高中鲁科版 (2019)第4节 生活中的抛体运动巩固练习

这是一份高中鲁科版 (2019)第4节 生活中的抛体运动巩固练习，共9页。试卷主要包含了8 s等内容，欢迎下载使用。

基础过关练
题组一 斜抛运动的特点
1.关于斜抛运动,下列说法中正确的是( )
A.斜抛运动是一种不受任何外力作用的运动
B.斜抛运动是曲线运动,它的速度方向不断改变,不可能是匀变速运动
C.任意两段时间内的速度大小变化相等
D.任意两段相等时间内的速度变化相等
2.(2022广东茂名高州期中)图中虚线为某同学投出的铅球的运动轨迹,若不计空气阻力,则铅球抛出后( )
A.做变加速曲线运动
B.做匀变速曲线运动
C.某段时间内速度方向可能相同
D.加速度方向不同
题组二 斜抛运动规律的应用
3.(多选题)(2023山东青岛五十八中期中)如图所示为某喷灌机的喷头正在进行农田喷灌,喷头出水速度的大小和方向可以调节,已知出水速度与水平方向夹角θ=60°,斜向上方,假设喷头贴近农作物表面,忽略空气阻力,下列哪种调整方式会使水喷得更远( )
A.增大出水速度 B.减小出水速度
C.适当增大θ角 D.适当减小θ角
4.(2023福建联考)如图所示,在某次女排比赛时,运动员甲用双臂在距地面高度为1.4 m处将排球以8 m/s的速度斜向上击出,速度方向与水平面间的夹角为45°,当排球运动到最高点时,运动员乙跳起将排球以10 m/s的速度水平击出,对方运动员未接到排球。不计空气阻力,取重力加速度g=10 m/s2,则排球的落地点到运动员乙击球点的水平距离为( )
A.10 m B.45 m
C.3215 m D.215 m
5.(2023山东济宁期末)世界杯上头球具有很大的杀伤力,某次训练中,运动员跳起将足球顶出,欲击中地面上A点。其中有两次在3.2 m高度将球顶出,第一次顶出球的速度方向沿水平方向,速度大小为15 m/s,落地点比A点近了0.3 m;第二次顶出球的速度方向与水平方向的夹角为37°,速度大小为10 m/s,两次运动轨迹在同一竖直面内,如图所示,不计空气阻力,取重力加速度g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cs 37°=0.8。求:
(1)第一次足球在空中飞行的时间;
(2)第二次足球落地点与A点的距离。
能力提升练
题组 斜抛运动规律的应用
1.(多选题)(2021山东高密五中月考)校运动会铅球比赛中,某同学以初速度v0=4 m/s将铅球推出,初速度与水平方向成30°角,推出点所在位置离水平地面1.6 m高,重力加速度为10 m/s2,忽略空气阻力的影响,从推出到落地过程中,下列说法中正确的是( )
A.铅球在空中的运动时间为0.8 s
B.铅球上升时间与下落时间相等
C.铅球到达最高点时速度为2 m/s
D.铅球落地瞬间的速度方向与地面成60°角
2.(2022福建龙岩检测)某次军事演习中,在P、Q两处的炮兵向正前方同一目标O发射炮弹A、B,炮弹轨迹如图所示,已知炮口高度相同,忽略空气阻力,则( )
A.B的加速度比A的大
B.B的飞行时间比A的短
C.B在最高点的速度比A在最高点的速度小
D.B打到目标时的速度比A打到目标时的速度大
3.(2023山东德州一中月考)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。假设甲同学出手后球的速度大小为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.球在空中做变加速曲线运动
B.球在空中上升的最大高度为v2cs2θ2g
C.保持θ角不变,球的出手速度越大,球在空中运动的时间一定越短
D.保持出手速度大小不变,改变出手方向,A、B两点间最大距离为v2g
4.(2023山东菏泽期中)如图所示,某次排球训练活动中甲同学在距离地面高h1=2.65 m处将排球水平击出,排球的初速度大小为v0=8 m/s;乙同学在离地h2=0.85 m处将排球垫起,垫起前后瞬间排球的速度大小不变,垫起后排球速度的方向与水平方向夹角为θ=53°。已知sin 53°=0.8,cs 53°=0.6,重力加速度g=10 m/s2,不计空气阻力。求:
(1)垫起后排球上升的离地最大高度hm;
(2)排球落地时到乙的水平距离L。
答案与分层梯度式解析
第2章 抛体运动
第4节 生活中的抛体运动
基础过关练
1.D 做斜抛运动的物体受重力作用,故A错误;做斜抛运动的物体因为初速度方向与重力方向不共线,同时又因为物体只受重力作用,产生的重力加速度是恒定不变的,所以斜抛运动是匀变速曲线运动,故B错误;根据加速度的定义式可得Δv=gΔt,所以在相等的时间内速度的变化相等,故C错误,D正确。
