《2020屆高三物理一輪復(fù)習(xí) 第四章 第2講 拋體運(yùn)動(dòng)課時(shí)作業(yè)(含解析)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020屆高三物理一輪復(fù)習(xí) 第四章 第2講 拋體運(yùn)動(dòng)課時(shí)作業(yè)(含解析)(7頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、拋體運(yùn)動(dòng)
[基礎(chǔ)題組]
一、單項(xiàng)選擇題
1.(2018·高考江蘇卷)某彈射管每次彈出的小球速度相等.在沿光滑豎直軌道自由下落過(guò)程中,該彈射管保持水平,先后彈出兩只小球.忽略空氣阻力,兩只小球落到水平地面的( )
A.時(shí)刻相同,地點(diǎn)相同 B.時(shí)刻相同,地點(diǎn)不同
C.時(shí)刻不同,地點(diǎn)相同 D.時(shí)刻不同,地點(diǎn)不同
解析:彈射管在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng),所以彈出的兩小球在豎直方向也做自由落體運(yùn)動(dòng),故兩只小球始終處于同一水平面,因此兩球應(yīng)同時(shí)落地;由于兩小球先后彈出,且彈出小球的初速度相同,所以小球在水平方向運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不等,因小球在水平方向做勻速運(yùn)動(dòng),所以水平位移不相等,因此落點(diǎn)不相
2、同,故選項(xiàng)B正確.
答案:B
2.(2019·貴州貴陽(yáng)模擬)一條水平放置的水管,距地面高h(yuǎn)=1.8 m,水管的橫截面積為S=2×10-4 m2.水從管口處以v=2 m/s不變的速率源源不斷地沿水平方向射出,設(shè)出口處橫截面上各處水的速率都相等,假設(shè)水流在空中不散開(kāi),重力加速度g取10 m/s2,不計(jì)阻力.請(qǐng)估算水流穩(wěn)定后空中的水的體積為( )
A.3.2×10-4 m3 B.4×10-4 m3
C.2.4×10-4 m3 D.2.4×10-3 m3
解析:水流水平射出,可認(rèn)為做平拋運(yùn)動(dòng),由h=gt2,解得t=0.6 s.空中的水的體積V=Svt=2×10-4×2×0.6 m3=2
3、.4×10-4 m3,選項(xiàng)C正確.
答案:C
3.如圖所示,斜面與水平面之間的夾角為45°,在斜面底端A點(diǎn)正上方高度為10 m處的O點(diǎn),以5 m/s的速度水平拋出一個(gè)小球,飛行一段時(shí)間后撞在斜面上,不計(jì)空氣阻力,這段飛行所用的時(shí)間為(g取10 m/s2)( )
A.2 s B. s
C.1 s D.0.5 s
解析:設(shè)小球撞到斜面AB中的一點(diǎn)D上,則小球的水平運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與豎直下落的時(shí)間相等,設(shè)飛行時(shí)間為t,則根據(jù)幾何關(guān)系可得v0t=10 m-gt2,代入數(shù)據(jù)解得t=1 s,故選項(xiàng)C正確.
答案:C
4.(2019·廣東廣州測(cè)試)如圖,窗子上、下沿間的高度差H=1.6 m
4、,墻的厚度d=0.4 m.某人在離墻壁L=1.4 m、距窗子上沿高h(yuǎn)=0.2 m處的P點(diǎn),將可視為質(zhì)點(diǎn)的小物體以速度v垂直于墻壁水平拋出,小物體直接穿過(guò)窗口并落在水平地面上,g取10 m/s2,則v的取值范圍是( )
A.v>7 m/s B.v>2.3 m/s
C.3 m/s<v<7 m/s D.2.3 m/s<v<3 m/s
解析:小物體穿過(guò)窗口并落在水平地面上,需滿足的條件為能穿過(guò)窗口的右上沿(即水平位移x=L時(shí),豎直位移y>h),同時(shí)能穿過(guò)窗口的左下沿(即水平位移x=L+d,豎直位移y<H+h),結(jié)合公式y(tǒng)=,x=vt,解得3 m/s<v<7 m/s,故C正確.
答案:
5、C
二、多項(xiàng)選擇題
5.(2019·河北保定模擬)有一物體在離水平地面高h(yuǎn)處以初速度v0水平拋出,落地時(shí)速度為vt,豎直分速度為vy,水平射程為l,不計(jì)空氣阻力,則物體在空中飛行的時(shí)間為( )
A. B.
C. D.
解析:由h=gt2得t=,A正確;由h=y(tǒng)t,y=,得h=t,故t=,B正確;t=,而v0≠vt,故C錯(cuò)誤;因vy==,而t=,故t=,D錯(cuò)誤.
