2022年春高一物理新人教版必修課后練習(xí)5．4拋體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律

第4節(jié)拋體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律1．(多選)如圖所示，用細(xì)線懸吊于O點(diǎn)的小球在豎直平面內(nèi)來回?cái)[動(dòng)，若擺線突然從懸點(diǎn)脫落，則小球以后的運(yùn)動(dòng)可能是()A．自由落體運(yùn)動(dòng)B．平拋運(yùn)動(dòng)C．斜上拋運(yùn)動(dòng)D．勻減速直線運(yùn)動(dòng)2．從水平勻速飛行的直升機(jī)上向外自由釋放一物體，不計(jì)空氣阻力，在物體下落過程中，下列說法正確的是()A．從飛機(jī)上看，物體靜止B．從飛機(jī)上看，物體始終在飛機(jī)的后方C．從地面上看，物體做平拋運(yùn)動(dòng)D．從地面上看，物體做自由落體運(yùn)動(dòng)3．把物體以一定速度水平拋出。不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2，那么在落地前的任意一秒內(nèi)()A．物體的末速度大小一定等于初速度大小的10倍B．物體的末速度大小一定比初速度大10m/sC．物體的位移大小比前一秒多10mD．物體下落的高度一定比前一秒多10m4．(多選)斜拋運(yùn)動(dòng)與平拋運(yùn)動(dòng)相比較，下列說法正確的是()A．都是曲線運(yùn)動(dòng)，速度方向不斷改變，因此不可能是勻變速運(yùn)動(dòng)B．都是加速度為g的勻變速曲線運(yùn)動(dòng)C．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)是速度一直減小的運(yùn)動(dòng)D．都是任意兩段相等時(shí)間內(nèi)的速度變化大小相等的運(yùn)動(dòng)5．(多選)對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)的物體，若g已知，再給出下列哪組條件，可確定其初速度大小()A．水平位移B．下落高度C．落地時(shí)速度大小和方向D．落地時(shí)位移大小和方向6．(多選)以速度v0水平拋出一物體，當(dāng)其豎直分位移與水平分位移相等時(shí)，此物體的()A．豎直分速度等于水平分速度B．瞬時(shí)速度為eq\r(5)v0C．運(yùn)動(dòng)時(shí)間為eq\f(2v0,g)D．運(yùn)動(dòng)的位移是eq\f(\r(2)v\o\al(2,0),g)7．(多選)如圖所示，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(zhǎng)，重力加速度為g，將球的運(yùn)動(dòng)視為平拋運(yùn)動(dòng)，下列表述正確的是()A．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)8．火車以1m/s2的加速度在平直軌道上加速行駛，車廂中一乘客把手伸到窗外，從距地面m高處自由釋放一物體，若不計(jì)空氣阻力，則物體落地時(shí)與乘客的水平距離為(g取10m/s2)()A．0 B．mC．m D．m9．由消防水龍帶的噴嘴噴出水的流量是m3/min，水離開噴口時(shí)的速度大小為16eq\r(3)m/s，方向與水平面夾角為60°，在最高處正好到達(dá)著火位置，忽略空氣阻力，則空中水柱的高度和水量分別是(重力加速度g取10m/s2)()A．m×10－2m3B．mm3C．m×10－2m3D．mm310．(多選)人在距地面高h(yuǎn)、離靶面距離L處，將質(zhì)量為m的飛鏢以速度v0水平投出，落在靶心正下方，如圖所示。只改變h、L、m、v0四個(gè)量中的一個(gè)，可使飛鏢投中靶心的是()A．適當(dāng)減小v0B．適當(dāng)提高h(yuǎn)C．適當(dāng)減小mD．適當(dāng)減小L11．如圖所示，射擊槍水平放置，射擊槍與目標(biāo)靶中心位于離地面足夠高的同一水平線上，槍口與目標(biāo)靶之間的距離x＝100m，子彈射出的水平速度v＝200m/s，子彈從槍口射出的瞬間目標(biāo)靶由靜止開始釋放，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10m/s2，求：(1)從子彈由槍口射出開始計(jì)時(shí)，經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間子彈擊中目標(biāo)靶？