高中物理人教版第五章曲線運動 優(yōu)秀獎

[課時提升作業(yè)](本欄目內(nèi)容，在學(xué)生用書中以獨立形式分冊裝訂！)一、單項選擇題1．關(guān)于做平拋運動的物體，說法正確的是()A．速度始終不變B．加速度始終不變C．受力始終與運動方向垂直D．受力始終與運動方向平行解析：物體做平拋運動的條件是物體只受重力作用，且初速度沿水平方向，故物體的加速度始終不變，大小為g，B正確；物體的平拋運動可以分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動，其合運動是曲線運動，速度的大小和方向時刻變化，A錯誤；運動過程中，物體所受的力與運動方向既不垂直也不平行，C、D錯誤。答案：B2．質(zhì)點從同一高度水平拋出，不計空氣阻力，下列說法正確的是()A．質(zhì)量越大，水平位移越大B．初速度越大，落地時豎直方向速度越大C．初速度越大，空中運動時間越長D．初速度越大，落地速度越大解析：物體做平拋運動時，y＝eq\f(1,2)gt2，x＝v0t，則t＝eq\r(\f(2y,g))，所以x＝v0eq\r(\f(2y,g))，故A、C錯誤。由vy＝gt＝eq\r(2gy)，故B錯誤。由v＝eq\r(v\o\al(2,0)＋v\o\al(2,y))＝eq\r(v\o\al(2,0)＋2gy)，則v0越大，落地速度越大，故D正確。答案：D3.(2023·汕頭高一檢測)如圖所示，滑板運動員以速度v0從離地高度為h的平臺末端水平飛出，落在水平地面上。忽略空氣阻力，運動員和滑板可視為質(zhì)點，下列表述正確的是()A．v0越大，運動員在空中運動時間越長B．v0越大，運動員落地瞬時速度越大C．運動員落地瞬間速度方向與高度h無關(guān)D．運動員落地位置與v0大小無關(guān)解析：在平拋運動中，飛行時間僅由高度決定，所以A錯誤；水平位移、落地速度(末速度)由高度和初速度共同決定，所以B對，C、D錯誤。答案：B4．(2023·莆田高一檢測)如圖所示，人站在平臺上平拋一小球，球離手的速度為v1，落地時的速度為v2，不計空氣阻力，圖中能表示出速度矢量的演變過程的是()解析：做平拋運動的物體加速度恒為g，則速度的變化Δv＝gΔt，方向始終豎直向下，故選項C正確。答案：C5.甲、乙兩球位于同一豎直直線上的不同位置，甲比乙高h(yuǎn)，如圖所示。將甲、乙兩球分別為v1、v2的速度沿同一水平方向拋出，不計空氣阻力，在下列條件下，乙球可能擊中甲球的是()A．同時拋出，且v1<v2B．甲先拋出，且v1<v2C．甲先拋出，且v1>v2D．甲后拋出，且v1>v2解析：甲球從較高位置拋出，運動時間較長，故應(yīng)先拋出甲球。甲、乙兩球的水平位移相等，由x＝v0t，t甲>t乙，所以v1<v2。故選項B正確。答案：B6．(2023·東營高一檢測)質(zhì)點做平拋運動經(jīng)過A、B、C三點，其速度分別與豎直方向成90°、53°、37°，問質(zhì)點在A、B間運動時間t1與B、C間運動時間t2之比為()\f(5,3)\f(4,3)\f(9,7)\f(5,7)解析：設(shè)物體的初速度為v0，根據(jù)題意畫出反映速度關(guān)系的矢量圖如圖所示。分析矢量圖可得v0cot53°＝gt1，v0cot37°－v0cot53°＝gt2，解得t1∶t2＝9∶7，故選C。答案：C7.如圖所示，一小球從一半圓軌道左端A點正上方某處開始做平拋運動(小球可視為質(zhì)點)，飛行過程中恰好與半圓軌道相切于B點。O為半圓軌道圓心，半圓軌道半徑為R，OB與水平方向夾角為60°，重力加速度為g，則小球拋出時的初速度為()A.eq\r(\f(3gR,2))B.eq\r(\f(3\r(3)gR,2))C.eq\r(\f(\r(3)gR,2))D.eq\r(\f(\r(3)gR,3))解析：飛行過程中恰好與半圓軌道相切于B點，故速度與水平方向的夾角為30°，設(shè)位移與水平方向的夾角為θ，則tanθ＝eq\f(tan30°,2)＝eq\f(\r(3),6)，又tanθ＝eq\f(y,x)＝eq\f(y,，所以y＝eq\f(\r(3),4)R。