2018年高一物理暑假作业专题02+平抛运动
文档属性
| 名称 | 2018年高一物理暑假作业专题02+平抛运动 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 155.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2018-08-20 13:45:13 | ||
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文档简介
2.平抛运动
第I卷
一、选择题，本题共7小题。将正确答案填写在题干后面的括号里
1．如图所示，某同学让带有水的伞绕伞柄旋转，可以看到伞面上的水滴沿伞边水平飞出。若不考虑空气阻力，水滴飞出后在空中的运动是（ ）
A．匀速直线运动 B．平抛运动
C．自由落体运动 D．圆周运动
2．人站在平台上平抛一小球，球离手的速度为v1，落地时速度为v2，不计空气阻力，如图中能表示出速度矢量的演变过程的是（ ）
3．如图所示，从倾角为θ的斜面上某点先后将同一小球以不同的初速度水平抛出，小球均落在斜面上，当抛出的速度为v1时，小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为α1；当抛出速度为v2时，小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为α2，则（ ）
A．当v1>v2时，α1>α2 B．当v1>v2时，α1<α2
C．无论v1、v2关系如何，均有α1＝α2 D．α1、α2的关系与斜面倾角θ有关
4．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0，加速度向下
C．速度不为0，加速度为0 D．具有水平方向的速度和向下的加速度
5．从地面上方某点，将一小球以5 m/s的初速度沿水平方向抛出．小球经过1 s落地．不计空气阻力，g=10 m/s2．则可求出（ ）
A．小球抛出时离地面的高度是5 m
B．小球从抛出点到落地点的位移大小是5 m
C．小球落地时的速度大小是15 m/s
D．小球落地时的速度方向与水平地面成30°角
6．做平抛运动的物体，下列叙述正确的是（ ）
A．其速度方向与水平方向的夹角随时间的增大而增大
B．其速度方向与水平方向的夹角不随时间变化
C．其速度的大小与飞行时间成正比
D．各个相等时间内速度的改变量相等
7．如图所示，AB为斜面，BC为水平面。从A点以水平速度v向右抛出小球时，其落点与A点的水平距离为s1；从A点以水平速度2v向右抛出小球时，其落点与A点的水平距离为s2．不计空气阻力，则s1∶s2可能为（ ）
A．1∶2 B．1∶3
C．1∶6 D．1∶8
第II卷
二、非选择题：本题共4个小题。将符合题意的内容填写在题目中的横线上，或按题目要求作答。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位
8．如图所示，相对的两个斜面，倾角分别为37°和53°，在顶点两个小球A、B以同样大小的初速度分别向左、右水平抛出，小球都落在斜面上，若不计空气阻力，则A、B两个小球运动时间之比为________。
9．物体做平抛运动，在它落地前的1 s内它的速度与水平方向夹角由30°变成60°，取g＝10 m/s2。该物体平抛运动的初速度为______，平抛运动的时间为______，平抛时的高度为______。
10．如图所示，从高为h的斜面顶端A点以速度v0水平抛出一个小球，小球落在斜面底端B点（已知重力加速度大小为g，不计空气阻力），求：
（1）小球从抛出到落到B点所经过的时间；
（2）小球落到B点时的速度大小。
11．水平地面上有一高h=4．2m的竖直墙，现将一小球以v0=6．0m/s的速度垂直于墙面水平抛出，已知抛出点与墙面的水平距离s=3．6m、离地面高H=5．0m，不计空气阻力，不计墙的厚度。取重力加速度g=10m/s2。
（1）求小球碰墙点离地面的高度h1；
（2）若仍将小球从原位置沿原方向抛出，为使小球能越过竖直墙，小球抛出时的初速度大小应满足什么条件？
参考答案
1．B
【解析】若不考虑空气阻力，由于惯性水滴在水平方向上做匀速直线运动，竖直方向上只受重力做自由落体运动，因此水滴飞出后在空中做平抛运动．B正确。
2．C
【解析】小球做的是平抛运动，任何时刻在水平方向的速度的大小都是不变的，即任何时刻的速度的水平的分量都是一样的，在竖直方向上是自由落体运动，竖直方向上的速度在均匀的增加，C正确。
3．C