(2)目標(biāo)靶由靜止開始釋放到被子彈擊中，下落的距離h為多少？12．如圖所示，跳臺(tái)滑雪時(shí)，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)在斜坡上的B點(diǎn)，斜坡傾角θ取37°，斜坡可以看成一斜面，不計(jì)空氣阻力。(g取10m/s2，sin37°＝，cos37°＝求：(1)運(yùn)動(dòng)員在空中飛行的時(shí)間；(2)A、B間的距離；(3)運(yùn)動(dòng)員從A點(diǎn)飛出后，經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間離斜坡的距離最遠(yuǎn)？13．如圖所示，一個(gè)小球從高h(yuǎn)＝10m處以水平速度v0＝10m/s拋出，撞在傾角θ＝45°的斜面上的P點(diǎn)，已知AC＝5m，重力加速度g取10m/s2，求：(1)P、C之間的距離；(2)小球撞擊P點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向。答案1．(多選)如圖所示，用細(xì)線懸吊于O點(diǎn)的小球在豎直平面內(nèi)來回?cái)[動(dòng)，若擺線突然從懸點(diǎn)脫落，則小球以后的運(yùn)動(dòng)可能是()A．自由落體運(yùn)動(dòng)B．平拋運(yùn)動(dòng)C．斜上拋運(yùn)動(dòng)D．勻減速直線運(yùn)動(dòng)答案ABC解析當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)A或C時(shí)，速度為零，若此時(shí)擺線突然從懸點(diǎn)脫落，則小球?qū)⒆鲎杂陕潴w運(yùn)動(dòng)，故A正確；當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B時(shí)，速度方向水平，若此時(shí)擺線突然從懸點(diǎn)脫落，則小球?qū)⒆銎綊佭\(yùn)動(dòng)，故B正確；小球從B→A或從B→C運(yùn)動(dòng)的過程中，速度方向斜向上，若此時(shí)擺線突然從懸點(diǎn)脫落，則小球?qū)⒆鲂鄙蠏佭\(yùn)動(dòng)，故C正確；不可能出現(xiàn)小球做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的情況，故D錯(cuò)誤。2．從水平勻速飛行的直升機(jī)上向外自由釋放一物體，不計(jì)空氣阻力，在物體下落過程中，下列說法正確的是()A．從飛機(jī)上看，物體靜止B．從飛機(jī)上看，物體始終在飛機(jī)的后方C．從地面上看，物體做平拋運(yùn)動(dòng)D．從地面上看，物體做自由落體運(yùn)動(dòng)答案C解析由于慣性，物體被自由釋放后，水平方向仍具有與飛機(jī)相同的速度，所以從飛機(jī)上看，物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，故A、B錯(cuò)誤；從地面上看，物體釋放時(shí)具有與飛機(jī)相同的水平速度，所以做平拋運(yùn)動(dòng)，故C正確，D錯(cuò)誤。3．把物體以一定速度水平拋出。不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2，那么在落地前的任意一秒內(nèi)()A．物體的末速度大小一定等于初速度大小的10倍B．物體的末速度大小一定比初速度大10m/sC．物體的位移大小比前一秒多10mD．物體下落的高度一定比前一秒多10m答案D解析設(shè)平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為v0，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，在落地前的任一秒內(nèi)末速度為v2＝eq\r(v\o\al(2,0)＋gt2)，初速度v1＝eq\r(v\o\al(2,0)＋g2t－12)，由數(shù)學(xué)知識(shí)可知，物體的末速度大小不一定等于初速度大小的10倍，與時(shí)間有關(guān)，物體的末速度大小不一定比初速度大10m/s，也與時(shí)間有關(guān)，故A、B錯(cuò)誤；物體豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)推論Δh＝gT2＝10m，可知在落地前的任一秒內(nèi)物體下落的高度一定比前一秒多10m，水平方向物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在落地前的任一秒內(nèi)水平位移等于前一秒內(nèi)水平位移，將豎直位移與水平位移合成后，物體的位移大小與前一秒之差不等于10m，故C錯(cuò)誤，D正確。