2018-2019学年高一人教版物理必修二课时跟踪检测：第五章+专题平抛运动规律的综合应用+Word版含解析
文档属性
| 名称 | 2018-2019学年高一人教版物理必修二课时跟踪检测：第五章+专题平抛运动规律的综合应用+Word版含解析 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 83.4KB | ||
| 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 | 2019-01-07 12:15:09 | ||
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文档简介
第五章 专题 平抛运动规律的综合应用
课时跟踪检测
【强化基础】
1.在同一平台上的O点抛出的两个物体，做平抛运动的轨迹如图所示，则两个物体做平抛运动的初速度vA、vB的关系及落地时间tA、tB的关系分别是( )
A．vA＞vB，tA＞tB
B．vA＞vB，tA＜tB
C．vA＜vB，tA＞tB
D．vA＜vB，tA＜tB
解析：由下落高度确定时间：h＝gt2，则t＝，则可知tA＞tB，水平位移x＝v0t，而tA＞tB，xA＜xB，则可知vA＜vB，故C正确．故选C．
答案：C
2．(多选)一同学在玩闯关类的游戏，他站在如图所示平台的边缘，想在2 s内水平跳离平台后落在支撑物P上，人与P的水平距离为3 m，人跳离平台的最大速度为6 m/s，则支撑物距离人的竖直高度可能为(g取10 m/s2)( )
A．1 m B．9 m
C．17 m D．20 m
解析：人以最大速度跳离平台时，用时0.5 s，下落的高度为h＝1.25 m；在2 s内，下落的最大高度为20 m，人要跳到P上，高度差满足1.25 m≤h≤20 m.
答案：BCD
3．甲乙两球位于同一竖直直线上的不同位置，甲比乙高h，如图所示，将甲乙两球分别以v1、v2的速度沿同一水平方向抛出，不计空气阻力，下列条件中有可能使乙球击中甲球的是( )
A．甲先抛出，且v1＜v2 B．甲先抛出，且v1＞v2
C．甲后抛出，且v1＜v2 D．甲后抛出，且v1＞v2
解析：甲球位置高，要使两球相碰，需要先抛出．乙球击中甲球时，两者在同一位置，即水平位移相等，甲球运动时间长，初速度小，v1＜v2，A选项正确．
答案：A
4．一演员表演飞刀绝技，由O点先后抛出完全相同的三把飞刀，分别垂直打在竖直木板上M、N、P三点，如图所示．假设不考虑飞刀的转动，并可将其看作质点，已知O、M、N、P四点距水平地面高度分别为h、4h、3h、2h，以下说法正确的是 ( )
A．三把刀在击中木板时速度相同
B．三次飞行时间之比为1∶ ∶
C．三次初速度的竖直分量之比为3∶2∶1
D．设三次抛出飞刀的初速度与水平方向夹角分别为θ1、θ2、θ3，则有θ1>θ2>θ3
解析：初速度为零的匀变速直线运动推论：①静止起通过连续相等位移所用时间之比t1∶t2∶t3∶…＝1∶(－1)∶(－)∶….②前h、前2h、前3h…所用的时间之比为1∶ ∶ ∶…，对末速度为零的匀变速直线运动，也可以运用这些规律倒推．三把刀在击中木板时速度不等，选项A错误；飞刀击中M点所用时间长一些，选项B错误；三次初速度的竖直分量之比等于 ∶ ∶1，选项C错误．只有选项D正确．
答案：D
5．(2018·江苏二模)如图为某游戏示意图，O点放置筐，参赛者沿规定的直轨道AB以一定的速度运动，并以身高的高度沿垂直AB的方向水平抛出，将网球投入筐中者获胜．B点是轨道上离筐最近的点，空气阻力不计．高个子甲选手以较小的速度运动到A点将网球水平抛出后恰好投入筐内．当矮个子乙选手以较大的速度向前运动并投球时，则( )
A．乙应在到达A点之前将网球水平抛出才有可能投入筐中
B．乙应在到达A点之后将网球水平抛出才有可能投入筐中
C．乙应将网球以更大的速度水平抛出才有可能投入筐中
