資源簡介

中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺
2025魯科版高中物理必修第二冊
分層作業(yè)12　生活中的拋體運動
A組必備知識基礎(chǔ)練
1.如圖為斜拋物體的軌跡,對軌跡上的兩點A、B下列說法正確的是(不計空氣阻力) (　　)
A.A點的速度方向沿切線向上,合力方向沿切線向下
B.A點的速度方向沿切線向上,合力方向豎直向下
C.B點的速度方向沿切線向下,合力方向沿切線向下
D.B點的速度方向沿切線向下,合力方向豎直向上
2.做斜上拋運動的物體,到達最高點時 (　　)
A.速度為0,加速度向下
B.具有水平方向的速度和水平方向的加速度
C.速度不為0,加速度為0
D.具有水平方向的速度和豎直向下的加速度
3.如圖所示是運動員投擲鉛球的示意圖。b點是鉛球的拋出點,c點是運動過程中的最高點,d是鉛球的落地點,不計空氣阻力,下列說法正確的是(　　)
A.鉛球在bc段的加速度大于在cd段的加速度
B.鉛球在c點的加速度與拋出時的角度有關(guān)
C.鉛球的運動只能按豎直方向和水平方向分解處理
D.鉛球的運動可分解為一個勻速運動和一個勻變速運動
4.如圖所示,某同學(xué)將三個完全相同的物體從A點沿三條不同的路徑拋出,最終落在與A點同高度的三個不同位置,三條路徑的最高點是等高的,忽略空氣阻力,下列說法正確的是(　　)
A.三個物體拋出時初速度的水平分量相等
B.沿路徑3拋出的物體在空中運動的時間最長
C.該同學(xué)對三個物體做的功相等
D.三個物體落地時重力的瞬時功率一樣大
5.在水平地面上有相距為L的A、B兩點,甲小球以v1=10 m/s的初速度,從A點沿與水平方向成30°角的方向斜向上拋出,同時,乙小球以v2的初速度從B點豎直向上拋出。若甲在最高點時與乙相遇,重力加速度g取10 m/s2,則下列說法錯誤的是(　　)
A.乙球的初速度v2一定是5 m/s
B.相遇前甲球的速度可能小于乙球的速度
C.L為2.5 m
D.甲球與乙球始終在同一水平面上
6.如圖所示,射擊訓(xùn)練場內(nèi),飛靶從水平地面A點以仰角θ斜向上飛出,落在相距100 m的B點,最高點距地面20 m。忽略空氣阻力,重力加速度g取10 m/s2。飛靶從A到B的飛行時間為　　　 s,飛靶在最高點的速度為　　　　 m/s,抬高仰角θ,飛靶的飛行時間　　　　(選填“變長”或“變短”)。
B組關(guān)鍵能力提升練
7.(2024湖南衡陽二模)將一物體以某一初速度沿與水平方向成37°角從A點斜向上拋出,經(jīng)過B點時速度與水平方向的夾角為53°。已知A、B之間的水平距離為L,忽略空氣阻力的影響,重力加速度為g,sin 53°=0.8,則下列說法正確的是(　　)
A.從A點拋出時的速度大小為
B.從A到B過程中速度的最小值為
C.從A到B的時間為
D.A、B之間的高度差為L
8.圖甲是我國的傳統(tǒng)農(nóng)具——風(fēng)谷車,圖乙是其工作原理示意圖。勻速轉(zhuǎn)動搖柄,聯(lián)動風(fēng)箱內(nèi)的風(fēng)葉,向車斗內(nèi)送風(fēng)。入料倉漏口P處漏出的谷粒從車斗經(jīng)過,會從不同的出料口出去,分為質(zhì)量大和質(zhì)量小的兩堆。已知A點在P點的正下方,A、B、C在同一水平線上,且lPA=45.0 cm,lAB=lBC=30.0 cm。設(shè)谷粒從P漏出時的速度為零,所有谷粒在車斗內(nèi)所受風(fēng)力水平向左且大小恒定,只考慮重力和風(fēng)力作用,隔板的厚度忽略不計,重力加速度g取10 m/s2。關(guān)于從出料口離開的谷粒,下列說法正確的是(　　)
