物理（人教版必修2）練習(xí)第5章第2節(jié)平拋運動（活頁作業(yè)）

活頁作業(yè)(二)平拋運動(15分鐘50分)一、選擇題(每小題5分，共30分)1．關(guān)于平拋運動，下列說法正確的是()A．平拋運動是非勻變速運動B．平拋運動是勻速運動C．平拋運動是勻變速曲線運動D．平拋運動的物體落地時的速度一定是豎直向下的解析：平拋運動的物體只受重力作用，加速度恒定，是勻變速運動，其初速度與重力垂直，故平拋運動是勻變速曲線運動，選項A、B錯誤，選項C正確；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，故落地時的速度是水平方向的分速度和豎直方向的分速度的合速度，其方向一定與豎直方向(或水平方向)有一定的夾角，選項D錯誤．答案：C2．在平坦的壘球運動場上，擊球手揮動球棒將壘球水平擊出，壘球飛行一段時間后落地．若不計空氣阻力，則()A．壘球落地時瞬時速度的大小僅由初速度決定B．壘球落地時瞬時速度的方向僅由擊球點離地面的高度決定C．壘球在空中運動的水平位移僅由初速度決定D．壘球在空中運動的時間僅由擊球點離地面的高度決定解析：v＝eq\r(v\o\al(2,0)＋2gh)，t＝eq\r(\f(2h,g))，x＝v0eq\r(\f(2h,g))，由以上兩式分析知選項A、B、C錯誤，選項D正確．答案：D3．一個物體以初速度v0水平拋出，經(jīng)時間t后豎直方向速度大小也為v0，重力加速度為g，則t為()A．eq\f(v0,g) B．eq\f(2v0,g)C．eq\f(v0,2g) D．eq\f(\r(2)v0,g)解析：由vy＝v0＝gt得t＝eq\f(v0,g)．答案：A4．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，運動員落地瞬間速度越大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，所以選項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，所以選項B正確，選項C、D錯誤．答案：B5．(多選)研究平拋運動在豎直方向的運動規(guī)律實驗裝置如圖所示，下列說法正確的是()A．A球的初速度越大，走過的水平距離也越大B．無論A球的水平初速度大小如何，它總是和B球同時落地C．用力大小不一樣，A球在空中運動時間就不一樣D．兩球落地速度大小一樣大解析：由平拋運動規(guī)律可知t＝eq\r(\f(2h,g))，只要h相同，時間就相同，選項B正確，選項C錯誤．又x＝v0t，所以選項A正確．A球和B球落地時豎直方向的速度相同，但落地速度大小不同．選項D錯誤．答案：AB6．滑雪運動員以20m/s的速度從一平臺水平飛出，落地點與飛出點的高度差為3.2m．不計空氣阻力，g取10m/s2.運動員飛過的水平距離為x，所用時間為t，A．x＝16m，t＝0.50s B．x＝16m，tC．x＝20m，t＝0.50s D．x＝20m，t解析：h＝eq\f(1,2)gt2，t＝eq\r(\f(2h,g))＝eq\r(\f(2×3.2,10))s＝0.8s，x＝v0t＝20×0.8m＝16m．答案：B二、非選擇題(每小題10分，共20分)7．在490m的高空，以240m/s的速度水平飛行的轟炸機(jī)追擊一魚雷艇，該艇正以25m/s的速度與飛機(jī)同方向行駛．飛機(jī)應(yīng)在魚雷艇后面水平距離為多遠(yuǎn)處投下炸彈，才能擊中該艇？(g取解析：從水平飛機(jī)上擲出去的炸彈，在離開飛機(jī)時具有與飛機(jī)相同的水平速度v0＝240m/s，因此炸彈做平拋運動．因為從h＝490m的高空落至水面所需的時間t由豎直方向的分運動——自由落體運動決定，所以由公式y(tǒng)＝eq\f(1,2)gt2＝h，可求出炸彈的飛行時間t＝eq\r(\f(2h,g))＝eq\r(\f(2×490,9.8))s＝10s在這段時間內(nèi)，炸彈在水平方向上做勻速運動，飛行的水平距離為x＝v0t＝240×10m＝2在這段時間內(nèi)，魚雷艇行駛的距離為x′＝v′t＝25×10m因為飛機(jī)與魚雷艇運動的方向相同，所以投下的炸彈要擊中魚雷艇，飛機(jī)投彈處應(yīng)在魚雷艇后面的水平距離為Δx＝x－x′＝2400m－250m答案：21508．一物體從20m高處水平拋出，1s末速度方向與水平方向的夾角為30°，g取10m/s2，(1)落地時的速度大小為多少？(2)落地點離拋出點的距離．解析：(1)物體拋出后1s末的豎直速度vy1＝gt＝10m/s，而此時tan30°＝eq\f(vy1,v0)，所以初速度v0＝10eq\r(3物體落地時的豎直速度vy2＝eq\r(2gh)＝20m/s，故落地時物體的速度大小v＝eq\r(v\o\al(2,0)＋vy22)＝10eq\r(7)m(2)由h＝eq\f(1,2)gt2得物體做平拋運動時間t＝eq\r(\f(2h,g))＝2s，故平拋運動的水平位移x＝v0t＝20eq\r(3)m，落地點離拋出點的距離s＝eq\r(x2＋h2)＝40m．答案：(1)10eq\r(7)(25分鐘50分)一、選擇題(每小題5分，共30分)1．下列說法正確的是()A．平拋物體的加速度逐漸變小B．平拋物體的運動速度逐漸變大C．平拋運動的初速度越大，運動時間越長D．