝gt＝geq\r(\f(2h,g))，落地時(shí)速度為