XX省专用学年高中物理第五章曲线运动课时跟踪检测二平抛运动含解析新人教必修

XX省专用学年高中物理第五章曲线运动课时追踪检测二平抛运动含解析新人教版必修XX省专用学年高中物理第五章曲线运动课时追踪检测二平抛运动含解析新人教版必修PAGEXX省专用学年高中物理第五章曲线运动课时追踪检测二平抛运动含解析新人教版必修课时追踪检测（二）平抛运动1．决定一个做平抛运动的物体在空中运动时间的要素是()A．抛出时的初速度B．抛出时的竖直高度C．抛出时的竖直高度与初速度D．以上均不正确解析：选B因为物体在竖直方向上做自由落体运动，h＝eq\f(1,2)gt2，t＝eq\r(\f(2h,g))，只与抛出时的竖直高度相关，与水均分速度没关。2．物体在做平抛运动的过程中，以下哪些量是不变的()①物体运动的加快度②物体沿水平方向运动的分速度③物体沿竖直方向运动的分速度④物体运动的位移方向A．①②B．③④C．①③D．②④解析：选A做平抛运动的物体，只受重力作用，所以运动过程中的加快度素来为g；水平方向不受力，做匀速直线运动速度不变，所以A正确；竖直方向做自由落体运动v＝gt，速度连续增添，位移也时辰变化，故B、C、D错误。3.以以下图，某同学对着墙壁练习打乒乓球，某次球与墙壁上A点碰撞后水平弹离，恰巧垂直落在球拍上的B点，已知球拍与水平方向夹角θ＝60°，AB两点高度差h＝1m，忽视空气阻力，重力加快度g＝10m/s2，则球刚要落到球拍上时速度大小为()A．2eq\r(5)m/sB．2eq\r(15)m/sC．4eq\r(5)m/sD.eq\f(4,3)eq\r(15)m/s解析：选C依据h＝eq\f(1,2)gt2得，t＝eq\r(\f(2h,g))＝eq\r(\f(2×1,10))s＝eq\r(\f(1,5))s竖直分速度：vy＝gt＝10×eq\r(\f(1,5))m/s＝2eq\r(5)m/s，依据平行四边形定章知，球刚要落到球拍上时速度大小v＝eq\f(vy,cos60°)＝4eq\r(5)m/s，故C正确，A、B、D错误。4.以以下图，用一只飞镖在O点瞄准前面的一块竖直挡板水平抛出，O与A在同一水平线上，当飞镖的水平初速度分别为v1、v2、v3时，打在挡板上的地点分别为B、C、D，且AB∶BC∶CD＝1∶3∶5，(不计空气阻力)则v1∶v2∶v3的值为()A．3∶2∶1B．5∶3∶1C．6∶3∶2D．9∶4∶1解析：选C忽视空气阻力，则飞镖被抛出后做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，依据h＝eq\f(1,2)gt2，解得：t＝eq\r(\f(2h,g))，所以三次小球运动的时间比t1∶t2∶t3＝eq\r(AB)∶eq\r(AC)∶eq\r(AD)＝1∶2∶3；水平位移相等，依据v＝eq\f(x,t)得：v1∶v2∶v3＝eq\f(1,t1)∶eq\f(1,t2)∶eq\f(1,t3)＝6∶3∶2，故C正确。5.[多项选择]如图，节水浇灌中的喷嘴距地面高0.45m，假定从喷嘴水平喷出的水做平抛运动，喷灌半径为3m，不计空气阻力，取g＝10m/s2，则()A．水从喷嘴喷出至落地的位移为3mB．水从喷嘴喷出至地面的时间为0.3sC．水从喷嘴喷出落地时的速度大小为10m/sD．水从喷嘴喷出的速度大小为10m/s解析：选BD喷嘴距地面高0.45m，喷灌半径为3m，则水的位移大于3m，故A错误；依据h＝eq\f(1,2)gt2，得：t＝eq\r(\f(2h,g))＝eq\r(\f(2×0.45,10))s＝0.3s，故B正确；水从喷嘴喷出的速率为v0＝eq\f(x,t)＝eq\f(3,0.3)m/s＝10m/s，水从喷嘴喷出竖直方向做加快运动，速度增大，则落地的速度大于10m/s，故C错误，D正确。6.刀削面是西北人喜爱的面食之一，因其风味独到，出名中外。刀削面全凭刀削，所以得名。以以下图，将一锅水烧开，拿一块面团放在锅旁边较高处，用一刀片飞速地水平削下一片片很薄的面片儿，面片便飞向锅里，若面团到锅的上沿的竖直距离为0.8m，近来的水平距离为0.5m，锅的半径为0.5m。要想使削出的面片落入锅中，求：(1)面片从抛出到锅的上沿在空中运动时间；(2)面片的水平初速度的范围。(g＝10m/s2)解析：(1)面片在竖直方向做自由落体运动，依据h＝eq\f(1,2)gt2，解得：t＝eq\r(\f(2h,g))＝eq\r(\f(2×0.8,10))s＝0.4s。(2)因为平抛运动的水平位移0.5m<x<1.5m。在水平方向上有：x＝vt，代入数据，得出初速度的范围为1.25m/s<v<3.75m/s。答案：(1)0.4s(2)1.25m/s<v<3.75m/s7.以以下图，斜面上有a、b、c、d四个点，ab＝bc＝cd。从a点正上方的O点以速度v水平抛出一个小球，它落在斜面上的b点。若小球从O点以速度2v水平抛出，不计空气阻力，则它将落在斜面上的()A．b与c之间某一点B．c点C．c与d之间某一点D．d点解析：选A以以下图，m、b、n在同一水平面上，且mb＝bn，假定没有斜面，小球从O点以速度2v水平抛出后，将经过n点，则它将落在斜面上的b与c之间某一点，A正确。8．一带有乒乓球发射机的乒乓球台以以下图。水平台面的长和宽分别为L1和L2，中间球网高度为h。