D．两选手抛出的网球无论是否被投入筐中，它们在空中运动的时间都相等
解析：网球抛出后，做平抛运动，竖直方向上，h＝gt2，解得t＝，网球沿AB方向做匀速直线运动，s＝vt，乙的身高小，抛出的网球运动时间变短，乙沿AB方向的速度大于甲，故无法判断沿AB方向的距离，A、B、D选项错误；对于平抛运动，由x＝v0t知，网球要投入筐中，垂直AB方向的水平位移一定，t变小，则v0变大，乙应将网球以更大的速度水平抛出才有可能投入筐中，C选项正确．
答案：C
【巩固易错】
6．(2018·无锡市模拟)如图所示，以速度v将小球沿与水平方向成θ＝37°角斜向上抛出，结果球刚好能垂直打在竖直的墙面上，球反弹后的速度方向水平，速度大小为碰撞前瞬间速度的倍，已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，空气阻力不计，则反弹后小球的速度大小再次为v时，速度与水平方向夹角的正切值为( )
A． B．
C． D．
解析：把小球的运动看作平抛运动，小球运动速度与水平方向的夹角θ＝37°时，速度大小为v，根据平抛运动规律可知，初速度v0＝vcosθ＝v，则球反弹后的速度v0′＝v0＝v，当小球的速度大小再次为v时，速度与水平方向夹角的正切值为tanα＝＝，B选项正确．
答案：B
7．(2018·安徽一模)一阶梯如图所示，其中每级台阶的高度和宽度都是0.4 m，一小球以水平速度v飞出，g取10 m/s2，求：
(1)任意改变初速度v的大小，求小球落在第四台阶上的长度范围是多少？(答案可保留根号)
(2)当速度v＝5 m/s，小球落在哪个台阶上？(要有计算过程)
解析：(1)小球以水平速度v飞出，欲打在第四级台阶上，求出两个临界情况：速度最小时打在第三级台阶的边缘上，速度最大时，打在第四级台阶的边缘上．
小球打在第三台阶的末端时初速度为v1
3h＝gt
3x＝v1t1
联立解得，v1＝ m/s
以速度v1打到第四台阶的水平距离为x′
4h＝gt
x′＝v1t2
联立解得，x′＝ m
小球落在第四台阶上的长度范围
Δx＝4x－x′＝ m.
(2)当速度v＝5 m/s，小球落在第n个台阶上
竖直方向上，nh＝gt2
水平方向上，nx＝vt
联立解得，n＝12.5
即小球落到第13个台阶上．
答案：(1) m (2)13
【能力提升】
8．水平地面上有一个竖直的障碍物，在距离地面高为h＝1.2 m处有一个矩形的小孔，横截面如图所示，小孔的高d＝0.6 m，在同一个竖直平面内高H＝2 m处以水平速度v0＝4 m/s抛出一个质点，若要这个质点能够通过这个矩形的小孔，求小孔的宽度L最大值．
解析：质点做平抛运动，竖直方向上，到达小孔左上沿所用时间为t1，到达小孔右下沿所用时间为t2，t1＝，
t2＝，水平方向上，L＝v0(t2－t1)，代入数据解得L的最大值为0.8 m.
答案：0.8 m
课时跟踪检测
【强化基础】
1.在同一平台上的O点抛出的两个物体，做平抛运动的轨迹如图所示，则两个物体做平抛运动的初速度vA、vB的关系及落地时间tA、tB的关系分别是( )
A．vA＞vB，tA＞tB
B．vA＞vB，tA＜tB
C．vA＜vB，tA＞tB
D．vA＜vB，tA＜tB
解析：由下落高度确定时间：h＝gt2，则t＝，则可知tA＞tB，水平位移x＝v0t，而tA＞tB，xA＜xB，则可知vA＜vB，故C正确．故选C．
答案：C
2．(多选)一同学在玩闯关类的游戏，他站在如图所示平台的边缘，想在2 s内水平跳离平台后落在支撑物P上，人与P的水平距离为3 m，人跳离平台的最大速度为6 m/s，则支撑物距离人的竖直高度可能为(g取10 m/s2)( )
A．1 m B．9 m
C．17 m D．20 m
解析：人以最大速度跳离平台时，用时0.5 s，下落的高度为h＝1.25 m；在2 s内，下落的最大高度为20 m，人要跳到P上，高度差满足1.25 m≤h≤20 m.
