5.3平拋運動(練習(xí))(解析版)

.3（解析）第五章《曲線運動》平拋運動精選練習(xí)1.(2019·河南省洛陽市高一下學(xué)檢測)蹲在樹枝上的一只松鼠看到一個獵人正在用槍水平對準(zhǔn)它，就在子彈出槍口時，松鼠開始逃跑，下述各種運動方式中，松鼠能逃脫被擊中厄運的是(設(shè)樹枝足夠高)()A．自由落下B．豎直上跳C．迎著槍口，沿AB方向水平跳離樹枝D．背著槍口，沿AC方向水平跳離樹枝【答案】B【解析】：因為子彈做平拋運動，其豎直方向做自由落體運動，所以松鼠只有豎直上跳才不會被擊中，故選B。2．(多選)關(guān)于平拋物體的運動，以下說法正確的是()A．做平拋運動的物體，速度和加速度都隨時間的增加而增大B．做平拋運動的物體僅受到重力的作用，所以加速度保持不變C．平拋物體的運動是勻變速運動D．平拋物體的運動是變加速運動【答案】BC【解析】做平拋運動的物體，速度隨時間不斷增大，但由于只受恒定不變的重力作用，所以加速度是恒定不變的，選項A錯誤，B正確；平拋運動是加速度恒定不變的曲線運動，所以它是勻變速曲線運動，選項C正確，D錯誤．3．做平拋運動的物體，落地過程在水平方向通過的距離取決于()A．物體的初始高度和所受重力B．物體的初始高度和初速度C．物體所受的重力和初速度D．物體所受的重力、初始高度和初速度【答案】B【解析】水平方向通過的距離s＝v0t，由h＝eq\f(1,2)gt2得t＝eq\r(\f(2h,g))，所以時間t由高度h決定，又s＝v0t＝v0eq\r(\f(2h,g))，故s由初始高度h和初速度v0共同決定，B正確．4.(2019·山東省濰坊一中高一下學(xué)期檢測)有A、B兩小球，B的質(zhì)量為A的兩倍?，F(xiàn)將它們以相同速率沿同一方向拋出，不計空氣阻力。圖中①為A的運動軌跡，則B的運動軌跡是()A．① B．②C．③ D．④【解析】：因為A、B兩球只在重力作用下做拋體運動，并且速率和方向均相同，故兩球的運動軌道相同，選項A正確。5.(2019·甘肅省靖遠(yuǎn)二中高一下學(xué)期期中)如圖所示，在水平路面上一運動員駕駛摩擦車跨越壕溝，壕溝兩側(cè)的高度差為0.8m，水平距離為8m，則運動員跨過壕溝的初速度至少為(取g＝10m/s2)()A．0.5m/s B．2m/sC．10m/s D．20m/s【解析】：根據(jù)x＝v0t，y＝eq\f(1,2)gt2將已知數(shù)據(jù)代入可得v0＝20m/s6.從離地面h高處投出A、B、C三個小球，A球自由下落，B球以速度v水平拋出，C球以速度2v水平拋出，則它們落地時間tA、tB、tC的關(guān)系是(不計空氣阻力)()A．tA＜tB＜tC B．tA＞tB＞tCC．tA＜tB＝tC D．tA＝tB＝tC【解析】平拋運動物體的飛行時間僅與高度有關(guān)，與水平方向的初速度大小無關(guān)，故tB＝tC，而平拋運動的豎直分運動為自由落體運動，所以tA＝tB＝tC，D正確。7.(多選)兩個物體做平拋運動的軌跡如圖所示，設(shè)它們拋出的初速度分別為va、vb，從拋出至碰到臺上的時間分別為ta、tb，則()A．va＞vb B．va＜vbC．ta＞tb D．ta＜tb【解析】由題圖知，hb＞ha，因為h＝eq\f(1,2)gt2，所以ta＜tb，又因為x＝v0t，且xa＞xb，所以va＞vb，A、D正確。8.(2019·四川省棠湖中學(xué)高一下學(xué)期期中)如圖所示，在光滑的水平面上有小球A以初速度v0向左運動，同時刻一個小孩在A球正上方以v0的速度將B球平拋出去，最后落于C點，則()A．小球A先到達(dá)C點 B．小球B先到達(dá)C點C．兩球同時到達(dá)C點 D．不能確定【解析】：B球水平方向以速度v0做勻速直線運動，故二者同時到達(dá)C點。9．在同一點O拋出的三個物體，做平拋運動的軌跡如圖所示，則三個物體做平拋運動的初速度vA、vB、vc的關(guān)系和三個物體做平拋運動的時間tA、tB、tC的關(guān)系分別是()A．vA＞vB＞vC，tA＞tB＞tC B．vA＝vB＝vC，tA＝tB＝tCC．vA＜vB＜vC，tA＞tB＞tC D．vA＞vB＞vC，tA＜tB＜tC【解析】：由平拋運動規(guī)律知：小球下落時間只由下落高度決定，tA＞tB＞tC；又根據(jù)x＝v0t可知vC＞vB＞vA，故選C。10．(2019·廣東省揭陽市揭東區(qū)高一下學(xué)期期中)人在距地面高h(yuǎn)、離靶面距離L處，將質(zhì)量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、v0四個量中的一個，可使飛鏢投中靶心的是()A．