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课时跟踪检测(十一) 平抛运动
A级——学考达标
1.(2023·广东1月学考)(多选)某次演习中,救援飞机水平匀速飞行,朝前方落水者释放救生设备,该设备越过了落水者。再次释放时,设释放点与落水者间的水平距离不变,忽略空气阻力,为了使救生设备准确落到落水者处,则飞机可采取的措施有( )
A.高度不变,适当降低飞行速度
B.高度不变,适当增加飞行速度
C.速度不变,适当降低飞行高度
D.速度不变,适当增加飞行高度
解析:选AC 根据题意可知,设备越过了落水者,由于x=v0t,则为了使救生设备准确落到落水者处,可以减小设备的初速度,或减小设备的飞行时间。若高度不变,由h=gt2可知,飞行时间不变,则需减小设备的初速度,即适当降低飞行速度,故B错误,A正确;若速度不变,则应减小飞行时间,由h=gt2可知,要减小飞行时间,需适当降低飞行高度,故D错误,C正确。
2.春耕选种时常用到的一种农具如图所示,风轮转动产生的风力使谷粒从管口水平飞出,落到水平地面上。谷粒离开管口后不再考虑所受风力影响,不计空气阻力。关于谷粒在空中下落的时间,下列分析正确的是( )
A.与风力有关
B.与谷粒质量有关
C.与谷粒水平飞出的初速度有关
D.与管口离地面的高度有关
解析:选D 谷粒从管口水平飞出,竖直方向有h=gt2,谷粒在空中下落的时间t=,与管口离地面的高度有关,故选D。
3.某人在平台上平抛一个小球,球离开手时的速度为v1,落地时速度为v2,不计空气阻力。下列图中能表示出速度矢量的演变过程的是( )
解析:选C 小球被抛出后做平抛运动,任何时刻小球在水平方向上的速度大小都是不变的,即任何时刻的速度的水平分量都是一样的;小球在竖直方向上做自由落体运动,竖直方向上的速度在均匀增加,分析知C图正确。
4.幼儿园里有一种亲子游戏——投壶。如图所示,家长和儿童在同一竖直线的不同高度,分别以不同的水平速度同时抛出“箭矢”,都将“箭矢”投进壶内。已知家长用的“箭矢”质量较大,儿童用的“箭矢”质量较小,忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A.家长抛出的“箭矢”初速度大
B.儿童抛出的“箭矢”先落进壶内
C.在运动过程中,家长抛出的“箭矢”速度变化率较大
D.相等的时间间隔内,儿童抛出的“箭矢”速度变化量较大
解析:选B 根据h=gt2,家长的抛出高度较大,则“箭矢”的运动时间较长,即儿童抛出的“箭矢”先落进壶内,两者的水平位移相等,根据v=,可知,家长抛出的“箭矢”初速度小,A错误,B正确;在运动过程中,家长和儿童抛出的“箭矢”的加速度相同,则抛出的“箭矢”速度变化率相等,根据Δv=gt,可知,相等的时间间隔内,两者抛出的“箭矢”速度变化量相等,C、D错误。
5.(2023·安徽池州高一检测)(多选)如图所示,有一小球从坐标原点O点以某一初速度水平向右抛出,水平初速度方向和竖直向下方向依次为x、y方向。小球依次经过A、B、C三点,已知AB、BC的水平距离相等,竖直高度差分别为h1、h2,OA的水平距离为x0。由以上已知量可以确定的物理量有( )
A.小球经过A点的速度方向和水平方向间的夹角
B.A点的位置坐标
C.平抛小球的水平初速度
D.重力加速度g
解析:选AB 由AB、BC的水平距离相等可知这两段位移所需时间相等,设此时间为T,重力加速度为g,OA间的竖直位移为h0,可得h2-h1=gT2,结合=vBy,2g(h0+h1)=vBy2,由此三式可得h0=,所以A点位置坐标可以求得,同样根据平抛运动速度偏转角和位移偏转角间的关系可以求得小球经过A点的速度方向,所以选项A、B正确;根据题中条件,小球的水平初速度以及重力加速度g无法求得,选项C、D错误。
6.(2022·泉州高一期末)某射击运动员站在O点练习射击,移动靶沿AB方向运动(如图所示)。已知OA垂直于AB,O、A间的距离为60 m,移动靶以27 m/s的速度沿AB方向匀速移动,当靶移动到A处时,运动员沿OB方向水平开枪射击,恰能命中靶心。已知子弹的速度为123 m/s(忽略枪管的长度),子弹在空中的运动可看成平抛运动。关于A、B间的距离xAB及子弹在竖直方向的位移h,下列结论正确的是( )
A.xAB=10.5 m B.xAB=13.5 m
C.h=0.25 m D.h=0.75 m
解析:选B 由题意,运动员沿OB方向水平开枪射击,恰能命中靶心,说明子弹和移动靶在垂直于OA方向的速度相同,即v0=v子sin∠AOB,解得sin∠AOB=,根据几何关系有tan∠AOB===,解得xAB=13.5 m,故A错误,B正确;子弹在空中运动的时间为t==0.5 s,子弹在竖直方向的位移为h=gt2=1.25 m,故C、D错误。
7.(多选)正在高空水平匀速飞行的飞机,每隔1 s释放一个小