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1、2022年高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第四章 第二節(jié) 拋體運(yùn)動(dòng)課后達(dá)標(biāo)檢測(cè)
一、單項(xiàng)選擇題
1.(xx·深圳模擬)如圖所示,在距水平地面H和4H高度處,同時(shí)將質(zhì)量相同的a、b兩小球以相同的初速度v0水平拋出,則以下判斷正確的是( )
A.a(chǎn)、b兩小球同時(shí)落地
B.兩小球落地速度方向相同
C.a(chǎn)、b兩小球水平位移之比為1∶2
D.a(chǎn)、b兩小球水平位移之比為1∶4
解析:選C.a、b兩小球均做平拋運(yùn)動(dòng),由于下落時(shí)間t=,水平位移x=v0,將ha=H,hb=4H代入上述關(guān)系式可得A、D錯(cuò)誤,C正確;兩小球落地時(shí)速度方向均與落地點(diǎn)沿軌跡的切線(xiàn)方向一致,所以B錯(cuò)誤.
2.(xx·湖北八校聯(lián)
2、考)如圖所示,在豎直放置的半圓形容器的中心O點(diǎn)分別以水平初速度v1、v2拋出兩個(gè)小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),最終它們分別落在圓弧上的A點(diǎn)和B點(diǎn),已知OA與OB互相垂直,且OA與豎直方向成α角,則兩小球初速度之比為( )
A.tan α B.cos α
C.tan α D.cos α
解析:選C.兩小球被拋出后都做平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)容器半徑為R,兩小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間分別為t1、t2,對(duì)A球:Rsin α=v1t1,Rcos α=gt;對(duì)B球:Rcos α=v2t2,Rsin α=gt,解四式可得:=tan α,C項(xiàng)正確.
3.(xx·四川瀘州一模)斜面上有a、b、c、d四個(gè)點(diǎn),如
3、圖所示,ab=bc=cd,從a點(diǎn)正上方的O點(diǎn)以速度v水平拋出一個(gè)小球,它落在斜面上b點(diǎn),若小球從O點(diǎn)以速度2v水平拋出,不計(jì)空氣阻力,則它落在斜面上的( )
A.b與c之間某一點(diǎn) B.c點(diǎn)
C.c與d之間某一點(diǎn) D.d點(diǎn)
解析:選A.小球以2v平拋,落到與b點(diǎn)同高的水平面上,水平射程變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,由作圖可知,A正確.
4.(xx·高考新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅱ)取水平地面為重力勢(shì)能零點(diǎn).一物塊從某一高度水平拋出,在拋出點(diǎn)其動(dòng)能與重力勢(shì)能恰好相等.不計(jì)空氣阻力.該物塊落地時(shí)的速度方向與水平方向的夾角為( )
A. B.
C. D.
解
4、析:選B.設(shè)物塊的初速度為v0,質(zhì)量為m,依題意有:mgh=mv,設(shè)物塊落地瞬間水平速度分量為vx,豎直速度分量為vy,則根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得:vx=v0,vy=,即vx=vy=v0,所以物塊落地時(shí)速度方向與水平方向夾角為,B項(xiàng)正確.
5.(xx·湖南五市十校聯(lián)考)如圖所示,小球從樓梯上以2 m/s的速度水平拋出,所有臺(tái)階的高度和寬度均為0.25 m,g取10 m/s2,小球拋出后首先落到的臺(tái)階是( )
A.第1級(jí)臺(tái)階 B.第2級(jí)臺(tái)階
C.第3級(jí)臺(tái)階 D.第4級(jí)臺(tái)階
解析:選D.小球做平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)小球第1次落在第n級(jí)臺(tái)階上,水平方向上有nl=v0t,豎直方向上有nl=g
5、t2,解得n=3.2,故小球?qū)⒙湓诘?級(jí)臺(tái)階上,D正確.
