「精品」高中物理课时跟踪检测十二斜抛运动鲁科版必修2
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2019-2020年高中物理第3章第4节斜抛运动同步练习鲁科版必修2一、选择题1.斜抛运动一般分解为A.水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动B.水平方向的匀变速直线运动和竖直方向的自由落体运动C.水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动D.水平方向的匀减速直线运动和竖直方向的自由落体运动答案:C2.斜抛运动与平抛运动相比较,相同的是A.都是匀变速曲线运动B.平抛是匀变速曲线运动,而斜抛是非匀变速曲线运动C.都是加速度逐渐增大的曲线运动D.平抛运动是速度一直增大的运动,而斜抛是速度一直减小的曲线运动答案:A3.要使斜抛运动的射程最大,其抛射角A.等于45°B.大于45°C.小于45°D.无法确定答案:A4.从炮口发射的炮弹在空中的运动轨迹为A.严格的抛物线B.圆弧C.弹道曲线D.以上说法都不对答案:C5.运动员要把铅球掷得更远,他的抛射角应A.等于45°B.大于45°C.小于45°D.以上答案都不对答案:C二、非选择题6.斜抛运动可看作水平方向的_______和竖直方向的_______的合运动;也可以看作沿初速度方向的_______和竖直方向的_______的合运动.答案:匀速直线运动竖直上抛运动匀速直线运动自由落体运动7.抛体的初速一定时,当抛射角为_______时,射程最大;当抛射角为_______时,射高最高.答案:45° 90°8.子弹射出时跟水平方向成30°角,离开枪口的速度是400 m/s,则子弹达到最高点时的速度为_______m/s,方向_______.答案:200 水平9.以20 m/s的初速度向斜上方抛出一小球,球在最高点的速度为10 m/s,则小球到达最高点的时间为_______s,射高为_______m.答案: 1510.摩托车驾驶员由倾角θ=30°的斜坡欲越海冲到对面的高台上,海宽s=15 m,高台比坡顶高h=2 m.问:摩托车至少以多大的速度离开斜坡?答案:14.9 m/s2019-2020年高中物理第3章3.4半导体材料和纳米材料知能优化训练沪科版选修3-31.液晶既是液体,又是晶体,但与我们日常生活中所说的晶体又有所区别.以下关于液晶和晶体的说法正确的是( )A.构成液晶的物质微粒只能在其各自的平衡位置两侧做微小振动B.物体处于固态时,分子排列整齐,而处于液晶态时,较松散C.二者都具备各向异性D.任何一种固体在一定条件下都可以出现液晶态解析:选BC.液体和固体一样,其分子间距离小,相互作用力大,因此只能在各自平衡位置附近做微小振动,但是液体分子没有长期固定的平衡位置,在一个平衡位置振动一小段时间后,又会转移到另一个平衡位置去振动,即液体分子可以在液体中移动,这也是液体流动的原因.而液晶态介于固态和液态之间,分子排列比较松散,因此分子在平衡位置做微小振动的同时,也会移动,但其排列保持一定的取向,故分子不能在液体内部自由移动,因此具有各向异性,则选项A不正确.自然界中并不是所有物质都存在液晶态,因此D选项不正确.2.下列方法中可能使半导体电阻率发生改变的是( )A.改变半导体的温度B.改变半导体的长度C.改变半导体的光照情况D.在半导体中加入其他微量杂质解析:选ACD.半导体的导电性能随温度、光照、是否掺入杂质等物理因素的改变而改变,而与半导体的长度和形状无关.3.纳米材料具有许多奇特的效应,如( )A.电光效应B.量子尺寸效应C.高硬度D.表面和界面效应解析:选BD.电光效应是液晶的一种奇特效应;而高硬度是因为钠米材料的奇特效应而使材料所表现出来的一种良好性能.4.电子手表中常用的液晶显示元件,是在两块透明的电极板上刻着组成数字的若干笔画,在两电极板间充有一层________,当在两电极板间加上适当________时,透明的________变得混浊了,文字或数码就显示出来了.解析:液晶具有光学各向异性,且受若干外界条件的影响较大,其中电压的改变会明显改变其光学性质,没有电压,电场为0时,能使光线通过,有电场时不能通过.因此,两极间将液晶涂成文字或数码,加上适当电压,则透明的液晶变混浊.答案:液晶电压液晶一、选择题1.下列说法正确的是( )A.液晶态的分子排列与固态相同B.液晶态的分子排列与液态相同C.液晶的物理性质很容易在外界的影响下发生改变D.所有物质都具有液晶态解析:选C.由于液晶态是介于固态和液态之间的中间态,其分子排列介于二者之间,并且排列是不稳定的,容易在外界影响下发生改变.经研究发现,不是所有物质都具有液晶态,显然选项A、B、D错误,选项C正确.2.下列材料属于半导体材料的是( )A.铜B.石墨C.橡胶D.硅解析:选D.铜、石墨是导体,橡胶是绝缘体,常见的半导体材料有:硅、砷化镓、氧化亚铜、锗等,故D正确.3.利用液晶来检查肿瘤,是利用了液晶的( )A.温度效应B.压电效应C.化学效应D.电光效应解析:选A.由于肿瘤组织的温度与周围组织的温度不一样,因此将液晶涂在怀疑有肿瘤处的皮肤上,由于温度效应,液晶会显示不同的颜色.4.半导体就是导电能力介于导体和绝缘体之间的物质,以下关于其导电性能的说法正确的是( )A.半导体导电能力介于导体和绝缘体之间,性能稳定B.