粤教版 (2019)必修 第二册第一章 抛体运动本章综合与测试课后作业题

这是一份粤教版 (2019)必修 第二册第一章 抛体运动本章综合与测试课后作业题，共10页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
第一章　抛体运动第四节　生活和生产中的抛体运动专题强化练2　平抛运动中的临界问题一、选择题　　　　　　　　　　　　　　　　　　1.(2021山西晋城高一下月考,)(多选)如图所示,一栋两层楼房高H=7.2 m,楼房前有一条马路,马路边缘到房子的距离L=5 m,马路宽x=12 m,重力加速度g=10 m/s2。一小球从房顶水平飞出,落在马路外侧的草地上,则小球离开房顶时的速度大小可能是              (　　)A.10 m/s B.13 m/s C.15 m/s D.16 m/s2.(2019广东广州高一下期末,)(多选)如图所示,M、N是两块薄挡板,挡板M高h'=10 m,挡板N的下边缘距水平地面h=11.8 m。从高H=15 m的A点以速度v0水平抛出一小球,A点与两挡板的水平距离分别为d1=10 m、d2=20 m。N板的上边缘高于A点,若小球直接进入挡板M右边的区域,则小球水平抛出的初速度v0的大小可能是(g取10 m/s2)              (　　)A.8 m/s     B.14 m/sC.20 m/s     D.26 m/s3.(2021福建福州第一中学高三模拟,)如图所示,一细木棍AB斜靠在地面与竖直墙壁之间,木棍AB与水平面之间的夹角为45°,A点到地面的距离为1 m。已知重力加速度g取10 m/s2,空气阻力不计。现一跳蚤从竖直墙上距地面0.8 m的C点以水平速度v0跳出,要到达细木棍上,水平速度v0至少为              (　　)A.1 m/s B.2 m/s C.2.5 m/s D.5 m/s4.(2021广东广州第四中学高一下月考,)中国的面食文化博大精深,种类繁多,其中“山西刀削面”堪称天下一绝。传统的操作手法是一手托面一手拿刀,直接将面削到开水锅里。如图所示,小面圈刚被削离时距开水锅的高度为h,距锅沿的水平距离为L,锅的半径也为L,将削出的小面圈的运动视为平抛运动,且小面圈都落入锅中,重力加速度为g,则下列关于所有小面圈在空中运动的描述正确的是              (　　)A.速度的变化量都不相同B.运动的时间都不相同C.落入锅中时,最大速度是最小速度的3倍D.若初速度为v0,则L<v0<3L5.(2021浙江江山五校联盟高一下联考,)(多选)某次趣味沙滩排球运动中,女排队员某次发球站在底线的中点外侧,球离开手时正好在底线中点正上方3.4 m处,速度方向水平且在水平方向可任意调整。已知每边球场的长和宽均为10 m,球网高2.15 m,不计空气阻力,重力加速度g=10 m/s2。为了使球能落到对方场地,下列发球速度大小可行的是              (　易错　)A.18 m/s      B.21 m/sC.24 m/s      D.27 m/s6.(2021浙江高三联考,)如图所示,在楼梯口,用弹射器向第一级台阶弹射小球。台阶高为H,宽为L,A为竖直踢脚板的最高点,B为水平踏脚板的最右侧点,C是水平踏脚板的中点。弹射器沿水平方向弹射小球,弹射器高度h和小球的初速度v0可调节,小球被弹出前与A的水平距离也为L。