2019-2020年高中物理第3章拋體運(yùn)動(dòng)第2節(jié)豎直方向上的拋體運(yùn)動(dòng)課下作業(yè)含解析魯科版.doc

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2019-2020年高中物理第3章拋體運(yùn)動(dòng)第2節(jié)豎直方向上的拋體運(yùn)動(dòng)課下作業(yè)含解析魯科版 1．做豎直上拋的物體在上升和下落過程中通過同一位置時(shí)，不相同的物理量是(　　) A．速度　　　　　　　　　 B．速率 C．加速度 D．位移 解析：做豎直上拋運(yùn)動(dòng)的物體在上升和下落過程中通過同一位置時(shí)，位移大小、方向均相同，速度大小相等、方向相反，加速度均為g，故本題應(yīng)選A。 答案：A 2．做自由落體運(yùn)動(dòng)、豎直下拋運(yùn)動(dòng)和豎直上拋運(yùn)動(dòng)的物體，在相等的時(shí)間內(nèi)速度的變化(　　) A．大小相等，方向相同 B．大小相等，方向不同 C．大小不等，方向相同 D．大小不等，方向不同 解析：做自由落體運(yùn)動(dòng)、豎直下拋運(yùn)動(dòng)、豎直上拋運(yùn)動(dòng)的物體的加速度都是重力加速度，由加速度定義式a＝可得，相等時(shí)間內(nèi)速度變化量Δv大小、方向都相同，所以A正確。 答案：A 3．一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4個(gè)球。將球的運(yùn)動(dòng)近似看做是豎直上拋運(yùn)動(dòng)，則球到達(dá)的最大高度是(高度從拋球點(diǎn)算起，g取10 m/s2)(　　) A．1.6 m B．2.4 m C．3.2 m D．4.0 m 解析：由題意可知，當(dāng)?shù)谒膫€(gè)小球剛被拋出時(shí)，由豎直上拋運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性，可確定四個(gè)小球的空間位置如圖所示，且第2個(gè)小球在最高點(diǎn)。由此可知，小球從拋出到最高點(diǎn)的時(shí)間t＝0.8 s，所以最大高度h＝gt2＝100.82 m＝3.2 m。 答案：C 4．某人在靜止的湖面上豎直上拋一小鐵球(可看成質(zhì)點(diǎn))，小鐵球上升到最高點(diǎn)后自由下落，穿過湖水并陷入湖底的淤泥中一段深度。不計(jì)空氣阻力，取向上為正方向，在選項(xiàng)圖1所示的v－t圖像中，最能反映小鐵球運(yùn)動(dòng)過程的圖線是(　　) 圖1 解析：小鐵球上升到最高點(diǎn)后速度要反向，故排除B；小鐵球進(jìn)入水中后要受到水的阻力，雖然仍加速運(yùn)動(dòng)但加速度要減小，故排除A、D；小鐵球進(jìn)入淤泥后做減速運(yùn)動(dòng)直到靜止。故選C。 答案：C 5.磕頭蟲是一種不用足跳但又善于跳高的小甲蟲。當(dāng)它腹朝天、背朝地躺在地面時(shí)，將頭用力向后仰，拱起體背，在身下形成一個(gè)三角形空區(qū)，然后猛然收縮體內(nèi)背縱肌，使重心迅速向下加速，背部猛烈撞擊地面，地面反作用力便將其彈向空中(設(shè)磕頭蟲撞擊地面和彈起的速率相等)。彈射錄像顯示，磕頭蟲拱背后重心向下加速(視為勻加速)的距離約為0.8 mm，彈射最大高度約為24 cm。則它重心向下的加速度是重力加速度的(　　) A．3 000倍 B．300倍 圖2 C. D. 解析：磕頭蟲背部撞擊地面的速度為vt，則有：vt2＝2as1＝2gs2，所以有＝＝＝300。 答案：B 6．從某高處釋放一粒小石子，經(jīng)過1 s從同一地點(diǎn)再釋放另一粒小石子，則在它們落地之前，兩粒石子間的距離將(　　) A．保持不變 B．不斷增大 C．不斷減小 D．有時(shí)增大，有時(shí)減小 解析：設(shè)第1粒石子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t s，則第2粒石子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為(t－1) s，則經(jīng)過時(shí)間t s，兩粒石子間的距離為Δh＝gt2－g(t－1)2＝gt－g，可見，兩粒石子間的距離隨t的增大而增大，故B正確。 