高中物理必修二《平抛运动》基础过关练习题最新整理含答案.docx
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高中物理必修二《平抛运动》基础过关练习题最新整理含答案.docx
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高中物理必修二《平抛运动》基础过关练习题最新整理含答案
高中物理必修二《平抛运动》基础过关练习题
一、选择题(1~3题为单选题,4、5题为多选题)
1.如图所示,在光滑的水平面上有小球A以初速度v0向左运动,同时刻一个小孩在A球正上方以v0的速度将B球平抛出去,最后落于C点,则( )
A.小球A先到达C点 B.小球B先到达C点
C.两球同时到达C点D.不能确定
2.蹲在树枝上的一只松鼠看到一个猎人正在用枪水平对准它,就在子弹出枪口时,松鼠开始运动,下述各种运动方式中,松鼠能逃脱被击中厄运的是(设树枝足够高)( )
A.自由落下
B.竖直上跳
C.迎着枪口,沿AB方向水平跳离树枝
D.背着枪口,沿AC方向水平跳离树枝
3.如图所示,在水平路面上一运动员驾驶摩擦车跨越壕沟,壕沟两侧的高度差为0.8m,水平距离为8m,则运动员跨过壕沟的初速度至少为(取g=10m/s2)( )
A.0.5m/sB.2m/s
C.10m/sD.20m/s
4.将一只小球水平抛出,小球在空中依次飞过1号、2号、3号三个完全相同的窗户,图中曲线为小球在空中运行的轨迹。
若不计空气阻力的影响,以下说法正确的是( )
A.小球通过3号窗户所用的时间最长
B.小球通过1号窗户所用的时间最长
C.小球通过3个窗户速度的变化一样快
D.3个窗户所截得的小球运动轨迹相同
5.如图所示,x轴在水平地面内,y轴沿竖直方向。
图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹,其中b和c是从同一点抛出的。
不计空气阻力,则( )
A.a的飞行时间比b的长B.b和c的飞行时间相同
C.a的水平速度比b的小D.b的初速度比c的大
二、非选择题
6.
刀削面是山西最有代表性的面条,堪称天下一绝,已有数百年的历史。
传统的操作方法是一手托面,一手拿刀,直接削到开水锅里,其要诀是:
“刀不离面,面不离刀,胳膊直硬手水平,手端一条线,一棱赶一棱,平刀是扁条,弯刀是三棱”。
如图所示,面团与开水锅的高度差h=0.80m,与锅的水平距离L=0.50m,锅的半径R=0.50m。
要使削出的面条落入锅中,则面条的水平初速度v0应满足的条件为________。
(g=10m/s2)
7.跳台滑雪是一种极为壮观的运动,运动员穿着滑雪板,从跳台水平飞出,在空中飞行一段距离后着陆。
如图所示,设运动员连同滑雪板的总质量m=50kg,从倾角θ=37°的坡顶A点以速度v0=20m/s沿水平方向飞出,恰落到山坡底的水平面上的B处。
(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8),求
(1)运动员在空中飞行的时间;
(2)AB间的距离s。
能力提升
一、选择题(1、2题为单选题,3~5题为多选题)
1.如图所示,在同一竖直面内,小球a、b从高度不同的两点,分别以初速度va和vb沿水平方向抛出,经过时间ta和tb后落到与两抛出点水平距离相等的P点。
若不计空气阻力,下列关系式正确的是( )
A.ta>tb,va
C.ta
2.如图所示,P是水平面上的圆弧凹槽,从高台边B点以某速度v0水平飞出的小球,恰能从固定在某位置的凹槽的圆弧轨道的左端A点沿圆弧切线方向进入轨道。
O是圆弧的圆心,θ1是OA与竖直方向的夹角,θ2是BA与竖直方向的夹角,则( )
A.
=2B.tanθ1tanθ2=2
C.
=2D.
