内容正文:
课时跟踪检测(四) 抛体运动的规律
(网阅作业,选择题请在答题区内作答)
1.(多选)在空气阻力可忽略的情况下,下列物体的运动可视为平抛运动的是 ( )
A.沿水平方向击出的排球
B.沿斜向上方投出的篮球
C.沿水平方向抛出的小石子
D.沿竖直方向向上抛出的橡皮
2.(多选)如图所示,在高空水平方向匀速飞行的轰炸机,每隔1 s投下一颗炸弹,若不计空气阻力,则 ( )
A.这些炸弹落地前排列在同一条竖直线上
B.这些炸弹落地前排列在同一条抛物线上
C.这些炸弹落地时速度大小和方向都相同
D.这些炸弹都落于地面上同一点
3.如图所示,从地面上方某点,将一小球以5 m/s的初速度沿水平方向抛出,小球经过1 s落地。不计空气阻力,g取10 m/s2,则可求出 ( )
A.小球抛出时离地面的高度是5 m
B.小球从抛出点到落地点的水平位移大小是6 m
C.小球落地时的速度大小是15 m/s
D.小球落地时的速度方向与水平地面成30°角
4.(2024·湖北高考)如图所示,有五片荷叶伸出荷塘水面,一只青蛙要从高处荷叶跳到低处荷叶上。设低处荷叶a、b、c、d和青蛙在同一竖直平面内,a、b高度相同,c、d高度相同,a、b分别在c、d正上方。将青蛙的跳跃视为平抛运动,若以最小的初速度完成跳跃,则它应跳到 ( )
A.荷叶a B.荷叶b
C.荷叶c D.荷叶d
5.(2025·雅安高一阶段练习)在某地区的干旱季节,人们常用水泵从深水井中抽水灌溉农田,简化模型如图所示。水平地面距水面的高度为H,水平出水口距地面的高度为h,到落地点的水平距离为l。重力加速度大小为g,不计空气阻力。水从水泵的出水口喷出时的速度大小为 ( )
A.l B.l
C.l D.l
6.(2024·浙江1月选考)如图所示,小明取山泉水时发现水平细水管到水平地面的距离为水桶高的两倍,在地面上平移水桶,水恰好从桶口中心无阻挡地落到桶底边沿A。已知桶高为h,直径为D,当地重力加速度为g,则水离开出水口的速度大小为 ( )
A. B.
C. D.(+1)D
7.(2025·金华高一检测)甲、乙两位同学玩相互抛接球的游戏,其中一位同学将球从A点抛出后,另一同学总能在等高处某点B快速接住,如图所示。假设甲同学出手瞬间球的速度大小为v,方向与水平面成θ角,忽略空气阻力,重力加速度为g,下列说法正确的是 ( )
A.球在空中相同时间内速度变化量不相同
B.球到达B点时的速度与A点时的速度相同
C.球在空中上升的最大高度为
D.保持θ角不变,球的出手速度越大,球在空中运动的时间越短
8.(2025·贵港高一阶段练习)某栋居民楼发生火灾,消防队前往救援。如图所示,消防水龙头的喷嘴位置O与着火点A的连线与水平面的夹角为30°。已知水离开喷嘴时的速度大小为16 m/s,方向与水平面的夹角为60°,忽略空气阻力,重力加速度g取10 m/s2。下列说法正确的是 ( )
A.水柱运动到最高点时的速度为0
B.水柱从O点到着火点A的位移为51.2 m
C.水柱从O点到着火点A所经历的时间为3.1 s
D.水柱到达着火点A的竖直分速度大小为16 m/s
9.(2025·赣州高一期中)如图,两个完全相同的小球M、N(均看作质点)通过长为1.2 m且不可伸长的细线连接,将两球从同一位置,分别以vM=2 m/s、vN=1 m/s 的初速度向左、右同时水平抛出,一段时间后,细线首次绷紧。不计空气阻力,重力加速度大小为10 m/s2,下列说法正确的是 ( )
A.小球M、N水平抛出后,经过0.3 s,细线首次绷紧
B.细线首次绷紧前瞬间,小球M、N之间的距离为1.5 m
C.细线首次绷紧前瞬间,小球N下降的竖直距离为1.8 m
D.细线首次绷紧前瞬间,小球M的速度大小为2 m/s
10.(2025·金华高一期末)如图所示为足球发球机在球门正前方的A、B两个相同高度的位置发射同一足球的示意图,两次足球都水平击中球门横梁上的同一点,不计空气阻力。下列说法正确的是 ( )
A.两次击中横梁的速度相同
B.从A位置发射的足球在空中的运动时间长
C.足球两次运动的速度变化量相同
D.从B位置发射的足球初速度较大
11.(12分)(2025年1月·八省联考四川卷)某同学借助安装在高处的篮球发球机练习原地竖直起跳接球。该同学站在水平地面上,与出球口的水平距离为l=2.5 m,举手时手掌距地面最大高度为h0=2.0 m。发球机出球口以速度v0=5 m/s沿水平方向发球,从篮球发出到该同学起跳离地,耗时t0=0.2 s,该同学跳至最高点伸直手臂恰能在头顶正上方接住篮球。重力加速度g大小取10 m/s2。求:
(1)t0时间内篮球的位移大小;(5分)
(2)出球口距地面的高度。(7分)
12.(12分)从某高处以6 m/s的初速度、与水平方向成30°角斜向上抛出一石子,落地时石子的速度方向和水平面的夹角为60°。忽略空气阻力,g取10 m/s2,求:
(1)石子在空中运动的时间;(6分)