答案:AB
6.(2019·重慶巴蜀中學(xué)模擬)如圖所示,橫截面為直角三角形的兩個(gè)相同斜面緊靠在一起,固定在水平面上,現(xiàn)有三個(gè)小球從左邊斜面的頂點(diǎn)以不同的初速度向右平拋,最后落在斜面上.其落點(diǎn)分別是a、b、c.下列判
6、斷正確的是( )
A.圖中三小球比較,落在a點(diǎn)的小球飛行時(shí)間最長(zhǎng)
B.圖中三小球比較,落在c點(diǎn)的小球飛行時(shí)間最長(zhǎng)
C.圖中三小球比較,落在c點(diǎn)的小球飛行過(guò)程速度變化最小
D.圖中三小球比較,落在c點(diǎn)的小球飛行過(guò)程速度變化最快
解析:小球在平拋運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,可分解為豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)和水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng),由于豎直方向的位移落在c點(diǎn)處的最小,而落在a點(diǎn)處的最大,所以落在a點(diǎn)的小球飛行時(shí)間最長(zhǎng),落在c點(diǎn)的小球飛行時(shí)間最短,故A正確,B錯(cuò)誤;速度的變化量Δv=gΔt,則落在c點(diǎn)的小球速度變化最小,故C正確;因?yàn)閍、b、c的加速度相同,所以飛行過(guò)程中速度變化快慢相同,故D錯(cuò)誤.
7、答案:AC
7.(2018·湖南長(zhǎng)郡中學(xué)實(shí)驗(yàn)班選拔考試)如圖所示,b是長(zhǎng)方形acfd對(duì)角線的交點(diǎn),e是底邊df的中點(diǎn),a、b、c處的三個(gè)小球分別沿圖示方向做平拋運(yùn)動(dòng),落地后不反彈.下列表述正確的是( )
A.若a、b、c處三球同時(shí)拋出,三球可能同時(shí)在d、e之間的區(qū)域相遇
B.只要b、c處兩球同時(shí)開(kāi)始做平拋運(yùn)動(dòng),二者不可能在空中相遇
C.若a、b處兩球能在地面相遇,則a、b在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為2∶1
D.若a、c處兩球在e點(diǎn)相遇,則一定滿足vA=vC
解析:若三個(gè)小球同時(shí)拋出,由于三球不都是從同一高度水平拋出,三球不可能在任何區(qū)域相遇,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;設(shè)ad=2h,a球在空中運(yùn)動(dòng)
8、時(shí)間為ta,b球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為tb,根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律,2h=gta2,h=gtb2,解得ta=2,tb=,若a、b處兩球能在地面相遇,則a、b在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為ta∶tb=2∶=∶1,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;只要b、c處兩球同時(shí)開(kāi)始做平拋運(yùn)動(dòng),二者不可能在空中相遇,選項(xiàng)B正確;根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律,若a、c處兩球在e點(diǎn)相遇,則一定滿足vA=vC,選項(xiàng)D正確.
答案:BD
[能力題組]
一、選擇題
8.(2019·河南洛陽(yáng)模擬)如圖所示,將一籃球從地面上方B點(diǎn)斜向上拋出,剛好垂直擊中籃板上A點(diǎn),不計(jì)空氣阻力.若從拋射點(diǎn)B向籃板方向水平移動(dòng)一小段距離,仍使拋出的籃球垂直擊中A點(diǎn),則可行的是(
9、)
A.增大拋射速度v0,同時(shí)減小拋射角θ
B.增大拋射角θ,同時(shí)減小拋出速度v0
C.減小拋射速度v0,同時(shí)減小拋射角θ
D.增大拋射角θ,同時(shí)增大拋出速度v0
解析:把籃球的運(yùn)動(dòng)逆向看作平拋運(yùn)動(dòng),若從拋射點(diǎn)B向籃板方向水平移動(dòng)一小段距離,仍使拋出的籃球垂直擊中A點(diǎn),則需要增大拋射角θ,同時(shí)減小拋出速度v0,選項(xiàng)B正確.