=2
3.如图所示,在水平地面同一位置的三个小球做斜上抛运动,沿三条不同的路径运动最终落在1、2、3三点,三条路径的最高点是等高的,若忽略空气阻力的影响,下列说法正确的是( )
A.落在1的小球抛出时的速率最大
B.落在3的小球在空中运动时间最短
C.三个小球运动时相同时间内速度变化相同
D.三个小球运动到最高点时速度相等
4.如图所示,在高空匀速飞行的轰炸机,每隔1s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.这些炸弹都落于地面上同一点
C.这些炸弹落地时速度大小方向都相同
D.相邻炸弹在空中距离保持不变
5.在高处以初速度v1水平抛出一个带刺飞镖,在离开抛出点水平距离l、2l处有A、B两个小气球以速度v2匀速上升,先后被飞镖刺破(认为飞镖质量很大,刺破气球不会改变其平抛运动的轨迹).则下列判断正确的是( )
A.飞镖刺破A气球时,飞镖的速度大小为vA=
B.飞镖刺破A气球时,飞镖的速度大小为vA=
C.A、B两个小气球未被刺破前的匀速上升过程中,高度差为
D.A、B两个小气球未被刺破前的匀速上升过程中,高度差为
+
二、非选择题
6.汽车以1.6m/s的速度在水平地面上匀速行驶,汽车后壁货架上放有一小球(可视作质点),架高1.8m,由于前方事故,突然急刹车,汽车轮胎抱死,小球从架上落下。
已知该汽车刹车后做加速度大小为4m/s2的匀减速直线运动,忽略小球与架子间的摩擦及空气阻力,g取10m/s2。
求小球在车厢底板上落点距车后壁的距离。
7.如图所示,滑板运动员从倾角为53°的斜坡顶端滑下,滑下的过程中他突然发现在斜面底端有一个高h=1.4m、宽L=1.2m的长方体障碍物,为了不触及这个障碍物,他必须在距水平地面高度H=3.2m的A点沿水平方向跳起离开斜面。
忽略空气阻力,重力加速度g取10m/s2。
(已知sin53°=0.8,cos53°=0.6),求:
(1)若运动员不触及障碍物,他从A点起跳后落至水平面的过程所经历的时间;
(2)运动员为了不触及障碍物,他从A点沿水平方向起跳的最小速度。
高中物理必修二《平抛运动》基础过关练习题(详解)
一、选择题(1~3题为单选题,4、5题为多选题)
1.如图所示,在光滑的水平面上有小球A以初速度v0向左运动,同时刻一个小孩在A球正上方以v0的速度将B球平抛出去,最后落于C点,则( )
A.小球A先到达C点 B.小球B先到达C点
C.两球同时到达C点D.不能确定
答案:
C
解析:
B球水平方向以速度v0做匀速直线运动,故二者同时到达C点。
2.蹲在树枝上的一只松鼠看到一个猎人正在用枪水平对准它,就在子弹出枪口时,松鼠开始运动,下述各种运动方式中,松鼠能逃脱被击中厄运的是(设树枝足够高)( )
A.自由落下
B.竖直上跳
C.迎着枪口,沿AB方向水平跳离树枝
D.背着枪口,沿AC方向水平跳离树枝
答案:
B
解析:
因为子弹做平抛运动,其竖直方向做自由落体运动,所以松鼠只有竖直上跳才不会被击中,故选B。
3.如图所示,在水平路面上一运动员驾驶摩擦车跨越壕沟,壕沟两侧的高度差为0.8m,水平距离为8m,则运动员跨过壕沟的初速度至少为(取g=10m/s2)( )
A.0.5m/sB.2m/s
C.10m/sD.20m/s
答案:
D
解析:
根据x=v0t,y=
gt2
将已知数据代入可得v0=20m/s
4.将一只小球水平抛出,小球在空中依次飞过1号、2号、3号三个完全相同的窗户,图中曲线为小球在空中运行的轨迹。
若不计空气阻力的影响,以下说法正确的是( )
A.小球通过3号窗户所用的时间最长
B.小球通过1号窗户所用的时间最长
C.小球通过3个窗户速度的变化一样快
D.3个窗户所截得的小球运动轨迹相同
答案:
BC
解析:
根据平抛运动规律,小球通过窗户所用的时间决定于竖直方向的分速度,而小球在竖直方向上做自由落体运动,速度越来越大,故可知,通过三个窗户所用的时间t1>t2>t3,所以选项B正确,A错误;因为加速度相同,所以小球通过3个窗户速度的变化一样快,选项C正确;由平抛规律可知,合速度的方向不同,故运动轨迹不同,所以,选项D错误。
5.如图所示,x轴在水平地面内,y轴沿竖直方向。
图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹,其中b和c是从同一点抛出的。
不计空气阻力,则( )
A.a的飞行时间比b的长B.b和c的飞行时间相同
C.a的水平速度比b的小D.b的初速度比c的大
答案:
BD
解析:
由h=
gt2知,b、c飞行时间相同,a飞行时间小,故选项A错误,B正确;由v0=
知,a的初速度比b的大,b的初速度比c的大,故选项C错误,D正确。
二、非选择题
6.