A.質(zhì)量大的谷粒會從第一出料口離開車斗
B.谷粒的質(zhì)量越大,在車斗中運動的時間越短
C.從B點進入第二出料口的谷粒,經(jīng)過B點時的速度大小為 m/s
D.從B點進入第二出料口的谷粒,所受重力與風(fēng)力的大小之比為2∶3
9.(多選)在校運動會三級跳遠比賽中,某同學(xué)的跳躍過程可簡化為如圖所示的情況。該同學(xué)在空中過程只受重力和沿跳遠方向恒定的水平風(fēng)力作用,地面水平、無雜物、無障礙,該同學(xué)和地面的作用時間不計,假設(shè)人著地反彈前后水平分速度不變,豎直分速度大小不變方向相反,該同學(xué)從A點開始起跳到D點的整個過程中均在同一豎直平面內(nèi)運動,下列說法正確的是(　　)
A.每次從最高點下落的過程都是平拋運動
B.每次起跳到著地水平位移xAB∶xBC∶xCD=1∶3∶5
C.從起跳到著地三段過程中水平方向速度變化量相等
D.三段過程時間相等
10.從某高處以6 m/s的初速度、以30°拋射角斜向上拋出一石子,落地時石子的速度方向和水平線的夾角為60°,求:
(1)石子在空中運動的時間;
(2)石子的水平射程;
(3)拋出點離地面的高度。(忽略空氣阻力,g取10 m/s2)
11.斜向上拋一球,拋射角α=60°,當t=1 s時,球仍斜向上上升,但方向已跟水平成β=45°角。求:
(1)球的初速度v0的大小;
(2)球?qū)⒃谑裁磿r候達到最高點。(g取10 m/s2)
分層作業(yè)12　生活中的拋體運動
1.B　拋體運動是曲線運動,曲線運動的速度方向沿著曲線的切線方向;拋體運動只受重力,故合力豎直向下,選項B正確。
2.D　斜拋運動速度可以分解為水平速度和豎直速度,上升過程是勻減速直線運動,當豎直速度減到零時到達最高點,此時水平速度不為零;而物體受到的合力是重力,加速度是重力加速度,在整個過程中保持不變,到達最高點時加速度大小仍為g。故D正確。
3.D　拋體運動的物體只受重力,故加速度等于重力加速度g,方向豎直向下,故A、B錯誤;任意曲線運動都可以分解成不同方向的兩個分運動,拋體運動一般將物體的運動沿水平方向和豎直方向分解,水平方向為勻速直線運動,豎直方向為勻變速直線運動,故C錯誤,D正確。
4.D　根據(jù)斜拋的運動規(guī)律知,三條路徑的最高點是等高的,故三個物體的豎直方向上的分速度vy相同,其總的運動時間t=相同,水平位移大的水平分速度大,A、B錯誤;該同學(xué)對小球做功,小球獲得初動能,由于三個小球豎直方向分速度相同,第3個小球水平位移大,則第3個小球水平分速度大,故第3個小球合初速度大,故第3個小球的初動能大,人對它做功最多,選項C錯誤;由于斜拋的豎直分初速度vy相同,落地時的豎直方向分速度也相同,大小均等于vy,所以落地時重力的瞬時功率PG=mgvy一樣大,選項D正確。
5.B　甲球豎直方向的初速度vy=v1sin 30°=5 m/s,水平方向的初速度v0=v1cos 30°=5 m/s。甲球在最高點與乙球相遇,說明甲球和乙球在豎直方向具有相同的運動規(guī)律,則乙球的初速度v2=vy=5 m/s,故A正確。相遇前甲球的水平速度不為零,豎直方向與乙球的速度相同,所以在相遇前甲球的速度不可能小于乙球的速度,故B錯誤。相遇時間t==0.5 s,則L=v0t=2.5 m,故C正確。由于甲球和乙球豎直方向的運動情況相同,所以甲球與乙球始終在同一水平面上,故D正確。