在极低的温度下,纯净的半导体像绝缘体一样不导电C.在较高温度时,半导体的导电性能会大大增强,甚至接近金属的导电性能D.半导体中掺入杂质后,其导电性能会减弱解析:选BC.半导体材料的导电性能受温度、光照及掺入杂质的影响,故A错误;掺入杂质后半导体材料的导电性能会大大增强,故选项D错误.5.下列新型材料中,可用作半导体材料的有( )A.高分子合成材料B.新型无机非金属材料C.复合材料D.光电子材料解析:选BD.高分子合成材料有合成橡胶、塑料和化学纤维等;新型无机非金属材料有工业陶瓷、光导纤维、半导体材料;复合材料分为结构复合材料和功能复合材料;光电子材料有光电子半导体材料、光纤和薄膜材料、液晶显示材料等.6.下列认识正确的是( )A.纳米是一种尺寸很小的材料,是纳米材料的简称B.纳米技术就是重新排列原子而制造具有新分子结构的技术C.纳米是一个长度单位D.纳米材料的奇特效应使纳米材料表现出不同于传统材料的良好性能解析:选BCD.纳米是一个长度单位,故A错,C对.纳米技术是原子的重新排列,纳米材料的制造是在纳米技术的基础上,故B、D正确.7.下列叙述中正确的是( )A.棒状分子、碟状分子和平板状分子的物质呈液晶态B.利用液晶在加上电场时由透明变混浊可制作电子手表、电子计算器的显示元件C.有一种液晶,随温度的逐渐升高,其颜色按顺序改变,利用这种性质,可用来探测温度D.利用液晶可检查肿瘤,还可以检查电路中的短路点解析:选BCD.通常棒状分子、碟状分子和平板状分子的物质容易具有液晶态,但不是任何时候都呈液晶态,故A错.二、非选择题8.阅读下面短文,回答下列问题.导体容易导电,绝缘体不容易导电.有一些材料,导电能力介于导体和绝缘体之间,称作半导体.除了导电能力外,半导体有许多特殊的电学性能,使它获得了多方面的重要应用.有的半导体,在受热后电阻迅速减小;反之,电阻随着温度的降低而迅速增大.利用这种半导体可以做成体积很小的热敏电阻.热敏电阻可以用来测量很小范围内的温度变化,反应快,而且精度高.(1)如果将热敏电阻与电源、电流表和其他元件串联成一个电路,其他因素不变,只要热敏电阻所在区域的温度降低,电路中电流将变________(填“大”或“小”).(2)上述电路中,我们将电流表中的电流刻度换成相应的温度刻度,就能直接显示出热敏电阻附近的温度.如果刻度盘正中的温度刻度值为20 ℃(如图3-3-3甲所示),则25 ℃的刻度值应在20 ℃的________边(填“左”或“右”).(3)为了将热敏电阻放置在某蔬菜大棚内检测大棚内温度的变化,请用图3-3-3乙中的器材(可增加元件)设计一个电路.图3-3-3解析:温度升高,热敏电阻阻值变小,电流变大,指针右偏;很显然,热敏电阻与电流表应是相互影响,所以它们之间应串联.答案:(1)小(2)右(3)如图所示9.以自由电子参与导电的掺杂半导体称为________型半导体,以空穴参与导电的掺杂半导体称为________型半导体,晶体二极管便由n型半导体和p型半导体紧密接触而成,在接触面上形成一个________,当晶体二极管上加正向电压时,即把p型半导体接电源________极,n型半导体接电源________极,这样n型半导体中的________受电场力作用而越过pn结,形成电流,表现为导通.答案:n p pn结正负自由电子10.液晶显示器的原理是怎样的?它有何优点?答案:利用液晶电光效应,可以制成液晶显示器.以袖珍计算器上的显示元件为例,它是一个小巧的长方形玻璃盒,盒里装着液晶.盒内壁上方涂有7段透明的金属薄膜电极,盒的内部下方是一整块金属薄膜电极,通电后,有电的那一段电极间的液晶就变为不透明.通过计数和译码电路的控制,就可用这7段电极组成1、2、3、4、5、6、7、8、9、0这十个码.液晶显示具有分辨率高、易彩色化、画面稳定、环保节能、体积超薄,寿命长等优点.。
高中物理 3.3平抛运动12每课一练 鲁科版必修2一、选择题1.物体做平抛运动过程中,在相等的时间里下列物理量不变的是A.速度B.加速度C.速度的增量D.位移2.平抛运动是A.匀速率曲线运动B.匀变速曲线运动C.加速度不断变化的曲线运动D.加速度恒为重力加速度的曲线运动3.决定一个平抛运动用时的因素是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.以上均不正确4.在地球和月球上以相同的水平速度抛出同一个物体,关于它们在水平方向通过的最大距离,以下说法正确的是A.地球上的距离大B.月球上的距离大C.两者的距离相同D.以上说法都不对5.一人从匀速直线前进的火车内自由释放一个小石块,如果不考虑空气的阻力A.火车上的人看来小石块的运动是自由落体运动B.火车上的人看来小石块的运动是平抛运动C.地面上的人看来小石块的运动是自由落体运动D.地面上的人看来小石块的运动是平抛运动6.关于做平抛运动的物体,下列说法正确的是A.由t =x /v 知,物体平抛的初速度越大,飞行的时间越短B.由t =g h /2知,物体下落的高度越大,飞行的时间越长C.任意连续相等时间内,物体下落的高度之比为1∶3∶5∶……D.任意连续相等时间内,物体运动速度的改变量相等7.做平抛运动的物体,初速度为v 0,末速度为v t ,落地时速度与水平方向的夹角为α,重力加速度为g .则飞行所用的时间为A.(v t -v 0)/gB.(v t 2-v 02)1/2/gC.v t sin α/gD.v t cos α/g二、非选择题8.平抛运动的特点是:水平方向具有_______,竖直方向只受到_______的作用,其加速度为_______(填“恒量”或“变量”),其运动轨迹是_______,因此是一种_______运动.9.飞机在空降物品,这些物体间隔相等的时间离开飞机,那么这些物体在t 、2t 、3t 时间里竖直下降的距离之比为_______,这些物体落地后在地面上的分布是_______的(填“均匀”或“不均匀”).10.轰炸机以200 m的速度在400 m的高空飞行,要想轰炸一个目标,需提前多长时间,距离目标多远处释放炸弹?答案:1、BC 2、BD 3、B 4、B 5、AD 6、BD7、BC8、初速度重力恒量抛物线匀变速曲线9、1∶4∶9 均匀10、1789 m。
