高一物理练习题：第五章第二节知能演练轻松闯关

高一物理练习题：第五章第二节知能演练轻松闯关

‎1．关于平抛运动，下列说法中正确的是(　　)‎ A．平抛运动是匀变速运动 B．平抛运动是变加速运动 C．任意两段时间内加速度相同 D．任意两段相等时间内速度变化相同 解析：选ACD.本题要把握好平抛运动是匀变速曲线运动及速度的矢量性．平抛运动的物体只受重力作用，故a＝g，即做匀变速曲线运动，A选项正确，B选项不正确，C选项正确．由匀加速直线运动的速度公式Δv＝gΔt，所以任意相等的时间内Δv相同，D正确．‎ ‎2．一架水平匀速飞行的飞机每隔1 s投下一颗小球，共投下5颗，若不计空气阻力及风的影响，则(　　)‎ A．这5颗小球在空中排列成一条抛物线 B．这5颗小球及飞机在小球落地前，在空中排列成一条竖直线 C．这5颗小球在空中各自运动的轨迹均是抛物线 D．这5颗小球在地面的落点间的距离是相等的 解析：选BCD.空中小球与飞机在水平方向上速度相同，即水平方向上相对静止，都在飞机的正下方，故A错误B正确；每个小球都做平抛运动，故轨迹均是抛物线，C正确；落地点间的距离由Δx＝vΔt知，间距相等，故D正确．‎ ‎3.‎ ‎(2012·高考新课标全国卷)如图，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向．图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的．不计空气阻力，则(　　)‎ A．a的飞行时间比b的长 B．b和c的飞行时间相同 C．a的水平速度比b的小 D．b的初速度比c的大 解析：选BD.小球做平抛运动，在竖直方向上满足h＝gt2，得t＝可知A错误B正确．在水平方向上x＝v0t即v0＝x·，且由题图可知hb＝hc>ha，xa>xb>xc，则D正确，C错误．‎ ‎4．一个物体从某一确定的高度以初速度v0水平抛出，已知它落地时的速度为v，那么它的运动时间是(　　)‎ A. B. C. D. 解析：选D.落地速度为落地时刻的合速度，由v＝可知落地时竖直方向的分速度vy＝，故飞行时间t＝＝，即D项正确．‎ ‎5.‎ 如图所示，飞机距地面高度H＝500 m，水平飞行速度v1＝100 m/s，追击一辆速度为v2＝20 m/s同向行驶的汽车，欲使炸弹击中汽车，飞机应在距汽车水平距离多远处投弹？(g取10 m/s2)．‎ 解析：炸弹离开飞机后做平抛运动，由h＝gt2得 下落时间t＝ ＝ s＝10 s.‎ 设距离为x时投弹，由位移关系知 v1t＝x＋v2t 所以x＝(v1－v2)t＝(100－20)×10 m＝800 m.‎ 答案：800 m 一、单项选择题 ‎1．做平抛运动的物体，落地过程在水平方向通过的距离取决于(　　)‎ A．物体的初始高度和所受重力 B．物体的初始高度和初速度 C．物体所受的重力和初速度 D．物体所受的重力、初始高度和初速度 解析：选B.水平方向通过的距离x＝v0t，由h＝gt2得t＝ ，所以时间t由高度h决定，又x＝v0t＝v0，故x由初始高度h和初速度v0共同决定，B正确．‎ ‎2．(2013·长沙一中高一检测)一个物体以初速度v0水平抛出，经时间t，竖直方向的速度大小也为v0，则t为(　　)‎ A. B. C. D. 解析：选A.平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，在竖直方向上v0＝gt，故t＝，A正确．‎ ‎3．(2013·安徽师大附中高一检测)飞机以150 m/s的水平速度匀速飞行，某时刻让A球落下，相隔1 s又让B球落下，不计空气阻力．在以后的运动中，关于A球与B球的相对位置关系，正确的是(取g＝10 m/s2)(　　)‎ A．A球在B球前下方 B．A球在B球后下方 C．A球在B球正下方5 m处 D．A球在B球的正下方，距离随时间增加而增加 解析：选D.A、B球离开飞机后都做平抛运动，它们在水平方向与飞机的运动同步，即在空中A、B一定在飞机的正下方，B球落下t秒时A、B相距Δh＝g(t＋1)2－gt2＝g(2t＋1)，即A、B球间的距离随时间增加而增加，D项正确．‎ ‎4.‎ ‎(2013·南京外国语学校高一检测)如图所示，一物体自倾角为θ的固定斜面顶端沿水平方向抛出后落在斜面上．物体与斜面接触时速度与水平方向的夹角φ满足(　　)‎ A．tan φ＝sin θ B．tan φ＝cos θ C．tan φ＝tan θ D．tan φ＝2tan θ 解析：选D.物体从斜面顶端抛出落到斜面上，物体的位移与水平方向的夹角等于斜面倾角θ，即 tan θ＝＝＝①‎ 落到斜面上时速度方向与水平方向的夹角的正切值 tan φ＝＝②‎ 由①②可得tan φ＝2tan θ，D正确．