高考物理一轮总复习第4章曲线运动万有引力与航天课时规范练11抛体运动.docx

《高考物理一轮总复习第4章曲线运动万有引力与航天课时规范练11抛体运动.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理一轮总复习第4章曲线运动万有引力与航天课时规范练11抛体运动.docx（11页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、课时规范练11抛体运动基础对点练1.(平抛运动规律)从某高度水平抛出一小球,经过t时间到达地面时,小球速度方向与水平方向的夹角为。不计空气阻力,重力加速度为g,下列结论正确的是()A.小球初速度为gttan B.若小球初速度增大,则平抛运动的时间变长C.小球着地速度大小为gtsinD.小球在t时间内的位移方向与水平方向的夹角为2.(平抛运动分析)(2023广西南宁模拟)如图所示,在摩托车越野赛中的水平路段前方有一个圆弧形的坑,若摩托车从与圆心O等高的a点以初速度v水平飞出,落在坑中。关于该过程,下列说法正确的是()A.初速度越大,飞行时间越长B.初速度越小,飞行时间越长C.初速度越大,位移越大

2、D.初速度越小,位移越大3.(平抛运动规律)某同学练习投篮,如图所示,篮球第一次击中竖直篮板上的a点,第二次击中a点正上方的b点,若两次篮球抛出点的位置相同,且都是垂直击中篮板,不计空气阻力,与第一次相比,第二次()A.篮球击中篮板时,速度较大B.在篮球从投出到击中篮板的过程中,所用时间较多C.在篮球从投出到击中篮板的过程中,速度变化率较大D.篮球投出时,初速度较大4.(与斜面有关的平抛运动)如图所示,质量相同的两个小球a、b分别从斜面顶端A和斜面中点B沿水平方向抛出,恰好都落在斜面底端。不计空气阻力,下列说法正确的是()A.小球a、b的初速度大小之比为21B.小球a、b到达斜面底端时的位移大

3、小之比为41C.小球a、b到达斜面底端的速度方向与斜面的夹角相同D.小球a、b运动过程中速度变化量的方向不相同5.(与斜面有关的平抛运动)如图所示,小球A位于斜面上,小球B与小球A位于同一高度,现将小球A、B分别以v1和v2的速度水平抛出,都落在了倾角为45的斜面上的同一点,且小球B恰好垂直打到斜面上,则v1v2为()A.32B.21C.11D.12素养综合练6.(多选)如图所示,一个质量为0.4 kg的小物块以v0=1 m/s的初速度从水平台上的O点水平飞出,击中平台右下侧挡板上的P点。现以O为原点在竖直面内建立如图所示的平面直角坐标系,挡板的形状满足方程y=x2-6(单位为m),不计一切摩

4、擦和空气阻力,g取10 m/s2,则下列说法正确的是()A.小物块从O点运动到P点的时间为1 sB.小物块刚到P点时速度方向与水平方向夹角的正切值等于5C.小物块刚到P点时速度的大小为10 m/sD.小物块的位移大小为26 m7.(2022广东茂名信宜期末)如图所示,某次投篮过程中,运动员将篮球抛出,篮球以水平速度垂直碰撞篮板上a点后反向弹回,篮球砸到球筐的外边缘后弹出球筐。若再次投篮,仍使篮球水平垂直撞击篮板上a点,已知弹回速率变为撞击前速率的k(0ks2B.s2s3C.s1=s3D.s2=s39.(2022陕西宝鸡期末)右图是消防车利用云梯(未画出)进行高层灭火,消防水炮离地的最大高度H=

5、40 m,出水口始终保持水平且出水方向可以水平调节,着火点在高h=20 m的楼层,其水平射出的水的初速度在5 m/sv015 m/s之间可进行调节。出水口与着火点不能靠得太近,不计空气阻力,重力加速度g取10 m/s2。下列说法正确的是()A.如果要有效灭火,出水口与着火点的水平距离x最大为40 mB.如果要有效灭火,出水口与着火点的水平距离x最小为10 mC.如果出水口与着火点的水平距离x不能小于15 m,则射出水的初速度最小为5 m/sD.若该着火点高度为40 m,该消防车仍能有效灭火10.(多选)如图所示,从地面上同一位置抛出两小球A、B,分别落在地面上的M、N点,两球运动的最大高度相同

