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高一物理必修2章节练习题(平抛运动)

2021-10-30 来源:客趣旅游网
高一物理必修2章节练习题(平抛运动)

命题人:杨元明

一、选择题

1. 做平抛运动的物体,每秒的速度增量总是( A )

A.大小相等,方向相同 B.大小不等,方向不同 C.大小相等,方向不同 D.大小不等,方向相同 2. 在高空匀速水平飞行的飞机,每隔1s投放一物体,则( AC )

A.这些物体落地前排列在一条竖直线上 B.这些物体都落在地同上的同一点 C.这些物体落地时速度大小和方向都相同 D.相邻物体在空中距离保持不变

3. 从高h处以水平速度v0抛出一物体,物体落地速度方向与水平地面夹角最大的时候,h与v0的取值

应为下列四组中的( D )

A.h=30m,v0=10m/s B.h=30m,v0=30m/s C.h=50m,v0=30m/s D.h=50m,v0=10m/s

4. 物体做平抛运动时,它的速度方向与水平方向的夹角α的正切tanα随时间t变化的图像是图1中的

( B )

5. 如图2所示,重物A、B由刚性绳拴接,跨过定滑轮处于图中实际位置,此时绳恰好拉紧,重物静止在

水平面上,用外力水平向左推A,当A的水平速度为vA时,如图中虚线所示,则此时B的速度为( C ) A.3vA/3 B.3vA/4 C.3vA D.3vA/2

6. 对于一个做平抛运动的物体,它在从抛出开始的四段连续相等的时间内,在水平方向和竖直方向的

图2

v 300 F 600 0 A

t 0 B

t 0 C

图1

t 0 D

t tanα tanα tanα tanα - 1 -

位移之比,下列说法正确的是( C )

A.1:2:3:4;1:4:9:16 B.1:3:5:7;1:1:1:1 C.1:1:1:1;1:3:5:7 D.1:4:9:16;1:2:3:4

7. 在用描迹法"研究平抛物体的运动"的实验中,让小球依次沿同一轨道运动,通过描点画出小球做

平抛运动的轨迹,为了能够准确地描绘出运动的轨迹,下面列出了一些操作要求,你认为正确的选项有( ABCD )

A.通过调节,使斜槽的末端保持水平 B.每次释放小球的位置必须相同 C.每次必须由静止释放小球 D.小球运动时不应与木板上的坐标纸相接触 E.记录小球位置用的凹槽每次必须严格地等距离下降 F.将球位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线

8. 雨滴在空中以4m/s的速度竖直下落,人打着伞以3m/s的速度向东急行,如果希望让雨滴垂直打向

伞的截面而少淋雨,伞柄应指向什么方向( AC ) A.应向前倾斜,与竖直方向成370角

B.应向后倾斜,与水平方向成530角

C. 应向前倾斜,与水平方向成530角 D. 应竖直向上

9. 如图3所示,斜面上有a、b、c、d四个点,ab=bc=cd,从a点正上方O以速度v水平抛出一个小

球,它落在斜面的b点;若小球从O以速度2v水平抛出,不计空气阻力,则它落在斜面上的( A ) A.b与c之间某一点 B.c点

C.d点 D.c与d之间某一点

10. 平抛物体的运动规律可以概括为两点:(1)水

a b 图3

O d c 平方向做匀速运

动;(2)竖直方向做自由落体运动.为了探究平抛物体的运动规律,可做下面的实验:如图4所示,用小锤打击弹性金属片,A球就水平习出,同时B球被松开,做自由落体运动,无论A球的初速度大小如何,也无论两球开始距地面高度如何,两球总是同面,这个实验( B )

A.只能说明上述规律中的第(1)条 B. 只能说明上述规律中的第(2)条 C.不能说明上述规律中的任何一条 D.能同时说明上述两条规律

图4 B A

时落到地

二、填空题

- 2 -

11. 小球在离地面高为h处,以初速度v水平抛出,球从抛出到着地,速度变化量的大小为 2gh ,

方向为 竖直向下

12. 如图5所示,飞机距离地面高H=500m,水平飞行速度为v1=100m/s,追击一辆速度为v2=20m/s

同向行驶的汽车,欲使投弹击中汽车,则飞机应在距汽车水平距离x= 800 m远处投弹.(g=10m/s2)

13. 如图6所示为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分,图中方格的边长为5cm,如果取g=10m/s2,

那么

(1)闪光频率是 10 Hz.

(2)小球运动的水平分速度为 1.5 m/s. (3)小球经过B点时速度的大小为 2.5 m/s.