发射机安装于台面左边边沿的中点，能以不同样速率向右边不同样方向水平发射乒乓球，发射点距台面高度为3h。不计空气的作用，重力加快度大小为g。若乒乓球的发射速率v在某范围内，经过选择适合的方向，就能使乒乓球落到球网右边台面上，则v的最大取值范围是()A.eq\f(L1,2)eq\r(\f(g,6h))<v<L1eq\r(\f(g,6h))B.eq\f(L1,4)eq\r(\f(g,h))<v<eq\r(\f(4L\o\al(2,1)＋L\o\al(2,2)g,6h))C.eq\f(L1,2)eq\r(\f(g,6h))<v<eq\f(1,2)eq\r(\f(4L\o\al(2,1)＋L\o\al(2,2)g,6h))D.eq\f(L1,4)eq\r(\f(g,h))<v<eq\f(1,2)eq\r(\f(4L\o\al(2,1)＋L\o\al(2,2)g,6h))解析：选D设以速率v1发射乒乓球，经过时间t1恰巧落到球网正中间。则竖直方向上有3h－h＝eq\f(1,2)gteq\o\al(2,1)①，水平方向上有eq\f(L1,2)＝v1t1②。由①②两式可得v1＝eq\f(L1,4)eq\r(\f(g,h))。设以速率v2发射乒乓球，经过时间t2恰巧落到球网右边台面的两角处，在竖直方向有3h＝eq\f(1,2)gteq\o\al(2,2)③，在水平方向有eq\r(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(L2,2)))2＋L\o\al(2,1))＝v2t2④。由③④两式可得v2＝eq\f(1,2)eq\r(\f(4L\o\al(2,1)＋L\o\al(2,2)g,6h))。则v的最大取值范围为v1<v<v2。应选项D正确。9.以以下图，一物体自倾角为α的固定斜面顶端沿水平方向抛出后落在斜面上。物体与斜面接触时速度与水平方向的夹角θ知足()A．tanθ＝sinαB．tanθ＝cosαC．tanθ＝tanαD．tanθ＝2tanα解析：选D由题图得tanθ＝eq\f(vy,v0)＝eq\f(gt,v0)，tanα＝eq\f(y,x)＝eq\f(\f(1,2)gt2,v0t)＝eq\f(gt,2v0)＝eq\f(1,2)tanθ，故D正确。10.以以下图为足球球门，球门宽为L。一个球员在球门中心正前面距离球门s处高高跃起，将足球顶入球门的左下方死角(图中P点)。球员顶球点的高度为h。足球做平抛运动(足球可看作质点，忽视空气阻力)，则()A．足球位移的大小x＝eq\r(\f(L2,4)＋s2)B．足球初速度的大小v0＝eq\r(\f(g,2h)\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(L2,4)＋s2)))C．足球末速度的大小v＝eq\r(\f(g,2h)\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(L2,4)＋s2))＋4gh)D．足球初速度的方向与球门线夹角的正切值tanθ＝eq\f(L,2s)解析：选B依据几何关系可知，足球做平抛运动的竖直高度为h，水平位移为x水平＝eq\r(s2＋\f(L2,4))，则足球位移的大小为：x＝eq\r(x\o\al(2,水平)＋h2)＝eq\r(s2＋\f(L2,4)＋h2)，选项A错误；由h＝eq\f(1,2)gt2，x水平＝v0t，可得足球的初速度为v0＝eq\r(\f(g,2h)\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(L2,4)＋s2)))，选项B正确；足球落到P点时竖直方向的速度知足veq\o\al(2,y)＝2gh，可得足球末速度v＝eq\r(v\o\al(2,0)＋v\o\al(2,y))＝eq\r(\f(g,2h)\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(L2,4)＋s2))＋2gh)，选项C错误；初速度方向与球门线夹角的正切值为tanθ＝eq\f(2s,L)，选项D错误。11.飞机离地面高度为H＝720m，飞机的水平遨游速度为v1＝100m/s，追击一辆速度为v2＝30m/s同向行驶的汽车，从飞机上开释一枚炸弹，不考虑空气阻力，g取10m/s2，求：(1)炸弹从投出到落地所需的时间；(2)欲使炸弹击中汽车，飞机应在距离汽车的水平距离多远处投弹。解析：(1)由H＝eq\f(1,2)gt2得炸弹着落时间为t＝eq\r(\f(2H,g))＝eq\r(\f(2×720,10))s＝12s。(2)炸弹着落时间内，炸弹的水平位移为x1＝v1t＝100×12m＝1200m汽车的位移为x2＝v2t＝30×12m＝360m；故飞机投弹时距汽车的水平距离为s＝x1－x2＝1200m－360m＝840m。答案：(1)12s(2)840m12.以以下图，在距地面高为H＝45m处，有一小球A以初速度v0＝10m/s水平抛出。与此同时，在A的正下方有一物块B也以同样的初速度v0同方向滑出，B与地面间的动摩擦因数μ＝0.5，A、B均可看作质点，空气阻力不计。求：(1)A球从抛出到落地的时间；(2)A球从抛出到落地这段时间内的水平位移；(3)A球落地时，A、B之间的距离。解析：(1)A