【解析】物体从斜面某点水平抛出后落到斜面上，物体的位移与水平方向的夹角等于斜面倾角θ，即tanθ＝＝＝，物体落到斜面上时速度方向与水平方向的夹角的正切值tan φ＝＝，故可得tanφ＝2tanθ，只要小球落到斜面上，位移方向与水平方向夹角就总是θ，则小球的速度方向与水平方向的夹角也总是φ，故速度方向与斜面的夹角就总是相等，又α＝φ－θ，所以与v1、v2的关系无关，C选项正确．
4．D
【解析】斜上抛运动的物体到达最高点时，竖直方向的分速度减为0，而水平方向的分速度不变，其运动过程中的加速度始终为重力加速度，故D正确。
5．A
【解析】根据h=gt2得小球抛出时离地面的高度h=×10×1 m=5 m，故A正确；水平位移x=v0t=5×1 m=5 m，从抛出点到落地点的位移大小是 s== m =5 m，B错误；落地时竖直分速度vy=gt=10 m/s，则落地的速度v==m/s=5 m/s，C错误；设小球落地时速度与水平方向的夹角为α，则tan α===2，解得：α=arctan 2，D错误．
6．AD
【解析】设速度方向与水平方向的夹角为θ，则tan θ＝＝，随时间增大而增大，A正确，B错误；其速度大小与飞行时间关系为v＝，C错误；相等时间速度改变量为Δv＝g·Δt，D正确。
7．AB
【解析】根据平抛运动的规律可知：如果两球都落在斜面上，则＝；如果两球都落在水平面上，则＝；如果一个球落在水平面上，另一个球落在斜面上，则＜。故正确选项为A、B．
8．9∶16
【解析】结合平抛运动知识，A球满足tan 37°＝，B球满足tan 53°＝，那么t1∶t2＝tan 37°∶tan 53°＝9∶16。
9．5 m/s；1．5 s；1．25 m
【解析】假定轨迹上A、B两点是落地前1 s内的始、终点，画好轨迹图，如图所示。
对A点：tan 30°＝①
对B点：tan 60°＝②
t′＝t＋1 s③
由①②③解得t＝ s，v0＝5 m/s④
运动总时间t′＝t＋1 s＝1．5 s
平抛时的高度h＝gt′2＝11．25 m
10．（1） （2）
【解析】（1）设小球飞行时间为t，根据平抛运动的规律，可得
竖直方向上有h＝gt2 解得：t＝
（2）设小球落到B点时的竖直速度为vy，则
竖直方向上vy＝gt＝g＝
根据平行四边形定则得：小球落到B点时的速度大小为v＝＝
11．（1）3．2 m （2）v≥9．0 m/s
【解析】（1）小球在碰到墙前做平抛运动，设小球碰墙前运动时间为t，由平抛运动的规律有：
水平方向上：s=v0t ①
竖直方向上：H－h１=gt2 ②
由①②式并代入数据可得：h1=3．2m
（2）设小球以v1的初速度抛出时，小球恰好沿墙的上沿越过墙，小球从抛出至运动到墙的上沿历时t1，由平抛运动的规律有
水平方向上：s=v1t1 ③
竖直方向上：H－h= ④
由③④式并代入数据可得：v1=9．0m/s
所以小球越过墙要满足：初速度v≥9．0m/s
第I卷
一、选择题，本题共7小题。将正确答案填写在题干后面的括号里
1．如图所示，某同学让带有水的伞绕伞柄旋转，可以看到伞面上的水滴沿伞边水平飞出。若不考虑空气阻力，水滴飞出后在空中的运动是（ ）
A．匀速直线运动 B．平抛运动
C．自由落体运动 D．圆周运动
2．人站在平台上平抛一小球，球离手的速度为v1，落地时速度为v2，不计空气阻力，如图中能表示出速度矢量的演变过程的是（ ）
3．如图所示，从倾角为θ的斜面上某点先后将同一小球以不同的初速度水平抛出，小球均落在斜面上，当抛出的速度为v1时，小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为α1；当抛出速度为v2时，小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为α2，则（ ）
A．当v1>v2时，α1>α2 B．当v1>v2时，α1<α2
C．无论v1、v2关系如何，均有α1＝α2 D．α1、α2的关系与斜面倾角θ有关
4．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0，加速度向下
C．速度不为0，加速度为0 D．具有水平方向的速度和向下的加速度
5．从地面上方某点，将一小球以5 m/s的初速度沿水平方向抛出．小球经过1 s落地．不计空气阻力，g=10 m/s2．则可求出（ ）
A．小球抛出时离地面的高度是5 m
B．小球从抛出点到落地点的位移大小是5 m
C．小球落地时的速度大小是15 m/s
D．小球落地时的速度方向与水平地面成30°角
6．做平抛运动的物体，下列叙述正确的是（ ）
A．其速度方向与水平方向的夹角随时间的增大而增大
B．其速度方向与水平方向的夹角不随时间变化
C．其速度的大小与飞行时间成正比
D．各个相等时间内速度的改变量相等
7．如图所示，AB为斜面，BC为水平面。从A点以水平速度v向右抛出小球时，其落点与A点的水平距离为s1；从A点以水平速度2v向右抛出小球时，其落点与A点的水平距离为s2．不计空气阻力，则s1∶s2可能为（ ）
