高一物理下冊(cè)豎直方向的拋體運(yùn)動(dòng)同步檢測(cè)練習(xí)題(帶答案)

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高一 來(lái)源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)
1.3 豎直方向的拋體運(yùn)動(dòng) 同步練習(xí)
1.(單選)關(guān)于豎直下拋運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法不正確的是(  )
A.豎直下拋運(yùn)動(dòng)是勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),其加速度為重力加速度g
B.豎直向下投擲的悠悠球的運(yùn)動(dòng)是豎直下拋運(yùn)動(dòng)
C.豎直下拋運(yùn)動(dòng)可以看成自由落體運(yùn)動(dòng)和勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)
D.物體自由落體運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后,物體的運(yùn)動(dòng)可看成豎直下拋運(yùn)動(dòng)
解析:選B.豎直下拋運(yùn)動(dòng)只受重力作用,其加速度為重力加速度g,是勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),故A正確.豎直向下投擲的悠悠球的運(yùn)動(dòng)雖然具有向下的初速度,但由于有線(xiàn)繞在悠悠球上,悠悠球不只是受到重力作用,故B錯(cuò)誤.豎直下拋運(yùn)動(dòng)可以看做自由落體運(yùn)動(dòng)和以初速度為速度的勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng),故C正確.自由落體運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后物體的運(yùn)動(dòng)滿(mǎn)足豎直下拋運(yùn)動(dòng)的條件,故D正確.
2.(雙選)關(guān)于豎直上拋運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是(  )
A.在最高點(diǎn)速度為零,加速度也為零
B.上升過(guò)程中速度向上,加速度向下
C.在最高點(diǎn)速度為零,物體處于平衡狀態(tài)
D.上升到某一高度時(shí)的速度與下降到此高度時(shí)的速度大小相等
解析:選BD.豎直上拋運(yùn)動(dòng),在最高點(diǎn)處速度為零,但加速度不為零.因?yàn)橹皇苤亓,無(wú)論在上升過(guò)程中還是在下降過(guò)程中,加速度恒定為g,方向都是豎直向下,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤,選項(xiàng)B正確.在最高點(diǎn)速度為零,但物體受力并不平衡,選項(xiàng)C錯(cuò)誤.根據(jù)豎直上拋運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱(chēng)性,物體上升到某一高度時(shí)的速度與下降到此高度時(shí)的速度大小相等,故選項(xiàng)D正確.
3.(單選)(2010年高考上海卷)將一個(gè)物體以某一速度從地面豎直向上拋出,設(shè)物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受空氣阻力大小不變,則物體(  )
A.剛拋出時(shí)的速度最大
B.在最高點(diǎn)的加速度為零
C.上升時(shí)間大于下落時(shí)間
D.上升時(shí)的加速度等于下落時(shí)的加速度
解析:選A.物體上升過(guò)程中,受到阻力方向與重力方向相同,因此加速度a1較大;而下降過(guò)程中,受到阻力方向與重力方向相反,加速度a2較小,故D不正確.由02-v21=2a1H,v22-02=-2a2H,得v1>v2,故A正確.由H=v+02t可知,t1<t2,故C不正確,在最高點(diǎn)物體受力不為零,加速度不為零,故B不正確.
4.(雙選)從地面豎直上拋物體A,同時(shí)在某高度有一物體B自由下落,兩物體在空中相遇(并非相碰)時(shí)速率都是v,則(  )
A.物體A的上拋初速度大小是相遇時(shí)速率的2倍
B.相遇時(shí)物體A上升的高度和物體B已下落的高度相同
C.物體A和B落地時(shí)間相同
D.物體A和B落地時(shí)速度相同
解析:選AD.由于相遇時(shí)A、B的速率相等,由v2=2gh知A將到達(dá)B開(kāi)始下落的位置,所以A、B落地時(shí)速度相同,故D正確;由對(duì)稱(chēng)性知A從相遇到最高點(diǎn)的時(shí)間與B從開(kāi)始下落到相遇的時(shí)間相同,也與A從拋出到相遇的時(shí)間相同,故有v=gt,v′=g2t,v′=2v,故A正確;A上升階段相遇時(shí)刻是時(shí)間中點(diǎn),相遇時(shí),A上升的距離是物體B下降的距離的3倍,故B、C錯(cuò).
5.(2014年重慶模擬)在豎直的井底,將一物體以11 m/s的速度豎直向上拋出,物體沖過(guò)井口再落到井口時(shí)被人接。诒蝗私幼∏1 s內(nèi)物體的位移是4 m,位移方向向上,不計(jì)空氣阻力,g取10 m/s2.求:
(1)物體從拋出到被人接住所經(jīng)歷的時(shí)間;
(2)此豎直井的深度.
解析:(1)設(shè)人接住物體前1 s時(shí)刻速度為v,
則有h′=vt′-12gt′2即4m=v×1 m-12×10×12 m,
解得:v=9 m/s,
則物體從拋出到接住所用總時(shí)間為
t=v-v0-g+t′=9-11-10 s+1 s=1.2 s.