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斜抛运动1.(对应要点一)关于斜抛运动,下列说法错误的是( )A.斜抛运动可分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的竖直上抛运动B.斜抛运动中物体经过最高点时的速度为零C.斜抛运动中物体经过最高点时动能最小D.斜抛运动中物体上升过程中速度逐渐减小解析:斜抛运动是水平方向的匀速运动和竖直方向的竖直上抛运动的合运动。
据机械能守恒定律可判定斜抛运动中物体上升过程中速度逐渐减小,物体经过最高点时速度最小,但不为零,故B项错,A、C、D项正确。
答案:B2.(对应要点二)以相同的初速率、不同的抛射角同时抛出三个小球A、B、C,三球在空中的运动轨迹如图3-4-6所示,则下列说法中正确的是(不考虑空气阻力)( )A.A、B、C三球在运动过程中,加速度不同B.B球的射程最远,所以最迟落地图3-4-6C.A球的射高最大,所以最迟落地D.B球的抛射角一定为45°解析:A、B、C三球在运动过程中只受重力作用,故具有相同的加速度g,A选项错误;斜抛运动可以分成上升和下落两个过程,下落过程就是平抛运动,根据平抛物体在空中的飞行时间只决定于抛出点的高度可知,A球从抛物线顶点落至地面所需的地间最长,再由对称性可知,斜抛物体上升和下落所需的时间是相等的,所以A球最迟落地,故C选项正确,B选项错误;B 球的射程相对于A、C最远。
课时跟踪训练(十二) 平抛运动的规律及应用A 级—学考达标1.如图所示,A 、B 两小球从相同高度同时水平抛出,经过时间t 在空中相遇。
若两球的抛出速度都变为原来的2倍,则两球从抛出到相遇经过的时间为( )A .t B.22t C.t 2 D.t 4解析:选C 设两球间的水平距离为L ,第一次抛出的速度分别为v 1、v 2,由于小球抛出后在水平方向上做匀速直线运动,则从抛出到相遇经过的时间t =L v 1+v 2,若两球的抛出速度都变为原来的2倍,则从抛出到相遇经过的时间为t ′=L2(v 1+v 2)=t2,C 项正确。
2.如图所示,以9.8 m/s 的水平初速度v 0抛出的物体,飞行一段时间后,垂直撞在倾角为30°的斜面上,不计空气阻力,g 取9.8 m/s 2,可知物体完成这段飞行的时间是( )A.33s B.233s C. 3 s D .2 s解析:选C 分解物体末速度,如图所示,由于平抛运动的物体水平方向是匀速直线运动,竖直方向是自由落体运动,末速度v 的水平分速度仍为v 0,竖直分速度为v y ,且v y =gt 。
由图可知v 0v y=tan 30°,所以t =v 0g tan 30°=9.89.8×33s = 3 s ,C 正确。
3.(2019·枣庄高一检测)如图所示,在倾角为θ的斜面上的A 点,以水平速度v 0抛出一个小球,不计空气阻力,则小球落到斜面上的B 点时所用的时间为( )A.2v 0sin θgB.2v 0tan θgC.v 0sin θg D.v 0tan θg解析:选B 设小球从抛出到落到斜面上的时间为t ,在这段时间内水平位移和竖直位移分别为x =v 0t ,y =12gt 2,如图所示,由几何关系知tan θ=y x =12gt 2v 0t =gt 2v 0,解得小球运动的时间为t =2v 0tan θg,选项B 正确。
课时跟踪检测(十二) 抛体运动一、单项选择题1.如图1所示,在水平路面上一运动员驾驶摩托车跨越壕沟,壕沟两侧的高度差为0.8 m,水平距离为8 m,则运动员跨过壕沟的初速度至少为(取g=10 m/s2)( )图1A.0.5 m/s B.2 m/sC.10 m/s D.20 m/s2. (2014·湛江十校联考)平抛运动可以分解为水平和竖直方向的两个直线运动,在同一坐标系中作出这两个分运动的vt图线,如图2所示。
若平抛运动的时间大于2t1,下列说法中正确的是( )图2A.图线2表示水平分运动的vt图线B.t1时刻的速度方向与初速度方向的夹角为30°C.t1时间内的竖直位移与水平位移之比为1∶2D.2t1时刻的速度方向与初速度方向的夹角为60°3.如图3所示,B为竖直圆轨道的左端点,它和圆心O的连线与竖直方向的夹角为α。
一小球在圆轨道左侧的A点以速度v0平抛,恰好沿B点的切线方向进入圆轨道。
已知重力加速度为g,则AB之间的水平距离为( )图3A.v20tan αgB.2v20tan αgC.v20g tan αD.2v20g tan α4.在地球表面某高度处以一定的初速度水平抛出一个小球,测得水平射程为x,在另一星球表面以相同的水平速度抛出该小球,需将高度降低一半才可以获得相同的水平射程。
