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2025粵教版高中物理必修第二冊
分層作業(yè)6　生活和生產(chǎn)中的拋體運動
A組 必備知識基礎練
　　　　　　　　　　　　　　　　　
題組一　豎直上拋運動
1.做豎直上拋運動的物體,取拋出時的速度方向為正方向,則下列v-t圖像能表示該物體運動的是 (　　)
2.如圖所示,某運動員直立著將排球豎直向上墊起,墊起后2 s內(nèi)排球的位移為零,已知重力加速度g取10 m/s2,空氣阻力忽略不計,排球可視為質(zhì)點,則排球被墊起時的初速度大小為(　　)
A.5 m/s B.10 m/s
C.15 m/s D.20 m/s
3.(多選)從高為20 m的位置以20 m/s的初速度豎直上拋一物體,g取10 m/s2,當物體到拋出點的距離為15 m時,所經(jīng)歷的時間可能是(　　)
A.1 s B.2 s
C.3 s D.(2+) s
4.假設熱氣球以10 m/s的速度勻速豎直上升,從熱氣球上掉下一個物體,經(jīng)17 s到達地面.g取10 m/s2,求物體剛脫離熱氣球時熱氣球距地面的高度.
題組二　斜拋運動
5.如圖所示,某人在山坡頂斜向上拋出小石頭,不計空氣阻力,下列哪幅圖像可以表示小石頭在空中運動時的加速度a隨時間t變化的規(guī)律(　　)
6.棒球被擊球員擊出后斜向上方飛出.不計空氣阻力,棒球落地的時間與下列哪些物理量無關(　　)
A.棒球的質(zhì)量
B.棒球被擊出的速度
C.棒球被擊出的角度
D.擊球點的高度
7.(2024廣東茂名檢測)如圖所示,某人面向一段平直的河岸,站在隨河水一起漂流的木船上,某時刻向其正前方向上斜拋出一小石塊,使其落在河岸上.忽略空氣阻力作用.下列說法正確的是(　　)
A.小石塊到最高點時的速度為0
B.小石塊在空中運動軌跡所在的平面與該段河岸垂直
C.小石塊拋出的初速度越大,落地點越遠
D.小石塊從拋出到落地所用時間與河水流速無關
B組 關鍵能力提升練
8.假設航天員在火星上把一物體從火星表面豎直向上拋出(不計阻力,物體只受火星引力)時的位移—時間(s-t)圖像如圖所示,則有(　　)
A.該物體上升的時間為10 s
B.該物體被拋出時的初速度大小為50 m/s
C.火星表面的重力加速度大小為1.6 m/s2
D.該物體落到火星表面時的速度大小為16 m/s
9.(多選)北京冬奧會報道中利用“AI+8K”技術,把全新的“時間切片”特技效果首次運用在8K直播中,更精準清晰地抓拍運動員比賽精彩瞬間,給觀眾帶來全新的視覺體驗.“時間切片”是一種類似于多次“曝光”的呈現(xiàn)手法.某運動員在自由式滑雪大跳臺比賽中某跳的“時間切片”特技圖如圖所示.忽略空氣阻力,將運動員看作質(zhì)點,其軌跡abc段為拋物線.已知起跳點a的速度大小為v,起跳點a與最高點b之間的高度差為h,重力加速度大小為g,下列說法正確的是(　　)
A.運動員從a點到b點的時間間隔與從b點到c點的時間間隔相同
B.運動員從a點到b點的時間為
C.運動員到達最高點時速度的大小為
D.運動員從a點到b點的過程中速度變化的大小為
10.建筑工人常常徒手拋磚塊,某次地面上的建筑工人以10 m/s的速度豎直向上間隔1 s連續(xù)兩次拋磚,每次拋一塊,樓上的建筑工人在距拋磚點正上方3.75 m處接磚,g取10 m/s2,空氣阻力不計,則樓上的建筑工人兩次接磚的最長時間間隔為(　　)
A.1 s B.2 s
C.3 s D.4 s
11.如圖甲所示,我國某些地區(qū)人們用手拋撒谷粒進行水稻播種.某次拋出的谷粒中有兩顆的運動軌跡如圖乙所示,其軌跡在同一豎直平面內(nèi),拋出點均為O,且軌跡交于P點,拋出時谷粒1和谷粒2的初速度分別為v1和v2,其中v1方向水平,v2方向斜向上.忽略空氣阻力,關于兩谷粒在空中的運動,下列說法正確的是(　　)
A.谷粒1的加速度小于谷粒2的加速度
B.谷粒2在最高點的速度小于v1
C.兩谷粒從O點運動到P點的運動時間相等
D.兩谷粒從O點運動到P點的平均速度相等
C組 核心素養(yǎng)拔高練
12.某款小游戲模擬了斜拋運動.玩家通過按壓屏幕時間的長短控制棋子跳動的水平距離.游戲中,棋子從正方體平臺A上表面中心跳向正方體平臺B,初速度方向在過平臺A、B中心的豎直面內(nèi).平臺的邊長和平臺間距離均為L,空氣阻力不計,棋子的大小忽略不計,重力加速度為g.
(1)若某次游戲中棋子上升的最大高度為H,且剛好落到平臺B上表面的中心,求棋子從最高點落到平臺B上表面的時間.
