2019_2020学年高中物理第一章抛体运动第五节斜抛运动随堂演练(含解析)粤教版必修2

斜抛运动1.(多选)对于做斜上抛运动的物体( )A ．水平分速度不变B ．在相同的高度处有相同的速度C ．加速度不变D ．经过最高点时，瞬时速度为零解析：选AC.斜上抛运动其水平方向是匀速直线运动，竖直方向是加速度为g 的竖直上抛运动，故A 、C 两项正确；斜上抛运动有速度的对称性，即指速度的大小相等，但方向不同，B 项错误；物体做斜上抛运动到达最高点时，水平速度不为零，D 项错误．2.以一定速度上升的气球里面坐着一个人，这个人相对于气球水平向右抛出一物体，下列选项中能正确表示该物体相对于地球的轨迹的是( )解析：选B.由题意可知，物体具有水平向右的速度，还有和气球共同的竖直向上的速度，所以物体的合速度斜向上，即物体做斜抛运动，所以运动轨迹为抛物线，B 正确．3．如图所示是一斜抛物体的运动轨迹，A 、B 是轨迹上等高的两个点，物体经过A 、B 两点时不相同的物理量是( )A ．加速度B ．速度C ．速度的大小D ．动能解析：选B.物体只受重力作用，整个运动过程中加速度不变，在A 、B 两点的加速度相同，选项A 错误；物体经过A 、B 两点时速度大小相等，动能相等，但速度方向不同，选项B 正确，选项C 、D 错误．4.(多选)在地面上将不同物体以相同速率斜向上抛出，但抛出的角度不同，下列关于射高、射程与抛射角的关系的说法中，正确的是( )A ．抛射角越大，射高越大B ．抛射角越大，射程越大C ．抛射角等于45°时，射高最大D ．抛射角等于45°时，射程最大解析：选AD.抛射角逐渐增大时，射高也逐渐增大，抛射角等于90°时，射高最大．射程在抛射角θ<45°的范围内，随着抛射角的增大而增大；当抛射角θ>45°时，随着抛射角的增大，射程减小；当抛射角θ＝45°时，射程最大为v 20g.故A 、D 正确． 5．消防队员站立在距离建筑物12 m 处，水龙头出口处水流速度为18 m/s ，其方向与水平方向夹角为60°，问：水流能达到建筑物处的高度是多少？解析：水流在水平方向位移s ＝12 m ，速度v x ＝v 0cos θ＝9 m/s ，空中运动时间t ＝s v x≈1.33 s ，水流所达到的竖直高度H ＝v 0t sin θ－12gt 2≈11.89 m. 答案：11.89 m[课时作业]一、单项选择题1．若不计空气阻力，下列运动可以看成斜抛运动的是( )A．斜向上方发射的探空火箭B．足球运动员远射踢出的高速旋转的“香蕉球”沿奇妙的弧线飞入球门C．姚明勾手投篮时抛出的篮球D．军事演习中发射的导弹解析：选C.发射的火箭、导弹是靠燃料的推力加速运动，而“香蕉球”由于高速旋转受到较大的空气作用力，故A、B、D错误，而姚明勾手投篮抛出的篮球只受重力作用，故C正确．2.斜抛运动与平抛运动相比，下列说法正确的是( )A．都是匀变速曲线运动B．平抛运动是匀变速曲线运动，而斜抛运动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，而斜抛运动是速度一直减小的曲线运动解析：选A.平抛运动与斜抛运动的共同特点是它们都以一定的初速度抛出后，只受重力作用．合外力为G＝mg，根据牛顿第二定律可以知道平抛运动和斜抛运动的加速度都是恒定不变的，大小为g，方向竖直向下，都是匀变速运动．它们的不同点是平抛运动是水平抛出，初速度的方向是水平的；斜抛运动有一定的抛射角，可以将它分解成水平分速度和竖直分速度，也可以将平抛运动看成是特殊的斜抛运动(抛射角为0°)．平抛运动和斜抛运动初速度的方向与加速度的方向都不在同一条直线上，所以它们都是匀变速曲线运动，B、C错误，A正确．平抛运动的速度一直在增大，斜上抛运动的速度先减小后增大，D错误．3.下列关于斜抛运动的说法正确的是( )A．斜抛运动是非匀变速运动B．飞行时间只与抛出的初速度有关，水平位移只与初速度和水平方向间的夹角有关C．落地前在任意相等时间内速度的变化量都相同D．做斜抛运动的物体落地时的速度一定是竖直向下的解析：选C.做斜抛运动的物体，仅受重力作用，加速度g恒定，是匀变速曲线运动，A 错误；由飞行时间和水平位移表达式知，两者都与抛出的初速度的大小、方向有关，故B错误；斜抛运动水平方向为匀速直线运动，故水平速度不变，竖直方向为竖直上抛(下抛)运动，加速度g恒定，故速度在相等时间内变化量相同，即合运动在相等时间内速度变化量相同，C 正确；由于水平方向速度恒定，故落地的合速度不可能竖直向下，D错误．4.关于做斜上抛运动的物体，下列说法正确的是( )A．速度不断减小B．加速度不变C．经过最高点时，瞬时速度为零D．初速度越大，所能达到的最大高度一定越大解析：选B.斜向上抛出的物体的速度先减小后增大，A错；任何做抛体运动的物体的加速度都是自由落体的加速度，为g，B对；斜向上抛出的物体经过最高点时，竖直方向速度瞬时为零，水平速度不为零，C错；做斜上抛运动的物体所能达到的最大高度不只与初速度大小有关，还与初速度的方向有关，D错．