☆6.(xx·陜西五校聯(lián)考)如圖所示,一足夠長(zhǎng)的固定斜面與水平面的夾角為37°,物體A以初速度v1從斜面頂端水平拋出,物體B在斜面上距頂端L=15 m處同時(shí)以速度v2沿斜面向下勻速運(yùn)動(dòng),經(jīng)歷時(shí)間t物體A和物體B在斜面上相遇,則下列各組速度和時(shí)間中滿(mǎn)足條件的是(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10 m/s2)( )
A.v1=16 m/s,v2=15 m/s,t=3 s
B.v1=16 m/s,v2=16 m/s,t=2 s
C.v1=20 m/s,v2=20 m/s,t=3 s
D.v1=20 m/s
6、,v2=16 m/s,t=2 s
解析:選C.由題知,=cos 37°=0.8,=tan 37°=,將數(shù)據(jù)代入知C正確,A、B、D錯(cuò)誤.
二、多項(xiàng)選擇題
7.(xx·高考江蘇卷)如圖所示,從地面上同一位置拋出兩小球A、B,分別落在地面上的M、N點(diǎn),兩球運(yùn)動(dòng)的最大高度相同. 空氣阻力不計(jì),則( )
A.B的加速度比A的大
B.B的飛行時(shí)間比A的長(zhǎng)
C.B在最高點(diǎn)的速度比A在最高點(diǎn)的大
D.B在落地時(shí)的速度比A在落地時(shí)的大
解析:選CD.兩球加速度都是重力加速度g,A錯(cuò)誤;飛行時(shí)間t=2,h相同則t相同,B錯(cuò)誤;水平位移x=vx·t,在t相同情況下,x越大說(shuō)明vx越大,C正確
7、;落地速度v=,兩球落地時(shí)豎直速度vy相同,可見(jiàn)vx越大,落地速度v越大,D正確.
8.如圖所示,A、B兩質(zhì)點(diǎn)以相同的水平速度v0拋出,A在豎直面內(nèi)運(yùn)動(dòng),落地點(diǎn)為P1,B沿光滑斜面運(yùn)動(dòng),落地點(diǎn)為P2,不計(jì)空氣阻力,比較P1、P2在x軸方向上距拋出點(diǎn)的遠(yuǎn)近關(guān)系及落地瞬時(shí)速度的大小關(guān)系,則( )
A.P1較近 B.P1、P2一樣遠(yuǎn)
C.A落地時(shí)速率大 D.A、B落地時(shí)速率一樣大
解析:選AD.質(zhì)點(diǎn)A做平拋運(yùn)動(dòng),則xA=v0,vyA=g,vA=;質(zhì)點(diǎn)B做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng),則xB=v0,vyB=gsin θ=g,vB=;解以上各式得xA<xB,vA=vB,選項(xiàng)A、D正確,B、C錯(cuò)誤.
8、
9.(xx·安徽六安一中段考)如圖所示,一演員表演飛刀絕技,由O點(diǎn)先后拋出完全相同的3把飛刀,分別依次垂直打在豎直木板M、N、P三點(diǎn)上.假設(shè)不考慮飛刀的轉(zhuǎn)動(dòng),并可將其視為質(zhì)點(diǎn),已知O、M、N、P四點(diǎn)距離水平地面高度分別為h、4h、3h、2h,以下說(shuō)法正確的是( )
A.3把飛刀在擊中板時(shí)動(dòng)能相同
B.到達(dá)M、N、P三點(diǎn)的飛行時(shí)間之比為1∶∶
C.到達(dá)M、N、P三點(diǎn)的初速度的豎直分量之比為∶∶1
D.設(shè)到達(dá)M、N、P三點(diǎn),拋出飛刀的初速度與水平方向夾角分別為θ1、θ2、θ3,則有θ1>θ2>θ3
解析:選CD.將運(yùn)動(dòng)逆向看,可視為3個(gè)平拋運(yùn)動(dòng)且到達(dá)O點(diǎn)時(shí)水平位移相等.由H=gt
9、2得t=,則到達(dá)M、N、P三點(diǎn)的飛行時(shí)間之比為∶∶1,B錯(cuò)誤.在水平方向有l(wèi)=vMt1=vNt2=vPt3,由Ek=mv2知3把飛刀在擊中板時(shí)打在M點(diǎn)處的動(dòng)能最小,打在P點(diǎn)處的動(dòng)能最大,A錯(cuò)誤.由vy=gt可知到達(dá)M、N、P三點(diǎn)的初速度的豎直分量之比為∶∶1,C正確.作出拋體運(yùn)動(dòng)的軌跡,可知θ1>θ2>θ3,D正確.
