新教材同步備課2024春高中物理課時分層作業(yè)3拋體運(yùn)動的規(guī)律新人教版必修第二冊

課時分層作業(yè)(三)拋體運(yùn)動的規(guī)律◎題組一平拋運(yùn)動及其規(guī)律應(yīng)用1．關(guān)于平拋運(yùn)動，下列說法正確的是()A．平拋運(yùn)動是勻速運(yùn)動B．平拋運(yùn)動是加速度不斷變化的運(yùn)動C．平拋運(yùn)動是勻變速曲線運(yùn)動D．做平拋運(yùn)動的物體落地時速度方向可能是豎直向下的2．(2022·山東濰坊市高一期中)在平拋運(yùn)動中，小球的運(yùn)動可分解為水平方向和豎直方向的兩個分運(yùn)動，下列說法正確的是()A．水平方向的分運(yùn)動是勻加速運(yùn)動B．豎直方向的分運(yùn)動是勻加速運(yùn)動C．水平方向的分速度均勻增加D．豎直方向的分速度不變3．(2022·甘肅蘭州市第一中學(xué)高一期中)如圖所示，小杰在同一位置先后水平拋出三個相同的小球，分別落到水平地面的A、B、C三點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，則()A．落到A點(diǎn)的球初速度最大B．落到B點(diǎn)的球初速度最大C．落到C點(diǎn)的球初速度最大D．三個球的初速度大小相等4．如圖所示，一質(zhì)點(diǎn)做平拋運(yùn)動先后經(jīng)過A、B兩點(diǎn)，到達(dá)A點(diǎn)時速度方向與水平方向的夾角為30°，到達(dá)B點(diǎn)時速度方向與水平方向的夾角為45°。從拋出開始計(jì)時，質(zhì)點(diǎn)到A點(diǎn)與質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的時間之比是()A．13 B．C．23 D5．某工廠為了落實(shí)有關(guān)節(jié)能減排政策，水平的排水管道滿管徑工作，減排前、后，水落點(diǎn)距出水口的水平距離分別為x0、x1，則減排前、后單位時間內(nèi)的排水量之比()A．x0x1C．x1x0◎題組二一般拋體運(yùn)動6．如圖是斜向上拋出的物體的運(yùn)動軌跡，C點(diǎn)是軌跡最高點(diǎn)，A、B是軌跡上等高的兩個點(diǎn)。下列敘述中正確的是(不計(jì)空氣阻力)()A．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)的水平分速度等于物體在C點(diǎn)的速度D．物體在A、B兩點(diǎn)的豎直分速度相同7．(多選)如圖所示，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)動的最大高度相同?？諝庾枇Σ挥?jì)，則()A．B的加速度比A的大B．B的飛行時間比A的長C．B在最高點(diǎn)的速度比A在最高點(diǎn)的大D．B在落地時的速度比A在落地時的大8．(多選)如圖所示，一物體以初速度v0做斜拋運(yùn)動，v0與水平方向成θ角。AB連線水平，則從A到B的過程中，下列說法正確的是()A．上升時間t＝vB．最大高度h＝vC．在最高點(diǎn)速度為0D．AB間位移xAB＝29．(多選)如圖所示，節(jié)水灌溉中的噴嘴距地高0.8m，假定水從噴嘴水平噴出，噴灌半徑為4m，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10m/s2，則()A．水下落的加速度為8m/s2B．水從噴嘴到地面的時間為0.4sC．水從噴嘴噴出后速度不變D．水從噴嘴噴出的速率為10m/s10．(多選)(2022·山東卷)如圖所示，某同學(xué)將離地1.25m的網(wǎng)球以13m/s的速度斜向上擊出，擊球點(diǎn)到豎直墻壁的距離為4.8m。當(dāng)網(wǎng)球豎直分速度為零時，擊中墻壁上離地高度為8.45m的P點(diǎn)。網(wǎng)球與墻壁碰撞后，垂直墻面速度分量大小變?yōu)榕銮暗?.75倍。平行墻面的速度分量不變。重力加速度g取10m/s2，網(wǎng)球碰墻后的速度大小v和著地點(diǎn)到墻壁的距離d分別為()A．v＝5m/s B．v＝32m/sC．d＝3.6m D．d＝3.9m11．(2022·河南開封高一檢測)用30m/s的初速度水平拋出一個物體，經(jīng)過一段時間后，物體的速度方向與水平方向成30°角(g取10m/s2)。(1)求此時物體相對于拋出點(diǎn)的水平位移和豎直位移；(2)再經(jīng)多長時間，物體的速度與水平方向的夾角為60°？12．單板滑雪U型池比賽是冬奧會比賽項(xiàng)目，其場地可以簡化為如圖甲所示的模型：U形滑道由兩個半徑相同的四分之一圓柱面軌道和一個中央的平面直軌道連接而成，軌道傾角為17.2°。某次練習(xí)過程中，運(yùn)動員以vM＝10m/s的速度從軌道邊緣上的M點(diǎn)沿軌道的豎直切面ABCD滑出軌道，速度方向與軌道邊緣線AD的夾角α＝72.8°，騰空后沿軌道邊緣的N點(diǎn)進(jìn)入軌道。圖乙為騰空過程左視圖。