6、。空气阻力不计,则()A.B的加速度比A的大B.B的飞行时间比A的长C.B在最高点的速度比A在最高点的大D.B球落地时的速度比A球落地时的大11.(多选)在校运动会三级跳远比赛中,某同学的跳跃过程可简化为如图所示的情况。该同学在空中过程只受重力和沿跳远方向恒定的水平风力作用,地面水平、无杂物、无障碍,该同学和地面的作用时间不计,假设人着地反弹前后水平分速度不变,竖直分速度大小不变方向相反,该同学从A点开始起跳到D点的整个过程中均在同一竖直平面内运动,下列说法正确的是()A.每次从最高点下落的过程都是平抛运动B.每次起跳到着地水平位移xABxBCxCD=135C.从起跳到着地三段过程中水平方向速

7、度变化量相等D.三段过程时间相等12.由于空气阻力的影响,炮弹的实际飞行轨迹不是抛物线,而是“弹道曲线”,如图中实线所示。图中虚线为不考虑空气阻力情况下炮弹的理想运动轨迹,O、a、b、c、d为弹道曲线上的五点,其中O点为发射点,d点为落地点,b点为轨迹的最高点,a、c为运动过程中经过的距地面高度相等的两点。下列说法正确的是()A.到达b点时,炮弹的速度为零B.到达b点时,炮弹的加速度为零C.炮弹经过a点时的速度大于经过c点时的速度D.炮弹由O点运动到b点的时间大于由b点运动到d点的时间13.右图为车站使用的水平传送装置的示意图,绷紧的传送带始终保持以4.0 m/s的恒定速率运行,传送带的水平部

8、分AB距离水平地面的高度h=0.8 m。现有一行李包(可视为质点)由A端被传送到B端,且传送到B端时没有及时取下,行李包从B端水平抛出,不计空气阻力,g取10 m/s2。(1)若行李包从B端水平抛出的初速度v=4.0 m/s,求它在空中运动的时间和飞行的水平距离。(2)若行李包以v0=1.0 m/s的初速度从A端向右滑行,包与传送带间的动摩擦因数=0.25,要使它从B端抛出后,飞出的水平距离等于(1)中所求的水平距离,求传送带的长度L应满足的条件。答案：课时规范练11抛体运动1.C解析:如图所示,小球落地时在竖直方向的分速度为vy=gt,则初速度为v0=gttan,落地时速度v=gtsin,选

9、项C正确,A错误;平抛运动的时间t=2yg,仅由下落高度决定,选项B错误;设位移方向与水平方向的夹角为,则tan=yx=gt2v0,而tan=vyv0=gtv0,故tan=2tan,选项D错误。2.C解析:平抛运动的时间取决于下落高度,飞行时间最长时,摩托车落到圆心正下方,所以A、B错误;由几何关系可知adacab,则初速度越大,位移越大,故C正确,D错误。3.B解析:篮球做斜抛运动,到篮板时速度垂直篮板,则vy均为零,由x=vxt和y=12gt2得y=gx22vx2,而yavxb,所以A错误;结合x=vxt,x相同时tAvya, 而v=vx2+vy2,故初速度va和vb大小不确定,所以D错误

10、。4.C解析:因为a、b两球下落的高度之比为21,根据h=12gt2得t=2g,可知a、b两球运动的时间之比是21;又因为小球a、b到达斜面底端时的位移大小之比为21,故两球运动的水平位移之比为21,根据v0=xt得初速度之比为21,故A、B错误;设小球落在斜面上时,速度方向与水平方向的夹角为,位移与水平方向的夹角为,则tan=gtv0,tan=12gt2v0t=gt2v0,可知tan=2tan,因为小球落在斜面上时,位移与水平方向的夹角为定值,所以速度与水平方向的夹角也为定值,假设速度与斜面的夹角为,根据角度关系可知=+,则a、b两球到达斜面底端的速度与斜面的夹角相同,故C正确;根据v=gt

11、知,速度变化量的方向与重力加速度的方向相同,即竖直向下,故D错误。5.D解析:对小球A,水平方向上x=v1t,竖直方向上y=12gt2,tan45=yx=12gt2v1t,解得2v1=gt=vy;对小球B,由于下落的高度与A相同,故竖直速度相同,因垂直打到斜面上,故vy=v2,则v1v2=12,D正确。6.AD解析:由题意可知,小物块从O点水平抛出后,根据平抛运动的规律有y=-12gt2,x=v0t,又有y=x2-6(单位为m),联立解得t=1s,故A正确;到达P点时竖直分速度vy=gt=101m/s=10m/s,则P点的速度vP=1+100m/s=101m/s,方向与水平方向夹角的正切值ta

