高考物理一轮复习 课时跟踪检测（十二）第四章 曲线运动 万有引力与航天 第2节 抛体运动-人教版高三全册物理试题.doc

课时跟踪检测（十二） 抛体运动对点训练：抛体运动的基本规律1.(2016·江苏高考)有A、B两小球，B的质量为A的两倍。现将它们以相同速率沿同一方向抛出，不计空气阻力。图中为A的运动轨迹，则B的运动轨迹是()ABC D解析：选A不计空气阻力的情况下，两球沿同一方向以相同速率抛出，其运动轨迹是相同的，选项A正确。2(多选)对做平抛运动的物体，在已知重力加速度g的条件下，给出下列4组条件，其中能求出平抛的初速度大小的是()A下落高度和水平位移B水平位移和落地时的速度大小和方向C位移大小和方向及水平位移D位移大小及落地时的速度大小解析：选ABC由hgt2，xv0t得v0x ，可知知道下落高度和水平位移，可以确定初速度，故A正确；已知落地时的速度大小和方向，根据平行四边形定则可以求出初速度。故B正确；已知位移大小和方向及水平位移，能求出下落的高度，结合A项分析知能求出初速度，故C正确；已知位移大小，不能求出水平位移和下落的高度，已知落地时的速度大小，方向未知，不能求出初速度，故D错误。3.(2017·呼伦贝尔一模)如图所示，在同一平台上的O点水平抛出的三个物体，分别落到a、b、c三点，则三个物体运动的初速度va、vb、vc和运动的时间ta、tb、tc的关系分别是()Ava>vb>vcta>tb>tcBva<vb<vctatbtcCva<vb<vcta>tb>tc Dva>vb>vcta<tb<tc解析：选C三个物体落地的高度ha>hb>hc，根据hgt2，知ta>tb>tc，根据xa<xb<xc，xvt知，a的水平位移最短，时间最长，则速度最小；c的水平位移最长，时间最短，则速度最大，所以有va<vb<vc。故C正确，A、B、D错误。4(2017·上海浦东新区一模)已知某种步枪将子弹以速度v水平射出，射到正对面的竖直靶墙上，测出打在靶墙上的弹头瞬时速度方向与竖直方向的夹角为，若不考虑空气阻力，则根据以上条件()A只能计算出枪口位置与弹孔位置的竖直距离B只能计算出枪口位置与靶墙的水平距离C只能计算出弹头在空中飞行的时间D能计算出弹头在枪口与靶墙间的位移解析：选D测出打在靶墙上的弹头瞬时速度方向与竖直方向的夹角为，根据平行四边形定则知，tan ，解得竖直分速度为：vy，则弹头飞行的时间为：t，枪口位置与弹孔位置的竖直距离为：y，枪口位置与靶墙的水平距离为：xvt，弹头在枪口与靶墙间的位移s，故D正确，A、B、C错误。5(多选)质量为m的物体以速度v0水平抛出，经过一段时间速度大小变为v0，不计空气阻力，重力加速度为g，以下说法正确的是()A该过程平均速度大小为v0B运动位移的大小为C速度大小变为v0时，重力的瞬时功率为mgv0D运动时间为解析：选BC根据题述，经过一段时间速度大小变为v0，将该速度分解可得竖直速度等于v0，重力的瞬时功率为Pmgv0，选项C正确；由v0gt，解得运动时间为t，选项D错误；水平位移为x1v0t，竖直位移ygt2，运动位移的大小为x，选项B正确；该过程平均速度大小为v，选项A错误。对点训练：平抛运动与斜面的结合6.如图所示，斜面ABC放在水平面上，斜边BC长为l，倾角为30°，在斜面的上端B点沿水平方向抛出一小球，结果小球刚好落在斜面下端C点，重力加速度为g，则小球初速度v0的值为()A. B.C. D.解析：选C平抛运动的水平位移xlcos v0t，竖直方向的位移ylsin gt2，联立可得v0，C正确。7(2017·邯郸一中调研)如图，斜面AC与水平方向的夹角为，在A点正上方与C等高处水平抛出一小球，其速度垂直于斜面落到D点，则CD与DA的比为()A. B.C. D.解析：选D设小球水平方向的速度为v0，将D点的速度进行分解，水平方向的速度等于平抛运动的初速度，通过几何关系求解，得竖直方向的末速度为v2，设该过程用时为t，则DA间水平距离为v0t，故DA；CD间竖直距离为，故CD，得，故选D。8(2017·淄博实验中学月考)在斜面顶端的A点以速度v平抛一小球，经t1时间落到斜面上B点处，若在A点将此小球以速度0.5v水平抛出，经t2时间落到斜面上的C点处，以下判断正确的是()AABAC21 B.ABAC41Ct1t241 Dt1t21解析：选B平抛运动竖直方向上的位移和水平方向上的位移关系为tan ，则t，可知运动的时间与初速度成正比，所以t1t221。竖直方向上下落的高度hgt2，可得竖直方向上的位移之比为41。斜面上的距离s，知ABAC41。故选B。9(多选)如图所示，一固定斜面倾角为，将小球A从斜面顶端以速率v0水平向右抛出，击中了斜面上的P点。将小球B从空中某点以相同速率v0水平向左抛出，恰好垂直斜面击中Q点。