内容正文:
1.3 平抛运动 分层练习
分层一:基础夯实
一、单选题
1.在开阔水平地面上方平抛物体(不计空气阻力),物体在空中飞行时间的决定因素是( )
A.初速度
B.抛出时离地面的高度
C.抛出时离地面的高度和初速度
D.以上均不对
2.如图所示,小杰在同一位置先后水平抛出三个相同的小球,分别落到水平地面的A、B、C三点,不计空气阻力,则( )
A.落到A点的球初速度最大
B.落到B点的球初速度最大
C.落到C点的球初速度最大
D.三个球的初速度大小相等
3.关于平抛运动,下面的几种说法正确的是( )
A.平抛运动是一种不受任何外力作用的运动
B.平抛运动可以分解为水平方向的匀加速直线运动和竖直方向的自由落体运动
C.做平抛运动的物体,虽然它的速度方向不断改变,但它的运动是匀变速曲线运动
D.所有初速度水平的物体都做平抛运动
4.如图所示,将两个斜滑道固定在同一竖直平面内,最下端水平,把两个质量相等的小钢球,从滑道的同一高度由静止同时释放,滑道2与光滑水平板平滑连接,则他将观察到1球击中2球,这说明( )
A.平抛运动在水平方向是匀速运动
B.平抛运动在竖直方向是自由落体运动
C.平抛运动在水平方向做匀加速直线运动
D.平抛运动在竖直方向做匀速运动
5.从同一高度以大小不同的速度水平抛出的两个物体落到地面的时间( )
A.速度大的时间长 B.不论速度大小,两个物体同时落地
C.速度小的时间长 D.落地的时间长短由物体的质量决定
6.一个物体以初速度水平抛出,经时间t,竖直方向速度大小为,则t为( )
A. B. C. D.
7.如图所示,小明将网球从同一位置分别以、的速度水平击出,网球分别落在甲、乙两点,忽略空气阻力,网球可看作质点,则、的大小关系是( )
A. B. C. D.无法判断
8.一小球从离地面高为h的位置以初速度3m/s沿水平方向抛出。已知小球落地点与抛出点的水平距离为3m。不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2,则h等于( )
A.3m B.4m C.5m D.6m
分层二:能力提升
二、多选题
9.已知月球上没有空气,重力加速度为地球的,假如你登上月球,你能够实现的愿望是( )
A.轻易将60kg物体举过头顶
B.放飞风筝
C.做一个同地面上一样的标准篮球场,在此打球,发现自己成为扣篮高手
D.投铅球的水平距离变为原来的6倍
10.平抛物体的初速度为v0,当水平方向分位移与竖直方向分位移相等时( )
A.运动的时间
B.瞬时速率
C.竖直分速度是水平分速度大小的2倍
D.位移大小等于
11.如图所示为一个简易足球场,球门宽为6m。一个同学在球门中线距离球门4m处采用头球将足球顶入球门的左下方死角(图中P点)。同学顶球点的高度为1.8m。从头顶球到球落地的过程,忽略空气阻力,足球做平抛运动,g取,则( )
A.足球的位移小于5m
B.足球运动的时间为0.6s
C.足球初速度的大小约为
D.足球在竖直方向上速度增加了
12.有一物体在h高处以初速度 v0水平抛出(不计空气阻力),落地时速度为 v1,竖直分速度为vy,落地时水平飞行距离为s,则计算该物体在空中飞行时间的式子是( )
A. B. C. D.
三、填空题
13.如图,一篮球以某一水平速度碰撞篮板后水平弹回,速率变为原来的倍,弹回后篮球的中心恰好经过篮筐的中心。已知篮球的半径为,篮筐中心距篮板的水平距离为,碰撞点与篮筐中心的高度差为,不计空气阻力及球的旋转,重力加速度为,则篮球刚碰撞篮板时的水平速度 ;若篮球气压不足,导致减小,在不变的情况下,要使篮球中心仍能经过篮筐中心,应使碰撞点更 (填“高”或“低”)一些。
14.人在距地面高h、离靶面距离L处,将质量为m的飞镖以速度v0水平投出,落在靶心正下方,如图所示只改变m、h、L、v0四个量中的一个,减少 ,可使飞镖投中靶心
15.一兴趣小组利用竖直墙和频闪相机做探究平抛运动规律的实验,频闪相机每一次照相,在胶片上记录一次小球的位置,O、A、B是相机拍摄下的三个位置,小球从O点水平抛出,得到小球平抛运动的轨迹如图所示,轨迹上A点的坐标为(1m,0.8m),轨迹上B点的横坐标为,g取。
(1)小球从A点到B点的时间为 s。
(2)小球做平抛运动的初速度大小为 。
(3)轨迹上B点的纵坐标为 m。
四、解答题
16.如图所示,在一房间内靠近右墙的A点处,沿水平方向抛出一个小球与左墙B点碰撞,碰撞前后竖直分速度不变,水平分速度等大反向,最后落在C点,已知A点与C点的高度差为H,则B点与C点的高度差为多少?