答案:B
9.(2019·內(nèi)蒙古集寧一中模擬)如圖所示,某一小球以v0=10 m/s的速度水平拋出,在落地之前經(jīng)過(guò)空中A、B兩點(diǎn),在A點(diǎn)小球速度方向與水平方向的夾角為45°,在B點(diǎn)小球速度方向與水平方向的夾角為60°(空氣阻力忽略不計(jì),g取10 m/s2)
10、.以下判斷正確的是( )
A.小球經(jīng)過(guò)A、B兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔t= s
B.小球經(jīng)過(guò)A、B兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔t=1 s
C.A、B兩點(diǎn)間的高度差h=10 m
D.A、B兩點(diǎn)間的高度差h=15 m
解析:根據(jù)平行四邊形定則知,vyA=v0=10 m/s,vyB=v0tan 60°=v0=10 m/s,則小球由A到B的時(shí)間間隔t== s=(-1) s,故A、B錯(cuò)誤;A、B的高度差h== m=10 m,故C正確,D錯(cuò)誤.
答案:C
10.如圖所示,在坡度一定的斜面頂點(diǎn)以大小相同的速度v0同時(shí)水平向左與水平向右拋出兩個(gè)小球A和B,兩側(cè)斜坡的傾角分別為37°和53°,小球均落在坡面上.若
11、不計(jì)空氣阻力,則A和B兩小球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為( )
A.16∶9 B.9∶16
C.3∶4 D.4∶3
解析:對(duì)于A落到坡面上時(shí),有=tan 37°,即=tan 37°,對(duì)于B落到坡面上時(shí),有=tan 53°,即=tan 53°,所以==,B正確.
答案:B
11.如圖所示,半徑為R的豎直半球形碗固定于水平面上,碗口水平且AB為直徑,O點(diǎn)為碗的球心.將一彈性小球(可視為質(zhì)點(diǎn))從AO連線上的某點(diǎn)C沿CO方向以某初速度水平拋出,經(jīng)歷時(shí)間t=(重力加速度為g)小球與碗內(nèi)壁第一次碰撞,之后可以恰好返回C點(diǎn).假設(shè)小球與碗內(nèi)壁碰撞前后瞬間小球的切向速度不變,法向速度等大反向.不計(jì)空氣阻
12、力,則C、O兩點(diǎn)間的距離為( )
A. B.
C. D.
解析:小球在豎直方向的位移為h=gt2=R,設(shè)小球與半球形碗碰撞點(diǎn)為D,則DO與水平方向的夾角為30°,過(guò)D點(diǎn)作CO的垂線交OB于E點(diǎn),則OE==R,小球下落h時(shí)豎直方向的速度為vy=gt=,由題意可知小球垂直打在碗上,則水平方向的速度v0=vytan 60°=,所以水平方向的位移為x=v0t=R,由幾何關(guān)系可知,CO=R-R=R,故C正確.
答案:C
二、非選擇題
12.(2019·湖南邵陽(yáng)高三質(zhì)檢)如圖所示,跳臺(tái)滑雪運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過(guò)一段加速滑行后從O點(diǎn)水平飛出,經(jīng)過(guò)3.0 s落到斜坡上的A點(diǎn).已知O點(diǎn)是斜坡的起點(diǎn),斜
13、坡與水平面的夾角θ=37°,運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量m=50 kg.不計(jì)空氣阻力.(sin 37°=0.60,cos 37°=0.80,g取10 m/s2)求:
(1)A點(diǎn)與O點(diǎn)的距離L;
(2)運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)O點(diǎn)時(shí)的速度大?。?
解析:(1)運(yùn)動(dòng)員在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng),有
y=Lsin 37°=gt2
得A點(diǎn)與O點(diǎn)的距離L==75 m
(2)設(shè)運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)O點(diǎn)時(shí)的速度大小為v0,運(yùn)動(dòng)員在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),即x=Lcos 37°=v0t
解得v0==20 m/s
答案:(1)75 m (2)20 m/s
13.(2019·寧夏石嘴山三中模擬)如圖所示,水平屋頂高H=5 m,圍墻高h(yuǎn)
14、=3.2 m,圍墻到房子的水平距離L=3 m,圍墻外空地寬x=10 m,為使小球從屋頂水平飛出落在圍墻外的空地上,小球離開(kāi)屋頂時(shí)的速度v0應(yīng)該滿足怎樣的條件.(g取10 m/s2)
解析:設(shè)小球恰好落到空地的右側(cè)邊緣時(shí)的水平初速度為v01,則小球的水平位移:L+x=v01t1
小球的豎直位移:H=gt12
解以上兩式得:v01=(L+x) =13 m/s
設(shè)小球恰好越過(guò)圍墻的邊緣時(shí)的水平初速度為v02,則此過(guò)程中小球的水平位移:L=v02t2
小球的豎直位移:H-h(huán)=gt22
解以上兩式得:v02=5 m/s
小球拋出時(shí)的速度大小為5 m/s≤v0≤13 m/s.
答案:5 m/s≤v0≤13 m/s
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