2020高一物理暑假作业02抛体运动通关检测 7页

1 《专练 02 抛体运动》通关检测 1．决定一个做平抛运动的物体在空中运动时间的因素是 A．抛出时的初速度 B．抛出时的竖直高度 C．抛出时的竖直高度与初速度 D．以上均不正确 【答案】B 【解析】由于物体在竖直方向上做自由落体运动，所以有 21 2h gt ，即 2ht g  ，只与抛出时的竖直 高度有关，与水平分速度无关，选项 B 正确，选项 A、C、D 均错误。 2．做斜上抛运动的物体，到达最高点时 A．具有水平方向的速度和水平方向的加速度 B．速度为零，加速度向下 C．速度不为零，加速度为零 D．具有水平方向的速度和向下的加速度 【答案】D 3．游乐场内两支玩具枪在同一位置先后沿水平方向各射出一颗子弹，打在远处的同一个靶上。A 为甲枪子 弹留下的弹孔，B 为乙枪子弹留下的弹孔，两弹孔在竖直方向上相距 h，如图所示，不计空气阻力。关 于两枪射出的子弹初速度大小，下列判断正确的是 A．甲枪射出的子弹初速度较大 B．乙枪射出的子弹初速度较大 C．甲、乙两枪射出的子弹初速度一样大 D．无法比较甲、乙两枪射出的子弹初速度的大小 【答案】A 【解析】子弹被射出后做平抛运动，水平方向有 x＝v0t，竖直方向有 21 2y gt ，由以上两式得 2 2 02 gxy v  ， 由于 y 乙＞y 甲，故 v0 乙＜v0 甲，即甲枪射出的子弹初速度较大，选项 A 正确，选项 B、C、D 均错误。 2 4．（多选）如图所示，光滑斜面固定在水平面上，顶端 O 有一小球，从静止释放，运动到底端 B 的时间为 t1，若给小球不同的水平初速度，落到斜面上的 A 点，经过的时间为 t2，落到斜面底端 B 点，经过的时 间为 t3，落到水平面上的 C 点，经过的时间为 t4，则 A．t2＞t1 B．t3＞t2 C．t4＞t3 D．t1＞t4 【答案】BD 【解析】由 2 1 1 sinsin 2 h g t   可得 1 2 2 sin ht g  ，而 4 3 2ht t g   ，选项 C 错误，选项 D 正确；由 2 2ht g  可得：t1＞t2，t3＞t2，选项 A 错误，选项 B 正确。 5．如图所示，斜面上有 a、b、c、d 四个点，ab＝bc＝cd。从 a 点正上方的 O 点以速度 v 水平抛出一个小 球，它落在斜面上的 b 点。若小球从 O 点以速度 2v 水平抛出，不计空气阻力，则它将落在斜面上的 A．b 与 c 之间某一点 B．c 点 C．c 与 d 之间某一点 D．d 点 【答案】A 6．一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图所示。水平台面的长和宽分别为 L1 和 L2，中间球网高度为 h。发射 机安装于台面左侧边缘的中点，能以不同速率向右侧不同方向水平发射乒乓球，发射点距台面高度为 3h。 不计空气的作用，重力加速度大小为 g。若乒乓球的发射速率 v 在某范围内，通过选择合适的方向，就 能使乒乓球落到球网右侧台面上，则 v 的最大取值范围是 3 A. 1 12 6 6 L g gv Lh h   B.  2 2 1 21 4 4 6 L L gL g vh h    C.  2 2 1 21 41 2 6 2 6 L L gL g vh h    D.  2 2 1 21 41 4 2 6 L L gL g vh h    【答案】D 7．如图所示，一物体自倾角为α的固定斜面顶端沿水平方向抛出后落在斜面上。物体与斜面接触时速度与 水平方向的夹角θ满足 A．tan θ＝sin α B．tan θ＝cos α C．tan θ＝tan α D．tan θ＝2tan α 【答案】D 【解析】由题图得 0 0 tan yv gt v v    ， 21 2 0 0 1tan tan2 2 y gt gt x v t v      ，选项 D 正确。 8．如图所示为足球球门，球门宽为 L。一个球员在球门中心正前方距离球门 s 处高高跃起，将足球顶入球 门的左下方死角（图中 P 点）。球员顶球点的高度为 h。足球做平抛运动（足球可看成质点，忽略空气阻力）， 则 4 A．足球位移的大小 2 2 4 Lx s  B．足球初速度的大小 2 2 0 ( )2 4 g Lv sh   C．足球末速度的大小 2 2( ) 42 4 g Lv s ghh    D．足球初速度的方向与球门线夹角的正切值 tan 2 L s   【答案】B 9．（1）在做“研究平抛运动”实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要的 有 A．