刀削面是山西最有代表性的面条,堪称天下一绝,已有数百年的历史。
传统的操作方法是一手托面,一手拿刀,直接削到开水锅里,其要诀是:
“刀不离面,面不离刀,胳膊直硬手水平,手端一条线,一棱赶一棱,平刀是扁条,弯刀是三棱”。
如图所示,面团与开水锅的高度差h=0.80m,与锅的水平距离L=0.50m,锅的半径R=0.50m。
要使削出的面条落入锅中,则面条的水平初速度v0应满足的条件为________。
(g=10m/s2)
答案:
1.25m/s 解析: 由h= gt2得t=0.4s v1= =1.25m/s v2= =3.75m/s 所以1.25m/s 7.跳台滑雪是一种极为壮观的运动,运动员穿着滑雪板,从跳台水平飞出,在空中飞行一段距离后着陆。 如图所示,设运动员连同滑雪板的总质量m=50kg,从倾角θ=37°的坡顶A点以速度v0=20m/s沿水平方向飞出,恰落到山坡底的水平面上的B处。 (g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8),求 (1)运动员在空中飞行的时间; (2)AB间的距离s。 答案: (1)3s (2)75m 解析: (1)运动员由A点到B点做平抛运动,水平方向的位移x=v0t,竖直方向的位移y= gt2,又 =tan37°, 联立以上三式得t= =3s。 (2)由题意知sin37°= , 得A、B间的距离s= =75m。 能力提升 一、选择题(1、2题为单选题,3~5题为多选题) 1.如图所示,在同一竖直面内,小球a、b从高度不同的两点,分别以初速度va和vb沿水平方向抛出,经过时间ta和tb后落到与两抛出点水平距离相等的P点。 若不计空气阻力,下列关系式正确的是( ) A.ta>tb,va C.ta 答案: A 解析: 由于ha>hb,所以ta>tb,又xa=xb,根据x=vt可知vb>va,故选A。 2.如图所示,P是水平面上的圆弧凹槽,从高台边B点以某速度v0水平飞出的小球,恰能从固定在某位置的凹槽的圆弧轨道的左端A点沿圆弧切线方向进入轨道。 O是圆弧的圆心,θ1是OA与竖直方向的夹角,θ2是BA与竖直方向的夹角,则( ) A. =2B.tanθ1tanθ2=2 C. =2D. =2 答案: B 解析: OA方向即小球末速度垂线的方向,θ1是末速度与水平方向的夹角;BA方向即小球合位移的方向,θ2是位移方向与竖直方向的夹角。 由题意知: tanθ1= = , tanθ2= = = 由以上两式得: tanθ1tanθ2=2。 故B项正确。 3.如图所示,在水平地面同一位置的三个小球做斜上抛运动,沿三条不同的路径运动最终落在1、2、3三点,三条路径的最高点是等高的,若忽略空气阻力的影响,下列说法正确的是( ) A.落在1的小球抛出时的速率最大 B.落在3的小球在空中运动时间最短 C.三个小球运动时相同时间内速度变化相同 D.三个小球运动到最高点时速度相等 答案: AC 解析: 三个小球都做斜上抛运动,只受重力作用,加速度即为重力加速度,故C项正确;在竖直方向上做竖直上抛运动,由于能上升的竖直高度相同,竖直分速度相等,所以三个小球在空中飞行的时间相等,B项错误;由于1球的水平射程最大,故1球的水平速度及抛出时的速度均比2、3球的大,故A项正确,D项错误。 4.如图所示,在高空匀速飞行的轰炸机,每隔1s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.