【名師一號】2021年人教版物理雙基限時練-必修二：第五章-2平拋運動

雙基限時練(二)平拋運動1．關(guān)于平拋運動的說法正確的是()A．平拋運動是勻變速曲線運動B．平拋物體在t時刻速度的方向與t時間內(nèi)位移的方向相同C．平拋物體在空中運動的時間隨初速度增大而增大D．若平拋物體運動的時間足夠長，則速度方向?qū)Q直向下解析平拋運動的物體只受到重力作用，所以做平拋運動的物體的加速度為重力加速度，所以平拋運動是加速度恒定的變速運動，即平拋運動是勻變速曲線運動，選項A正確；平拋運動物體，t時刻的速度方向為該時刻曲線的切線方向，t時刻的位移方向為從初始位置到t時刻所在位置連線的方向，兩者是不同的，選項B錯誤；平拋運動的時間由豎直分運動的高度h＝eq\f(1,2)gt2打算，即t＝eq\r(\f(2h,g))，與平拋運動的水平初速度無關(guān)，選項C錯誤；平拋運動的速度為水平速度與豎直速度的合速度，所以平拋運動的速度不會是豎直向下，選項D錯誤．答案A2．從離地面H高處投出A、B、C三個小球，使A球自由下落，B球以速率v水平拋出，C球以速率2v水平拋出，設(shè)三個小球落地時間分別tA、tB、tC，不計空氣阻力，則下列說法正確的是()A．tA<tB<tC B．tA>tB>tCC．tA<tB＝tC D．tA＝tB＝tC解析三個小球在豎直方向上都做自由落體運動，由h＝eq\f(1,2)gt2得t＝eq\r(\f(2h,g))，選項D正確．答案D3．某同學(xué)對著墻壁打網(wǎng)球，假定球在墻面以25m/s的速度沿水平方向反彈，落地點到墻面的距離在10m到15m之間，忽視空氣阻力，取g＝10m/s2，球在墻面上反彈點的高度范圍是()A．0.8m至1.8m B．0.8m至1.6mC．1.0m至1.6m D．1.0m至1.8m解析由題意可知網(wǎng)球做平拋運動的初速度v0＝25m/s，水平位移在x1＝10m至x2＝15m之間，而水平位移x＝v0t＝v0eq\r(\f(2h,g))，由此得h＝eq\f(gx2,2v\o\al(2,0))，代入數(shù)據(jù)得h1＝0.8m，h2＝1.8m，故A選項正確．答案A4．物體在高處以初速度v0水平拋出，落地時速度大小為v，那么該物體在空中運動的時間為()A．(v－v0)/g B．(v＋v0)/gC.eq\r(v2－v\o\al(2,0))/g D.eq\r(v2＋v\o\al(2,0))/g解析把速度分解，有vy＝eq\r(v2－v\o\al(2,0))，又由于vy＝gt，可求得時間．答案C5．初速度為v0的平拋物體，某時刻物體的水平分位移與豎直分位移大小相等，下列說法錯誤的是()A．該時刻物體的水平分速度與豎直分速度相等B．該時刻物體的速度等于eq\r(5)v0C．物體運動的時間為eq\f(2v0,g)D．該時刻物體位移的大小等于eq\f(2\r(2)v\o\al(2,0),g)解析設(shè)物體運動時間為t，依據(jù)題意可列方程v0t＝eq\f(1,2)gt2，解得t＝eq\f(2v0,g)，可知C項正確；物體的合位移大小s＝eq\r(x2＋y2)＝eq\r(2)v0t＝eq\f(2\r(2)v\o\al(2,0),g)，選項D正確；t＝eq\f(2v0,g)時，其豎直分速度vy＝gt＝2v0，水平分速度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，B正確．答案A6．人在距地面高h、離靶面距離L處，將質(zhì)量為m的飛鏢以速度v0水平投出，落在靶心正下方，如圖所示．只轉(zhuǎn)變m、h、L、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)提高hC．適當(dāng)減小m D．適當(dāng)減小L解析適當(dāng)提高h，可使飛鏢投中靶心，選項B正確；由Δh＝eq\f(1,2)gt2，L＝v0t，聯(lián)立得Δh＝eq\f(gL2,2v\o\al(2,0))(與飛鏢的質(zhì)量無關(guān))，適當(dāng)增大v0，或適當(dāng)減小L，使飛鏢在豎直方向下落的距離減小，也可以使飛鏢投中靶心，選項A、C錯而D對．答案BD7．甲、乙兩球位于同一豎直直線上的不同位置，甲比乙高h，如圖所示，將甲、乙兩球分別以v1、v2的速度沿同一水平方向拋出，不計空氣阻力，下列條件中有可能使乙球擊中甲球的是()A．同時拋出，且v1<v2B．