忽略一切阻力。
设地球表面重力加速度为g ,该星球表面的重力加速度为g ′,则gg ′为( )A.12 B.22C. 2D .25. (2014·盐城质检)如图4所示,乒乓球网高出桌面H ,网到桌边的距离为L 。
某人在训练中从左侧L2处,将球沿垂直于网的方向水平击出,球恰好通过网的上沿落到右侧桌边缘。
设乒乓球运动为平抛运动,则( )图4A .击球点的高度与网高度之比为2∶1B .乒乓球在网左右两侧运动时间之比为2∶1C .乒乓球过网时与落到桌边缘时竖直方向的速度之比为1∶2D .乒乓球在左、右两侧运动速度变化量之比为1∶26. (2014·唐山二模)如图5所示,位于同一高度的小球A 、B 分别以v 1和v 2的速度水平抛出,都落在了倾角为30°的斜面上的C 点,小球B 恰好垂直打到斜面上,则v 1、v 2之比为( )图5A .1∶1B .2∶1C .3∶2D .2∶3二、多项选择题7.以速度v 0水平抛出一小球后,不计空气阻力,某时刻小球的竖直分位移与水平分位移大小相等,以下判断正确的是( )A .此时小球的竖直分速度大小大于水平分速度大小B .此时小球速度的方向与位移的方向相同C .此时小球速度的方向与水平方向成45度角D .从抛出到此时,小球运动的时间为2v 0g8.(2014·闸北区二模)如图6,小球从倾角为θ的斜面顶端A 点以速率v 0做平抛运动,则( )图6A.若小球落到斜面上,则v0越大,小球飞行时间越大B.若小球落到斜面上,则v0越大,小球末速度与竖直方向的夹角越大C.若小球落到水平面上,则v0越大,小球飞行时间越大D.若小球落到水平面上,则v0越大,小球末速度与竖直方向的夹角越大9. (2014·郑州模拟)如图7所示,光滑斜面固定在水平面上,顶端O有一小球,从静止释放,运动到底端B的时间为t1,若给小球不同的水平初速度,落到斜面上的A点,经过的时间为t2,落到斜面底端B点,经过的时间为t3,落到水平面上的C点,经过的时间为t4,则( )图7A.t2>t1 B.t3>t2C.t4>t3 D.t1>t410. (2012·江苏高考)如图8所示,相距l的两小球A、B位于同一高度h(l、h均为定值)。
高中物理 3.4斜抛运动每课一练 鲁科版必修21.以下关于斜抛运动说法中正确的是( )A .斜抛运动只能分解为水平方向的匀速运动和竖直方向的上抛运动B .斜抛运动还能分解为沿初速度方向的匀速运动和竖直方向上的自由落体运动C .做斜抛运动的物体速度时刻在改变D .做斜抛运动的物体加速度时刻在改变解析:运动的分解可以有很多种分解方法,可以视研究的问题而定.斜抛运动可以分解为水平匀速运动和竖直上抛运动,也可分解为初速度方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动,故选项B 正确,A 错误.斜抛运动中物体只受重力作用,因此加速度就是重力加速度g ,故其加速度不变,而速度时刻变化,所以选项C 正确,D 错误.答案:BC2.关于斜抛运动,下列理解正确的有( )A .物体抛出后,速度大小增大,加速度减小B .物体抛出后,速度先减小再增大,加速度保持不变C .物体抛出后,沿着轨迹的切线方向,先做减速运动,再做加速运动,加速度始终沿着切线方向D .斜抛物体的运动是匀变速曲线运动解析:斜抛运动中,物体的速度先减小后增大,而加速度保持不变,始终为重力加速度g ,方向竖直向下,故斜抛运动是匀变速曲线运动.所以选项B 、D 正确.答案:BD3.某人在地面以大小为20 m/s 、方向与水平地面成30°角的速度,上抛一个物体,此物体上抛到最高点所用时间是(g 取10 m/s 2)( )A .2 sB .0.5 sC .4 sD .1 s解析:物体上抛的速度由初速度来决定,上升到最高点所用时间为t ,则由vsin30°=gt,得t=105.02030sin ⨯=︒g v s=1 s ,故选项D 正确. 答案:D4.迫击炮弹以100 m/s 的初速度、抛射角为45°射出,若不计空气阻力,则炮弹的上抛射程约为(g 取10 m/s 2)( )A .700 mB .1 000 mC .500 mD .1 400 m解析:上升所用时间为t=s g v 102210045sin ⨯=︒=52 s ,总时间为2t ,故水平射程为s=vcos45°×2t=1 000 m,故选项B 正确.答案:B5.两个斜向上抛出的物体,初速度大小相同,与水平地面所成的角度分别为30°和60°,不计空气阻力,则它们的射高之比为_____________.解析:设它们的初速度为v ,则射高分别为h 1和h 2,则根据匀减速运动规律有0-(vsin30°)2=-2gh 1,0-(vsin60°)2=-2gh 2由以上两式得31434160sin 30sin 2221==︒︒=h h . 答案:1∶36.足球运动员将球踢出后 4 s 落回地面,设足球以45°角飞出,足球达到的最大高度为____________(g 取10 m/s 2).解析:足球做斜抛运动,其竖直分速度大小为v y =2t g=20 m/s ,当足球以45°角飞出时,所以足球的初速度为v 0=2v y =202m/s . 由射高公式H m =gv 2sin 220θ=20 m . 答案:20 m7.子弹以初速度v 0、抛射角α从枪口射出,刚好能掠过一高墙,若测得枪口至高墙顶连线的仰角为θ,求子弹从发射到飞越墙顶的时间.