適當(dāng)減小v0 B．適當(dāng)減小hC．適當(dāng)減小m D．適當(dāng)減小L【解析】：飛鏢飛出后在水平方向做勻速直線運動，豎直方向做勻加速直線運動；開始時飛鏢落于靶心下方，說明在飛鏢水平方向飛行L時，下落高度較大，而水平方向L＝v0t，豎直方向y＝eq\f(1,2)gt2，為減小y，可以減小L或增大v0，故A錯誤，D正確；也可以適當(dāng)提高h(yuǎn)，故B錯誤；而平拋運動規(guī)律和物體的質(zhì)量無關(guān)，故C錯誤；故選：D。二提升訓(xùn)練1.關(guān)于平拋運動，下列說法正確的是()A．因為平拋運動的軌跡是曲線，所以不可能是勻變速運動B．平拋運動速度的大小與方向不斷變化，因而相等時間內(nèi)速度的變化量也是變化的，加速度也不斷變化C．平拋運動可以分解為水平方向上的勻速直線運動與豎直方向上的豎直下拋運動D．平拋運動是加速度恒為g的勻變速曲線運動【解析】做平拋運動的物體只受重力，其加速度恒為g，故為勻變速曲線運動，A錯誤，D正確；相等時間內(nèi)速度的變化量Δv＝gΔt是相同的，故B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上的自由落體運動，C錯誤．2．某人向放在水平地面上正前方的小桶水平拋球，結(jié)果球劃著一條弧線飛落到小桶的前方，如圖所示，為了讓水平拋出的小球落入桶中，以下調(diào)整可行的是(不計空氣阻力)()A．只增大初速度B．增大初速度并提高拋出點高度C．只降低拋出點高度D．只提高拋出點高度【解析】設(shè)小球平拋運動的初速度為v0，拋出點離桶口的高度為h，水平位移為x，則平拋運動的時間t＝eq\r(\f(2h,g))，水平位移x＝v0t＝v0eq\r(\f(2h,g))，由題知，小球做平拋運動，飛到小桶的前方，說明水平位移偏大，應(yīng)減小水平位移才能使小球拋進(jìn)小桶中．由上式可知，可只減小初速度或只降低拋出點的高度．故A、B、D錯誤，C正確．3.如圖所示，從某高度水平拋出一小球，經(jīng)過時間t到達(dá)地面時，速度與水平方向的夾角為θ，不計空氣阻力，重力加速度為g.下列說法正確的是()A．小球水平拋出時的初速度大小為gttanθB．小球在t時間內(nèi)的位移方向與水平方向的夾角為eq\f(θ,2)C．若小球初速度增大，則平拋運動的時間變長D．若小球初速度增大，則θ減小【答案】D【解析】如圖所示，小球豎直方向的速度為vy＝gt，則初速度為v0＝eq\f(gt,tanθ)，選項A錯誤；平拋運動的時間t＝eq\r(\f(2y,g))，由高度決定，與初速度無關(guān)，選項C錯誤；位移方向與水平方向的夾角為α，tanα＝eq\f(y,x)＝eq\f(\f(1,2)gt2,v0t)＝eq\f(gt,2v0)，tanθ＝eq\f(vy,v0)＝eq\f(gt,v0)，則tanθ＝2tanα，但α≠eq\f(θ,2)，選項B錯誤；由于tanθ＝eq\f(gt,v0)，若小球的初速度增大，則θ減小，選項D正確．4.從同一點水平拋出三個小球分別撞在豎直墻壁上a點、b點、c點，則()A．落在a點的小球水平速度最小B．落在b點的小球豎直速度最小C．落在c點的小球飛行時間最短D．a(chǎn)、b、c三點速度方向的反向延長線交于一點【解析】根據(jù)h＝eq\f(1,2)gt2得，t＝eq\r(\f(2h,g))，則知落在c點的小球飛行時間最長．由x＝v0t得：v0＝eq\f(x,t)，x相等，落在a點的小球飛行時間最短，則落在a點的小球水平速度最大．小球豎直速度vy＝gt，知落在a點的小球豎直速度最小，故ABC錯誤；根據(jù)推論：平拋運動的速度反向延長線交水平位移的中點，則知a、b、c三點速度方向的反向延長線交于一點，D正確．5.一位田徑運動員在跳遠(yuǎn)比賽中以10m/s的速度沿與水平面成30°的角度起跳，在落到沙坑之前，他在空中滯留的時間約為(g取10m/s2)()A．0.42s B．0.83sC．1s D．1.5s【答案】C【解析】起跳時豎直向上的分速度v0y＝v0sin30°＝10×eq\f(1,2)m/s＝5m/s所以在空中滯留的時間為t＝eq\f(2v0y,g)＝eq\f(2×5,10)s＝1s，故C正確．6.(多選)物體以初速度v0水平拋出，若不計空氣阻力，重力加速度為g，則當(dāng)其豎直分位移與水平分位移相等時，以下說法中正確的是()A．