‎ ‎5.‎ 一水平抛出的小球落到一倾角为θ的斜面上时，其速度方向与斜面垂直，运动轨迹如图中虚线所示．小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为(　　)‎ A. B. C．tan θ D．2tan θ 解析：选B.根据题意，小球落到斜面上的速度为v，其水平分速度为vx＝v0，此时竖直分速度为vy＝gt，如图所示．由图中几何关系有＝tan θ①‎ 另据平抛运动规律可知此过程的水平位移x＝v0t；竖直位移为y＝gt2；则＝②‎ 由①②得：＝，故B正确．‎ ‎6．如图所示，相对的两个斜面，倾角分别为37°和53°，在顶点两个小球A、B以同样大小的初速度分别向左、右水平抛出，小球都落在斜面上，若不计空气阻力，则A、B两个小球运动时间之比为(　　)‎ A．1∶1 B．4∶3‎ C．16∶9 D．9∶16‎ 解析：选D.结合平抛运动知识，A球满足tan 37°＝，B球满足tan 53°＝，那么t1∶t2＝tan 37°∶tan 53°＝9∶16.‎ ‎☆7.‎ ‎(2012·高考上海卷)如图，斜面上a、b、c三点等距，小球从a点正上方O点抛出，做初速为v0的平抛运动，恰落在b点．若小球初速变为v，其落点位于c，则(　　)‎ A．v03v0‎ 解析：选A.‎ 如图所示，M点和b点在同一水平线上，M点在c点的正上方．根据平抛运动的规律，若v＝2v0，则小球落到M点．可见以初速2v0平抛小球不能落在c点，只能落在c点右边的斜面上，故只有选项A正确．‎ 二、多项选择题 ‎8．(2013·长春高一检测)雅安大地震，牵动了全国人民的心．一架装载救灾物资的直升飞机，以10 m/s的速度水平飞行，在距地面180 m的高度处，欲将救灾物资准确投放至地面目标，若不计空气阻力，g取10 m/s2，则(　　)‎ A．物资投出后经过6 s到达地面目标 B．物资投出后经过18 s到达地面目标 C．应在距地面目标水平距离60 m处投出物资 D．应在距地面目标水平距离180 m处投出物资 解析：选AC.物资投出后做平抛运动，其落地所用时间由高度决定，t＝ ＝6 s，A项正确，B项错误；抛出后至落地的水平位移为x＝vt＝60 m，C项正确，D项错误．答案为AC.‎ ‎9．以初速度v0水平抛出一物体，当它的竖直分位移与水平分位移相等时(　　)‎ A．竖直分速度等于水平速度 B．瞬时速度等于v0‎ C．运动的时间为 D．位移大小是2v/g 解析：选BCD.由题意得v0t＝gt2，则t＝，所以vy＝gt＝g·＝2v0.则v＝＝v0，通过的位移l＝x＝v0t＝2v/g.‎ 三、非选择题 ‎10．跳台滑雪是勇敢者的运动，它是利用山势特别建造的跳台，运动员穿着专用滑雪板，不带雪杖在助滑路上获得高速后水平飞出，在空中飞行一段距离后着陆，这项运动极为壮观．设一位运动员由山坡顶部的A点沿水平方向飞出，到山坡上的B点着陆．如图所示，已知运动员水平飞行的速度为v0＝20 m/s，山坡倾角为θ＝37°，山坡可以看成一个斜面．(取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)求：‎ ‎(1)运动员在空中飞行的时间t；‎ ‎(2)AB间的距离l.‎ 解析：(1)设运动员从A到B时间为t，则有 x＝v0t y＝gt2‎ 由数学关系知 tan θ＝＝ 所以t＝3 s.‎ ‎(2)A、B间的距离为 l＝＝＝ m＝75 m.‎ 答案：(1)3 s　(2)75 m ‎11.‎ 如图，水平地面上有一个坑，其竖直截面为半圆．ab为沿水平方向的直径．若在a点以初速度v0沿ab方向抛出一小球，小球会击中坑壁上的c点．已知c点与水平地面的距离为圆半径的一半，求圆的半径．‎ 解析：‎ 如图所示，h＝，则 Od＝R 小球做平抛运动的水平位移x＝R＋R①‎ 竖直位移y＝h＝②‎ 根据y＝gt2③‎ x＝v0t④‎ 联立①②③④解得R＝.‎ 答案： ‎☆12.‎ 如图所示，光滑斜面宽为a，长为b，倾角为θ，一物体沿斜面左上方顶点P处水平射入，而从右下方顶点Q处离开斜面．则物体入射的初速度是多少？‎ 解析：物体在光滑的斜面上只受重力和斜面对物体的支持力，因此物体所受到的合外力大小为F合＝mgsin θ，方向沿斜面向下．根据牛顿第二定律可知，物体沿斜面向下的加速度为 a加＝＝gsin θ①‎ 又由于物体的初速度与a加垂直，所以物体的运动可分解为两个方向的运动，即物体在水平方向上以初速度v0做 匀速直线运动，沿斜面向下的方向上做初速度为零的匀加速直线运动，所以在水平方向上 a＝v0t②‎ 沿斜面向下的方向上 b＝a加t2③‎ 联立①②③式解得 v0＝＝＝a .‎ 答案：a