(2)豎直井的深度為
h=v0t-12gt2=11×1.2 m-12×10×1.22 m=6 m.
答案:(1)1.2 s (2)6 m
一、單項(xiàng)選擇題
1.將物體以一定的初速度豎直下拋,其速度-時(shí)間圖象可能是(  )
圖1-3-7
解析:選C.豎直下拋運(yùn)動(dòng)是初速度不為零、加速度為g的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),在速度-時(shí)間圖象上反映為一條傾斜的直線(xiàn),直線(xiàn)的斜率表示重力加速度g,又因?yàn)樨Q直下拋運(yùn)動(dòng)有一定的初速度,所以截距為正,故正確選項(xiàng)為C.
2.做豎直上拋運(yùn)動(dòng)的物體,取拋出時(shí)的速度方向?yàn)檎较,則物體的v-t圖象是(  )
圖1-3-8
解析:選D.取初速度方向?yàn)檎较,物體在上升階段做末速度為0的勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),下降階段沿負(fù)方向做初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),所以v-t圖象為圖D.
3.(2014年清遠(yuǎn)高一檢測(cè))跳傘運(yùn)動(dòng)員以5 m/s的速度豎直勻速降落,在離地面h=10 m的地方掉了一顆扣子,跳傘運(yùn)動(dòng)員比扣子晚著陸的時(shí)間為(扣子受到的空氣阻力可忽略,g取10 m/s2)(  )
A.2 s        B.2 s
C.1 s D.(2-2) s
解析:選C.跳傘運(yùn)動(dòng)員掉下扣子后的著陸時(shí)間t1=hv=105 s=2 s,扣子的著地時(shí)間設(shè)為t2,則有h=v0t2+12gt22,即10=5t2+5t22,解得t2=1 s.故Δt=1 s,C對(duì).
4.以初速度v0豎直上拋一個(gè)小球,當(dāng)小球經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速度為v03,那么A點(diǎn)的高度是最大高度的(  )
A.89 B.19
C.23 D.13
解析:選A.物體能上升的最大高度為H=v202g,A離最高點(diǎn)的距離h=v0322g,所以hH=19,A離拋出點(diǎn)的高度為H-h(huán)=89H.
5.(2014年南京模擬)以初速度10 m/s豎直上拋物體甲的同時(shí),物體乙從離地高h(yuǎn)處自由下落,已知兩物體能沿同一豎直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),要使兩物體在空中相遇,高度h要滿(mǎn)足的條件是(  )
A.不能大于5 m B.不能大于10 m
C.不能大于20 m D.不能大于30 m
解析:選C.物體甲在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t=2v0g=2 s,物體乙在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t′=2hg,要使兩者在空中相遇,必須t′<t=2 s,解得h<20 m.
6.一雜技演員,用一只手拋球、接球.他每隔0.40 s拋出一球,接到球便立即把球拋出,已知除正在拋、接球的時(shí)刻外,空中總有四個(gè)球,將球的運(yùn)動(dòng)近似看成是豎直方向的運(yùn)動(dòng),球到達(dá)的最大高度是(高度從拋出點(diǎn)算起,取g=10 m/s2)(  )
A.1.6 m B.2.4 m
C.3.2 m D.4.0 m
解析:選C.根據(jù)題意,求得球上升到最大高度的時(shí)間,再求最大高度.當(dāng)手中正要拋球時(shí),空中有三個(gè)球,一個(gè)在最高點(diǎn),兩個(gè)處在等高處(一個(gè)上升、一個(gè)下落),故每個(gè)球到達(dá)最高點(diǎn)的時(shí)間t=0.40×2 s=0.80 s,上升的最大高度h=12gt2=3.2 m,C正確.
二、雙項(xiàng)選擇題
7.下列說(shuō)法正確的是(  )
A.豎直下拋運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)
B.豎直下拋運(yùn)動(dòng)的加速度為重力加速度
C.豎直下拋運(yùn)動(dòng)是初速度不為零的勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
D.豎直下拋運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間成正比
解析:選BC.豎直下拋運(yùn)動(dòng)的初速度不為零,因此不是自由落體運(yùn)動(dòng),A錯(cuò)誤;豎直下拋運(yùn)動(dòng)只受重力作用,加速度為g且與速度同向,B、C正確;v=v0+gt,D錯(cuò)誤.
8.關(guān)于豎直上拋運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是(  )
A.豎直上拋運(yùn)動(dòng)先后兩次經(jīng)過(guò)同一點(diǎn)時(shí)速度相同
B.豎直上拋運(yùn)動(dòng)的物體從某點(diǎn)到最高點(diǎn)和從最高點(diǎn)回到該點(diǎn)的時(shí)間不相等
C.以初速度v0豎直上拋的物體上升的最大高度為h=v202g
D.豎直上拋運(yùn)動(dòng)可看成勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)與自由落體運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)
解析:選CD.豎直上拋運(yùn)動(dòng)上升階段與下降階段對(duì)稱(chēng),但經(jīng)過(guò)同一點(diǎn)的速度方向相反,因此A、B錯(cuò)誤;由v20=2gh得:h=v202g,C正確;豎直上拋運(yùn)動(dòng)可看成豎直向上的勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)與自由落體運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng),D正確.