17.环保工作人员在一次巡查中发现一水平排污口正在大量排放污水,示意图如图所示。如果工作人员仅凭手里一把卷尺,想要测量每秒排放污水的体积,请你根据所学物理知识帮助工作人员测量。
(1)需要测量哪些物理量?(用文字说明,并设定所测物理量的符号)
(2)推导每秒排放污水的体积表达式。(已知当地重力加速度为g)
18.刀削面是西北人喜欢的面食之一,全凭刀削得名。如图所示,将一锅水烧开,拿一块面团放在锅旁边较高处,用刀飞快地削下一片片很薄的面片,面片便水平飞向锅中,假定面团到锅的上沿的竖直距离为0.8m,到锅上沿最近的水平距离为0.8m,锅的直径为0.4m。已知重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力,面片可视作质点。求:
(1)面片落到锅中所用时间;
(2)若保证削出的面片落入锅中,面片的水平初速度应满足什么条件。
19.如图所示,水平屋顶高H=5 m,围墙高h=3.2 m,围墙到房子的水平距离L=3 m,围墙外空地宽x=10 m为使小球从屋顶水平向右抛出落在围墙外的空地上,g取10 m/s2。
求:小球离开屋顶时的速度v0的大小范围;
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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《1.3 平抛运动 分层练习》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
C
C
A
B
A
B
C
AC
AC
题号
11
12
答案
BCD
ABC
1.B
【详解】在开阔水平地面上方平抛物体(不计空气阻力),物体在竖直方向做自由落体运动,据可得,物体在空中飞行时间
即物体在空中飞行时间的决定因素是抛出时离地面的高度,故B项正确,ACD三项错误。
2.C
【详解】小球在水平方向做匀速直线运动,在竖直方向做自由落体运动。三个小球抛出点的高度相同,所以落地时间相同,由题图可知落到C点的球水平位移最大,所以其初速度最大,故C正确。
故选C。
3.C
【详解】AB.做平抛运动的物体只受重力作用,则可将平抛运动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,AB错误;
C.由于做平抛运动的物体只受重力作用,其加速度为g,则做平抛运动的物体,虽然它的速度方向不断改变,但它的运动是匀变速曲线运动,C正确;
D.物体做平抛运动的条件为初速度水平且只受重力作用,D错误。
故选C。
4.A
【详解】小球1做平抛运动,小球2做匀速运动,小球1在离开轨道末端时的水平速度与小球2的速度相等,小球1能够击中小球2,说明小球1与小球2在水平方向上的运动形式相同,所以这个实验说明平抛运动在水平方向是匀速运动。
故选A。
5.B
【详解】平抛运动在竖直方向上做自由落体运动,根据
可知落地时间只和下落高度有关,和初速度无关,高度相同则下落时间相同,故B正确,ACD错误。
故选B。
6.A
【详解】物体在竖直方向做自由落体运动,所以
故选A。
7.B
【详解】设网球落在甲、乙两点的下落高度分别为、,水平位移分别为、,运动时间分别为、。网球做平抛运动,根据竖直方向自由落体运动有
由可得
根据水平方向匀速直线运动有
由于且,所以。
故选B。
8.C
【详解】小球做平抛运动,则在水平方向上
解得
则
故选C。
9.AC
【详解】A.因为在月球上的重力加速度较小,所以轻易将60kg物体举过头顶,相当在地球上将10kg的物体举头顶,所以A正确;
B.在月球上没有空气,风筝放不了,所以B错误;
C.因为在月球上的重力加速度较小,故相同的初速度在月球上跳的高度比地球上高多了,所以在此打球,发现自己成为扣篮高手,则C正确;
D.由平抛运动规律 可知,高度一定时,投出的铅球的运动时间为地球上的倍,所以投铅球的水平距离变为原来的倍,所以D错误;
故选AC。
10.AC
【详解】当水平位移和竖直位移相等时,,解得运动时间,故A正确.水平位移和竖直位移相等时,竖直分速度vy=gt=2v0,根据平行四边形定则得,瞬时速率,故B错误,C正确.水平位移 ,根据平行四边形定则得,,故D错误.