4．(多選)斜拋運(yùn)動(dòng)與平拋運(yùn)動(dòng)相比較，下列說法正確的是()A．都是曲線運(yùn)動(dòng)，速度方向不斷改變，因此不可能是勻變速運(yùn)動(dòng)B．都是加速度為g的勻變速曲線運(yùn)動(dòng)C．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)是速度一直減小的運(yùn)動(dòng)D．都是任意兩段相等時(shí)間內(nèi)的速度變化大小相等的運(yùn)動(dòng)答案BD解析斜拋運(yùn)動(dòng)和平拋運(yùn)動(dòng)都是只受重力作用，加速度恒為g的勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，B正確；斜拋運(yùn)動(dòng)的速度是增大還是減小，要看速度與重力的夾角，成銳角，速度增大，成鈍角，速度減小，如斜下拋運(yùn)動(dòng)是速度增大的運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；由Δv＝gΔt知D正確。5．(多選)對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)的物體，若g已知，再給出下列哪組條件，可確定其初速度大小()A．水平位移B．下落高度C．落地時(shí)速度大小和方向D．落地時(shí)位移大小和方向答案CD解析知道水平位移，根據(jù)公式x＝v0t，時(shí)間未知，故v0不可求，A錯(cuò)誤；知道下落高度，根據(jù)h＝eq\f(1,2)gt2，只能求解運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，故B錯(cuò)誤；知道落地時(shí)速度大小和方向，只要將落地時(shí)速度正交分解到水平方向和豎直方向，水平方向的分速度就等于初速度，故C正確；知道落地時(shí)位移大小和方向，則將落地時(shí)位移分解到水平方向和豎直方向，根據(jù)x＝v0t、y＝eq\f(1,2)gt2就得到了初速度，故D正確。6．(多選)以速度v0水平拋出一物體，當(dāng)其豎直分位移與水平分位移相等時(shí)，此物體的()A．豎直分速度等于水平分速度B．瞬時(shí)速度為eq\r(5)v0C．運(yùn)動(dòng)時(shí)間為eq\f(2v0,g)D．運(yùn)動(dòng)的位移是eq\f(\r(2)v\o\al(2,0),g)答案BC解析當(dāng)豎直分位移和水平分位移相等時(shí)，有：v0t＝eq\f(1,2)gt2，解得t＝eq\f(2v0,g)，則豎直分速度vy＝gt＝2v0，故A錯(cuò)誤，C正確；根據(jù)平行四邊形定則知，瞬時(shí)速度的大小v＝eq\r(v\o\al(2,0)＋v\o\al(2,y))＝eq\r(5)v0，故B正確；水平分位移x＝v0t＝eq\f(2v\o\al(2,0),g)，則位移s＝eq\r(2)x＝eq\f(2\r(2)v\o\al(2,0),g)，故D錯(cuò)誤。7．(多選)如圖所示，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(zhǎng)，重力加速度為g，將球的運(yùn)動(dòng)視為平拋運(yùn)動(dòng)，下列表述正確的是()A．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)答案AB解析球做平拋運(yùn)動(dòng)，從擊出至落地所用的時(shí)間為t＝eq\r(\f(2H,g))，故B正確；球的速度v＝eq\f(L,t)＝Leq\r(\f(g,2H))，故A正確；球從擊球點(diǎn)至落地點(diǎn)的位移x＝eq\r(H2＋L2)，與球的質(zhì)量無關(guān)，故C、D錯(cuò)誤。8．火車以1m/s2的加速度在平直軌道上加速行駛，車廂中一乘客把手伸到窗外，從距地面m高處自由釋放一物體，若不計(jì)空氣阻力，則物體落地時(shí)與乘客的水平距離為(g取10m/s2)()A．0 B．mC．m D．