由veq\o\al(2,y)＝2gy得，vy＝eq\r(\f(\r(3),2)gR)，因為tanθ＝eq\f(vy,v0)，因而可得，v0＝eq\f(\r(\f(\r(3)gR,2)),\f(\r(3),3))＝eq\r(\f(3\r(3)gR,2))答案：B二、多項選擇題8．對平拋運動，下列說法正確的是()A．平拋運動是加速度大小、方向不變的曲線運動B．做平拋運動的物體，在任何相等的時間內(nèi)位移的增量都是相等的C．平拋運動可以分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動D．落地時間和落地時的速度只與拋出點的高度有關(guān)解析：平拋運動的物體只受重力作用，其加速度為重力加速度，故A項正確；做平拋運動的物體，在任何相等的時間內(nèi)，其豎直方向位移增量Δy＝gt2，水平方向位移不變，故B項錯誤。平拋運動可分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動，且落地時間t＝eq\r(\f(2y,g))，落地速度為v＝eq\r(v\o\al(2,x)＋v\o\al(2,y))＝eq\r(v\o\al(2,0)＋2gy)，所以C項正確，D項錯誤。答案：AC9．以速度v0水平拋出一球，某時刻其豎直分位移與水平分位移相等，則下列判斷中正確的是()A．豎直分速度等于水平分速度B．此時球的速度大小為eq\r(5)v0C．運動的時間為eq\f(2v0,g)D．運動的位移是eq\f(2\r(2)v\o\al(2,0),g)解析：水平速度為v0，設(shè)下落的時間為t，由題意知v0t＝eq\f(1,2)gt2，解得t＝eq\f(2v0,g)，豎直分速度為vy＝2v0，所以A錯，C正確；速度v＝eq\r(v\o\al(2,x)＋v\o\al(2,y))＝eq\r(5)v0；位移s＝eq\r(x2＋y2)＝eq\f(2\r(2)v\o\al(2,0),g)，所以B、D正確。答案：BCD10.如圖所示，以v0＝10m/s的速度水平拋出的小球，飛行一段時間后垂直地撞在傾角α＝30°的斜面上，g取10m/s2，以下結(jié)論正確的是()A．小球飛行的時間是eq\r(3)sB．小球飛行的時間是2sC．小球撞擊斜面時的速度大小為20m/sD．小球下降的距離是10m解析：由題意知，小球撞在斜面上時的速度的矢量關(guān)系如圖所示。則豎直方向的速度vy＝eq\f(v0,tan30°)＝10eq\r(3)m/s，運動時間t＝eq\f(vy,g)＝eq\f(10\r(3),10)s＝eq\r(3)s，A正確，B錯誤；合速度大小v＝eq\f(v0,sin30°)＝20m/s，C正確；物體下落的豎直距離y＝eq\f(1,2)gt2＝15m，D錯誤。答案：AC三、非選擇題11.如圖所示，一小球從平臺上水平拋出，恰好落在平臺前一傾角為α＝53°的斜面頂端，并剛好沿斜面下滑，已知平臺到斜面頂端的高度為h＝m，求小球水平拋出的初速度vo和斜面與平臺邊緣的水平距離x各為多少？(取sin53°＝，cos53°＝，g＝10m/s2)解析：小球從平臺到斜面頂端的過程中做平拋運動，由平拋運動規(guī)律有：x＝v0t，h＝eq\f(1,2)gt2，vy＝gt由題圖可知：tanα＝eq\f(vy,v0)＝eq\f(gt,v0)代入數(shù)據(jù)解得：v0＝3m/s，x＝m。答案：3m/sm12．(2023·葫蘆島高一檢測)汽車以m/s的速度在水平地面上勻速行駛，汽車后壁貨架上放有一貨物(可視作質(zhì)點)，架高m。由于前方事故，突然急剎車，汽車輪胎抱死，貨物從架上落下。已知該型號汽車在所在路面行駛時剎車痕x(即剎車距離)與剎車前車速v的關(guān)系如圖所示，忽略貨物與架子間的摩擦及空氣阻力，g取10m/s2。求：(1)汽車剎車過程中的加速度多大。(2)貨物在車廂底板上落點距車后壁的距離。解析：(1)汽車以速度v剎車，勻減速到零，剎車距離為x，由運動學(xué)公式v2＝2ax、v-x關(guān)系圖象知：當(dāng)v＝