該運(yùn)動員可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，取重力加速度的大小g＝10m/s2，sin72.8°＝0.96，cos72.8°＝0.30。求：(1)運(yùn)動員騰空過程中離開AD的位移的最大值d；(2)M、N之間的距離L。課時分層作業(yè)(三)12345678910CBCBACCDABDBDBD1．C[做平拋運(yùn)動的物體只受重力，加速度始終為重力加速度，其運(yùn)動性質(zhì)是勻變速曲線運(yùn)動，又因平拋運(yùn)動水平方向速度不變，故落地時速度方向和加速度方向不可能在同一直線上，C正確，A、B、D錯誤。]2．B[平拋運(yùn)動在水平方向上不受力，做勻速直線運(yùn)動，故A、C錯誤；平拋運(yùn)動在豎直方向上只受重力，初速度為零，做自由落體運(yùn)動，即初速度為0的勻加速直線運(yùn)動。故B正確，D錯誤。故選B。]3．C[小球在水平方向做勻速直線運(yùn)動，在豎直方向做自由落體運(yùn)動。三個小球拋出點(diǎn)的高度相同，所以落地時間相同，由題圖可知落到C點(diǎn)的球水平位移最大，所以其初速度最大，故C正確。故選C。]4．B[設(shè)初速度為v0，將A、B兩點(diǎn)的速度分解，在A點(diǎn)tan30°＝vAyv0＝gtAv0，解得tA＝3v03g；在B點(diǎn)tan45°＝vByv0＝g5．A[設(shè)管的橫截面積為S，則排水量為V排＝SL，L＝vt，減排前，水流速為v1，則t時間內(nèi)排水量V排1＝Sv1t＝Sx0，減排后，水流速為v2，則t時間內(nèi)排水量V排2＝Sv2t＝Sx1，減排前、后單位時間內(nèi)的排水量之比V排1V排2＝6．C[斜拋運(yùn)動水平方向是勻速直線運(yùn)動，豎直方向是豎直上拋運(yùn)動，故A錯誤，C正確；物體在A、B兩點(diǎn)的豎直分速度方向不同，故B、D錯誤。]7．CD[A、B兩球都做斜上拋運(yùn)動，只受重力作用，加速度即為重力加速度，A項(xiàng)錯誤；在豎直方向上做豎直上拋運(yùn)動，由于能上升的豎直高度相同，豎直分速度相等，所以兩小球在空中飛行的時間相等，B項(xiàng)錯誤；由于B球的水平射程比較大，故B球的水平速度及落地時的速度均比A球的大，C、D項(xiàng)正確。]8．ABD[將物體的初速度沿著水平和豎直方向分解，有：v0x＝v0cosθ，v0y＝v0sinθ，上升時間t＝v0yg＝v0sinθg，故A正確；根據(jù)位移公式，最大高度為：h＝v0y22g＝v0sinθ22g，故B正確；在最高點(diǎn)速度的豎直分量為零，但水平分量不為零，故最高點(diǎn)速度不為零，故C錯誤；結(jié)合豎直上拋運(yùn)動的對稱性可知，運(yùn)動總時間為：t′＝2t＝2v0sin9．BD[水噴出后做平拋運(yùn)動，下落的加速度為10m/s2，故A錯誤；根據(jù)h＝12gt2得t＝2hg＝2×0.810s＝0.4s，故B正確；水從噴嘴噴出后豎直分速度增大，水平分速度不變，故合速度增大，故C錯誤；水從噴嘴噴出的速率v0＝xt＝410．BD[設(shè)網(wǎng)球飛出時的速度為v0，豎直方向v0豎直2＝2g(H－h(huán))，代入數(shù)據(jù)得：v0豎直＝2×10×8.45-1.25m/s＝12m/s，則v0水平＝132-122m/s＝5m/s，網(wǎng)球水平方向到P點(diǎn)的距離x水平＝v0水平t＝v0水平·v0豎直g＝6m，根據(jù)幾何關(guān)系可得打在墻面上時，垂直墻面的速度分量：v0水平⊥＝v0水平·45＝4m/s，平行墻面的速度分量v0水平∥＝v0水平·35＝3m/s，反彈后，垂直墻面的速度分量：v′水平⊥＝0.75·v0水平⊥＝3m/s，則反彈后的網(wǎng)球速度大小為v＝v水平⊥'2+v0水平∥2＝32m/s，網(wǎng)球落到地面的時間t′11．解析：根據(jù)題意，可知物體的運(yùn)動在水平方向是勻速直線運(yùn)動，在豎直方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動，運(yùn)動示意圖如圖所示：(1)由圖示可知tan30°＝vyvtA＝v0tan30所以，在此過程中水平方向的位移xA＝v0tA＝303m豎直方向的位移y＝12gt(2)設(shè)物體在B點(diǎn)時的速度方向與水平方向成60°角，總飛行時間為tB，則tB＝v0tan60°所以，物體從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)經(jīng)歷的時間Δt＝tB－tA＝23s。答案：(1)303m15m(2)23s12．解析：(1)在M點(diǎn)，設(shè)運(yùn)動員在ABCD面內(nèi)垂直AD方向的分速度為v1，由運(yùn)動的合成與分解規(guī)律得v1＝vMsin72.8° ①設(shè)運(yùn)動員在ABCD面內(nèi)垂直AD方向的分加速度為a1，由牛頓第二定律得mgcos17.2°＝ma1 ②由運(yùn)動學(xué)公式得d＝v122聯(lián)立①②③式，代入數(shù)據(jù)得d＝4.8m。 ④(2)在M點(diǎn)，設(shè)