9.將甲、乙兩物體自地面同時(shí)豎直上拋,甲的質(zhì)量為m,初速度為v,乙的質(zhì)量為3 m,初速度為v2,若不計(jì)空氣阻力,則(  )
A.甲比乙先到最高點(diǎn)
B.乙比甲先到達(dá)最高點(diǎn)
C.落回地面時(shí)甲用時(shí)間是乙用時(shí)間的2倍
D.甲上升的最大高度是乙的2倍
解析:選BC.甲到最高點(diǎn)的時(shí)間t甲=vg,乙到最高點(diǎn)的時(shí)間t乙=v2g,由此可知,乙先到最高點(diǎn).由上升與下落所用時(shí)間相等可知,落回地面時(shí)甲用時(shí)間是乙用時(shí)間的2倍.甲上升的最大高度為h甲=v22g,乙上升的最大高度為h乙=v28g,所以甲上升高度為乙上升高度的4倍.
10.在同一高度處,分別以相等的速率豎直上拋物體甲、豎直下拋物體乙,最后都落到地面.那么(  )
A.它們?cè)诳罩羞\(yùn)動(dòng)的時(shí)間t甲B.它們落地時(shí)的速度v甲=v乙
C.它們的速度增量Δv甲=Δv乙
D.它們的位移s甲=s乙
解析:選BD.甲運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后又回到拋出點(diǎn)時(shí)的速度等于乙拋出時(shí)的速度,以后的運(yùn)動(dòng)與乙的運(yùn)動(dòng)完全相同,所以A錯(cuò)誤、B正確.由于初、末位置相同,則它們的位移相同,所以選項(xiàng)D正確.由于它們的末速度相同,而它們的初速度不相同(方向不同),所以速度增量不同,所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤.
三、非選擇題
圖1-3-9
11.在一次跳水比賽中,某運(yùn)動(dòng)員從離水面10 m高的平臺(tái)上向上躍起,舉雙臂直體離開(kāi)臺(tái)面,此時(shí)其重心位于從手到腳全長(zhǎng)的中點(diǎn),躍起后重心升高0.45 m達(dá)到最高點(diǎn),落水時(shí)身體豎直,手先入水(在此過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員水平方向的運(yùn)動(dòng)忽略不計(jì)),如圖1-3-9所示,從離開(kāi)跳臺(tái)至手觸水面,該運(yùn)動(dòng)員可用于完成空中動(dòng)作的時(shí)間是________s.(計(jì)算時(shí),可以把運(yùn)動(dòng)員看做全部質(zhì)量集中在重心的一個(gè)質(zhì)點(diǎn),g取10 m/s2,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
解析:運(yùn)動(dòng)員的跳水過(guò)程是一個(gè)很復(fù)雜的過(guò)程,主要是豎直方向的上下運(yùn)動(dòng),但也有水平方向的運(yùn)動(dòng),另外運(yùn)動(dòng)員還要做各種動(dòng)作.構(gòu)建運(yùn)動(dòng)模型,解題時(shí)應(yīng)抓住主要因素.現(xiàn)在要討論的是運(yùn)動(dòng)員在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間,這個(gè)時(shí)間從根本上講與運(yùn)動(dòng)員所做的各種動(dòng)作以及水平運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān),應(yīng)由豎直運(yùn)動(dòng)決定,因此忽略運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作,把運(yùn)動(dòng)員當(dāng)成一個(gè)質(zhì)點(diǎn),同時(shí)忽略他的水平運(yùn)動(dòng).
由h=12gt2得,運(yùn)動(dòng)員躍起上升的時(shí)間
t1=2hg=2×0.4510 s=0.3 s.
從最高點(diǎn)下落至手觸水面,所需的時(shí)間
t2=2Hg=2×10.4510 s=1.4 s
所以運(yùn)動(dòng)員在空中用于完成動(dòng)作的時(shí)間是
t=t1+t2=1.7 s
答案:1.7
12.在距地面2.4 m高處豎直下拋一物體,物體在最后0.3 s內(nèi)的位移為1.95 m,則物體的拋出速度多大?(g取10 m/s2)
解析:物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程可用如圖表示,sAB=1.95 m,時(shí)間tAB=0.3 s,C點(diǎn)為AB段的中間時(shí)刻,由平均速度得
vC=v=sABtAB=6.5 m/s
vB=vC+gtBC=6.5 m/s+10×0.15 m/s=8 m/s.
由v2B-v20=2gh,得
v0=v2B-2gh=82-2×10×2.4 m/s=4 m/s,
即拋出速度為4 m/s.


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