新教材同步系列2024春高中物理第一章抛体运动第四节生活和生产中的抛体运动课后提升训练粤教版必修第二册

第一章第四节A组·基础达标1．背越式跳高接受弧线助跑，距离长，速度快，动作伸展大方．如图所示是某运动员背越式跳高过程的分解图，由图可估算出运动员在跃起过程中起跳的竖直速度大约为()A．2m/sB．5m/sC．8m/sD．11m/s【答案】B【解析】运动员跳高过程可以看作竖直上抛运动，当重心达到横杆时速度恰好为零，运动员重心上上升度约为h≈1.3m，依据竖直上抛运动规律，解得v＝eq\r(2gh)＝eq\r(26)m/s≈5m/s．故B正确，A、C、D错误．2．某学校体育选修课开设飞镖投掷项目，在竖直墙壁上悬挂一镖靶，一学生站在离墙壁确定距离的某处，先后将两枚飞镖A、B由同一位置水平掷出，落在靶上的位置如图所示(侧视图)．若不计空气阻力，下列说法正确的是()A．飞镖B的运动时间与飞镖A的运动时间相同B．掷出飞镖B时的初速度比掷出飞镖A时的初速度大C．飞镖A、B的速度变更方向确定相同D．飞镖B的质量确定比飞镖A的质量大【答案】C【解析】两只飞镖由同一位置水平抛出，由飞镖落在靶上的位置可知，飞镖B竖直下落的高度h大于飞镖A竖直下落的高度，由h＝eq\f(1,2)gt2，解得t＝eq\r(\f(2h,g))，所以飞镖B的运动时间大于飞镖A的运动时间，A错误；由x＝v0t可知，掷出飞镖B时的初速度小于掷出飞镖A时的初速度，B错误；由于平抛运动只受重力作用，其加速度g的方向竖直向下，由g＝eq\f(Δv,Δt)可知速度变更的方向与加速度方向一样，所以飞镖A、B的速度变更方向确定相同，C正确；依据题中信息，不能推断出飞镖A、B的质量大小关系，D错误．3．(多选)在谷物的收割和脱粒过程中，小石子、草屑等杂物很简洁和谷物混在一起，另外谷粒中也有瘪粒．为了将它们分别，可用扬场机分选，如图所示，它的分别原理是()A．小石子质量最大，空气阻力最小，飞得最远B．空气阻力对质量不同的物体影响不同C．瘪谷粒和草屑质量最小，在空气阻力作用下，加速度最大，飞得最远D．空气阻力使它们的速度变更不同【答案】BD【解析】扬场机将小石子、实谷粒、瘪谷粒和草屑以相同的初速度斜向上抛出，但由于质量不同，在空气阻力作用下，获得的加速度不同，由于小石子质量大，加速度小，所以射程最远，而瘪谷粒及草屑质量小，加速度大，所以射程最近，因此B、D正确，A、C错误．4．某同学对着墙壁练习打网球，假定球在墙面上以25m/s的速度沿水平方向反弹，落地点到墙面的距离在10～15m之间，忽视空气阻力，g取10m/s2．球在墙面上反弹点的高度范围是()A．0.8～1.8m B．0.8～1.6mC．1.0～1.6m D．1.0～1.8m【答案】A【解析】网球反弹后做平抛运动，则h＝eq\f(1,2)gt2，s＝vt，得h＝eq\f(gs2,2v2)．将v＝25m/s，g＝10m/s2，s1＝10m，s2＝15m代入可求得h1＝0.8m，h2＝1.8m，从而A正确．5．(多选)(2024年汕头一中月考)如图所示为某喷灌机的喷头正在进行农田喷灌，喷头出水速度的大小和方向可以调整，已知图示出水速度与水平方向夹角θ＝30°，假设喷头贴近农作物表面，忽视空气阻力，下列哪种调整方式会使水喷得更远()A．减小出水速度B．增大出水速度C．适当减小θ角D．适当增大θ角【答案】BD【解析】设出水速度为v，依据斜抛运动规律可得水在空中做斜抛运动的时间为t＝eq\f(2vsinθ,g)，则喷水距离为x＝(vcosθ)t＝eq\f(v2sin2θ,g)，45度时射程最远，由于此时2θ＝60°，依据上式可知若要使水喷得更远，即增大x，可以增大出水速度、适当增大θ角，故B、D正确．6．(多选)(2024年厦门一中期中)某城市边缘的一小山岗，在干燥的春季发生了山顶局部火灾，消防员刚好赶到，用高压水枪同时启动了多个喷水口进行围堵式灭火．靠在一起的甲、乙高压水枪，它们的喷水口径相同，所喷出的水在空中运动的轨迹几乎在同一竖直面内，如图所示．则由图可知()A．甲水枪喷出水的速度较大B．乙水枪喷出的水在最高点的速度确定较大C．