解析:如图所示,子弹在x 方向和y 方向上的分运动的位移分别为x=v 0cosα·t,y=v 0sinα·t -221gt .由题设知y=xtanθ,故有vsinα·t -221gt =v 0cosα·t·tanθ 解得t=gv )tan cos (sin 20θαα•-.答案:gv )tan cos (sin 20θαα•- 8.设一火箭的燃料燃烧时间为6 s ,今在与水平面成45°角的方向将火箭发射出去,欲使火箭在弹道的最高点爆炸,问应以多大的初速度发射?(g 取10 m/s 2)解析:火箭飞行到最高点的时间为 6 s ,则火箭的竖直分速度为v y =gt=60 m/s ,由v y =v 0sin45°,得火箭的初速度为v 0=602 m/s=84.8 m/s .答案:84.8 m/s9.飞机以200 m/s 的速度跟水平方向成30°的角俯冲轰炸时,求:(1)飞机的水平分速度和竖直分速度;(2)在1 000 m 高空投弹并要命中目标,应在距目标水平距离多远投弹?解析:(1)飞机的水平分速度v x =v 0cos30°=3100 m/s ,竖直分速度v y =v 0sin30°=100 m/s.(2)设炸弹飞行时间为t ,则h=v y t+221gt ,即1 000=100t+21×10×t 2,得t=7.32 s .所以飞机应在距目标水平距离x=v x t=3100×7.32 m=1 266 m 处投弹. 答案:(1)3100 m/s 100 m/s (2)1 266 m10.两人传球,手的高度相同,相距10 m ,球出手后,经2 s 被对方接到,求球的初速度和最大高度.解析:水平位移为10 m ,则v x =t x =5 m/s ,竖直方向v y =2t g =9.8 m/s ,所以小球的初速度为v=22y x v v +=11 m/s ;抛出的最大高度为H m =g v y 22=4.9 m .答案:11 m/s 4.9 m11.一颗子弹以40 m/s 的初速度沿斜向上30°角方向射向前方103.8 m 处的一个目标,求物体射中目标时的高度和速度.(不计空气阻力,g 取10 m/s 2)解析:子弹的水平分速度为v x =v 0sin30°,子弹从离开枪口到击中目标所需要的时间为t=x v l .子弹上升阶段需要时间为t 1=gv ︒30cos 0,则子弹上升到最高点后又下落的时间为t 2=t-t 1,则击中目标时竖直分速度为v y =gt 2.击中目标时的速度为v=22y x v v +=36 m/s ,根据动能定理有-mgh=221mv -2021mv ,代入数据解得h=15 m. 答案:15 m 36 m/s12.跳台滑雪是勇敢者的运动,它是利用依山势特别建造的跳台进行的,运动员穿着专用滑雪板,不带雪杖在助滑路上取得高速后起跳.在空中飞行一段距离后着陆,这项运动极为壮观.设一位运动员由a 点沿水平方向跃起,到b 点着陆,如图3-4-5.测得ab 间距离L=40 m ,山坡倾角θ=30°,计算运动员起跳的速度和他在空中飞行的时间.(不计空气阻力,g 取10 m/s 2)图3-4-5解析:运动员的水平位移为x=Lcos30°=40×23m=320m ,竖直位移为y=Lsin30°=20 m .由y=221gt 得运动员下落的时间为t=gy 2=2 s ,所以运动的初速度为v 0=310=t x m/s . 答案:17.3 m/s 2 s。
高中物理 3.4斜抛运动1每课一练鲁科版必修21.在不考虑空气阻力的情况下,以相同大小的初速度,抛出甲、乙、丙三个手球,抛射角为30°、45°、60°,射程较远的手球是()A.甲B.乙C.丙D.不能确定2.用接在自来水管上的橡皮管喷草坪,采用下述的哪种方法,可使喷出的水具有最大的射程()A.捏扁橡皮管口,使水流初速度较大,出水管与地面夹角大于60°B.捏扁橡皮管口,使水流初速度较大,出水管与地面夹角小于30°C.捏扁橡皮管口,使水流初速度较大,出水管与地面夹角约为45°D.放开橡皮管口,使水流初速度较大,出水管与地面夹角约为45°3.关于斜抛物体的运动,下面说法正确的是()A.速度不变B.速度不断地变化C.加速度不变D.加速度不断地变化4.关于向斜上方抛出物体的运动,下面说法正确的是()A.抛射角一定,初速度小时,运动时间长B.抛射角一定,初速度大时,运动时间长C.初速度一定,抛射角小时,运动时间长D.初速度一定,抛射角大时,运动时间长5.一物体做斜抛运动(不计空气阻力),在由抛出到落地的过程中,下列表述中正确的是()A.物体的加速度是不断变化的B.物体的速度不断减小C.物体到达最高点时的速度等于零D.物体到达最高点时的速度沿水平方向6.将同一物体,分别以不同的初速度、不同的仰角做斜抛运动,若初速度的竖直分量相同,则下列哪个量相同()A.落地时间B.水平射程C.自抛出至落地的速度变化量D.最大高度7.一颗炮弹从倾角为θ的斜坡底端向着坡上发射,发射速度为v0,则它的最大射程是多大?(不计空气阻力)答案:1、B2、C3、BC 只受重力,则加速度恒为重力加速度,速度不断变化.4、DB5、D6、ACD 落地时间和最大高度取决于竖直方向的运动,水平射程与水平分速度和运行时间相关.7.