(2)石子的水平位移大小。(6分)
4 / 5
学科网(北京)股份有限公司
课时跟踪检测(四)
1.选AC 沿水平方向击出的排球或小石子,相对地面的初速度沿水平方向,且只受重力,是平抛运动,故A、C正确;沿斜向上方投出的篮球或沿竖直方向向上抛出的橡皮,它们的初速度不是沿水平方向,不是平抛运动,故B、D错误。
2.选AC 这些炸弹都做平抛运动,水平方向的速度相同,相同时间内,水平方向上位移相同,所以这些炸弹落地前排在同一条竖直线上,故A正确,B错误。由于这些炸弹下落的高度相同,初速度也相同,这些炸弹落地时速度大小和方向都相同,故C正确。这些炸弹抛出的时刻不同,落地的时刻也不一样,不可能落于地面上的同一点,故D错误。
3.选A 由题意得小球抛出时离地面的高度为h=gt2=5 m,A正确;小球从抛出点到落地点的水平位移大小为x=v0t=5 m,B错误;小球落地时的速度大小为v==5 m/s,C错误;设小球落地时的速度方向与水平地面夹角为θ,则tan θ==2≠=tan 30°,故小球落地时的速度方向与水平地面的夹角不等于30°,D错误。
4.选C 青蛙做平抛运动,在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,则有x=vt,h=gt2,可得v=x,因此水平位移越小、竖直高度越大,初速度越小,因此青蛙应跳到荷叶c上面。
5.选A 设水从出水口喷出时的速度大小为v0,有v0t=l,h=gt2,解得v0=l 。
6.选C 设出水口到水桶口中心的水平距离为x,则x=v0,水落到桶底A点时x+=v0,解得v0= 。
7.选C 球抛出后在空中只受重力作用,做匀变速曲线运动,所以球在空中相同时间内速度变化量相同,故A错误;球到达B点时的速度与A点时的速度大小相等,方向不同,故B错误;将球的初速度在竖直方向分解有vy=vsin θ,根据竖直方向的运动规律有v=2gh,解得球在空中上升的最大高度为h=,故C正确;根据斜抛运动的对称性可知,球在空中运动的时间为t=2·,可见保持θ角不变,球的出手速度越大,球在空中运动的时间越长,故D错误。
8.选B 水在空中做斜抛运动,水柱上升至最高点,速度为vx=v0cos 60°=8 m/s,故A错误;水在空中做斜抛运动,水柱从O点运动到A点过程有水平位移x=v0cos 60°×t,竖直位移y=v0sin 60°×t-gt2 ,tan 30°=,联立解得t=3.2 s,xOA==51.2 m,故C错误,B正确;在竖直方向有vyA=v0sin 60°-gt=-8 m/s,D错误。
9.选D 水平方向上,两球均做匀速直线运动,L=t,解得t=0.4 s,竖直方向上,两球均做自由落体运动,两球始终在同一高度,所以细线恰好绷紧前瞬间,小球M、N之间的距离为1.2 m,A、B错误;根据h=gt2,解得h=0.8 m,C错误;细线首次绷紧前瞬间,小球M的速度大小为v=,解得v=2 m/s,D正确。
10.选C 将足球发射到水平击中球门横梁的过程,看成逆向的平抛运动,根据平抛运动规律有h=gt2,x=vxt,解得vx=x,由于两次的水平位移不相等,高度相等,所以两次的水平分速度不相等,即两次击中横梁的速度不相同,故A错误;根据h=gt2,由于两次足球在空中的高度相等,所以两次足球在空中的运动时间相等,故B错误;根据Δv=gt,由于两次足球在空中的运动时间相等,则足球两次运动的速度变化量相同,故C正确;足球发射的初速度大小为v=,由于两次高度相等,所以两次足球发射的初速度竖直分量相等,由于从B位置发射的足球水平位移较小,则从B位置发射的足球水平分速度较小,从B位置发射的足球初速度较小,故D错误。
11.解析:(1)篮球发出后在水平方向做匀速直线运动,在竖直方向做自由落体运动,在t0时间内的水平位移大小为
x=v0t0=5×0.2 m=1 m
竖直位移大小为h=gt=×10×0.22 m=0.2 m
所以t0时间内篮球的位移大小为x0== m。
(2)篮球从发出到被接住经历的时间为t== s=0.5 s
所以该同学从起跳离地到接住篮球经历的时间为t1=t-t0=0.3 s
该同学起跳离地后上升的高度为
h1=gt=×10×0.32 m=0.45 m
整个过程篮球下降的高度为h2=gt2=×10×0.52 m=1.25 m
所以出球口距地面的高度为H=h0+h1+h2=3.7 m。
答案:(1) m (2)3.7 m
12.解析:(1)如图所示,
石子落地时的速度方向和水平面的夹角为60°,
则=tan 60°=
即vy=vx=v0cos 30°=
×6× m/s=9 m/s
取竖直向上为正方向,落地时竖直方向的速度向下,
则-vy=v0sin 30°-gt,解得t=1.2 s。
(2)石子在水平方向上做匀速直线运动,
则x=v0tcos 30°=6×1.2× m= m。
答案:(1)1.2 s (2) m
$