答案：B 7.如圖3所示，將小球a從地面以初速度v0豎直上拋的同時(shí)，將另一相同質(zhì)量的小球b從距地面h處由靜止釋放，兩球恰在處相遇(不計(jì)空氣阻力)。則(　　) A．兩球同時(shí)落地 B．相遇時(shí)兩球速度大小相等 圖3 C．從開始運(yùn)動(dòng)到相遇，球a動(dòng)能的減少量等于球b動(dòng)能的增加量 D．相遇后的任意時(shí)刻，重力對(duì)球a做功功率和對(duì)球b做功功率相等 解析：兩球在相同時(shí)間內(nèi)走過相同距離， 則：gt2＝v0t－gt2，得v0t＝gt2，v0＝gt。所以，b在相遇時(shí)速度大小為v0，a相遇時(shí)速度為0，B錯(cuò)；b再加速下落的時(shí)間為(－1)t＜t，A錯(cuò)；相遇后兩球速度不相等，故重力的功率不同，D錯(cuò)；從開始運(yùn)動(dòng)到相遇經(jīng)歷的路程相等，重力做功大小相等，C對(duì)。 答案：C 8．某物體以30 m/s的初速度豎直上拋，不計(jì)空氣阻力，取g＝10 m/s2,5 s內(nèi)物體的(　　) A．路程為65 m B．位移大小為65 m，方向向上 C．速度改變量的大小為10 m/s D．平均速度大小為13 m/s，方向向上 解析：取物體的初速度方向?yàn)檎较? 則初速度v0＝30 m/s 加速度a＝－g＝－10 m/s2 物體的上升時(shí)間t1＝＝ s＝3 s 上升高度h1＝＝ m＝45 m 如圖所示，物體的下落時(shí)間 t2＝5－t1＝5 s－3 s＝2 s 下落高度 h2＝at22＝(－10)22 m＝－20 m 末速度vt＝at2＝－102 m/s＝－20 m/s 故5 s內(nèi)的路程 l＝|h1|＋|h2|＝65 m，A正確； 位移h＝h1＋h2＝25 m，方向向上，B錯(cuò)誤； 速度改變量Δv＝vt－v0＝－20 m/s－30 m/s＝－50 m/s，方向向下，C錯(cuò)誤； 平均速度＝＝5 m/s，方向向上，D錯(cuò)誤。 答案：A 9．同一高度處有A、B兩個(gè)球，A球自由下落5 m后，B球以12 m/s的速度豎直投下。(取g＝10 m/s2)問： (1)B球開始運(yùn)動(dòng)后經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間追上A球？ (2)從B球投下時(shí)算起到B球追上A球時(shí)，A、B兩球下落的高度各為多少？ 解析：(1)設(shè)B球經(jīng)時(shí)間t追上A球，A球先運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t′，由h＝gt′2，得t′＝＝1 s，所以，A球運(yùn)動(dòng)時(shí)間為(t＋1)， 當(dāng)B球追上A球時(shí)有 g(t＋1)2＝vBt＋，解得t＝2.5 s。 (2)從B球投下起到追上A球時(shí)，B球下落的高度為hB＝vBt＋gt2＝61.25 m；則A球下落的高度為hA＝hB－5 m＝56.25 m。 答案：(1)2.5 s　(2)56.25 m　61.25 m 10．某人站在高樓上距地面高度為20 m的平臺(tái)邊緣，以20 m/s的初速度豎直向上拋出一石子，求拋出后石子經(jīng) 過距拋出點(diǎn)15 m處所需的時(shí)間。(不計(jì)空氣阻力，g取10 m/s2) 解析：取豎直向上為正方向。考慮到位移是矢量，對(duì)應(yīng)15 m的距離有正、負(fù)兩個(gè)位移，一個(gè)在拋出點(diǎn)上方，另一個(gè)在拋出點(diǎn)下方，根據(jù)豎直上拋運(yùn)動(dòng)的位移公式s＝v0t－gt2，將s＝15 m和s＝－15 m分別代入上式得 15＝20t－10t2 ① －15＝20t－10t2 ② 由①式解得t1＝1 s，t2＝3 s，這是上升階段和下降階段經(jīng)過拋出點(diǎn)上方15 m處所對(duì)應(yīng)的兩個(gè)時(shí)間。 由②式解得t3＝(2＋) s，t4＝(2－) s，顯然t3是下降過程中石子經(jīng)過拋出點(diǎn)下方15 m處對(duì)應(yīng)的時(shí)間，t4＝(2－) s<0，不符合題意，應(yīng)舍去。 所以，本題的正確答案應(yīng)有三個(gè)值。 答案：1 s、3 s或(2＋) s