11.BCD
【详解】A.设球门宽为,同学顶球点的高度为,同学在球门中线距离球门的距离为,则足球的水平位移为
则足球的位移
故足球的位移大于5m,A错误;
B.足球做平抛运动,足球运动的时间由竖直方向决定,竖直方向做自由落体运动,则
代入数据得
B正确;
C.足球初速度的大小
C正确;
D.足球在竖直方向上的末速度
竖直方向上的初速度为0,足球在竖直方向上速度增加了6m/s,D正确;
故选BCD。
12.ABC
【详解】A.根据
以及竖直方向做自由落体运动的末速度
联立可得
故A正确;
B.竖直方向做自由落体运动,初速度为零,则其竖直方向的平均速度
则有
解得
故B正确;
C.根据
解得
故C正确;
D.平抛运动在水平方向的分运动为匀速直线运动,因此在水平方向有
解得
故D错误。
故选ABC。
13. 高
【详解】[1]弹回后篮球做平抛运动,根据平抛运动的规律可得
、
联立解得
[2]若篮球气压不足,导致k减小,在v0不变的情况下,kv0减小,要使篮球中心经过篮框中心,即篮球弹回后水平位移不变,时间t要增大,应使碰撞点更高。
14.L
【分析】根据题中“飞镖以速度v0水平投出”可知,本题考查平抛运动.根据平抛运动的规律,应用运动的分解、匀速直线运动、自由落体运动等知识分析求解.
【详解】飞镖水平投出后做平抛运动,则、,解得:平抛运动下降的竖直距离.原来飞镖落在靶心正下方,要使飞镖投中靶心,可增大抛出点的起始高度h;也可减小平抛运动下降的竖直距离,即减小离靶面距离L或增大初速度v0.综上使飞镖投中靶心,应减少人离靶面距离L.
15. 0.4 2.5 3.2
【详解】[1]平抛运动水平方分运动为匀速直线运动,由于O、A、B相邻两位置水平方向的间距均为
可知,O、A、B相邻两位置经历时间间隔相等,令为T,竖直方向分运动为自由落体运动,则有
解得
[2]平抛运动水平方分运动为匀速直线运动,结合上述可知,小球做平抛运动的初速度大小
[3]O、A、B相邻两位置经历时间间隔相等,令为T,竖直方向分运动为自由落体运动,则有
其中
解得
16.
【详解】小球A→B过程与B→C过程,在水平方向上,小球的水平位移大小相等,小球的水平分速度等大反向,所以两个运动过程所用时间相等。设此时间为t。在竖直方向上,小球做自由落体运动,则A、C两点间的高度差
A、B两点间的高度差
则B点与C点的高度差
17.(1)见解析;(2)
【详解】(1)需要用卷尺测出排污管口的直径,排污口到地面的高度,污水落点到排污管口的水平距离;
(2)设污水排出管口时的速度为,污水在空中的运动可近似看着平抛运动,则有
则每秒排放污水的体积为
联立以上式子,可得每秒排放污水的体积表达式
18.(1)0.4s;(2)
【详解】(1)面片落到锅中所用时间
代入数据
(2)平抛的水平位移
因锅的直径为0.4m,若保证削出的面片落入锅中,面片水平位移应满足
所以,初速度的范围为
19.5 m/s≤v0≤13 m/s
【详解】设小球恰好落到空地的右侧边缘时的水平初速度为v1,则小球的水平位移:
L+x=v1t1
小球的竖直位移
解以上两式得
v1=(L+x)=13 m/s
设小球恰好越过围墙的边缘时的水平初速度为v2,则此过程中小球的水平位移:
L=v2t2
小球的竖直位移
解以上两式得
小球抛出时的速度大小范围为5 m/s≤v0≤13 m/s
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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