内容正文:
“四翼”检测评价(七) 平抛运动
A组—重基础·体现综合
1.关于平抛运动,下列说法中错误的是( )
A.平抛运动是匀变速运动
B.做平抛运动的物体,在任何相等的时间内速度的变化量都是相等的
C.平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动
D.平抛运动的落地时间和落地时的速度只与抛出点的高度有关
解析:选D 平抛运动的加速度不变,是匀变速曲线运动,故A正确;由公式a==g,可知在任何相等的时间内速度的变化量Δv=gΔt均相等,故B正确;平抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动,故C正确;平抛运动的落地速度等于水平分速度和竖直分速度的合速度,竖直分速度与高度有关,水平分速度即初速度,可知平抛运动的落地速度与高度以及初速度有关,落地的时间仅由高度决定,与初速度无关,故D错误。
2.(2022·厦门高一检测)(多选)图为排球比赛中站在网前3 m处垂直球网将球水平击出,击球时,球距地面的高度为2.5 m,已知每边球场的长和宽均为9 m,球网高2 m,不计空气阻力,重力加速度g=10 m/s2。为了使球能落到对方场地,则球被水平击出时的速度大小可能为( )
A.9 m/s B.12 m/s
C.16 m/s D.20 m/s
解析:选BC 当小球恰好落在对方球场边缘时速度最大,有x=vmaxt=12 m,h=gt2=2.5 m,解得vmax=12 m/s≈17.0 m/s,当小球与球网擦边时速度最小,有x′=vmint′=3 m,h′=gt′2=0.5 m,解得vmin=3 m/s≈9.5 m/s,故选B、C。
3.(2022·广东1月学考)飞机进行投弹演习,若飞机在500 m高度处以100 m/s的恒定水平速度向靶点上空飞行,到达靶点上空附近后释放炸弹,忽略空气阻力,g取10 m/s2,下列说法正确的是( )
A.炸弹落地时的速度大小为100 m/s
B.炸弹落地时的速度大小为300 m/s
C.飞机应在到达靶点正上方前1 000 m处释放,才能保证炸弹准确落到靶点
D.飞机应在到达靶点正上方前1 500 m处释放,才能保证炸弹准确落到靶点
解析:选C 对炸弹从释放到落地由动能定理得mgh=mv2-mv02,解得落地速度大小为v=100 m/s≈141 m/s,A、B错误;由h=gt2得t==10 s,则此时间内炸弹的水平位移为x=v0t=1 000 m,C正确,D错误。
4.一个晴朗无风的冬日,滑雪运动员从雪坡上以v0的水平速度滑出,落在雪坡下面的水平面上,运动员在空中保持姿势不变。当v0增大时( )
A.落地时间增大
B.飞出的水平距离增大
C.落地时速度减小
D.落地时速度方向不变
解析:选B 设运动员下落的高度为h,根据位移时间关系可得h=gt2,解得t=,可知落地时间与初速度v0无关,故落地时间不变,A错误;根据x=v0t可知,t不变,当v0增大时飞出的水平距离增大,故B正确;落地时速度v==,g、h不变,故当v0增大时,落地时的速度增大,C错误;设落地时速度方向与水平方向的夹角为θ,根据速度的合成与分解可得tan θ==,g、t不变,当v0增大时,θ减小,故D错误。
5.如图所示为工人敲打板栗的情形,假设某一次敲打板栗时,离地4 m处的板栗被敲打后以4 m/s的速度水平飞出。假设该板栗的质量为20 g(忽略空气阻力作用,以地面为零势能参考平面,g取10 m/s2),则下列关于该板栗的说法正确的是( )
A.水平飞出时的重力势能是0.08 J
B.落地时的机械能为0.16 J
C.在离地高1 m处的重力势能是其机械能的
D.有可能击中与飞出点水平距离为5 m的工人
解析:选C 该板栗的质量m=20 g=0.02 kg,水平飞出时的重力势能为Ep=mgh=0.02×10×4 J=0.8 J,故A错误;根据机械能守恒定律可知,该板栗落地时的机械能等于水平飞出时的机械能,E=Ep+mv02=0.8 J+×0.02×16 J=0.96 J,故B错误;该板栗在离地高1 m处的重力势能Ep1=mgh′=0.02×10×1 J=0.2 J=E,故C正确;板栗被敲打后做平抛运动,竖直方向有h=gt2,水平方向有x=v0t,可得x=v0=4× m<5 m,所以该板栗不可能击中与飞出点水平距离为5 m的工人,故D错误。
6.(2022·南平高一检测)如图所示,b是长方形acfd对角线的交点,e是底边df的中点,a、b、c处的三个小球分别沿图示方向做平抛运动,下列表述正确的是( )
A.若a、b、c处三球同时抛出,三球可能在de之间的区域相遇
B.只要b、c处两球同时开始做平抛运动,二者可能在空中相遇
C.若a、b处两球能在地面相遇,则a、b在空中运动的时间之比为2∶1
D.