某次弹射时,小球恰好没有擦到A而击中B,为了能击中C点,需调整h为h',调整v0为v0',下列判断正确的是              (深度解析)A.h'的最大值为2hB.h'的最小值为2hC.v0'的最大值为v0D.v0'的最小值为v07.(2021广西南宁三中高一下月考,)(多选)黎老师参加一项抛球入筐游戏,如图所示,该游戏球筐(筐壁厚度忽略不计)紧靠竖直墙壁放在水平地面上,球筐高度和球筐左侧壁离墙壁的距离均为L。黎老师将球(可视为质点)正对竖直墙壁水平抛出并投入筐中,球的抛出点离地面的高度H=3L,与墙壁的水平距离d=5L,球与墙壁碰撞前后瞬间速度大小相等,方向关于墙壁对称,不计球与墙壁和筐壁碰撞的时间。已知球的质量为m,重力加速度为g,空气阻力不计。则下列说法正确的是              (　　)A.不论以多大的速度水平抛出球,只要能投入筐中,落到筐底所用时间就相同B.为使球落入筐中,球抛出时的最小速度为C.球落入筐底时的最小速度为D.为使球落入筐中,球与墙壁碰撞的最高点离地面的高度应为L8.(2021安徽安庆高一下月考,)如图所示,窗子上、下沿间的高度H=1.6 m,墙的厚度d=0.4 m,某人在离墙壁距离L=1.4 m、距窗子上沿h=0.2 m处的P点,将可视为质点的小物件以速度v水平抛出,小物件直接穿过窗口并落在水平地面上,取g=10 m/s2,不计空气阻力,则v的取值范围是              (　　)A.v>7 m/s B.v>2.3 m/sC.3 m/s<v<7 m/s D.2.3 m/s<v<3 m/s9.(2021广东汕头金山中学高三期中,)如图所示,乒乓球的发球器安装在水平桌面上,竖直转轴OO'上端距桌面的高度为h,发射器O'A长度也为h。打开开关后,可将乒乓球从A点以初速度v0水平发射出去,其中≤v0≤2。设发射出的所有乒乓球都能落到桌面上,乒乓球自身尺寸及空气阻力不计。若使该发球器绕转轴OO'在90°角的范围内来回缓慢水平转动,持续发射足够长时间后,乒乓球第一次与桌面相碰区域的最大面积S是              (　　)A.8πh2 B.4πh2C.6πh2 D.2πh210.()如图甲所示,投篮游戏是小朋友们最喜欢的项目之一,小朋友站立在水平地面上双手将皮球水平抛出,皮球进入篮筐且不擦到篮筐就能获得一枚小红旗。如图乙所示,篮筐的半径为R,皮球的半径为r,篮筐中心和出手处皮球的中心高度分别为h1和h2,两中心在水平地面上的投影点O1、O2之间的距离为d。忽略空气的阻力,已知重力加速度为g。设出手速度为v,要使皮球能入筐,则下列说法中正确的是              (　　)A.出手速度大的皮球入筐前运动的时间也长B.速度v只能沿O1、O2连线方向C.速度v的最大值为(d+R-r)D.速度v的最小值为(d-R+r)二、非选择题11.(2021湖南师大附中高一下月考,)2020年1月27日,国务院应对新冠肺炎疫情联防联控机制出台工作方案,鼓励群众居家,尽量不去或少去公共场所或者其他人员密集场所。广大人民群众积极响应号召,闲在家中的人们为了寻找乐趣,居家娱乐项目花样百出,“套圈”就成为居家娱乐项目中的一项小游戏。如图所示,地面上放置两个小球(可看作质点),两个小球之间的距离是0.4 m。游戏开始时,参与者将直径为0.2 m的环沿水平方向抛出,抛出高度离地1.25 m,环中心离球1的水平距离是0.9 m。已知在空中环面始终保持水平,不计空气阻力,重力加速度取g=10 m/s2。问:(1)如果要套中小球1,环抛出速度至少为多少?(2)如果要套中小球2,环抛出速度的取值范围是多少?