甲遲拋出，且v1>v2C．甲早拋出，且v1>v2D．甲早拋出，且v1<v2解析兩球在空中相遇，水平位移相等，即v甲t甲＝v乙t乙，但t甲>t乙，則需要v甲<v乙，甲要早拋出才能保證豎直方向甲的速度大于乙的速度而追上乙，故只有D項正確．答案D8．如圖所示，在同一豎直平面內(nèi)，小球a、b從高度不同的兩點分別以初速度va和vb沿水平方向拋出，經(jīng)時間ta和tb后落到與兩拋出點水平距離相等的P點，若不計空氣阻力，下列關(guān)系式正確的是()A．ta>tbva<vb B．ta>tbva>vbC．ta<tbva<vb D．ta<tbva>vb解析平拋運動落到同一水平面上的時間由射出點的高度打算，故A選項正確．答案A9．如圖所示，在一次空地演習(xí)中，離地H高處的飛機放射一顆炮彈，炮彈以水平速度v1飛出，欲轟炸地面目標P，反應(yīng)靈敏的地面攔截系統(tǒng)同時以速度v2豎直向上放射炮彈進行攔截，設(shè)飛機放射炮彈時與攔截系統(tǒng)的水平距離為s，若攔截成功．不計空氣阻力，則v1、v2的關(guān)系應(yīng)滿足()A．v1＝v2B．v1＝eq\f(s,H)v2C．v1＝eq\r(\f(H,s)v2)D．v1＝eq\f(H,s)v2解析當(dāng)飛機放射的炮彈運動到攔截炮彈正上方時，滿足s＝v1t，h＝eq\f(1,2)gt2，此過程中攔截炮彈滿足H－h(huán)＝v2t－eq\f(1,2)gt2，即H＝v2t＝v2·eq\f(s,v1)，則v1＝eq\f(s,H)v2，故B選項正確．答案B10.如圖所示，從一根內(nèi)壁光滑的空心豎直鋼管A的上端邊緣，沿直徑方向向管內(nèi)水平拋入一鋼球，球與管壁多次相碰后落地(球與管壁相碰時間不計)．若換一根等高但較粗的內(nèi)壁光滑的鋼管B，用同樣的方法拋入此鋼球，則運動時間()A．在A管中的球運動時間長B．在B管中的球運動時間長C．在兩管中的球運動時間一樣長D．無法確定解析小球被拋出后，做平拋運動，與管壁發(fā)生碰撞，但豎直方向仍舊只受重力，做自由落體運動，小球的落地時間只取決于豎直高度，所以從同一高度水平拋出，小球在空中的運動時間不會轉(zhuǎn)變.答案C11．如圖所示，相對的兩個斜面，傾角分別為37°和53°，在頂點兩個小球A、B以同樣大小的初速度分別向左、向右水平拋出，小球都落在斜面上，若不計空氣阻力，則A、B兩個小球運動時間之比為()A．1:1 B．4:3C．16:9 D．9:16解析結(jié)合平拋運動學(xué)問，A球滿足tan37°＝eq\f(\f(1,2)gt\o\al(2,1),v0t1)，B球滿足tan53°＝eq\f(\f(1,2)gt\o\al(2,2),v0t2)，所以t1:t2＝tan37°:tan53°＝9:16，故D選項正確．答案D12．如圖所示，飛機距地面高H＝500m，水平飛行速度為v1＝100m/s，追擊一輛速度為v2＝20m/s同向行駛的汽車，欲使炸彈擊中汽車，飛機應(yīng)在距汽車水平距離多遠處投彈？解析炸彈豎直方向的分運動為自由落體運動，由h＝eq\f(1,2)gt2得炸彈下落時間t＝eq\r(\f(2h,g))＝10s這段時間內(nèi)，炸彈的水平分位移x1＝v1t＝1000m汽車的位移x2＝v2t＝200m故飛機應(yīng)在距汽車的水平距離s＝x1－x2＝800m時投彈．答案800m13.光滑斜面長為a，寬為b，傾角為θ，一小物體從斜面上方左端頂點P水平射入，恰能從右下方端點Q離開斜面．試求其入射的初速度v0.解析利用分解的思路來解，物體從P到Q的時間為t，由平拋運動的規(guī)律可得物體沿斜面方向的運動a＝eq\f(1,2)gsinθ·t2水平方向上勻速直線運動，故b＝v0t，可求得v0＝beq\r(\f(gsinθ,2a)).答案beq\r(\f(gsinθ,2a))14．A、B兩個小球由松軟的細線相連，線長l＝6m；將A、B球先后以相同的初速度v0＝4.5m/s，從同一點水平拋出(先A后B)，相隔時間Δt＝0.8s．(g取10m/s2)(1)A球拋出后經(jīng)多少時間，細線剛好被拉直？(2)細線剛被拉直時，A、B球的水平位移(相對于拋出點)各多大？解析(1)兩球水平方向位移之差恒為4.5×0.8m＝3.6m，AB豎直方向的位移差隨時間變化，當(dāng)豎直方向位移差與水平方向位移差的合位移差等于6m時細線被拉直．由水平方向位移差3.6m，細線長6m，可