1、第五章第五章 第四节第四节 请同学们认真完成 练案 4 合格考训练 25分钟 满分60分 一、选择题(本题共 6 小题,每题 6 分,共 36 分) 1(2020 四川省棠湖中学高一下学期期中)如图所示,在光滑的水平面上有小球 A 以初速 度 v0向左运动,同时刻一个小孩在 A 球正上方以 v0的速度将 B 球平抛出去,最后落于 C 点, 则( C ) A小球 A 先到达 C 点 B小球 B 先到达 C 点 C两球同时到达 C 点 D不能确定 解析:B 球水平方向以速度 v0做匀速直线运动,故二者同时到达 C 点。 2在同一点 O 抛出的三个物体,做平抛运动的轨迹如图所示,则三个物体做平抛运动
2、的 初速度 vA、vB、vc的关系和三个物体做平抛运动的时间 tA、tB、tC的关系分别是( C ) AvAvBvC,tAtBtC BvAvBvC,tAtBtC CvAvBvC,tAtBtC DvAvBvC,tAtBtC 解析:由平抛运动规律知:小球下落时间只由下落高度决定,tAtBtC;又根据 xv0t 可知 vCvBvA,故选 C。 3(2020 广东省揭阳市揭东区高一下学期期中)人在距地面高 h、离靶面距离 L 处,将质 量 m 的飞镖以速度 v0水平投出,落在靶心正下方,如图所示。只改变 h、L、m、v0四个量中 的一个,可使飞镖投中靶心的是( D ) A适当减小 v0 B适当减小 h
3、 C适当减小 m D适当减小 L 解析:飞镖飞出后在水平方向做匀速直线运动,竖直方向做匀加速直线运动;开始时飞 镖落于靶心下方,说明在飞镖水平方向飞行 L 时,下落高度较大,而水平方向 Lv0t,竖直方 向 y 1 2gt 2,为减小 y,可以减小 L 或增大 v 0,故 A 错误,D 正确;也可以适当提高 h,故 B 错误;而平抛运动规律和物体的质量无关,故 C 错误;故选 D。 4物体做平抛运动,设速度方向与水平方向的夹角为 ,则 tan 随时间 t 变化的图像是 ( B ) 解析:tanvy v0 g v0t,故选 B。 5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
4、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( C ) At B 2 2 t Ct 2 Dt 4 解析:依据运动的独立性原理,在水平方向上,两球之间的距离 d(v1v2)t(2v1 2v2)t,得 tt 2,故选项 C 正确。 6如图所示,一架在 2 000 m 的高空以 200 m/s 的速度水平匀速飞行的轰炸机,要想用两 枚炸弹分别炸到山脚和山顶的目标A和B。 已知山高720 m, 山脚与山顶的水平距离为1 000 m, 若不计空气阻力,g 取 10 m/s2,则投弹的时间间隔应为( C ) A4 s B5 s C9 s D16 s 解析:若要炮弹击中
5、A,炮弹下落的时间 t1 2h g 20 s,投弹点距 A 点的水平距离 x1 v0t14 000 m。若要炮弹击中 B,炮弹下落的时间 t2 2h g 16 s,投弹点距 B 点的水平 距离 x2v0t23 200 m,投弹的时间间隔 t4 0001 0003 200 200 s9 s。 二、非选择题 7(11 分)刀削面是山西最有代表性的面条,堪称天下一绝,已有数百年的历史。传统的 操作方法是一手托面,一手拿刀,直接削到开水锅里,其要诀是:“刀不离面,面不离刀, 胳膊直硬手水平,手端一条线,一棱赶一棱,平刀是扁条,弯刀是三棱”。如图所示,面团 与开水锅的高度差 h0.80 m,与锅的水平距
6、离 L0.50 m,锅的半径 R0.50 m。要使削出的 面条落入锅中,可将面条视为质点,求面条的水平初速度 v0应满足的条件?(不计空气阻力, g 取 10 m/s2) 答案:1.25 m/sv03.75 m/s 解析:由 h1 2gt 2得 t0.4 s v1L t1.25 m/s v2 L2R t 3.75 m/s 所以 1.25 m/sv03.75 m/s。 8(13 分)汽车以 1.6 m/s 的速度在水平地面上匀速行驶,汽车后壁货架上放有一小球(可 视作质点),架高 1.8 m,由于前方事故,突然急刹车,汽车轮胎抱死,小球从架上落下。已知 该汽车刹车后做加速度大小为 4 m/s2
7、的匀减速直线运动,忽略小球与架子间的摩擦及空气阻 力,g 取 10 m/s2。求小球在车厢底板上落点距车后壁的距离。 答案:0.64 m 解析:汽车刹车后,小球做平抛运动: h1 2gt 2得 t 2h g 0.6 s 小球的水平位移为:s2vt0.96 m 汽车做匀减速直线运动,刹车时间为 t, 则:tv a0.4 s0.6 s 则汽车的实际位移为:s1v 2 2a0.32 m 故 ss2s10.64 m。 等级考训练 15分钟 满分40分 一、选择题(本题共 3 小题,每题 6 分,共 18 分) 1壁球是一种对墙击球的室内运动,如图,一同学分别在同一直线上的 A、B、C 三个位 置击打壁
