高中物理魯科版第三章拋體運(yùn)動3平拋運(yùn)動 2023版學(xué)業(yè)分層測評12

學(xué)業(yè)分層測評(十二)(建議用時：45分鐘)[學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)]1．下列哪個運(yùn)動是平拋運(yùn)動()A．隨電梯一起運(yùn)動的物體的運(yùn)動B．水平拋向空中的細(xì)繩的運(yùn)動C．水平拋向空中的紙片的運(yùn)動D．水平拋向空中的鉛球的運(yùn)動【解析】做平拋運(yùn)動的物體要同時滿足兩個條件：(1)初速度水平；(2)只受重力作用．顯然選項(xiàng)A不滿足，選項(xiàng)B、C中物體所受空氣阻力不能忽略，只有選項(xiàng)D中物體所受空氣阻力可忽略，可看作平拋運(yùn)動．【答案】D2．如圖3-3-9所示，某同學(xué)讓帶有水的傘繞傘柄旋轉(zhuǎn)，可以看到傘面上的水滴沿傘邊水平飛出．若不考慮空氣阻力，水滴飛出后在空中的運(yùn)動是()圖3-3-9A．勻速直線運(yùn)動B．平拋運(yùn)動C．自由落體運(yùn)動D．圓周運(yùn)動【解析】若不考慮空氣阻力，由于慣性水滴在水平方向上做勻速直線運(yùn)動，豎直方向上只受重力做自由落體運(yùn)動，因此水滴飛出后在空中做平拋運(yùn)動．B正確．【答案】B3．一個物體以初速度v0水平拋出，經(jīng)時間t，豎直方向的速度大小為v0，則t等于()【導(dǎo)學(xué)號：45732085】\f(v0,g) \f(2v0,g)\f(v0,2g) \f(\r(2),g)v0【解析】平拋運(yùn)動的物體在豎直方向上做自由落體運(yùn)動，與水平分運(yùn)動無關(guān)，由v＝gt得t＝eq\f(v,g)＝eq\f(v0,g)，所以A正確．【答案】A4．小球在離地面高為h處，以初速度v0水平拋出，球從拋出到著地，速度變化量的大小和方向?yàn)?)\r(v\o\al(2,0)＋2gh)，方向豎直向下\r(2gh)，方向豎直向下\r(v\o\al(2,0)＋2gh)，方向斜向下\r(2gh)，方向斜向下【解析】如圖所示，速度變化量為豎直方向上的速度vy，則由veq\o\al(2,y)＝2gh，得vy＝eq\r(2gh)，方向豎直向下，B正確．【答案】B5．如圖3-3-10所示，在同一豎直面內(nèi)，小球a、b從高度不同的兩點(diǎn)，分別以初速度va和vb沿水平方向拋出，經(jīng)過時間ta和tb后落到與兩拋出點(diǎn)水平距離相等的P點(diǎn)．若不計空氣阻力，下列關(guān)系式正確的是 ()【導(dǎo)學(xué)號：45732086】圖3-3-10A．ta>tb，va<vbB．ta>tb，va>vbC．ta<tb，va<vbD．ta<tb，va>vb【解析】由于小球做平拋運(yùn)動，在豎直方向上h＝eq\f(1,2)gt2，t＝eq\r(\f(2h,g))，因ha>hb，故ta>tb，因v＝eq\f(x,t)，由于水平方向sa＝sb，tb<ta，所以vb>va，故A項(xiàng)正確．【答案】A6.如圖3-3-11所示是由實(shí)驗(yàn)得到的一條平拋運(yùn)動的軌跡，若O點(diǎn)為拋出點(diǎn)，則在平拋運(yùn)動的軌跡上，有縱坐標(biāo)為h、4h、9h的三點(diǎn)，它們的橫坐標(biāo)之比為()【導(dǎo)學(xué)號：45732087】圖3-3-11A．1∶2∶3B．1∶1∶1C．1∶3∶5D．3∶2∶1【解析】平拋運(yùn)動在豎直方向是自由落體運(yùn)動，根據(jù)h＝eq\f(1,2)gt2知，縱坐標(biāo)為h、4h、9h的各點(diǎn)間的時間間隔相等．在水平方向是勻速直線運(yùn)動，由x＝v0t知它們的橫坐標(biāo)之比為1∶2∶3.【答案】A7．以30m/s的水平初速度v0拋出的物體，飛行一段時間后，打在圖3-3-12傾角θ為30°的斜面上，此時速度方向與斜面夾角α為60°(如圖3-3-12所示)，則物體在空中飛行的時間為(不計空氣阻力，g取10m/s2)()A．s \r(3)sC．\r(3)s D．3eq\r(3)s【解析】將物體打在斜面上時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】B8.如圖3-3-13所示，在高15m的平臺上，有一個小球被細(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，小球被彈出，不計一切阻力，圖3-3-13(1)小球在空中運(yùn)動的時間是多少？(2)已知小球落地時速度方向與水平方向成60°角，求小球被彈簧彈出時的速度大小？小球落地時，小球在水平方向的位移多大？(g取10m/s2)【解析】(1)根據(jù)豎直方向的自由落體運(yùn)動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，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3-3-14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)動視做平拋運(yùn)動，下列表述正確的是()圖3-3-14A．球的速度v等于Leq\r(\f(g,2H))B．球從擊出至落地所用時間為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錯誤．【答案】AB10．如圖3-3-15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，小球到達(dá)斜面時的速度方向與斜面的夾角為α1，當(dāng)拋出的速度為v2時，小球到達(dá)斜面時的速度方向與斜面的夾角為α2，則()【導(dǎo)學(xué)號：45732088】圖3-3-15A．當(dāng)v1＞v2時，α1＞α2B．當(dāng)v1＞v2時，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錯誤，C正確．【答案】C11．如圖3-3-16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s＝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，不計空氣阻力，取重力加速度g為10m/s2.圖3-3-16求：(1)從子彈由槍口射出開始計時，經(jīng)多長時間子彈擊中目標(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？【解析】(1)子彈做平拋運(yùn)動，它在水平方向的分運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動，設(shè)子彈經(jīng)t時間擊中目標(biāo)靶，則t＝eq\f(s,v)，代入數(shù)據(jù)得t＝s.(2)目標(biāo)靶做自由落體運(yùn)動，則h＝eq\f(1,2)gt2，代入數(shù)據(jù)得h＝m.【答案】(1)s(2)m12．跳臺滑雪是勇敢者的運(yùn)動，如圖3-3-17所示，運(yùn)動員在專用滑雪板上，不帶雪杖在助滑路上獲得高速后水平飛出，在空中飛行一段距離后著陸，這項(xiàng)運(yùn)動極為壯觀．設(shè)一位運(yùn)動員由a點(diǎn)沿水平方向躍起，到山坡b點(diǎn)著陸，如圖所示．測得a、b間距離L＝40m，山坡傾角θ＝30°，山坡可以看作一個斜面．試計算：【導(dǎo)學(xué)號：45732089】圖3-3-17(1)運(yùn)動員起跳后他在空中從a到b飛行的時間．(2)運(yùn)動員在a點(diǎn)的起跳速度大小．(不計空氣阻力，g取10m/s2)【解析】(1)運(yùn)動員做平拋運(yùn)動，其位移為L，將位移