这些炸弹都落于地面上同一点 C.这些炸弹落地时速度大小方向都相同 D.相邻炸弹在空中距离保持不变 答案: AC 解析: 这些炸弹是做平抛运动,速度的水平分量都一样,与飞机速度相同。 相同时间内,水平方向上位移相同,所以这些炸弹排在同一条竖直线上。 这些炸弹抛出时刻不同,落地时刻也不一样,不可能落于地面上的同一点。 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。 两相邻炸弹在空中的距离为 Δs=s1-s2= g(t+1)2- gt2=gt+ g。 由此可知Δs随时间t增大。 5.在高处以初速度v1水平抛出一个带刺飞镖,在离开抛出点水平距离l、2l处有A、B两个小气球以速度v2匀速上升,先后被飞镖刺破(认为飞镖质量很大,刺破气球不会改变其平抛运动的轨迹).则下列判断正确的是( ) A.飞镖刺破A气球时,飞镖的速度大小为vA= B.飞镖刺破A气球时,飞镖的速度大小为vA= C.A、B两个小气球未被刺破前的匀速上升过程中,高度差为 D.A、B两个小气球未被刺破前的匀速上升过程中,高度差为 + 答案: BD 解析: 飞镖刺破A的瞬间,飞镖的水平分速度 vx=v1,竖直分速度vy=gt=g , 所以v= = 故选项A错误,B正确; 由题意可知yA= gt = g( )2 yB= gt = g( )2 Δy=yB-yA= Δh=Δy+v2t= + 故选项C错误,D正确。 二、非选择题 6.汽车以1.6m/s的速度在水平地面上匀速行驶,汽车后壁货架上放有一小球(可视作质点),架高1.8m,由于前方事故,突然急刹车,汽车轮胎抱死,小球从架上落下。 已知该汽车刹车后做加速度大小为4m/s2的匀减速直线运动,忽略小球与架子间的摩擦及空气阻力,g取10m/s2。 求小球在车厢底板上落点距车后壁的距离。 答案: 0.64m 解析: (1)汽车刹车后,小球做平抛运动: h= gt2得t= =0.6s 小球的水平位移为: s2=vt=0.96m 汽车做匀减速直线运动,刹车时间为t′, 则: t′= =0.4s<0.6s 则汽车的实际位移为: s1= =0.32m 故Δs=s2-s1=0.64m。 7.如图所示,滑板运动员从倾角为53°的斜坡顶端滑下,滑下的过程中他突然发现在斜面底端有一个高h=1.4m、宽L=1.2m的长方体障碍物,为了不触及这个障碍物,他必须在距水平地面高度H=3.2m的A点沿水平方向跳起离开斜面。 忽略空气阻力,重力加速度g取10m/s2。 (已知sin53°=0.8,cos53°=0.6),求: (1)若运动员不触及障碍物,他从A点起跳后落至水平面的过程所经历的时间; (2)运动员为了不触及障碍物,他从A点沿水平方向起跳的最小速度。 答案: (1)0.8s (2)6.0m/s 解析: (1)运动员从斜面上起跳后沿竖直方向做自由落体运动,根据自由落体公式H= gt2解得: t= =0.8s。 (2)为了不触及障碍物,运动员以速度v沿水平方向起跳后竖直下落高度为H-h时,他沿水平方向运动的距离为Hcot53°+L,设他在这段时间内运动的时间为t′,则: H-h= gt′2,Hcot53°+L=vt′,解得v=6.0m/s。
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