12、n=vyv0=10,故B、C错误;小物块的水平位移x=v0t=11m=1m,竖直位移y=-5m,根据平行四边形定则知,小物块的位移大小s=x2+y2=1+25m=26m,故D正确。7.A解析:篮球砸到球筐的外边缘后弹出球筐,说明篮球反弹后的水平速度偏大,即碰撞篮板前的水平速度偏大,由于a点到抛出点的竖直距离不变,所以球到篮板的运动时间不变,根据x=vxt可知,要减小水平速度,运动员应靠近球筐;由于竖直距离不变,则竖直速度不变,根据v=vx2+vy2可知,应减小抛出速率,故A正确,B、C、D错误。8.BC解析:对轨道1,小物块射出时的速度v1=2g30=6g0,射程s1=v120g=23h0;对

13、轨道2,小物块射出时的速度v2=2g20=4g0,射程s2=v2220g=4h0;对轨道3,小物块射出时的速度v3=2g0,射程s3=v3230g=23h0;则s2s1=s3,故B、C正确,A、D错误。9.B解析:出水口与着火点之间的高度差为h=20m则h=12gt2解得t=2s又5m/sv015m/s因此出水口与着火点的水平距离x的范围为10mx30m,故B正确,A错误;如果出水口与着火点的水平距离不能小于15m,则最小出水速度为7.5m/s,故C错误;如果着火点高度为40m,保持出水口水平,则水不能达到着火点,故D错误。10.CD解析:斜抛运动中的A、B球都只受重力,由牛顿第二定律知,它们

14、的加速度均为g,故A错误;斜抛运动可分解为水平方向的直线运动和竖直方向加速度大小为a=g的匀变速直线运动,由于两球运动的最大高度相同,则它们上升时间和下落时间均相等,故B错误;在最高点时,小球的竖直分速度为零,只有水平分速度,由水平位移x=vxt,且xBxA知B的水平分速度大于A的水平分速度,则B在最高点的速度比A在最高点的大,故C正确;由vy2=2gh知A、B球落地的竖直分速度vy相同,由v=vx2+vy2得B球落地时的速度大于A球落地时的速度,故D正确。11.CD解析:平抛运动要求只受重力,而题目中说明有风力,所以从最高点下落的过程不是平抛运动,A错误;由题意可知,人着地反弹前后水平分速度

15、不变,竖直分速度大小不变方向相反,每一次起跳的速度方向和第一次相同,由v2=2gh可知每次起跳高度相同,由h=12gt2知,每次起跳在空中的时间相同,而水平方向每次起跳都是加速度相同的匀加速直线运动,则三段过程中水平方向速度的变化量相等,由于水平方向的初速度不为零,故水平位移不满足135的关系,B错误,C、D正确。12.C解析:炮弹在最高点竖直方向上的速度为零,水平方向上的速度不为零,故炮弹在最高点速度不为零,A错误;在最高点受空气阻力(水平方向上的阻力与水平速度方向相反)和重力的作用,二力合力不为零,故加速度不为零,B错误;由于空气阻力恒做负功,所以根据动能定理可知经过a点时的速度大于经过c

16、点时的速度,C正确;从O到b的过程中,在竖直方向上,受到重力和阻力竖直向下的分力,即mg+Ff1=ma,解得a1=mg+Ff1m,在从b到d的过程中,在竖直方向上,受到重力和阻力竖直向上的分力,即mg-Ff2=ma2,解得a2=mg-Ff2m,故a1a2,根据逆向思维,两个阶段的运动可看作从b点向O点和从b点向d点的运动,竖直位移相同,加速度越大,时间越小,所以炮弹由O点运动到b点的时间小于由b点运动到d点的时间,D错误。13.答案:(1)0.4 s1.6 m(2)L3.0 m解析:(1)设行李包在空中运动的时间为t,飞行的水平距离为x则h=12gt2,解得t=2g=20.810s=0.4s水平距离x=vt=40.4m=1.6m。(2)设行李包的质量为m,与传送带相对运动时的加速度为a,则滑动摩擦力Ff=mg=ma解得a=g=0.2510m/s2=2.5m/s2要使行李包从B端飞出的水平距离等于(1)中所求水平距离,行李包从B端水平抛出的速度应为v=4.0m/s,设行李包在传送带上通过的距离为s0,根据速度和位移的关系式有2as0=v2-v02代入数据解得s0=3.0m故传送带的长度L应满足的条件为L3.0m。