2.B 铅球抛出后,仅受重力,加速度为g,方向竖直向下,水平方向做匀速直线运动,整体为匀变速曲线运动,A错误,B正确;速度方向始终在改变,不可能在某段时间内相同,C错误;加速度方向相同,始终竖直向下,D错误。
3.AD 设出水速度为v,根据斜抛运动规律可得水在空中做斜抛运动的时间为t=2vsinθg,则喷水距离为x=v cs θ·t=v2sin2θg,可得当θ保持不变时,增大出水速度可使水喷得更远;出水速度保持不变时,θ=45°时射程最远,故可适当减小θ角可使水喷得更远。故选A、D。
4.D 排球做斜抛运动阶段,射高h1=v12sin2θ2g,排球做平抛运动阶段有h+h1=12gt2,x=v2t,联立解得排球的落地点到运动员乙的水平距离为x=215 m,故选D。
5.答案 (1)0.8 s (2)0.5 m
解析 (1)设第一次足球在空中飞行的时间为t1,由平抛运动的规律得h=12gt12,解得t1=0.8 s。
(2)设第一次足球落地的水平距离为x1,则由平抛运动的规律得x1=v1t1,解得x1=12 m,设第二次足球飞行的时间为t2,规定竖直向上为正方向,则竖直方向有-h=v2 sin 37°·t2-12gt22,水平距离x2=v2 cs 37°·t2,联立解得t2=1.6 s,x2=12.8 m,第二次足球落地点与A点的距离d2=x2-x1-d1,代入数据解得d2=0.5 m。
能力提升练
1.AD 铅球向上运动的时间为t1=v0sin30°g=0.2 s,铅球从抛出点到最高点的高度差为h=v0sin30°2t1=0.2 m,则最高点到地面的距离为H=1.8 m,铅球从最高点运动到地面的时间为t2=2Hg=0.6 s,则铅球在空中运动的时间为0.6 s+0.2 s=0.8 s,且上升的时间小于下落的时间,故A正确,B错误;铅球到达最高点时的速度为v=v0 cs 30°=23 m/s,故C错误;铅球落地瞬间竖直方向的速度为vy=gt2=6 m/s,速度方向与地面夹角的正切值为tan θ=6m/s23m/s=3,则θ=60°,故D正确。
2.C 炮弹在空中运动时忽略空气阻力,即做斜上抛运动,只受重力,A、B的加速度相同,均为重力加速度,故A错误;斜上抛运动在竖直方向为竖直上抛运动,在水平方向为匀速直线运动,设上升的高度为h1,上升的时间为t1,下降的高度为h2,下降的时间为t2,根据竖直上抛运动的规律可知h1=12gt12,h2=12gt22,由题图可知,B上升的高度和下降的高度都比A大,故B运动的时间比A运动的时间长,故B错误;根据斜上抛运动的规律可知,在最高点只有水平方向的速度,两炮弹从最高点开始做平抛运动,由题图可知,A的水平位移更大,A运动的时间更短,故A在水平方向的速度更大,即B在最高点的速度比A在最高点的速度小,故C正确;两炮弹从最高点开始做平抛运动,则打到目标时的速度为v=vx2+vy2=vx2+2gℎ2,B的水平速度vx小,但其高度h2比A的大,则两者打到目标时的速度无法比较大小,故D错误。
3.D 球抛出后在空中只受重力作用,做匀变速曲线运动,故A错误;球抛出后在竖直方向做竖直上抛运动,竖直分速度为vy=v sin θ,到最高点时竖直速度减为零,则有h=vy22g=v2sin2θ2g,故B错误;根据斜抛运动的对称性可知,球在空中运动的时间为t=2vsinθg,则当抛出角度不变时,球的出手速度越大,球在空中运动的时间一定越长,故C错误;斜抛运动在水平方向上是匀速直线运动,则A、B两点间的距离为x=v cs θ·2vsinθg=2v2sinθcsθg,根据sin 2θ=2 sin θ·cs θ,化简得x=v2sin2θg,当θ=45°时,sin 2θ=1,x最大,为xm=v2g,故D正确。故选D。
4.答案 (1)4.05 m (2)10.2 m
解析 (1)排球被水平击出后做平抛运动,竖直方向满足h1-h2=12gt2
解得t=0.6 s
排球被垫起前瞬间,竖直方向分速度大小为vy=gt=6 m/s
合速度大小为v=v02+vy2=10 m/s
排球被垫起后瞬间,竖直方向的分速度大小为vy2=v sin θ=8 m/s
排球上升的最大高度为h3=vy222g=3.2 m
则垫起后排球上升的离地最大高度为hm=h2+h3=4.05 m
(2)排球上升到最高点的时间为t1=vy2g=0.8 s
设从最高点落地所用时间为t2,由hm=12gt22可得t2=0.9 s
则落地点到乙的水平距离L=v cs 53°(t1+t2)
解得L=10.2 m1.D
2.B
3.AD
4.D
1.AD
2.C
3.D