豎直分速度等于水平分速度B．瞬時速度大小為eq\r(5)v0C．運動的時間為eq\f(2v0,g)D．運動的位移大小為eq\f(2\r(2)v\o\al(2,0),g)【答案】BCD【解析】由位移相等可知v0t＝eq\f(1,2)gt2，解得t＝eq\f(2v0,g)，又由于vy＝gt＝2v0，所以v＝eq\r(v\o\al(2,x)＋v\o\al(2,y))＝eq\r(5)v0，s＝eq\r(x2＋y2)＝eq\r(2)v0t＝eq\f(2\r(2)v\o\al(2,0),g)，故A錯誤，B、C、D正確。7．(多選)一個小球從高為h的地方以水平速度v0拋出，經(jīng)t時間落到地面，不計空氣阻力，重力加速度大小為g，則小球落地時的速度可以表示為()A．v0＋gtB.eq\r(2gh)C.eq\r(v\o\al(2,0)＋2gh)D.eq\r(v\o\al(2,0)＋g2t2)【答案】CD【解析】小球落地時豎直方向上的分速度vy＝gt或vy＝eq\r(2gh).根據(jù)平行四邊形定則得落地時的合速度：v＝eq\r(v\o\al(2,0)＋v\o\al(2,y))＝eq\r(v\o\al(2,0)＋g2t2)或v＝eq\r(v\o\al(2,0)＋v\o\al(2,y))＝eq\r(v\o\al(2,0)＋2gh).故C、D正確，A、B錯誤．8.(多選)如圖所示，關(guān)于做平拋運動的物體下列說法中正確的是()A．α＝θ B．tanα＝2tanθC．B點平分水平距離 D．以上說法都不正確【答案】BC【解析】豎直速度與水平速度之比為：tanα＝eq\f(gt,v0)，豎直位移與水平位移之比為：tanθ＝eq\f(\f(1,2)gt2,v0t)＝eq\f(gt,2v0)，故tanα＝2tanθ，故選項A錯誤，選項B正確；如圖所示，根據(jù)幾何關(guān)系，tanα＝eq\f(\f(1,2)gt2,x′)，又tanα＝2tanθ整理可以得到：x′＝eq\f(1,2)v0t＝eq\f(1,2)x，故選項C正確，選項D錯誤．9.“套圈圈”是大人和小孩都喜愛的一種游戲．某大人和小孩直立在界外，在同一豎直線上不同高度分別水平拋出小圓環(huán)，并恰好套中前方同一物體，假設(shè)小圓環(huán)的運動可以視作平拋運動，從拋出圓環(huán)至圓環(huán)落地的整個過程中，下列說法中正確的是()A．大人拋出圓環(huán)運動的時間比小孩拋出圓環(huán)運動的時間要短B．小孩拋出圓環(huán)的速度比大人拋出圓環(huán)的速度要小C．大人拋出的圓環(huán)運動發(fā)生的位移比小孩拋出的圓環(huán)運動發(fā)生的位移要大D．小孩與大人拋出的圓環(huán)速度變化量大小相等【答案】C【解析】圓環(huán)拋出后為平拋運動，豎直方向為自由落體運動h＝eq\f(1,2)gt2，圓環(huán)運動時間t＝eq\r(\f(2h,g))，大人身高高，拋出的圓環(huán)做平拋運動，因為高度高，所以運動時間長，故A錯誤；大人小孩在同一豎直線上拋出，套中前方同一個物體，說明水平位移相同，水平方向做勻速直線運動x＝v0t，大人拋出的圓環(huán)運動時間長，所以大人應(yīng)該以較小的初速度拋出，故B錯誤；大人和小孩拋出的圓環(huán)水平位移相同，但大人拋出圓環(huán)的豎直位移大，根據(jù)矢量合成，大人拋出圓環(huán)的位移較大，故C正確；圓環(huán)單位時間內(nèi)速度變化量Δv＝aΔt，圓環(huán)拋出后加速度相同，所以無論大人還是小孩拋出，單位時間內(nèi)的速度變化量都相同，故D錯誤．10.一門大炮的炮筒與水平面的夾角β＝30°，當(dāng)炮彈以初速度v0＝300m/s的速度發(fā)出，炮彈能否擊中離大炮7500m遠(yuǎn)的目標(biāo)？(g取10m/s2)【答案】不能擊中【解析】炮彈發(fā)出后將做斜拋運動，如圖所示，vx＝v0cos30°＝300×eq\f(\r(3),2)m/s＝150eq\r(3)m/s，vy＝v0sin30°＝300×eq\f(1,2)m/s＝150m/s，炮彈飛行的總時間為t＝eq\f(2vy,g)＝30s.故炮彈飛行的水平距離為x＝vxt＝150eq\r(3)×30m≈7794m7794m>7500m，故不能擊中離大炮7500m遠(yuǎn)的目標(biāo)．11.女排比賽時，某運動員進(jìn)行了一次跳發(fā)球，若擊球點恰在發(fā)球處底線上方3.04m高處，擊球后排球以25.0m/s的