答案：BCD
3．甲乙两球位于同一竖直直线上的不同位置，甲比乙高h，如图所示，将甲乙两球分别以v1、v2的速度沿同一水平方向抛出，不计空气阻力，下列条件中有可能使乙球击中甲球的是( )
A．甲先抛出，且v1＜v2 B．甲先抛出，且v1＞v2
C．甲后抛出，且v1＜v2 D．甲后抛出，且v1＞v2
解析：甲球位置高，要使两球相碰，需要先抛出．乙球击中甲球时，两者在同一位置，即水平位移相等，甲球运动时间长，初速度小，v1＜v2，A选项正确．
答案：A
4．一演员表演飞刀绝技，由O点先后抛出完全相同的三把飞刀，分别垂直打在竖直木板上M、N、P三点，如图所示．假设不考虑飞刀的转动，并可将其看作质点，已知O、M、N、P四点距水平地面高度分别为h、4h、3h、2h，以下说法正确的是 ( )
A．三把刀在击中木板时速度相同
B．三次飞行时间之比为1∶ ∶
C．三次初速度的竖直分量之比为3∶2∶1
D．设三次抛出飞刀的初速度与水平方向夹角分别为θ1、θ2、θ3，则有θ1>θ2>θ3
解析：初速度为零的匀变速直线运动推论：①静止起通过连续相等位移所用时间之比t1∶t2∶t3∶…＝1∶(－1)∶(－)∶….②前h、前2h、前3h…所用的时间之比为1∶ ∶ ∶…，对末速度为零的匀变速直线运动，也可以运用这些规律倒推．三把刀在击中木板时速度不等，选项A错误；飞刀击中M点所用时间长一些，选项B错误；三次初速度的竖直分量之比等于 ∶ ∶1，选项C错误．只有选项D正确．
答案：D
5．(2018·江苏二模)如图为某游戏示意图，O点放置筐，参赛者沿规定的直轨道AB以一定的速度运动，并以身高的高度沿垂直AB的方向水平抛出，将网球投入筐中者获胜．B点是轨道上离筐最近的点，空气阻力不计．高个子甲选手以较小的速度运动到A点将网球水平抛出后恰好投入筐内．当矮个子乙选手以较大的速度向前运动并投球时，则( )
A．乙应在到达A点之前将网球水平抛出才有可能投入筐中
B．乙应在到达A点之后将网球水平抛出才有可能投入筐中
C．乙应将网球以更大的速度水平抛出才有可能投入筐中
D．两选手抛出的网球无论是否被投入筐中，它们在空中运动的时间都相等
解析：网球抛出后，做平抛运动，竖直方向上，h＝gt2，解得t＝，网球沿AB方向做匀速直线运动，s＝vt，乙的身高小，抛出的网球运动时间变短，乙沿AB方向的速度大于甲，故无法判断沿AB方向的距离，A、B、D选项错误；对于平抛运动，由x＝v0t知，网球要投入筐中，垂直AB方向的水平位移一定，t变小，则v0变大，乙应将网球以更大的速度水平抛出才有可能投入筐中，C选项正确．
答案：C
【巩固易错】
6．(2018·无锡市模拟)如图所示，以速度v将小球沿与水平方向成θ＝37°角斜向上抛出，结果球刚好能垂直打在竖直的墙面上，球反弹后的速度方向水平，速度大小为碰撞前瞬间速度的倍，已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，空气阻力不计，则反弹后小球的速度大小再次为v时，速度与水平方向夹角的正切值为( )
A． B．
C． D．
解析：把小球的运动看作平抛运动，小球运动速度与水平方向的夹角θ＝37°时，速度大小为v，根据平抛运动规律可知，初速度v0＝vcosθ＝v，则球反弹后的速度v0′＝v0＝v，当小球的速度大小再次为v时，速度与水平方向夹角的正切值为tanα＝＝，B选项正确．
答案：B
7．(2018·安徽一模)一阶梯如图所示，其中每级台阶的高度和宽度都是0.4 m，一小球以水平速度v飞出，g取10 m/s2，求：
(1)任意改变初速度v的大小，求小球落在第四台阶上的长度范围是多少？(答案可保留根号)
(2)当速度v＝5 m/s，小球落在哪个台阶上？(要有计算过程)
解析：(1)小球以水平速度v飞出，欲打在第四级台阶上，求出两个临界情况：速度最小时打在第三级台阶的边缘上，速度最大时，打在第四级台阶的边缘上．
小球打在第三台阶的末端时初速度为v1
3h＝gt
3x＝v1t1
联立解得，v1＝ m/s
以速度v1打到第四台阶的水平距离为x′
4h＝gt
x′＝v1t2
联立解得，x′＝ m
小球落在第四台阶上的长度范围
Δx＝4x－x′＝ m.
(2)当速度v＝5 m/s，小球落在第n个台阶上
竖直方向上，nh＝gt2
水平方向上，nx＝vt
联立解得，n＝12.5
即小球落到第13个台阶上．
答案：(1) m (2)13
【能力提升】
8．水平地面上有一个竖直的障碍物，在距离地面高为h＝1.2 m处有一个矩形的小孔，横截面如图所示，小孔的高d＝0.6 m，在同一个竖直平面内高H＝2 m处以水平速度v0＝4 m/s抛出一个质点，若要这个质点能够通过这个矩形的小孔，求小孔的宽度L最大值．
解析：质点做平抛运动，竖直方向上，到达小孔左上沿所用时间为t1，到达小孔右下沿所用时间为t2，t1＝，
t2＝，水平方向上，L＝v0(t2－t1)，代入数据解得L的最大值为0.8 m.
答案：0.8 m