不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是()A若小球A在击中P点时速度方向与水平方向所夹锐角为，则tan 2tan B若小球A在击中P点时速度方向与水平方向所夹锐角为，则tan 2tan C小球A、B在空中运动的时间之比为2tan21D小球A、B在空中运动的时间之比为tan21解析：选BC对于小球A，有tan ，得t，tan ，则有tan 2tan ，故A错误，B正确；对于小球B，tan ，得t，所以小球A、B在空中运动的时间之比为tt2tan2 1，故C正确，D错误。10(多选)如图所示，横截面为直角三角形的两个相同斜面紧靠在一起，固定在水平面上，小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右水平抛出，最后落在斜面上。其中有三次的落点分别是a、b、c，不计空气阻力，则下列判断正确的是()A落点b、c比较，小球落在c点的飞行时间短B小球落在a点和b点的飞行时间均与初速度v0成正比C三个落点比较，小球落在c点，飞行过程中速度变化最快D三个落点比较，小球落在c点，飞行过程中速度变化最大解析：选AB由平抛运动规律hgt2得t ，可知，落点为b时，小球的竖直位移较大，故飞行时间较长，A正确；落点为a、b时，两次位移方向相同，故tan ，可见飞行时间t与v0成正比，B项正确；小球在飞行过程中速度变化快慢即加速度，均为g，C项错误；小球在飞行过程中，水平方向上速度不变，速度变化vgt，由t 可知，小球落在b点时速度变化最大，D项错误。考点综合训练11.(2017·宝鸡一检)如图所示，在水平放置的半径为R的圆柱体的正上方的P点将一个小球以水平速度v0沿垂直于圆柱体的轴线方向抛出，小球飞行一段时间后恰好从圆柱体的Q点沿切线飞过，测得O、Q连线与竖直方向的夹角为，那么小球完成这段飞行的时间是()At B.tCt Dt解析：选C小球做平抛运动，tan ，则时间t，选项A、B错误；在水平方向上有Rsin v0t，则t，选项C正确，D错误。12(多选)如图所示，在距地面高为H45 m处，有一小球A以初速度v010 m/s水平抛出，与此同时，在A的正下方有一物块B也以相同的初速度同方向滑出，B与水平地面间的动摩擦因数为0.4，A、B均可视为质点，空气阻力不计(取g10 m/s2)。下列说法正确的是()A小球A落地时间为3 sB物块B运动时间为3 sC物块B运动12.5 m后停止DA球落地时，A、B相距17.5 m解析：选ACD根据Hgt2得，t s3 s，故A正确；物块B匀减速直线运动的加速度大小ag0.4×10 m/s24 m/s2，则B速度减为零的时间t0 s2.5 s，滑行的距离xt0×2.5 m12.5 m，故B错误，C正确；A落地时，A的水平位移xAv0t10×3 m30 m，B的位移xBx12.5 m，则A、B相距x(3012.5) m17.5 m，故D正确。13(2017·重庆江北区联考)如图所示，倾角为37°的斜面长l1.9 m，在斜面底端正上方的O点将一小球以v03 m/s的速度水平抛出，与此同时由静止释放斜面顶端的滑块，经过一段时间后，小球恰好能够以垂直于斜面的速度在斜面P点处击中滑块。(小球和滑块均可视为质点，重力加速度g取9.8 m/s2，sin 37°0.6，cos 37°0.8)，求：(1)抛出点O离斜面底端的高度；(2)滑块与斜面间的动摩擦因数。解析：(1)设小球击中滑块时的速度为v，竖直速度为vy，如图所示，由几何关系得tan 37°设小球下落的时间为t，竖直位移为y，水平位移为x，由运动学规律得vygt，ygt2，xv0t设抛出点到斜面底端的高度为h，由几何关系得hyxtan 37°联立解得h1.7 m。(2)设在时间t内，滑块的位移为s，由几何关系得sl设滑块的加速度为a，由运动学公式得sat2对滑块，由牛顿第二定律得mgsin 37°mgcos 37°ma联立解得0.125。答案：(1)1.7 m(2)0.12514(2017·潍坊统考)如图所示，小车的质量M5 kg，底板距地面高h0.8 m，小车与水平地面间的动摩擦因数0.1，车内装有质量m0.5 kg的水(不考虑水的深度)。今给小车一初速度，使其沿地面向右自由滑行，当小车速度为v10 m/s时，车底部的前方突然出现一条与运动方向垂直的裂缝，水从裂缝中连续渗出，形成不间断的水滴，设每秒钟滴出的水的质量为0.1 kg，并由此时开始计时，空气阻力不计，g取10 m/s2，令k0.1 kg/s，求：(1)t4 s时，小车的加速度；(2)到小车停止运动，水平地面上水滴洒落的长度。解析：(1)取小车和水为研究对象，设t4 s时的加速度为a，则(Mmkt)g(Mmkt)a解得a1 m/s2。(2)设小车滴水的总时间为t1，则t15 s设小车运动的总时间为t2，则t210 s因t1<t2，故滴水过程中小车一直运动在滴水时间内小车的位移为xvt1at12设每滴水下落到地面的时间为t3，则hgt32第1滴水滴的水平位移为x1vt34 m最后一滴水滴下落时的初速度为v2vat1水平位移为x2v2t32 m水平地面上水滴洒落的长度为Lxx2x135.5 m。答案：(1)1 m/s2(2)35.5 m