m答案C解析設(shè)釋放時(shí)火車的速度為v，物體做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，根據(jù)h＝eq\f(1,2)gt2得t＝eq\r(\f(2h,g))＝eq\r(\f(2×,10))s＝eq\f(\r(2),2)s，落地時(shí)物體的水平位移為x1＝vt，火車的位移x2＝vt＋eq\f(1,2)at2，則物體落地時(shí)與乘客的水平距離為Δx＝x2－x1＝eq\f(1,2)at2＝eq\f(1,2)×1×eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(\r(2),2)))2m＝m，故C正確。9．由消防水龍帶的噴嘴噴出水的流量是m3/min，水離開噴口時(shí)的速度大小為16eq\r(3)m/s，方向與水平面夾角為60°，在最高處正好到達(dá)著火位置，忽略空氣阻力，則空中水柱的高度和水量分別是(重力加速度g取10m/s2)()A．m×10－2m3B．mm3C．m×10－2m3D．mm3答案A解析由題意可知，水離開噴口做斜拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)斜拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得，v豎直＝vsin60°，veq\o\al(2,豎直)＝2gh，v豎直＝gt，聯(lián)立可得，h＝eq\f(vsin60°2,2g)＝m，t＝eq\f(vsin60°,g)＝s；所以空中水柱的水量V＝Qt＝eq\f×,60)m3＝×10－2m3，故A正確。10．(多選)人在距地面高h(yuǎn)、離靶面距離L處，將質(zhì)量為m的飛鏢以速度v0水平投出，落在靶心正下方，如圖所示。只改變h、L、m、v0四個(gè)量中的一個(gè)，可使飛鏢投中靶心的是()A．適當(dāng)減小v0B．適當(dāng)提高h(yuǎn)C．適當(dāng)減小mD．適當(dāng)減小L答案BD解析若不計(jì)空氣阻力，飛鏢做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向上：L＝v0t，豎直方向上：y＝eq\f(1,2)gt2，解得y＝eq\f(gL2,2v\o\al(2,0))，若讓飛鏢打在靶心，則y應(yīng)該減小，即增大v0，或減小人和靶面間的距離L，v0、L不變時(shí)，也可以通過增大飛鏢投出的高度h來達(dá)到命中靶心的目的，故A錯(cuò)誤，B、D正確；由y＝eq\f(gL2,2v\o\al(2,0))可知y與m無關(guān)，C錯(cuò)誤。11．如圖所示，射擊槍水平放置，射擊槍與目標(biāo)靶中心位于離地面足夠高的同一水平線上，槍口與目標(biāo)靶之間的距離x＝100m，子彈射出的水平速度v＝200m/s，子彈從槍口射出的瞬間目標(biāo)靶由靜止開始釋放，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10m/s2，求：(1)從子彈由槍口射出開始計(jì)時(shí)，經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間子彈擊中目標(biāo)靶？(2)目標(biāo)靶由靜止開始釋放到被子彈擊中，下落的距離h為多少？答案(1)s(2)m解析(1)子彈做平拋運(yùn)動(dòng)，它在水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)子彈經(jīng)時(shí)間t擊中目標(biāo)靶，則由t＝eq\f(x,v)得t＝s。(2)目標(biāo)靶做自由落體運(yùn)動(dòng)，則h＝eq\f(1,2)gt2代入數(shù)據(jù)得h＝m。12．如圖所示，跳臺(tái)滑雪時(shí)，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)在斜坡上的B點(diǎn)，斜坡傾角θ取37°，斜坡可以看成一斜面，不計(jì)空氣阻力。(g取10m/s2，sin37°＝，cos37°＝求：(1)運(yùn)動(dòng)員在空中飛行的時(shí)間；(2)A、B間的距離；(3)運(yùn)動(dòng)員從A點(diǎn)飛出后，經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間離斜坡的距離最遠(yuǎn)？答案(1)3s(2)75m(3)s解析(1)運(yùn)動(dòng)員由A點(diǎn)到B點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向的位移x＝v0t，豎直方向的位移y＝eq\f(1,2)gt2，又eq\f(y,x)＝tan37°，聯(lián)立以上三式得運(yùn)動(dòng)員在空中的飛行時(shí)