2024-2025学年新教材高中物理第1章抛体运动第4节生活和生产中的抛体运动课时分层作业含解析粤教版必修第二册

PAGE4-生活和生产中的抛体运动(建议用时：25分钟)◎考点一竖直下抛运动1．(多选)物体做竖直下抛运动时，下列说法正确的是()A．物体做匀变速直线运动B．相同时间内速度增量相同C．具有向下的速度和加速度D．速度与加速度方向不同ABC[竖直下抛运动是匀变速直线运动，相同时间内速度增量相同，加速度和速度方向相同，均竖直向下，D错误，A、B、C正确。]2．做竖直下抛运动的物体，第9s内和第4s内的位移之差为(g取10m/s2)()A．5m B．10mC．25m D．50mD[设初速度为v0，由h＝v0t＋eq\f(1,2)gt2知，第9s内的位移h9＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(v0·9＋\f(1,2)g·92))－eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(v0·8＋\f(1,2)g·82))＝v0·1＋eq\f(17,2)g，第4s内的位移h4＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(v0·4＋\f(1,2)g·42))－eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(v0·3＋\f(1,2)g·32))＝v0·1＋eq\f(7,2)g，则Δh＝h9－h4＝eq\f(10,2)g＝50m。]◎考点二竖直上抛运动3．做竖直上抛运动的物体在上升和下降过程中通过同一位置时，不相同的物理量是()A．速度 B．速率C．加速度 D．位移A[做竖直上抛运动的物体在上升和下降过程中通过同一位置时，位移大小、方向均相同，速度大小相等、方向相反，加速度大小均为g且方向始终向下，故A正确。]4．一物体做竖直上抛运动(不计空气阻力)，初速度为30m/s，当它的位移为25m时，经验时间为(g取10m/s2)()A．2s B．3sC．4s D．5sD[因为h＝v0t－eq\f(1,2)gt2所以25＝30t－eq\f(1,2)×10t2解得t1＝1s，t2＝5s。故选D。]5.如图为某一物体做竖直上抛运动的v­t图像，试依据图像推断物体在3s内的位移和路程大小为(g取10m/s2)()A．10m15m B．10m25mC．15m20m D．15m25mD[由图像可得，物体上上升度为h上＝eq\f(1,2)×2×20m＝20m，物体下落高度为h下＝eq\f(1,2)×1×10m＝5m。因此3s末物体的位移为h＝h上－h下＝15m。物体的路程为H＝h上＋h下＝25m。选项D正确。]6．从离地面3m高处竖直抛出一个小球，它上升5m后回落，最终到达地面。此过程中()A．小球通过的路程是7mB．小球的位移大小是13mC．小球的位移大小是3mD．小球的位移方向是竖直向上C[小球被抛出后做竖直上抛运动，从抛出到落地的过程中，先向上运动5m，再向下做自由落体运动8m到达地面，小球的位移大小为3m，方向竖直向下，选项B、D错误，选项C正确；小球的路程是13m，选项A错误。]◎考点三斜抛运动7．某同学在篮球场地上做斜上抛运动试验，设抛出球的初速度为20m/s，抛射角分别为30°、45°、60°、75°，不计空气阻力，则关于球的射程，以下说法中正确的是()A．以30°角度抛射时，射程最大B．以45°角度抛射时，射程最大C．以60°角度抛射时，射程最大D．以75°角度抛射时，射程最大B[依据射程公式X＝eq\f(v\o\al(2,0)sin2θ,g)可知，当抛射角为45°时，射程最大。故B正确。]8．如图所示，从地面上同一位置抛出两小球A、B，分别落在地面上的M、N点，两球运动的最大高度相同。空气阻力不计，则()A．B的加速度比A的大B．B的飞行时间比A的长C．B在最高点的速度比A在最高点的小D．