(2)求(1)情形下,棋子落到平臺B上表面的速度與水平方向夾角的正切值.
(3)保持棋子初速度與水平方向夾角θ不變,為使棋子能落在平臺B上,求棋子初速度大小的取值范圍.
分層作業(yè)6　生活和生產(chǎn)中的拋體運動
1.D　解析 做豎直上拋運動的物體,拋出后物體先做勻減速運動,速度減為零后,做反向勻加速運動,加速度大小和方向前后不變,v-t圖像為一條傾斜的直線,故D正確,A、B、C錯誤.
2.B　解析 排球墊起后2 s內(nèi)小球的位移為零,又排球2 s內(nèi)的運動為豎直上拋運動,則排球上升時間為1 s,所以排球初速度大小為v=gt=10 m/s,故選B.
3.ACD　解析 取豎直向上為正方向,當物體運動到拋出點上方離拋出點15 m時,位移為s=15 m,由豎直上拋運動的位移公式得s=v0t-gt2,解得t1=1 s,t2=3 s;當物體運動到拋出點下方離拋出點15 m時,位移為s'=-15 m,由s'=v0t-gt2,解得t3=(2+) s,t4=(2-) s(負值舍去),故選項A、C、D正確,B錯誤.
4.解析 物體從熱氣球上掉下,做豎直上拋運動.以豎直向下為正方向有v0=-10 m/s,a=10 m/s2,t=17 s
由運動學公式得h=v0t+at2=1 275 m.
答案 1 275 m
5.B　解析 由題意可知,忽略空氣阻力,小石塊拋出后只受重力,由牛頓第二定律可知,其加速度為g,且保持不變.故選B.
6.A　解析 設棒球初速度方向與水平方向的夾角為θ,可得h=vsin θ·t-gt2,可知棒球落地的時間與棒球擊出的速度、棒球擊出的角度、擊球點的高度有關,與棒球的質(zhì)量無關.故選A.
7.D　解析 向上斜拋出一小石塊,小石塊到最高點時具有一定的水平速度,即速度不為0,故A錯誤;由于小石塊具有和水流相同的分速度,即具有一定沿河岸的分速度,所以小石塊在空中運動軌跡所在的平面與該段河岸不垂直,故B錯誤;小石塊拋出的初速度越大,但不知道拋出時初速度與水平方向的夾角是否一定,所以落地點不一定越遠,故C錯誤;根據(jù)運動的獨立性可知,小石塊從拋出到落地所用時間只由豎直方向的分運動決定,與河水流速無關,故D正確.
8.C　解析 由圖可知,物體運動總時間為10 s,上升、下落過程對稱,則該物體上升的時間為5 s,A錯誤;物體上升到最大高度的過程滿足hm=t上,代入數(shù)據(jù)得v0=8 m/s,由對稱性可知,該物體落到火星表面時的速度大小為8 m/s,B、D錯誤;由運動學公式得v0=gt上,代入數(shù)據(jù)得g=1.6 m/s2,C正確.
9.BCD　解析 運動員做斜拋運動,從最高點到等高位置時間相等,a、c兩點到b點的豎直高度不同,因此時間間隔不同,故A錯誤;根據(jù)h=gt2,解得t=,故B正確;從a點到b點的逆過程為平拋運動,在最高點只有水平方向的速度,vb=,故C正確;從a點到b點速度變化量Δv=gt=,故D正確.
10.B　解析 對第一塊磚,有h=v0t+(-g)t2,代入數(shù)據(jù)解得t1=0.5 s,t2=1.5 s,分別對應第一塊磚上升過程和下降過程,根據(jù)題意第二塊磚到達拋磚點正上方3.75 m處的時間分別為t3=1.5 s,t4=2.5 s,樓上的建筑工人兩次接磚的最長時間間隔為Δt=t4-t1=2 s.故選B.
11.B　解析 拋出的兩谷粒在空中均僅受重力作用,加速度均為重力加速度,故谷粒1的加速度等于谷粒2的加速度,A錯誤;谷粒2做斜拋運動,谷粒1做平拋運動,兩谷粒均從O點運動到P點,故位移相同,在豎直方向上谷粒2做豎直上拋運動,谷粒1做自由落體運動,兩谷粒豎直方向上位移相同,故谷粒2運動時間較長,C錯誤;谷粒2做斜拋運動,水平方向上為勻速直線運動,故運動到最高點的速度即為水平方向上的分速度.與谷粒1水平位移相同,但運動時間較長,故谷粒2水平方向上的速度較小即最高點的速度小于v1,B正確;兩谷粒從O點運動到P點的位移相同,運動時間不同,故平均速度不相等,谷粒1的平均速度大于谷粒2的平均速度,D錯誤.
12.解析 (1)棋子從最高點落到平臺B上表面中心可視為平拋運動,豎直方向有H=gt2,則運動的時間t=.
(2)棋子從最高點落到平臺B上表面時的豎直速度vy=gt=
水平速度vx==L
速度與水平方向夾角的正切值tan θ=.
(3)若棋子落到平臺B的左邊緣,有v1cos θ·t1=1.5L
又t1=
解得v1=
若棋子落到平臺B的右邊緣,有
v2cos θ·t2=2.5L,t2=
解得v2=
則棋子初速度的范圍為≤v≤.
答案 (1)　(2)　(3)≤v≤
21世紀教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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