高中物理鲁科版第三章抛体运动 全国获奖

(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)一、选择题1．关于合运动与分运动的关系，下列说法正确的是()A．合运动的速度一定大于分运动的速度B．分运动的位移一定小于合运动的位移C．合运动的时间等于各分运动的时间之和D．组成合运动的各个分运动具有独立性答案：D2．决定平抛运动物体落地时间的因素是()A．抛出时的初速度B．抛出时的竖直高度C．抛出时的竖直高度和初速度D．与平抛运动的物体质量有关解析：做平抛运动的物体的运动时间t＝eq\r(\f(2h,g))，即由竖直高度决定，所以B正确．答案：B3．关于抛体运动，下列叙述正确的是()A．做竖直上抛运动的物体，在上升阶段，重力做负功，重力势能减少B．做竖直上抛运动的物体，在上升阶段，重力做正功，重力势能增加C．做平抛运动的物体，重力势能在不断减少D．只要物体高度降低了，其重力势能一定在减少解析：做竖直上抛的物体在上升过程中，重力做负功，重力势能增加，故A、B错误；做平抛运动的物体，物体高度在降低，重力势能一定减少，故C、D正确．答案：CD4．做平抛运动的物体，水平飞行的距离决定于()A．物体的质量与所在高度B．物体的质量与初速度C．物体所在高度与初速度D．物体的质量、初速度和所在高度解析：做平抛运动的物体其水平飞行距离为：x＝v0t＝v0eq\r(\f(2y,g))，故选项C正确．答案：C5．质点做竖直上抛运动，下列说法中正确的是()A．上升和下落过程的位移相同B．运动过程中，相等时间内的位移可能相同C．运动过程中，任何相等时间内的速度变化相等D．上升过程中与下落过程中，相等时间内的速度变化不相等答案：C6.甲、乙、丙三小球分别位于如图所示的竖直平面内，甲、乙在同一条竖直线上，甲、丙在同一条水平线上，水平面上的P点在丙的正下方，在同一时刻甲、乙、丙开始运动，甲以水平速度v0做平抛运动，乙以水平速度v0沿水平面向右做匀速直线运动，丙做自由落体运动，则()A．若甲、乙、丙三球同时相遇，则一定发生在P点B．若甲、丙二球在空气相遇，此时乙球一定在P点C．若只有甲、乙二球有水平面上相遇，此时丙球还未着地D．无论初速度v0大小如何，甲、乙、丙三球一定会同时在P点相遇答案：AB7．如图所示，物块从曲面上的Q点由静止自由落下，通过粗糙的静止水平传送带后落到地面上的P点，若使传送带随皮带轮沿逆时针方向转动，再把该物体放到Q点自静止自由落下，那么()A．它将落在P点的左侧 B．它将落在P点的右侧C．它将落在P点 D．它可能落不到地面上解析：物块两次从曲面上的Q点自由落下的速度相等，无论水平传送带是静止的或是随皮带轮沿逆时针方向转动，物块通过传送带所受的摩擦力相同，则从传送带飞出的速度相等，两次落地的水平位移相等．答案：C8.如图所示，甲、乙两球位于空中不同位置，甲比乙高出h，将甲、乙两球分别以v1、v2速度沿着水平方向相向抛出，不计空气阻力，下列条件中有可能使两球相碰的是()A．同时抛出，且v1<v2B．甲迟抛出，且v1>v2C．甲早抛出，且v1>v2D．甲早抛出，且v1<v2解析：由于甲的抛出位置比乙高了h，如果甲、乙能够相碰，则甲落至相碰点的时间肯定比乙落至相碰点的时间要长，因而要想让甲、乙在空中相碰，则须让甲提前一段合适的时间抛出，故只有C、D选项正确．答案：CD9．某人在距地面某一高处以初速度v0水平抛出一物体，落地速度大小为2v0，则它在空中的飞行时间及距地面抛出的高度为()\f(3v0,2g)，eq\f(9v\o\al(2,0),4g) \f(\r(3)v0,2g)，eq\f(3v\o\al(2,0),4g)\f(\r(3)v0,g)，eq\f(3v\o\al(2,0),2g) \f(v0,g)，eq\f(v\o\al(2,0),2g)解析：物体落地时的竖直分速度为：vy＝eq\r(2v02－v\o\al(2,0))＝eq\r(3)v0，故其飞行时间为：t＝eq\f(vy,g)＝eq\f(\r(3)v0,g).抛出时高度为：h＝eq\f(v\o\al(2,y),2g)＝eq\f(3v\o\al(2,0),2g)，所以选项C正确．答案：C10．在2023年的冬奥会上，高台滑雪的运动员自高处滑下，然后从一个水平台上飞出，落在一个斜坡上．如果运动员在空中飞行时的运动可视为平抛运动，并且运动员从同一个水平台上飞出后，落在同一个斜坡上，则下列说法中正确的是()A．运动员在空中飞行的水平距离与水平初速度的大小的平方成正比B．运动员在空中飞行的水平距离与水平初速度的大小成正比C．运动员在空中飞行的时间与水平初速度的大小无关D．运动员在空中飞行的时间与水平初速度的大小成正比解析：如图所示，设运动员从A点运动到B点，其位移大小为l，则lsinθ＝eq\f(1,2)gt2，lcosθ＝v0t，由以上两式可解得t＝eq\f(2v0tanθ,g)，选项D正确；运动员在空中飞行的水平距离x＝v0t＝eq\f(2v\o\al(2,0)tanθ,g)，选项A正确．