B在落地时的速度比A在落地时的大D[A、B两球都做斜上抛运动，只受重力作用，加速度即为重力加速度，A错误；在竖直方向上做竖直上抛运动，由于能上升的竖直高度相同，竖直分速度相等，所以两小球在空中飞行的时间相等，B错误；由于B球的水平射程比较大，故B球的水平速度比A球的水平速度大，C错误，D正确。]9．有A、B两小球，B的质量为A的两倍。现将它们以相同速率沿同一方向抛出，不计空气阻力。图中①为A的运动轨迹，则B的运动轨迹是()A．① B．②C．③ D．④A[斜抛运动是做匀加速曲线运动，其加速度都为重力加速度，在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做竖直上抛运动，两球初速度相同，所以运动轨迹相同，与质量大小无关。](建议用时：15分钟)10．(多选)在高层楼房的阳台外侧以20m/s的速度竖直向上抛出一个石块，石块运动到离抛出点15m处所经验的时间可以是(不计空气阻力，g取10m/s2)()A．1s B．2sC．4s D．(2＋eq\r(7))sAD[取竖直向上方向为正方向，当石块运动到抛出点上方离抛出点15m时，位移为s＝15m，由s＝v0t－eq\f(1,2)gt2代入得：15＝20t－eq\f(1,2)×10t2解得：t1＝1s，t2＝3s当石块运动到抛出点下方离抛出点15m时，位移为s＝－15m，由s＝v0t－eq\f(1,2)gt2代入得：－15＝20t－eq\f(1,2)×10t2解得：t1＝(2＋eq\r(7))s，t2＝(2－eq\r(7))s(舍去)。]11．自高为H的塔顶自由落下A物体的同时，B物体自塔底以初速度v0竖直上抛，且A、B两物体在同始终线上运动。下面说法不正确的是()A．若v0＞eq\r(gH)，两物体相遇时，B物体正在上升途中B．若v0＝eq\r(gH)，两物体在地面相遇C．若eq\r(\f(gH,2))＜v0＜eq\r(gH)，两物体相遇时，B物体正在空中下落D．若v0＝eq\r(\f(gH,2))，两物体在地面相遇B[A、B两物体相遇必需满意H＝eq\f(1,2)gt2＋eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(v0t－\f(1,2)gt2))，则运动时间为t＝eq\f(H,v0)。若相遇时B物体上升，则v0－gt＞0，即v0＞eq\r(gH)，选项A满意条件；若A、B相遇时恰好在地面时，需满意0＝v0t－eq\f(1,2)gt2，即v0＝eq\r(\f(gH,2))，选项D满意条件。若B物体在下落过程中相遇，则v0－gt＜0，即eq\r(\f(gH,2))＜v0＜eq\r(gH)，选项C满意条件。]12．由消防水龙带的喷嘴喷出水的流量是0.28m3/min，水离开喷口时的速度大小为16eq\r(3)m/s，方向与水平面夹角为60°，在最高处正好到达着火位置，忽视空气阻力，则空中水柱的高度和水量分别是(重力加速度g取10m/s2)()A．28.8m1.12×10－2B．28.8m0.672mC．38.4m1.29×10－2D．38.4m0.776mA[水离开喷口后做斜上抛运动，将运动分解为水平方向和竖直方向，在竖直方向上：vy＝vsinθ代入数据可得vy＝24m/s故水柱能上升的高度h＝eq\f(v\o\al(2,y),2g)＝28.8m水从喷出到最高处着火位置所用的时间t＝eq\f(vy,g)代入数据可得t＝2.4s故空中水柱的水量为：V＝eq\f(2.4,60)×0.28＝1.12×10－2m3A项正确。]13．一座炮台置于距地面60m高的山崖边，以与水平方向成45°角的方向放射一颗炮弹，炮弹离开炮口时的速度大小为120m/s，g取10m/s2，求：(1)炮弹能达到的最大高度h；(2)炮弹的水平射程X。[解析](1)炮弹离开炮口时的竖直分速度为vy＝v0sin45°＝60eq\r(2)m/s从抛出点到最高点的竖直位移为h1＝eq\f(v\o\al(2,y),2g)＝360m则炮弹离地面的最大高度为h＝h1＋60m＝420