2023春新教材高中物理第1章抛体运动第4节生活和生产中的抛体运动课后提升训练粤教版

第一章第四节A组·基础达标1．背越式跳高采用弧线助跑，距离长，速度快，动作舒展大方．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/s B．5m/sC．8m/s D．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，运动员重心升高高度约为h≈1.3m，根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，一学生站在离墙壁一定距离的某处，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的速度变化方向一定相同D．飞镖B的质量一定比飞镖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)可知速度变化的方向与加速度方向一致，所以飞镖A、B的速度变化方向一定相同，C正确；根据题中信息，不能判断出飞镖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、草屑等杂物很容易和谷物混在一起，另外谷粒中也有瘪粒．为了将它们分离，可用扬场机分选，如图所示，它的分离原理是()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化不同【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，忽略空气阻力，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．投篮时，篮球在空中运动的轨迹如图所示．将篮球视为质点，则篮球在图中相应位置时所标的速度方向正确的是()A．v1 B．v2C．v3 D．v4【答案】C【解析】根据曲线运动的轨迹与速度方向的特征，v3的速度方向正确，A、B、D错误，C正确．6．如图所示，水平桌面上有一圆滑的弯曲轨道，钢球以一定的速度从轨道的始端进入，末端离开．对钢球在轨道末端速度方向的判断，图中表示正确的是()A．a B．bC．c D．d【答案】B【解析】当离开末端时，由于惯性作用，仍保持原来运动的方向，即沿着曲线的切线方向．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．若忽略空气阻力的影响，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分量相等D．三个小球抛出的初速度的水平分量相等【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，根据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分量相等，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的初速度的水平分量最大，而落地时竖直分量相等，因此落地时，球1的速率最大，A、D错误．8．(2022年河北学业考试)滹沱河生态区的水景喷泉和灯光秀美丽壮观，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．根据g＝eq\f(v0cos30°,t模型)＝eq\f(v实际cos30°,t实际)，可知v实际＝8v0＝8m/s.B组·能力提升9．如图所示，在地面的A点用弹弓以vA的速度射出一石子，方向与水平地面成θ角，石子落在楼顶上的B点，此时石子的速度为vB，不计阻力，以下说法正确的是()A．若在B点以与vB大小相等、方向相反的速度投出石子，则石子将落在A点B．若在B点以与vA大小相等，与vB方向相反的速度投出石子，则石子将落在A点C．若在B点以与vB大小相等、方向相反的速度投出石子，则石子将落在A点的右侧D．若在B点以与vA大小相等，与vB方向相反的速度投出石子，则石子将落在A点的右侧【答案】A【解析】如果没有楼顶的阻挡，石子运动的轨迹将是如图所示的抛物线，石子在C点落地，这条抛物线关于过顶点的直线PQ对称，即石子经过两侧的对称点时，速度大小相等，即vC与vA大小相等，vB与vD大小相等．10．(多选)某次排球比赛中，球员甲接队友的一个传球，在网前L＝3.60m处起跳，在离地面高H＝3.20m处将球以v0＝12m/s的速度正对球网水平击出，对方球员乙刚好在进攻路线的网前，她可利用身体任何部位进行拦网阻击．假设球员乙的直立和起跳拦网高度分别为h1＝2.50m和h2＝2.95m，g取10m/s2.下列情景中，球员乙可能拦网成功的是()A．乙在网前直立不动B．乙在甲击球时同时起跳离地C．乙在甲击球后0.2s起跳离地D．乙在甲击球前0.3s起跳离地【答案】BC【解析】排球运动到乙位置的时间t＝eq\f(L,v0)＝eq\f(3.6m,12m/s)＝0.3s，该段时间排球下降的距离h＝eq\f(1,2)gt2＝eq\f(1,2)×10×0.32m＝0.45m．此时排球离地高度h3＝H－h＝3.2m－0.45m＝2.75m>h1，故乙在网前直立不动拦不到，故A错误；球员乙起跳拦网高度h2＝2.95m，跳起的高度Δh＝(2.95－2.5)m＝0.45m，竖直上抛运动的下降时间与上升时间相等，故有t′＝eq\r(\f(2Δh,g))＝eq\r(\f(2×0.45,10))s＝0.3s，故乙在甲击球时同时起跳离地，在球到达乙位置时，运动员乙刚好到达最高点，可以拦住，故B正确；结合B的分析，乙在甲击球后0.2s起跳离地，初速度为v0＝gt′＝10×0.3m/s＝3m/s，上升时间0.1s时球到达乙位置，球员乙上升的高度Δh′＝0.25m，刚好可以拦到球，故C正确；乙在甲击球前0.3s起跳离地，经过0.6s刚好落地，拦不到球了，故D错误．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