答案全解全析第一章　抛体运动第四节　生活和生产中的抛体运动专题强化练2　平抛运动中的临界问题1.CD　设小球恰好落在马路外侧草地上时的水平初速度为v,由平抛运动规律可知H=gt2,解得t=1.2 s。根据L+x=vt,解得v≈14.2 m/s,故小球离开房顶时的速度应大于等于14.2 m/s,选项C、D正确。2.BC　若小球恰越过挡板M的上边缘,则其速度大小为v1==10× m/s=10 m/s;若小球恰能从挡板N的下边缘飞过,则其速度大小为v2==20× m/s=25 m/s。综上可知,若小球直接进入挡板M右边的区域,则小球水平抛出的初速度v0的大小应满足10 m/s≤v0≤25 m/s,选项B、C正确,选项A、D错误。3.B　跳蚤做平抛运动,若要想以最小水平速度跳到木棍上,则落到木棍上时应恰好满足速度方向与水平方向成45°角,即跳蚤轨迹恰好与木棍AB相切,如图所示,设下降高度为h,则t=,竖直方向的速度vy=v0,故有gt=v0,由几何关系得x=h+0.2 m,由水平方向的运动规律得v0=,联立方程,解得v0=2 m/s,选项B正确。4.D　根据h=gt2,可得运动的时间t=,所有小面圈在空中运动的时间都相同,根据Δv=gΔt,可得所有小面圈的速度的变化量都相同,选项A、B错误。因为水平位移的范围为L<x<L+2L=3L,则最小水平初速度为vmin==L,最大水平初速度为vmax==3L,则水平初速度的范围为L<v0<3L,D正确。小面圈落入锅中时,最大速度vm==,最小速度为vm'==,选项C错误。5.BC　球恰好能过网时,有H-h=g,得t1== s=0.5 s,则发球的最小初速度v1== m/s=20 m/s;球恰好不出线时,有H=g,得t2== s≈0.82 s,则发球的最大初速度v2=== m/s≈25 m/s,所以20 m/s<v<25 m/s,选项B、C正确。易混易错　　最大水平位移大小是从抛出点到对方球场的角落点的水平距离。6.C　小球做平拋运动,有y=gt2,x=v0t,解得y=∝x2,调整前=,得h=H;调整后考虑临界情况,小球恰好没有擦到A而击中C,有=,得h'=H,所以h'=h;从越高处抛出而击中C点,抛物线越陡,越不容易擦到A点,h'=h是满足条件的最小值,选项A、B错误。由于v0=x,且两次平抛从抛出到A点过程,x都为L,所以有==,得v0'=v0;由v0=x知v0'=v0是满足条件的最大值,选项C正确,D错误。方法技巧　　平抛运动临界、极值问题的分析方法(1)确定研究对象的运动性质;(2)根据题意确定临界状态;(3)确定临界轨迹,画出轨迹示意图;(4)应用平抛运动的规律结合临界条件列方程求解。7.AC　球被抛出后,在竖直方向做自由落体运动,有H=gt2,落到筐底所用时间t==,可知只要球能投入筐中,落到筐底所用时间相同,与球的初速度无关,选项A正确;设球抛出时的最小速度为v1,运动到筐左边缘的时间为t1,则有H-L=g,d-L=v1t1,解得v1=2,选项B错误;平抛初速度最小时,球落入筐底时的速度最小,此时落地时竖直方向分速度为v2==,故球落入筐底时的速度最小为vmin===,选项C正确;设球与墙壁碰撞的最高点离地面的高度为hmax,运动到墙壁的时间为t',由对称性得d+L=vmaxt,vmaxt'=d,H-hmax=gt'2,解得hmax=L,选项D错误。8.C　小物件做平抛运动,恰好擦着窗子上沿右侧穿过时v最大,此时有L=vmaxt,h=gt2,代入数据解得vmax=7 m/s;恰好擦着窗口下沿左侧穿过时速度v最小,此时有L+d=vmint',H+h=gt'2,代入数据解得vmin=3 m/s,故v的取值范围是3 m/s<v<7 m/s,选项C正确。B　平抛运动的时间t=,当平抛初速度最大时水平位移最大,xmax=vmaxt=2×=4h,当平抛初速度最小时水平位移最小,xmin=vmint=×=2h,故圆环的半径为3h≤r≤5h,乒乓球第一次与桌面相碰区域的最大面积S=π×[(5h)2-(3h)2]=4πh2,选项A、C、D错误,B正确。10.C　平抛运动的时间由下落的高度决定,进筐前皮球下降的高度一定,则运动时间相同,与初速度无关,选项A错误;速度v与O1、O2连线成一个小角度投出的皮球,只要速度大小合适也可能进筐,选项B错误;皮球沿O1、O2连线的方向投出,并能进筐的图示如图,作出皮球中心的运动轨迹,下落的高度为h2-h1,水平射程分别为d+R-r和d+r-R,则投射的最大速度为vmax==(d+R-r),最小速度为vmin==(d-R+r),选项C正确,D错误。11.答案　(1)1.6 m/s　(2)2.4~2.8 m/s解析　(1)水平抛出的环在竖直方向上做自由落体运动,有h=gt2解得t=0.5 s若要套中小球1,环平抛的水平距离至少为x1=0.9 m-0.1 m=0.8 m解得环抛出速度至少为v1==1.6 m/s(2)若使环套中小球2,则环平抛的水平距离应在两个临界值x2与x3之间,满足x2=0.9 m+0.4 m-0.1 m=1.2 m和x3=0.9 m+0.4 m+0.1 m=1.4 m,解得环抛出速度应在v2和v3之间,v2==2.4 m/s,v3==2.8 m/s