平拋運動的初速度越大，則其水平位移越大解析：平拋物體的加速度是重力加速度，該加速度恒定，選項A錯誤．平拋運動的運動時間由下落高度決定，與初速度大小無關(guān)，選項C錯誤．平拋運動的水平位移由初速度和下落高度共同決定，下落高度大，水平位移不一定大，選項D錯誤．平拋運動下落h時的速度大小v＝eq\r(v\o\al(2,x)＋v\o\al(2,y))＝eq\r(v\o\al(2,0)＋2gh)，故平拋運動的速度逐漸變大，選項B正確．答案：B2．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θ/2C．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減小解析：小球落地時沿豎直方向和水平方向上的分速度大小分別為vy＝gt，vx＝vy/tanθ＝gt/tanθ，所以水平拋出時的初速度v0＝vx＝gt/tanθ，選項A錯誤；設(shè)小球在t時間內(nèi)的位移方向與水平方向的夾角為α，則tanα＝eq\f(y,x)＝eq\f(\f(1,2)gt2,v0t)＝eq\f(gt,2v0)＝eq\f(vy,2vx)＝eq\f(1,2)tanθ，顯然α≠eq\f(θ,2)，選項B錯誤；小球做平拋運動的時間由高度決定，與初速度大小無關(guān)，所以選項C錯誤；若小球初速度增大，則tanθ＝eq\f(gt,v0)減小，θ減小，選項D正確．答案：D3．物體做平拋運動時，它的速度方向和水平方向間的夾角α的正切tanα隨時間t變化的圖象是圖中的()解析：平拋運動的合速度v與兩個分速度v0、vy的關(guān)系如圖所示．則tanα＝eq\f(vy,v0)＝eq\f(g,v0)·t，故正切tanα與時間t成正比，選項B正確．答案：B4．(多選)對于平拋運動(不計空氣阻力，g為已知)，下列條件可確定物體初速度的是()A．已知水平位移 B．已知下落高度C．已知落地速度的大小和方向 D．已知位移的大小和方向解析：由落地時的速度大小和方向，可確定水平初速度v0，如圖所示，知v0＝vcosα，選項C正確；由落地時的位移大小和方向可確定水平位移x和豎直位移y，由y＝eq\f(1,2)gt2可確定t，進(jìn)而確定初速度v0＝eq\f(x,t)，選項D正確．答案：CD5．(多選)將物體以初速度v0水平拋出，某時刻物體的水平分位移與豎直分位移大小相等，下列說法正確的是()A．該時刻物體的水平分速度與豎直分速度相等B．該時刻物體的速率等于eq\r(5)v0C．物體運動的時間為eq\f(2v0,g)D．該時刻物體位移大小等于eq\f(2\r(2)v\o\al(2,0),g)解析：設(shè)物體的運動時間為t，根據(jù)題意可列方程v0t＝eq\f(1,2)gt2，解得t＝2v0/g，可知選項C正確．當(dāng)t＝2v0/g時，豎直分速度vy＝gt＝2v0≠v0，由于vx＝v0，該時刻物體瞬時速度為v＝eq\r(v\o\al(2,x)＋v\o\al(2,y))＝eq\r(5)v0，可見選項A錯誤，選項B正確．當(dāng)t＝2v0/g時，物體的水平分位移與豎直分位移相等，x＝v0t＝2veq\o\al(2,0)/g＝y(tǒng).則該時刻物體位移大小為s＝eq\r(x2＋y2)＝2eq\r(2)veq\o\al(2,0)/g，選項D正確．答案：BCD6．(多選)有一物體在離水平地面高h(yuǎn)處以初速度v0水平拋出，落地時速度為v，豎直分速度為vy，水平射程為l，不計空氣阻力，則物體在空中飛行的時間為()A．eq\f(l,v0) B．eq\r(\f(h,2g))C．eq\f(\r(v2－v\o\al(2,0)),g) D．eq\f(2h,vy)解析：由l＝v0t得t＝eq\f(l,v0)，選項A正確．由h＝eq\f(1,2)gt2得t＝eq\r(\f(2h,g))，選項B錯誤．由h＝eq\f(1,2)vy·t得t＝eq\f(2h,vy)，選項D正確．由vy＝eq\r(v2－v\o\al(2,0))＝gt，得t＝eq\f(\r(v2－v\o\al(2,0)),g)，選項C正確．答案：ACD二、非選擇題(每小題10分，共20分)7．一個人在20m高的樓頂水平拋出一個小球，小球在空中沿水平方向運動20m后，落到水平地面上．不計空氣阻力的作用，重力加速度g取10(1)小球在空中運動的時間．(2)小球被拋出時的速度大?。?3)小球落地時的速度大小．解析：(1)設(shè)小球做平拋運動的時間為t，沿豎直方向有h＝eq\f(1,2)gt2，解得t＝2.0s(2)設(shè)小球做平拋運動的初速度為v0，沿水平方向有x＝v0t解得v0＝10(3)小球落地時豎直方向的速度大小為vy＝gt＝20小球落地時的速度大小為v＝eq\r(v\o\al(2,0)＋v\o\al(2,y))＝10eq\r(5)m/s答案：(1)2.0s(2)10m/s(3)8．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)此時物體相對于拋出點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°？解析：根據(jù)題意可知物體的運動在水平方向是勻速直線運動，在豎直方向為自由落體運動，運動示意圖如圖所示．(1)由圖示可得tan30°＝eq\f(vy,vx)＝eq\f(gtA,v0)tA＝eq