如图1所示,以炮弹发射点为原点O 建立直角坐标系,设炮弹发射的角度为φ(与x 轴夹角)炮弹沿x 方向的初速度为v 0cos φ,加速度是-g sin α,所以yg s i n 图1 x =v 0t cos φ-21gt 2sin α在y 方向,初速度为v 0sin φ,加速度为-g cos α,所以y =v 0t sin φ-21gt 2cos α求飞行时间:炮弹落地时y =0,即v 0t sin φ-21gt 2cos α=0所以t =αφcos sin 20g v ,将t 代入x 中,则射程为x =v αφcos sin 20g v cos α-21g (αφcos sin 20g v )2sin α =ααφαφφ2220cos )sin sin cos cos (sin 2g v -因为2sin φcos φ=sin2φ,2sin 2φ=1-cos 2φ所以x =α220cos g v [sin2φcos α-(1-cos 2φ)sin α] =α22cos g v [sin (2φ+α)-sin α]当sin (2φ+α)=1时,x 有最大值x max =α22cos g v(1-sin α)这时的发射角必须满足2φ+α=2π即φ=4π-2α.。
课时跟踪检测(十二) 抛体运动对点训练:抛体运动的基本规律1.(2016·江苏高考)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 .①B .②C .③D .④解析:选A 不计空气阻力的情况下,两球沿同一方向以相同速率抛出,其运动轨迹是相同的,选项A 正确。
2.(多选)对做平抛运动的物体,在已知重力加速度g 的条件下,给出下列4组条件,其中能求出平抛的初速度大小的是( )A .下落高度和水平位移B .水平位移和落地时的速度大小和方向C .位移大小和方向及水平位移D .位移大小及落地时的速度大小解析:选ABC 由h =12gt 2,x =v 0t 得v 0=xg2h,可知知道下落高度和水平位移,可以确定初速度,故A 正确;已知落地时的速度大小和方向,根据平行四边形定则可以求出初速度。
故B 正确;已知位移大小和方向及水平位移,能求出下落的高度,结合A 项分析知能求出初速度,故C 正确;已知位移大小,不能求出水平位移和下落的高度,已知落地时的速度大小,方向未知,不能求出初速度,故D 错误。
3.(2017·呼伦贝尔一模)如图所示,在同一平台上的O 点水平抛出的三个物体,分别落到a 、b 、c 三点,则三个物体运动的初速度v a 、v b 、v c 和运动的时间t a 、t b 、t c 的关系分别是( )A .v a >v b >v c t a >t b >t cB .v a <v b <v c t a =t b =t cC .v a <v b <v c t a >t b >t cD .v a >v b >v c t a <t b <t c解析:选C 三个物体落地的高度h a >h b >h c ,根据h =12gt 2,知t a >t b >t c ,根据x a <x b <x c ,x=vt 知,a 的水平位移最短,时间最长,则速度最小;c 的水平位移最长,时间最短,则速度最大,所以有v a <v b <v c 。
第2章抛体运动注意事项:1.全卷满分100分。
考试用时75分钟。
2.无特殊说明,本试卷中重力加速度g取10 m/s2。
一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分。
每小题只有一个选项符合题目要求)1.关于力和运动的关系,以下说法中正确的是()A.物体做曲线运动时,其加速度一定改变B.物体做曲线运动时,其加速度一定不为零C.物体在变力作用下运动,其速度方向一定改变D.物体在恒力作用下运动,其速度方向一定改变2.如图,在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下,小车以速度v匀速向右运动,当小车运动到绳子与水平面夹角为θ时,下列关于物体A的说法正确的是()A.物体A此时的速度大小为v cos θ,物体A做减速运动,绳子拉力小于物体重力B.物体A此时的速度大小为v cos θ,物体A做加速运动,绳子拉力大于物体重力C.物体A此时的速度大小为v/cos θ,物体A做减速运动,绳子拉力小于物体重力D.物体A此时的速度大小为v/cos θ,物体A做加速运动,绳子拉力大于物体重力3.某质点在xOy平面内运动,t=0时,质点位于坐标原点处,它在x轴方向的x-t图像如图甲所示,它在y轴方向的v y-t图像如图乙所示。
下列说法正确的是()A.质点在0~2 s内做匀变速直线运动B.t=1 s时,质点的速度大小为2 m/sC.t=1 s时,速度方向与合外力方向的夹角为135°D.t=1 s时,质点的坐标为(2 m,-2 m)4.某工厂为了落实有关节能减排政策,水平的排水管道满管径工作,减排前、后,落水点距出水口的水平距离分别为x0、x1,则减排前、后单位时间内的排水量之比为()A.x0x1B.√x0x1C.x1x0D.√x1x05.如图所示,在相同高度处沿同一水平方向分别抛出小球A和B,它们刚好在空中相碰,不计空气阻力,则()A.A球应先抛出B.刚要相碰时,它们的速度大小相等C.它们从开始运动到相碰的过程中,速度变化量相等D.它们从开始运动到相碰的过程中,速度变化量不相等6.如图甲所示是网球发球机,某次室内训练时将发球机放在距地面一定的高度,然后向竖直墙面发射网球。