14. 一个同学做"研究平抛物体运动"实验时,只在纸上记下了重垂线的方向,忘记在纸上记下斜槽末

端位置,并只在坐标上描出了如图7所示的曲线.现在在曲线上取A、B两点,用刻度尺分别量出它们到y轴的距离AA´=x1,BB´=x2,以及AB的竖直距离h.则小球抛出时的初速度v0=

图5 图6

H v2 C v1 A B g(x2-x1)

2h

22A´ x1 A B´ x2 图7 B

三、计算题

15. A、B两小球同时从距地面高为h=15m处的同一点抛出,初速度大小均为v0=10m/s.A球竖直向下

抛出,B球水平抛出,(空气阻力不计,g取10m/s2).求: (1)A球经多长时间落地?

(2)A球落地时,A、B两球间的距离是多少?

解:(1)A球做竖直下抛运动,由平抛运动规律可知

- 3 -

h15m ①

v010m/s ②

hv012gt ③ 2联立方程①②③解得:t1s ④

(2)B球做平抛运动,由平抛运动规律可知

xv0t ⑤

y12gt ⑥ 2

联立方程②④⑤⑥解得:x=10m、y=5m 此时,A球与B球的距离L为:

Lx2(h-y)2102m

所以,A球经1s落地;

A球落地时,A球与B球的距离L

16. 跳台滑雪是勇敢者的运动,它是利用依山势特别建造的跳台进行的,运动员穿着专用滑雪板峭带雪

杖在助滑路上取得高速后起跳,在空中飞行一段距离后着陆,这项运动极为壮观,设一位运动员由a点沿水平方向跃起,到b点着陆,如图8所示测得ab间距离L=40m,山坡倾角θ=300,试计算运动员起跳的速度和他在空中飞行的时间.(不计空气阻力,g取10m/s2)

解:由题意知,运动员起跳后做平抛运动,由平抛运动规律可知: 水平位移x=v0t=Lcosθ ① 竖直位移y=gt/2=Lsinθ ② 题中已知L=40m,θ=30 ③

联立方程①②③解得:v0=103m/s,t=2s 所以,运动员起跳的速度为v0=103m/s, 他在空中运动的时间为t=2s.

17. 如图9所示,与水平面成θ角将一小球以v0=2m/s的初速度抛出(不计空气阻力,g取10m/s2)求:

(1)抛出多长时间小球距水平面最远?最远距离为多少?

v0 L 图8 02x2(h-y)2102m.

a θ A

- 4 -

图9

(2)θ角为多少度时,小球具有最大射程?,最大射程为多少?

解:(1)小球抛出后做斜抛运动,

以抛出点为坐标原点,水平方向为x轴,竖直方向为y轴建立直角坐标系, 当小球在竖直方向上的分速度为零时,小球达到最高点, 即vyv0singt0,解得t此时小球距地面高度为yv0sin0.2sin gv0sint0.2sin2 212gt0 2 (2)设小球做斜抛运动的水平最大射程为x

当小球在竖直方向上的位移为零时,即yv0sint

22v0sinv0sin2解得t时,小球的水平最大射程为xv0cost

gg即当θ角为45时,x有最大射程xmax=0.4m

18. 某同学在做平抛运动实验时,不慎未定好原点,只画出了竖直线,而且只描出了平抛物体的后一部

分轨迹,如图10所示,依此图只用一把刻度尺,如何计算出平抛物体的初速度v0?

解:在轨迹上取两两水平距离相等的三点A、B、C,

B、C点与A点的竖直距离分别为y1、y2,如图所示. 设物体由A运动到B的时间为T,有:

xv0T ①

y

图10

0

yy2y1gT2 ②

△x △x 联方方程①②解得:

19. 甲乙两船在静水中的速度分别是v甲的v乙,两船

对岸划去,已知甲船以最短时间过河,乙船以最短航结果两船抵达对岸的地点恰好相同,求甲、乙两船渡时间之比.

v乙 - 5 -

v0xgy22y1

A y1 y2 y B C 从同一渡口的河

程过河,

v甲合 v甲 河所用的

α v乙合 α α v水

解:设河水速度为v水,由题信息可知,

两船在河水的合速度方向相同且v乙v水,如图所示,

则有:cosv乙 ① v水两船在河对岸同一点靠岸则有:v水t甲(v水v乙cos)t乙 ②

联立方程①和②解得:

t甲t乙v水v乙v水222 ③

由图中几何关系可得:cos 两边平方整理得:

v乙v水v甲v甲v水22

222222v甲v水=v乙v甲+v乙v水

即:

v水v乙v水222v乙v甲22 ④

22联立方程③和④解得:t甲:t乙v乙:v甲

所以,甲、乙两船渡河所用的时间之比为t甲:t乙v乙:v甲

22- 6 -

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