8、球,结果都垂直击中墙壁同一位置。球飞出的速度分别为 v1、v2、v3,到达墙壁的速 度分别为 v1、v2、v3,飞行的时间分别为 t1、t2、t3。球飞出的方向与水平方向夹角分别 为 1、2、3,则下列说法正确的是( C ) Av1v2t2t3 Cv1v2v3 D123 解析:壁球飞行的逆过程为平抛运动,其飞行时间只由下落高度决定所以 B 错误;由 sx v0 2h g 可判 C 选项正确;由 v v202gh可判 A 选项错误;由运动轨迹可判 D 选项错误。 2(2020 山东省枣庄市第八中学高一下学期 3 月调研)距地面高 5 m 的水平直轨道上 A、 B 两点相距 2 m,在 B 点用细
9、线悬挂一小球,离地高度为 h,如图所示。小车始终以 4 m/s 的 速度沿轨道匀速运动,经过 A 点时将随车携带的小球由轨道高度自由卸下,小车运动至 B 点 时细线被轧断,最后两球同时落地。不计空气阻力,取重力加速度的大小 g10 m/s2。可求得 h 等于( A ) A1.25 m B2.25 m C3.75 m D4.75 m 解析:经过 A 点,将球自由卸下后,A 球做平抛运动,则有:H1 2gt 2 1;解得:t1 25 10 1 s,小车从 A 点运动到 B 点的时间 t2xAB v 2 4s0.5s,因为两球同时落地,则细线被轧断 后 B 处小球做自由落体运动的时间为 t3t1t2
10、10.50.5 s,则 h1 2gt 21 2100.5 2 m 1.25 m,故选 A。 3(多选)如图所示,在水平地面同一位置的三个小球做斜上抛运动,沿三条不同的路径 运动最终落在 1、2、3 三点,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( AC ) A落在 1 的小球抛出时的速率最大 B落在 3 的小球在空中运动时间最短 C三个小球运动时相同时间内速度变化相同 D三个小球运动到最高点时速度相等 解析:三个小球都做斜上抛运动,只受重力作用,加速度即为重力加速度,故 C 项正确; 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,所以三个小 球
11、在空中飞行的时间相等,B 项错误;由于 1 球的水平射程最大,故 1 球的水平速度及抛出时 的速度均比 2、3 球的大,故 A 项正确,D 项错误。 二、非选择题 4(10 分)古时常有官宦人家的小姐“抛彩”为自己挑选如意郎君。具体规则是:小姐在 彩楼上,将绣球抛向楼下,楼下的准郎君们不能主动去接那命运的绣球,被绣球击中者,即 为郎君。假设小姐将绣球水平抛向看准的郎君,出手时绣球距地面的高度是 H,郎君到她的水 平距离为 s0,郎君身高是 h0(小于 H)。若不计空气阻力,小姐的绣球要击中心仪的郎君,她抛 出绣球的初速度应在什么范围?(假设准郎君们的前后距离足够大。) 答案:s0 g 2Hvs
12、0 g 2Hh0 解析:当绣球击中郎君的脚时,对绣球的运动有:H1 2gt 2 1,s0v1t1。解得:v1s0 g 2H; 当绣球击中郎君的头顶时, 对绣球的运动有: Hh01 2gt 2 2, s0v2t2。 解得: v2s0 g 2Hh0。 故绣球抛出时的速度大小为 s0 g 2Hvs0 g 2Hh0。 5(12 分)如图所示,排球场总长为 18 m,设网的高度为 2 m,运动员站在离网 3 m 远的 线上正对球网竖直跳起把球水平击出(g 取 10 m/s2): (1)设击球点的高度为 2.5 m,问球被水平击出时的速度在什么范围内才能使球既不触网也 不出界? (2)若击球点的高度等于某
13、个值,那么无论球被水平击出时的速度多大,球不是触网就是 出界,试求出此高度。 解析:(1)如图所示排球恰不触网时其运动轨迹为。排球恰不出界时其运动轨迹为, 根据平抛运动的规律:sv0t 和 h1 2gt 2,可得当排球恰不触网时有: s13 mv1t1,h12.5 m2 m0.5 m1 2gt 2 1 可解得:v13 10 m/s9.5 m/s 当排球恰不出界时有 s23 m9 mv2t2,h2.5 m1 2gt 2 2 可解得:v212 2 m/s17 m/s 所以既不触网也不出界的速度范围是 9.5 m/sv17 m/s (2)如图所示为排球恰不触网也恰不出界的临界轨迹。 设击球点高度为 h, 根据平抛运动 的规律有: s13 mvt1, h1h2 m1 2gt 2 1 s23 m9 mvt2 h2h1 2gt 2 2 联立以上四式可得:h2.13 m。 答案:(1)9.5 m/sv17 m/s (2)2.13 m