甲水枪喷水的功率确定较小D．乙水枪喷出的水在空中运动的时间确定较长【答案】BC【解析】由图可知，两水枪喷出的水到达高度相同，说明竖直分速度相同，而甲水枪喷出水的水平位移较小，说明甲的水平分速度较小，到达最高点时只有水平分速度，所以乙水枪喷出的水在最高点的速度确定较大，B正确；乙水枪喷出的水在最高点的速度较大，依据抛出时竖直速度相等，则乙水枪喷出水的速度较大，A错误；乙水枪喷出水的速度较大，则乙水枪喷水的功率较大，C正确；两水枪喷出的水到达高度相同，则在空中运动的时间一样长，D错误．7．如图所示，从水平地面上不同位置斜向上抛出的三个小球沿三条不同的路径运动，最终落在同一点，三条路径的最高点是等高的．若忽视空气阻力的影响，下列说法正确的是()A．沿路径1抛出的小球落地的速率最小B．沿路径3抛出的小球在空中运动时间最长C．三个小球抛出的初速度的竖直重量相等D．三个小球抛出的初速度的水平重量相等【答案】C【解析】将斜抛运动分解到水平方向的匀速运动和竖直方向的竖直上抛运动．竖直方向上，依据h＝eq\f(1,2)gt2，且vy＝gt，由于三个小球竖直上升的高度相同，因此运动时间相同，并且抛出的初速度的竖直重量相等，B错误，C正确；由于在相等的时间内，球1的水平位移最大，因此抛出时，球1的初速度的水平重量最大，而落地时竖直重量相等，因此落地时，球1的速率最大，A、D错误．8．(2024年湛江阶段检测)如图所示，飞机距离地面高为H，水平飞行速度为v1，一辆汽车以速度v2行驶在地面上，且v2与v1平行．已知重力加速度为g，某时刻从飞机上投一枚炸弹，欲炸毁汽车，则飞机投弹时距离汽车的水平距离为()A．veq\r(\f(2H,g)) B．eq\r(\f(2Hveq\o\al(2,1),g)＋H2)C．(v1－v2)eq\r(\f(2π,g)) D．(v1＋v2)eq\r(\f(2H,g))【答案】D【解析】炸弹做平抛运动，其下落的时间取决于竖直高度，由H＝eq\f(1,2)gt2，可得t＝eq\r(\f(2H,g))．设距汽车水平距离为s处飞机投弹，则有s＝(v1＋v2)t＝(v1＋v2)eq\r(\f(2H,g))，故选D．B组·实力提升9．(2024年河北学业考试)滹沱河生态区的水景喷泉和灯光秀漂亮壮丽，如图所示，水流从喷嘴喷出，其初速度与竖直方向的夹角为30°．现制作一个大小为实际尺寸的eq\f(1,64)的模型展示效果，若模型中水流由喷嘴喷出的初速度为1m/s，则水流实际的初速度为(重力加速度g取10m/s2)()A．4m/s B．8m/sC．10m/s D．12m/s【答案】B【解析】水流从喷嘴喷出到最高点的过程中，竖直方向上有h＝eq\f(1,2)gt2，解得t＝eq\r(\f(2h,g))．由h实际＝64h模型，可得t实际＝8t模型．依据g＝eq\f(v0cos30°,t模型)＝eq\f(v实际cos30°,t实际)，可知v实际＝8v0＝8m/s．10．(2024年中山一中月考)如图所示，排球竞赛中，某队员在距网水平距离为4.8m、距地面3.2m高处将排球沿垂直网的方向以16m/s的速度水平击出．已知网高2.24m，排球场地长18m，重力加速度g取10m/s2，可将排球视为质点，下列推断正确的是()A．球不能过网B．球落在对方场地内C．球落在对方场地底线上D．球落在对方场地底线之外【答案】B【解析】由题意可得，排球恰好到达网正上方的时间为t＝eq\f(x,v)＝eq\f(4.8,16)s＝0.3s，此时间内排球下降的高度为h＝eq\f(1,2)gt2＝0.45m，因为Δh＝3.2m－2.24m＝0.96m>0.45m，所以球越过了网，且落地时间为t′＝eq\r(\f(2h′,g))＝eq\r(\f(2×3.2,10))s＝0.8s，则落地的水平位移为x′＝vt′＝16×0.8m＝12.8m，因为击球点到对方底线的距离为x″＝4.8m＋9m＝13.8m>12.8m，即球落在对方场地内，故B正确．11．某音乐喷泉中有一个刚露出水面的喷管，其横截面积为80cm2，竖直向上喷水时，水能够上升的最大高度可达8