课时跟踪检测(十二)斜抛运动1.从炮口发射的炮弹在空中运动的轨迹为( )B.圆弧A.严格的抛物线C.弹道曲线D.以上说法都不对解析:选C 炮弹在空中飞行时由于受空气阻力,所以其轨迹不是严格的抛物线,而是弹道曲线,故C正确。
2.关于斜抛运动的性质,下列说法中正确的是( )A.是匀速运动B.是匀变速运动C.是变加速运动D.不同物体的斜抛运动具有不同的运动性质解析:选B 斜抛运动是匀变速曲线运动,故B对。
3.斜抛运动可分解为( )A.水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动B.水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动C.水平方向的匀变速直线运动和竖直方向的自由落体运动D.沿初速度方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动解析:选B 若将斜抛运动按水平方向和竖直方向正交分解,两分运动分别为匀速直线运动和竖直上抛运动,故A、C错误,B正确;若沿初速度方向分解出一匀速直线运动,则另一分运动为竖直方向的自由落体运动,故D错误。
4.如图1是斜向上抛出的物体的运动轨迹,C点是轨迹最高点,A、B是轨迹上等高的两个点。
下列叙述中正确的是(不计空气阻力)( )图1A.物体在C点的速度为零B.物体在A点的速度与在B点的速度相同C.物体在A点、B点的水平分速度等于物体在C点的速度D.物体在A、B两点的竖直分速度相同解析:选C 斜抛运动水平方向是匀速直线运动,竖直方向是竖直上抛,所以A错、C对,在A、B两点的竖直分速度方向不同,故B、D错误。
5.(多选)下列关于做斜抛运动的物体速度改变量的说法中正确的是(g=9.8m/s2)( )A .抛出后一秒内物体速度的改变量要比落地前一秒内的小B .在到达最高点前的一段时间内,物体速度的变化要比其他时间慢一些C .即使在最高点附近,每秒钟物体速度的改变量也等于9.8 m/sD .即使在最高点附近,物体速度的变化率也等于9.8 m/s2解析:选CD 由于斜抛运动在运动过程中只受重力作用,其加速度为g =9.8 m/s 2,所以在任何相等的时间内速度的改变量都相等,故A 、B 错误。
课时跟踪检测(十二)斜抛运动
1.从炮口发射的炮弹在空中运动的轨迹为( )
A.严格的抛物线B.圆弧
C.弹道曲线 D.以上说法都不对
解析:选C 炮弹在空中飞行时由于受空气阻力,所以其轨迹不是严格的抛物线,而是弹道曲线,故C正确。
2.关于斜抛运动的性质,下列说法中正确的是( )
A.是匀速运动
B.是匀变速运动
C.是变加速运动
D.不同物体的斜抛运动具有不同的运动性质
解析:选B 斜抛运动是匀变速曲线运动,故B对。
3.斜抛运动可分解为( )
A.水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动
B.水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动
C.水平方向的匀变速直线运动和竖直方向的自由落体运动
D.沿初速度方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动
解析:选B 若将斜抛运动按水平方向和竖直方向正交分解,两分运动分别为匀速直线运动和竖直上抛运动,故A、C错误,B正确;若沿初速度方向分解出一匀速直线运动,则另一分运动为竖直方向的自由落体运动,故D错误。
4.如图1是斜向上抛出的物体的运动轨迹,C点是轨迹最高点,A、B是轨迹上等高的两个点。
下列叙述中正确的是(不计空气阻力)( )
图1
A.物体在C点的速度为零
B.物体在A点的速度与在B点的速度相同
C.物体在A点、B点的水平分速度等于物体在C点的速度
D.物体在A、B两点的竖直分速度相同
解析:选C 斜抛运动水平方向是匀速直线运动,竖直方向是竖直上抛,所以A错、C对,在A、B两点的竖直分速度方向不同,故B、D错误。
5.(多选)下列关于做斜抛运动的物体速度改变量的说法中正确的是(g=9.8 m/s2)( )
A.抛出后一秒内物体速度的改变量要比落地前一秒内的小
B.在到达最高点前的一段时间内,物体速度的变化要比其他时间慢一些
C .即使在最高点附近,每秒钟物体速度的改变量也等于9.8 m/s
D .即使在最高点附近,物体速度的变化率也等于9.8 m/s 2
解析:选CD 由于斜抛运动在运动过程中只受重力作用,其加速度为g =9.8 m/s 2
,所以在任何相等的时间内速度的改变量都相等,故A 、B 错误。
任何位置每一秒钟的速度改变量均为Δv =g ·Δt =9.8 m/s ,其速度变化率为Δv /Δt =g =9.8 m/s 2
,故C 、D 正确。
6. (多选)如图2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( )
图2
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 在最高点的大
D .B 在落地时的速度比A 在落地时的大
解析:选CD 在同一位置抛出的两小球,不计空气阻力,在运动过程中的加速度等于重力加速度,故
A 、
B 的加速度相等,选项A 错误;根据h =1
2
gt 2,两球运动的最大高度相同,故两球飞行的时间相等,选