游标卡尺 B．秒表 C．坐标纸 D．天平 E．弹簧测力计 F．重垂线 （2）（多选）实验中，下列说法正确的是 A．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下 B．斜槽轨道必须光滑 C．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些 D．斜槽轨道末端可以不水平 （3）（多选）引起实验结果偏差较大的原因可能是 A．安装斜槽时，斜槽末端切线方向不水平 B．确定 Oy 轴时，没有用重垂线 C．斜槽不是绝对光滑的，有一定摩擦 D．空气阻力对小球运动有较大影响 5 【答案】（1）C、F （2）AC （3）ABD 【解析】（1）实验中需要在坐标纸上记录小球的位置，描绘小球的运动轨迹，需要利用重垂线确定坐 10．如图所示，研究平抛运动规律的实验装置放置在水平桌面上，利用光电门传感器和碰撞传感器可测得 小球的水平初速度和飞行时间，底板上的标尺可以测得水平位移。保持水平槽口距底板高度 h＝0.420 m 不变。改变小球在斜槽导轨上下滑的起始位置，测出小球做平抛运动的初速度 v0、飞行时间 t 和水平 位移 d，记录在表中。 （1）由表中数据可知，在 h 一定时，小球水平位移 d 与其初速度 v0 成________关系，与________无关。 v0（m/s） 0.741 1.034 1.318 1.584 t（ms） 292.7 293.0 292.8 292.9 d（cm） 21.7 30.3 38.6 46.4 （2）一位同学计算出小球飞行时间的理论值 2 2 0.420s = 289.8ms10 ht = g 理 ，发现理论值与测量值之 差约为 3 ms。经检查，实验及测量无误，其原因是___________________。 （3）另一位同学分析并纠正了上述偏差后，另做了这个实验，竟发现测量值 t′依然大于自己得到的理论 值 t′理，但二者之差在 3～7 ms 之间，且初速度越大差值越小。对实验装置的安装进行检查，确认斜 槽槽口与底座均水平，则导致偏差的原因是_______________。 【答案】（1）正比 飞行时间 t （2）计算时重力加速度取值（10 m/s2）大于实际值 （3） 见 【解析】（1）由题表中数据可知，h 一定时，小球的水平位移 d 与初速度 v0 成正比关系，与时间 t 无 关。 6 （2）该同学计算时重力加速度取的是 10 m/s2，一般情况下应取 9.8 m/s2，从而导致约 3 ms 的偏差。 （3）小球直径过大、小球飞过光电门需要时间或光电门传感器置于槽口的内侧，使测量值大于理论值。 11．做杂技表演的汽车从高台水平飞出，在空中运动后着地，一架照相机通过多次曝光，拍摄到汽车在着 地前后一段时间内的运动照片如图所示（虚线为正方形格子）。已知汽车长度为 3.6 m，相邻两次曝光 的时间间隔相等，由照片可推算出汽车离开高台时的瞬时速度大小为________m/s，高台离地面的高度 为________m。（g 取 10 m/s2） 【答案】12 11.25 12．如图所示，在距地面高为 H＝45 m 处，有一小球 A 以初速度 v0＝10 m/s 水平抛出。与此同时，在 A 的 正下方有一物块 B 也以相同的初速度 v0 同方向滑出，B 与地面间的动摩擦因数μ＝0.5，A、B 均可看成 质点，空气阻力不计。求： （1）A 球从抛出到落地的时间； （2）A 球从抛出到落地这段时间内的水平位移； （3）A 球落地时，A、B 之间的距离。 【答案】（1）3 s （2）30 m （3）20 m 【解析】（1）A 球抛出后做平抛运动，竖直方向有 21 2H gt ，解得 2 3sHt g   。 （2）A 球从抛出到落地的水平位移 xA＝v0t＝30 m。 （3）物块 B 做匀减速直线运动，加速度大小 a＝μg＝5 m/s2， 7 物块 B 滑动的时间 ' 0 2svt a   ，在此期间 B 运动的距离 '0 10m2B vx t  ， 所以 A 球落地时，A、B 之间的距离 xAB＝xA－xB＝20 m。 13．如图所示，水平传送带的速度为 4.0 m/s，它的右端与等高的光滑水平平台相接触。一工件 m（可看成 质点）轻轻放于传送带的左端，工件与传送带间的动摩擦因数μ＝0.3，经过一段时间工件从光滑水平 平台上滑出，恰好落在小车左端。已知平台与小车的高度差 h＝0.8 m，小车左端距平台右端的水平距 离 s＝1.2 m，取 g＝10 m/s2，求： （1）工件水平抛出的初速度 v0； （2）传送带的长度 L。 【答案】（1）3 m/s （2）1.5 m