6.解析 飛靶在豎直方向做豎直上拋運動,根據(jù)對稱性可得飛靶從A到B的飛行時間為t=2t1=2=4 s;飛靶在水平方向的速度為vx==25 m/s,在最高點豎直方向速度為零,則飛靶在最高點的速度為25 m/s;根據(jù)運動的分解可得vx=vcos θ,vy=vsin θ,飛靶飛行的時間為t=,可知抬高仰角θ,飛靶的飛行時間變長。
答案 4　25　變長
7.A　解析 設(shè)水平方向分速度為v0,物體在A、B位置的速度分解如圖所示,由速度分解可知vAy=v0tan 37°=v0,vBy=v0tan 53°=v0,根據(jù)豎直方向速度可知vBy=-vAy+gt,解得t=,根據(jù)水平方向位移可知L=v0t,解得v0=,則A點的拋出速度為vA=,A正確;A到B過程中當豎直方向速度為0時,速度最小vmin=v0=,B錯誤;將v0代入t中可得t=,C錯誤;根據(jù)速度關(guān)系可知vAy=v0×,根據(jù)豎直方向位移關(guān)系可知h=-vAyt+gt2,代入數(shù)據(jù)可得h=L,D錯誤。
8.A　由h=gt2可得t=,豎直方向高度相同,在車斗中運動的時間相同,與質(zhì)量無關(guān),由牛頓第二定律可知質(zhì)量大的谷粒水平加速度較小,則相同時間內(nèi)的水平位移較小,即質(zhì)量大的谷粒會從第一出料口離開車斗,故A正確,B錯誤;從B點進入第二出料口的谷粒,豎直方向的位移為45 cm,運動時間為t==0.3 s,豎直方向速度為vy=gt=3 m/s,水平方向的位移為30 cm,因為水平方向做勻加速直線運動,所以滿足lAB=t=t,則水平方向速度為vx==2 m/s,所以經(jīng)過B點時的速度大小為v= m/s,故C錯誤;從B點進入第二出料口的谷粒,水平方向加速度為ax= m/s2,所受重力與風(fēng)力的大小之比為,故D錯誤。
9.CD　平拋運動要求只受重力,而題目中說明有風(fēng)力,所以從最高點下落的過程不是平拋運動,A錯誤;由題意可知,人著地反彈前后水平分速度不變,豎直分速度大小不變方向相反,每一次起跳的速度方向和第一次相同,由v2=2gh可知每次起跳高度相同,由h=gt2知,每次起跳在空中的時間相同,而水平方向每次起跳都是加速度相同的勻加速直線運動,則三段過程中水平方向速度的變化量相等,由于水平方向的初速度不為零,故水平位移不滿足1∶3∶5的關(guān)系,B錯誤,C、D正確。
10.解析 (1)如圖所示,石子落地時的速度方向和水平線的夾角為60°,則=tan 60°=
即vy=vx=v0cos 30°=9 m/s
取豎直向上為正方向,落地時豎直方向的速度向下,則-vy=v0sin 30°-gt,解得t=1.2 s。
(2)石子在水平方向上做勻速直線運動有x=v0cos 30°·t=6××1.2 m=6.2 m。
(3)由豎直上拋運動位移公式有h=v0sin 30°·t-gt2=6××1.2-×10×1.22 m=-3.6 m,負號表示落地點比拋出點低。
答案 (1)1.2 s　(2)6.2 m　(3)3.6 m
11.解析 (1)斜上拋運動的豎直分運動為豎直上拋運動,豎直分速度為vy=v0sin 60°,經(jīng)過1 s時速度為vy1=vy-gt,根據(jù)題意1 s時的水平分速度vx1=vy1,斜上拋運動的水平分運動為勻速直線運動,水平分速度為vx=v0cos 60°=vx1,解得v0=27.32 m/s。
(2)當vy=0,即vy-gT=0,T=2.37 s。
答案 (1)27.32 m/s　(2)2.37 s
21世紀教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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