项B 错误;由于B 的射程大,根据水平方向匀速运动的规律x =vt ,故B 在最高点的速度比A 的大,选项C 正确;根据竖直方向自由落体运动,A 、B 落地时在竖直方向的速度相等,B 的水平速度大,速度合成后
B 在落地时的速度比A 的大,选项D 正确。
7.关于斜抛运动中的射程,下列说法中正确的是( ) A .初速度越大,射程越大 B .抛射角越大,射程越小
C .初速度一定时,抛射角越大,射程越小
D .抛射角一定时,初速度越大,射程越大
解析:选D 斜抛运动中的射程,是由初速度和抛射角共同决定的,只知道初速度变化或抛射角变化,无法确定射程变化的大小,故A 、B 错误;初速度一定时,若抛射角小于45°,随抛射角的增大,射程变大;若抛射角大于45°,随抛射角的增大,射程减小,故抛射角为45°时,射程最大,C 错误;抛射角一定时,射程随初速度增大而增大,随初速度减小而减小,故D 正确。
8.如图3所示,在地面的A 点用弹弓以v A 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v B ,不计阻力,以下说法正确的是( )
图3
A .若在
B 点以与v B 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v A 大小相等,与v B 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v B 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v A 大小相等,与v B 方向相反的速度投出石子,则石子将落在A 点的 右侧
解析:选A 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v C 与v A 大小相等,v B 与v D 大小
相等。
9.某人在地面以大小为20 m/s 、方向与水平地面成30°角的速度,上抛一个物体,此物体运动到最高点所用的时间是(g 取10 m/s 2
)( )
A .2 s
B .0.5 s
C .4 s
D .1 s
解析:选D 斜抛运动在竖直方向以v 0sin θ即10 m/s 做竖直上抛运动,所以物体运动到最高点的时间t =
v 0sin θg =10
10
s =1 s 。
所以选D 。
10. (多选)如图4所示,在水平地面上的A 点以v 1速度跟地面成θ角射出一弹丸,恰好以v 2速度垂直穿入竖直墙壁上的小孔B ,下面说法正确的是( )
图4
A .在
B 点以跟v 2大小相等的速度,跟v 2方向相反射出弹丸,它必定落在地面上的
A 点
B .在B 点以跟v 1大小相等的速度,跟v 2方向相反射出弹丸,它必定落在地面上的
A 点
C .在B 点以跟v 1大小相等的速度,跟v 2方向相反射出弹丸,它必定落在地面上的A 点左侧
D .在B 点以跟v 1大小相等的速度,跟v 2方向相反射出弹丸,它必定落在地面上的A 点右侧 解析:选AC 物体以v 1斜抛后,其水平方向为匀速直线运动,则v 1cos θ=v 2,若在B 点以大小为
v 2,方向与v 2方向相反的初速度射出弹丸,则弹丸做平抛运动,应落在A 点,故选项A 正确。
若在B 点以
跟v 1大小相等的速度沿v 2反方向射出弹丸,则因v 1>v 2,弹丸将落在A 点左侧,故选项C 正确。
11.世界上最窄的海峡是苏格兰的塞尔海峡,它位于欧洲大陆与塞尔岛之间。
这个海峡只有约6 m 宽,
假设有一位运动员,他要以相对于水平面为37°的角度进行“越海之跳”,可使这位运动员越过这个海峡的最小初速度是多少?(忽略空气阻力,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g 取10 m/s 2
)
解析:设该运动员的最小初速度为v 0,其射程恰为6 m ,则其水平分速度:
v 0x =v 0cos 37°
射程:x =v 0x t
竖直分速度:v 0y =v 0sin 37° 运动时间:t =2
v 0y
g
由以上几式代入数据解得v 0=5
210 m/s 。
答案:5
2
10 m/s
12.一座炮台置于距地面60 m 高的山崖边,以与水平线成45°角的方向发射一颗炮弹,炮弹离开炮口时的速度为120 m/s ,忽略空气阻力,取g =10 m/s 2
,求:
(1)炮弹所达到的最大高度;
(2)炮弹落到地面时的时间和速度大小; (3)炮弹的水平射程。
解析:(1)竖直分速度
v 0y =v 0sin 45°=2
2v 0=60 2 m/s , 所以h =v 0y 2
2g
=
2
2
20
m =360 m ,
故上升的最大高度h max =h +h 0=420 m 。
(2)上升阶段所用时间t 1=v 0y g =60210
s =6 2 s , 下降阶段所用时间
t 2=
2h max
g
=
2×420
10
s =221 s , 所以运动的总时间
t =t 1+t 2=(62+221)s≈17.65 s,
落地时的水平速度v x =v 0x =v 0cos 45°=60 2 m/s , 落地时的竖直速度v y = 2gh max , 合速度v =v x 2
+v y 2
=
2
2
+2×10×420 m/s ≈125 m/s 。
(3)水平射程x =v x t =602×17.65 m≈1 498 m。
答案:(1)420 m (2)17.65 s 125 m/s (3)1 498 m。