10.(xx·浙江杭州一模)xx年溫布爾登網(wǎng)球公開(kāi)賽于6月23日~7月6日在英國(guó)倫敦舉行.如圖所示是比賽場(chǎng)地,已知底線(xiàn)到網(wǎng)的距離為L(zhǎng),運(yùn)動(dòng)員在網(wǎng)前截?fù)簦粼谇蚓W(wǎng)正上方距地面H處,將球以水平速度沿垂直球網(wǎng)的方向擊出,球剛好落在底線(xiàn)上.將球的運(yùn)動(dòng)視做平拋運(yùn)動(dòng),重力加速度為g,則下列
10、說(shuō)法正確的是( )
A.根據(jù)題目條件能求出球的水平速度v
B.根據(jù)題目條件能求出球從擊出至落地所用時(shí)間t
C.球從擊球點(diǎn)至落地點(diǎn)的位移等于L
D.球從擊球點(diǎn)至落地點(diǎn)的水平位移與球的質(zhì)量無(wú)關(guān)
解析:選ABD.球的運(yùn)動(dòng)為平拋運(yùn)動(dòng),豎直方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng),H=gt2,水平方向?yàn)閯蛩僦本€(xiàn)運(yùn)動(dòng),L=v0t,可求出時(shí)間t=,v0==L,A、B正確;擊球點(diǎn)至落地點(diǎn)的位移為,C錯(cuò)誤;水平位移L=v0t=v0,D正確.
三、非選擇題
11.(xx·江西八校聯(lián)考)如圖所示,在水平地面上固定一傾角θ=37°表面光滑的斜面體,物體A以v1=6 m/s的初速度沿斜面上滑,同時(shí)在物體A的正上方,有一物
11、體B以某一初速度水平拋出.如果當(dāng)A上滑到最高點(diǎn)時(shí)恰好被B物體擊中.(A、B均可看做質(zhì)點(diǎn),sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)求:
(1)物體A上滑到最高點(diǎn)所用的時(shí)間t;
(2)物體B拋出時(shí)的初速度v2.
解析:(1)物體A上滑過(guò)程中,由牛頓第二定律得:
mgsin θ=ma
解得:a=6 m/s2
設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間t物體A上滑到最高點(diǎn),由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式:
0=v1-at
解得:t=1 s.
(2)平拋物體B的水平位移:x=v1tcos 37°=2.4 m
平拋速度:v2==2.4 m/s.
答案:(1)1 s (2)2.4 m/s
☆12.(xx·杭州模擬)某電視臺(tái)娛
12、樂(lè)節(jié)目,要求選手要從較高的平臺(tái)上以水平速度v0躍出后,落在水平傳送帶上,已知平臺(tái)與傳送帶高度差H=1.8 m,水池寬度s0=1.2 m,傳送帶A、B間的距離L0=20.85 m,由于傳送帶足夠粗糙,假設(shè)人落到傳送帶上后瞬間相對(duì)傳送帶靜止,經(jīng)過(guò)一個(gè)Δt=0.5 s反應(yīng)時(shí)間后,立刻以a=2 m/s2、方向向右的加速度跑至傳送帶最右端.
(1)若傳送帶靜止,選手以v0=3 m/s水平速度從平臺(tái)躍出,求從開(kāi)始躍出到跑至傳送帶右端經(jīng)歷的時(shí)間;
(2)若傳送帶以u(píng)=1 m/s的恒定速度向左運(yùn)動(dòng),選手若要能到達(dá)傳送帶右端,則從高臺(tái)上躍出的水平速度v1至少多大.
解析:(1)選手離開(kāi)平臺(tái)做平拋運(yùn)動(dòng),則:
H=gt
t1==0.6 s
x1=v0t1=1.8 m
選手在傳送帶上做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),則:
L0-(x1-s0)=at
t2=4.5 s
t=t1+t2+Δt=5.6 s.
(2)選手以水平速度v1躍出落到傳送帶上,先向左勻速運(yùn)動(dòng)后再向左勻減速運(yùn)動(dòng),剛好不從傳送帶上掉下時(shí)水平速度v1最小,則:
v1t1-s0=uΔt+
解得:v1=3.25 m/s.
答案:(1)5.6 s (2)3.25 m/s