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课时测评9 生活中的抛体运动
(时间:30分钟 满分:60分)
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
(选择题1-11题,每题4分,共44分)
1.关于斜抛运动的性质,下列说法中正确的是( )
A.是匀速运动
B.是匀变速运动
C.是变加速运动
D.不同物体的斜抛运动具有不同的运动性质
答案:B
解析:斜抛运动是匀变速曲线运动,故B正确。
2.关于做斜上抛运动的物体,下列说法正确的是( )
A.速度不断减小
B.加速度不变
C.经过最高点时,瞬时速度为零
D.初速度越大,所能达到的最大高度一定越大
答案:B
解析:斜向上抛出的物体的速度先减小后增大,A错误;任何做抛体运动的物体的加速度都是自由落体的加速度g,B正确;斜向上抛出的物体经过最高点时,竖直方向速度瞬时为零,水平速度不为零,C错误;做斜上抛运动的物体所能达到的最大高度不只与初速度大小有关,还与初速度的方向有关,D错误。
3.(多选)关于斜抛运动,下列说法正确的是( )
A.斜抛物体的上升过程与下降过程经历的时间相等
B.斜抛物体的上升过程与下降过程经过同一高度的两点时速度相同
C.斜抛物体的上升过程和下降过程水平位移相等
D.斜抛物体的上升过程与下降过程的轨迹关于过最高点的竖直线对称
答案:ACD
解析:根据斜抛运动的对称性可知故A、C、D正确;斜抛物体的上升过程与下降过程经过同一高度的两点时,速度大小相等,但方向一个斜向上,一个斜向下,故B错误。
4.有A、B两小球,B的质量为A的两倍。现将它们以相同速率沿同一方向抛出,不计空气阻力。图中①为A的运动轨迹,则B的运动轨迹是( )
A.① B.②
C.③ D.④
答案:A
解析:斜抛运动是匀变速曲线运动,其加速度都为重力加速度,在水平方向做匀速直线运动,在竖直方向做竖直上抛运动,两球初速度相同,所以运动轨迹相同,与质量大小无关。
5.做斜上抛的物体的运动可以分解为水平和竖直方向的两个分运动,下列图像中能正确描述竖直方向上物体运动的速度的是( )
答案:C
解析:斜上抛运动的竖直分运动是竖直上抛运动,其运动的速度先均匀减小到零,后反向均匀增大,由于规定向上为正方向,故速度先为正,后为负,C正确。
6.关于斜抛运动中的射程,下列说法中正确的是( )
A.初速度越大,射程越大
B.抛射角越大,射程越小
C.初速度一定时,抛射角越大,射程越小
D.抛射角一定时,初速度越大,射程越大
答案:D
解析:斜抛运动中的射程,是由初速度和抛射角共同决定的,只知道初速度变化或抛射角变化,无法确定射程变化的大小,故A、B错误;初速度一定时,若抛射角小于45°,随抛射角的增大,射程变大;若抛射角大于45°,随抛射角的增大,射程减小,故抛射角为45°时,射程最大,C错误;抛射角一定时,射程随初速度增大而增大,随初速度减小而减小,故D正确。
7. (多选)如图所示,在地面的A点用弹弓以vA的速度打出一石子,方向与水平地面成θ角,石子落在楼顶上的B点,此时石子的速度为vB,不计阻力,以下说法中正确的是( )
A.若在B点以与vB大小相等、方向相反的速度投出石子,则石子将落在A点
B.若在B点以与vA大小相等、与vB方向相反的速度投出石子,则石子将落在A点
C.若在B点以与vB大小相等、方向相反的速度投出石子,则石子将落在A点的右侧
D.若在B点以与vA大小相等、与vB方向相反的速度投出石子,则石子将落在A点的左侧
答案:AD
解析:由斜抛运动的对称性知,若在B点以与vB大小相等、方向相反的速度投出石子,则石子必将逆着原来运动的轨迹落在A点,A正确,C错误;由于vA>vB,若在B点以与vA等大与vB反向的速度抛出石子,则由于vAy>vBy,石子在空中运动的时间将增大,又vAx>vBx,则石子从B点以vA抛出后落地的水平射程将增大,故石子落在A点的左侧,B错误,D正确。
8.如图所示,从距离墙壁为s的水平地面上的A点,以初速度v0、抛射角θ=45°斜向上抛出一球,球恰好在上升到最高点时与墙相碰,被水平反弹回来,落到地面上的C点,且OC=,则球被墙反弹后的速度v'的大小与初速度v0的大小之比为( )