5．一位田径运动员在跳远比赛中以12 m/s的速度沿与水平面成30°的角度起跳，在落到沙坑之前，她在空中滞留的时间约为(g取10 m/s2)( )A．0.42 s B．0.83 sC ．1.2 sD ．1.5 s解析：选C.竖直方向v y ＝v 0sin 30°＝6 m/s ，空中运动时间t ＝2v y g ＝1.2 s ，C 正确．6．某同学在篮球场地上做斜抛运动实验，设抛出球的初速度为20 m/s ，抛射角分别为30°、45°、60°、75°，不计空气阻力，则关于球的射程，以下说法正确的是( )A ．以30°角抛射时射程最大B ．以45°角抛射时射程最大C ．以60°角抛射时射程最大D ．以75°角抛射时射程最大解析：选B.根据斜上抛运动的射程公式X ＝可知，当抛射角θ＝45°即sin 2θ＝1时，射程X 有最大值．7.A 、B 两物体初速度相同，A 沿与水平方向成α角的光滑斜面上滑，B 沿与水平方向成α角斜上抛．它们所能达到的最大高度分别为H A 和H B ，则( )A ．H A >HB B ．H A ＝H BC ．H A <H BD ．无法确定解析：选A.A 沿斜面上滑，其加速度沿斜面向下，大小为a ＝g sin α，沿斜面上升的位移s ＝v 202a ＝v 202g sin α，上升的高度H A ＝s ·sin α＝v 202g ；B 做斜抛运动，射高H B ＝v 20sin 2α2g.所以H A >H B ，A 正确．二、多项选择题8.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 ．抛出至落地的位移D ．最大高度解析：选AD.落地时间和最大高度取决于竖直方向的初速度，A 、D 正确．水平射程取决于水平分速度和运行时间，由题意知水平分速度不同，B 错误．初位置相同，末位置不同，故位移不同，C 错误．9.如图是斜向上抛出物体的轨迹，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)( )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 点的水平分速度均等于物体在C 点的速度D ．物体在A 、B 、C 各点的加速度都相同解析：选CD.速度是矢量，A 、B 处速度大小相等，方向不同，B 错误；水平方向是匀速直线运动，A 错误，C 正确；竖直方向加速度总为g ，D 正确．10.物体以速度v 0抛出，做斜上抛运动，则( )A ．在任何相等的时间内速度的变化量都是相等的B ．可以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C ．射高和射程都仅取决于v 0的大小D ．v 0很大，射高或射程可能很小解析：选ABD.由于斜抛运动是匀变速运动，A 正确；斜上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 正确；斜抛运动的射高与射程不仅取决于v 0的大小，还取决于v 0与水平方向的夹角(即抛射角)大小，故C 选项错误，D 选项正确．三、非选择题11.一个棒球以38 m/s 与水平方向的仰角为37°的速度被击出，(g 取10 m/s 2)求：(1)该球的飞行时间；(2)该球上升达到的最大高度；(3)射程．解析：该球水平方向的初速度为v x ＝v 0cos 37°竖直方向的初速度为v y ＝v 0sin 37°.(1)该球的飞行时间T ＝2v y g ＝2v 0sin 37°g ＝2×38×0.610s ＝4.56 s. (2)上升的最大高度Y ＝v y 22g ＝（v 0sin 37°）22g ＝（38×0.6）22×10m ＝25.99 m. (3)棒球的射程X ＝v x T ＝v 0cos 37°×2v 0sin 37°g ＝382×2×0.6×0.810m ＝138.62 m.答案：(1)4.56 s (2)25.99 m (3)138.62 m12.从某高处以6 m/s 的初速度、以30°抛射角斜向上方抛出一石子，落地时石子的速度方向和水平线的夹角为60°，求石子在空中运动的时间和抛出点离地面的高度．(g 取10 m/s 2)解析：如图所示，石子落地时的速度方向和水平线的夹角为60°，则v y v x ＝3，即v y ＝3v x ＝3v 0cos 30°＝3×6×32m/s ＝9 m/s.取竖直向上为正方向，落地时竖直速度向下，则－v y ＝v 0sin 30°－gt ，得t ＝1.2 s.由竖直方向位移公式得 h ＝v 0t sin 30°－12gt 2＝3×1.2 m －5×1.22 m ＝－3.6 m ，负号表示落地点比抛出点低． 答案：1.2 s 3.6 m。