答案：AD二、非选择题11．(1)在做研究平抛物体的运动实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要的是________．①游标卡尺②停表③坐标纸④天平⑤弹簧测力计⑥重垂线(2)在上述实验中，下列说法正确的是________．A．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下B．斜槽轨道必须光滑C．斜槽轨道末端可以不水平D．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些E．为了比较准确地描出小球运动的轨迹，应该用一条曲线把所有的点连接起来，为确定斜槽末端小球重心所在的位置点O，需用游标卡尺测出小球的半径R解析：(1)本题考查的是仪器的选择和实验的注意事项．实验还需要的器材是游标卡尺、坐标纸和重垂线，为确定斜槽末端小球重心所在的位置O，需用游标卡尺测出小球的半径R；在坐标纸上描出轨迹，方便数据处理；重垂线是用来确定竖直木板是否竖直并确定纵坐标．(2)做平抛运动的实验时，斜槽末端必须水平，以保证小球做平抛运动；使小球从斜槽上相同的位置自由滑下，以使小球在斜槽末端速度相同；在描画小球的运动轨迹时，应用平滑的曲线连点，偏离轨迹较远的点可舍去．故A、D正确．答案：(1)①③⑥(2)AD12．(1)在探究平抛运动的规律时，可以选用如图所示的各种装置图，以下操作合理的是()A．选用装置1研究平抛物体竖直分运动，应该用眼睛看A、B两球是否同时落地B．选用装置2时，要获得稳定的细水柱所显示的平抛轨迹，竖直管上端A一定要低于水面C．选用装置3时，要获得钢球的平抛轨迹，每次不一定要从斜槽上的同一位置由静止释放钢球D．除上述装置外，也能用数码照相机拍摄钢球做平抛运动的每秒十几帧至几十帧的照片，获得平抛轨迹(2)如图所示为一小球做平抛运动闪光照片的一部分，图中背景格的边长均为5cm.如果取g＝10m/s2，则：①闪光频率是________Hz.②小球运动的水平分速度的大小是________m/s.③小球经过B点时速度的大小是________m/s.解析：(1)应通过听小球落地时发出的声音来判定两球是否同时落地，A错误；当竖直管的上端A低于水面时，水内A端同一高度处的压强在水面下降至A端之前一直保持为大气压强，从而保证从弯管内流出的水所受压力恒定，流速稳定，B正确；选用装置3时，应保证每次钢球做平抛运动时，沿同一轨迹运动，这就要求每次做平抛运动的初速度相同，即要求每次一定从斜槽上同一位置由静止释放，C错误；用数码相机每秒十几帧至几十帧照相，原理与研究平抛运动实验类似，也可以获得平抛运动的轨迹，D正确．(2)①设A、B点间及B、C点间的时间间隔为T，则在竖直方向上有yBC－yAB＝gT2，T＝eq\r(\f(yBC－yAB,g))＝eq\r(\f－,10))s＝s，所以f＝eq\f(1,T)＝10Hz；②vx＝eq\f(xAB,T)＝eq\f,m/s＝m/s；③vBy＝eq\f(yAC,2T)＝eq\f,2×m/s＝2m/s，所以vB＝eq\r(v\o\al(2,x)＋v\o\al(2,By))＝eq\r＋22)m/s＝m/s.答案：(1)BD(2)①10②③13．如图所示，甲图表示物体在x轴方向上的分速度图象，乙图表示该物体在y轴上分速度图象．试求下列各物理量的大小．(1)物体在t＝0时的速度大小；(2)t＝8s时物体的速度大小；(3)t＝4s时物体的位移．解析：(1)在t＝0时刻，物体的速度大小v＝eq\r(v2x0＋v2y0)＝3m/s.(2)在t＝8s时刻，物体的x方向速度为vx＝3m/s，物体的y方向速度为vy＝4m/s，所以物体的速度大小为v＝eq\r(v\o\al(2,x)＋v\o\al(2,y))＝5m/s.(3)在t＝4s的时间内，物体在x方向发生的位移为x＝12m，物体在y方向发生的位移为y＝eq\f(1,2)at2＝4m，所以4s内物体发生的位移为s＝eq\r(x2＋y2)＝4eq\r(10)m.答案：(1)3m/s(2)5m/s(3)4eq\r(10)m14．小船在200m宽的河中横渡，水流速度为3m/s，船在静水中的航速是5m/s，求：(1)当小船的船头始终正对岸行驶时，它将在何时、何处到达对岸？(2)要使小船到达河的正对岸，应如何行驶？多长时间能到达对岸？(sin37°＝解析：(1)因为小船垂直河岸的速度即小船在静水中的行驶速度，且这一方向上，小船做匀速运动，故渡河时间t＝eq\f(d,v船)＝eq\f(200,5)s＝40s，小船沿河流方向的位移l＝v水t＝3×40m＝120m，即小船经过40s，在正对岸下游120m