A.1∶2 B.∶1
C.1∶ D.∶4
答案:D
解析:如果小球上升到最高点与墙壁碰撞后速度的大小不变,仍为v0cos θ,则小球碰撞后做平抛运动,轨迹形状与上升时相同,即从B到A,再把B到A的过程与B到C的过程相比较,因下落时间相同,根据它们水平位移之比=,可得反弹速度v'=v0cos θ=v0,即=。故D正确。
9.(多选)将一物体由坐标原点O以初速度v0抛出,在水平恒力作用下轨迹如图所示,A为轨迹最高点,B为轨迹与水平x轴交点,假设物体到B点时速度为vB,v0与x轴夹角为α,vB与x轴夹角为β,已知OA水平距离s1大于AB水平距离s2,则( )
A.物体在B点的速度vB大于v0
B.物体从O到A时间大于从A到B时间
C.物体在O点所受合力方向指向第四象限
D.α可能等于β
答案:AC
解析:从图中可知物体在竖直方向上做竖直上抛运动,在水平方向上做初速度不为零的匀加速直线运动,故到B点合外力做正功,物体在B点的速度vB大于v0,A正确;由于合运动和分运动具有等时性,根据竖直上抛运动的对称性可知物体从O到A时间等于从A到B时间,B错误;物体受到竖直向下的重力,水平向右的恒力,故合力在O点指向第四象限,C正确;只有在只受重力作用下,α=β,由于水平方向上合力不为零,故两者不可能相等,D错误。
10.(多选)学校广场上的喷泉是校园一美景,水柱由喷头喷出,喷头可沿任意方向旋转,水流速度大小也可调节。某兴趣小组为研究某次喷泉的水柱运动规律,现测量出其中一个喷头将水柱斜向上喷出,喷射的最远水平距离为30 m,对应的最大高度为20 m(喷头略高于地面,但喷头高度忽略不计,不计空气阻力,重力加速度取g=10 m/s2)。下列说法正确的是( )
A.水柱在空中的运动时间为4 s
B.水柱在空中的运动时间为8 s
C.水柱到达最高点时的速度大小为7.5 m/s
D.水柱喷出速度大小为27.5 m/s
答案:AC
解析:水柱上升的时间为t上== s=2 s,根据对称性可得t下=t上=2 s,所以水柱在空中的运动时间为t=t上+t下=4 s,故A正确,B错误;水柱到达最高点时的速度大小等于水平方向的分速度大小,则有vx== m/s=7.5 m/s,故C正确;水柱喷出时竖直方向的分速度为vy=gt上=20 m/s,则水柱喷出速度大小为v== m/s<27.5 m/s ,故D错误。故选AC。
11. (多选)如图所示,运动场上,一位同学将铅球抛出,铅球做斜抛运动。如果不计空气阻力,关于铅球抛出后在空中的运动,下列说法正确的是( )
A.在相等的时间内铅球的速度变化量都相等
B.铅球所受重力的瞬时功率与时间成正比
C.铅球在运动过程中处于失重状态
D.在任意相等时间内铅球动能的变化量相等
答案:AC
解析:做抛体运动的物体只受重力的作用,所以其加速度为重力加速度,不发生变化,其运动是匀变速运动,可知在相等的时间内铅球的速度变化量都相等,故A正确;铅球在竖直方向上的速度先减小后增大,所以重力的瞬时功率也是先减小后增大,故B错误;铅球从抛出一直只受重力作用,加速度为重力加速度,处于完全失重状态,故C正确;铅球在竖直方向上做竖直上抛运动,任意相等时间内竖直方向发生的位移大小不同,则任意相等时间内重力做功不相等,由动能定理可知动能的变化量不同,故D错误。故选AC。
12.(16分)一个棒球以38 m/s与水平方向的仰角为37°的速度被击出,(g取10 m/s2)求:
(1)该球的飞行时间;
(2)该球上升达到的最大高度;
(3)棒球的射程。
答案:(1)4.56 s (2)25.99 m (3)138.62 m
解析:该球水平方向的初速度为vx=v0cos 37°,竖直方向的初速度为vy=v0sin 37°。
(1)该球的飞行时间
t=== s=4.56 s。
(2)上升的最大高度
h=== m=25.99 m。
(3)棒球的射程
s=vx't=
= m=138.62 m。
学生用书⬇第58页
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