A．1∶2 B．1∶3
C．1∶6 D．1∶8
第II卷
二、非选择题：本题共4个小题。将符合题意的内容填写在题目中的横线上，或按题目要求作答。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位
8．如图所示，相对的两个斜面，倾角分别为37°和53°，在顶点两个小球A、B以同样大小的初速度分别向左、右水平抛出，小球都落在斜面上，若不计空气阻力，则A、B两个小球运动时间之比为________。
9．物体做平抛运动，在它落地前的1 s内它的速度与水平方向夹角由30°变成60°，取g＝10 m/s2。该物体平抛运动的初速度为______，平抛运动的时间为______，平抛时的高度为______。
10．如图所示，从高为h的斜面顶端A点以速度v0水平抛出一个小球，小球落在斜面底端B点（已知重力加速度大小为g，不计空气阻力），求：
（1）小球从抛出到落到B点所经过的时间；
（2）小球落到B点时的速度大小。
11．水平地面上有一高h=4．2m的竖直墙，现将一小球以v0=6．0m/s的速度垂直于墙面水平抛出，已知抛出点与墙面的水平距离s=3．6m、离地面高H=5．0m，不计空气阻力，不计墙的厚度。取重力加速度g=10m/s2。
（1）求小球碰墙点离地面的高度h1；
（2）若仍将小球从原位置沿原方向抛出，为使小球能越过竖直墙，小球抛出时的初速度大小应满足什么条件？
参考答案
1．B
【解析】若不考虑空气阻力，由于惯性水滴在水平方向上做匀速直线运动，竖直方向上只受重力做自由落体运动，因此水滴飞出后在空中做平抛运动．B正确。
2．C
【解析】小球做的是平抛运动，任何时刻在水平方向的速度的大小都是不变的，即任何时刻的速度的水平的分量都是一样的，在竖直方向上是自由落体运动，竖直方向上的速度在均匀的增加，C正确。
3．C
【解析】物体从斜面某点水平抛出后落到斜面上，物体的位移与水平方向的夹角等于斜面倾角θ，即tanθ＝＝＝，物体落到斜面上时速度方向与水平方向的夹角的正切值tan φ＝＝，故可得tanφ＝2tanθ，只要小球落到斜面上，位移方向与水平方向夹角就总是θ，则小球的速度方向与水平方向的夹角也总是φ，故速度方向与斜面的夹角就总是相等，又α＝φ－θ，所以与v1、v2的关系无关，C选项正确．
4．D
【解析】斜上抛运动的物体到达最高点时，竖直方向的分速度减为0，而水平方向的分速度不变，其运动过程中的加速度始终为重力加速度，故D正确。
5．A
【解析】根据h=gt2得小球抛出时离地面的高度h=×10×1 m=5 m，故A正确；水平位移x=v0t=5×1 m=5 m，从抛出点到落地点的位移大小是 s== m =5 m，B错误；落地时竖直分速度vy=gt=10 m/s，则落地的速度v==m/s=5 m/s，C错误；设小球落地时速度与水平方向的夹角为α，则tan α===2，解得：α=arctan 2，D错误．
6．AD
【解析】设速度方向与水平方向的夹角为θ，则tan θ＝＝，随时间增大而增大，A正确，B错误；其速度大小与飞行时间关系为v＝，C错误；相等时间速度改变量为Δv＝g·Δt，D正确。
7．AB
【解析】根据平抛运动的规律可知：如果两球都落在斜面上，则＝；如果两球都落在水平面上，则＝；如果一个球落在水平面上，另一个球落在斜面上，则＜。故正确选项为A、B．
8．9∶16
【解析】结合平抛运动知识，A球满足tan 37°＝，B球满足tan 53°＝，那么t1∶t2＝tan 37°∶tan 53°＝9∶16。
9．5 m/s；1．5 s；1．25 m
【解析】假定轨迹上A、B两点是落地前1 s内的始、终点，画好轨迹图，如图所示。
对A点：tan 30°＝①
对B点：tan 60°＝②
t′＝t＋1 s③
由①②③解得t＝ s，v0＝5 m/s④
运动总时间t′＝t＋1 s＝1．5 s
平抛时的高度h＝gt′2＝11．25 m
10．（1） （2）
【解析】（1）设小球飞行时间为t，根据平抛运动的规律，可得
竖直方向上有h＝gt2 解得：t＝
（2）设小球落到B点时的竖直速度为vy，则
竖直方向上vy＝gt＝g＝
根据平行四边形定则得：小球落到B点时的速度大小为v＝＝
11．（1）3．2 m （2）v≥9．0 m/s
【解析】（1）小球在碰到墙前做平抛运动，设小球碰墙前运动时间为t，由平抛运动的规律有：
水平方向上：s=v0t ①
竖直方向上：H－h１=gt2 ②
由①②式并代入数据可得：h1=3．2m
（2）设小球以v1的初速度抛出时，小球恰好沿墙的上沿越过墙，小球从抛出至运动到墙的上沿历时t1，由平抛运动的规律有
水平方向上：s=v1t1 ③
竖直方向上：H－h= ④
由③④式并代入数据可得：v1=9．0m/s
所以小球越过墙要满足：初速度v≥9．0m/s