（通用版）高考物理一輪復(fù)習(xí)第四章第2講平拋運(yùn)動的規(guī)律及應(yīng)用課時(shí)作業(yè)（含解析）.docx

平拋運(yùn)動的規(guī)律及應(yīng)用一、選擇題(本題共10小題，16題為單選題，710題為多選題)1(2018廣東四校聯(lián)考)從同一高度同時(shí)將a、b兩個完全相同的小球分別豎直上拋和斜上拋，它們的初速度大小相同；若不計(jì)空氣阻力，則以下說法中正確的是()A在空中運(yùn)動的過程中，兩球的加速度相同B兩球觸地時(shí)的瞬時(shí)速率不同C兩球在空中運(yùn)動的時(shí)間相同D兩球運(yùn)動的位移相同解析：A兩球在空中都只受重力作用，兩球的加速度都為重力加速度g，A項(xiàng)正確因兩球都只受重力，則機(jī)械能均守恒，據(jù)機(jī)械能守恒定律有mvmghmv，可知兩球觸地時(shí)的速率相同，B項(xiàng)錯誤因兩球以相同的速率分別豎直上拋和斜上拋，則知兩球在空中運(yùn)動時(shí)間不同，C項(xiàng)錯誤因兩球落地點(diǎn)不同，則它們發(fā)生的位移不同，D項(xiàng)錯誤2在同一水平直線上的兩位置分別沿同方向水平拋出兩小球A和B，其運(yùn)動軌跡如圖所示，不計(jì)空氣阻力要使兩球在空中相遇，則必須()A先拋出A球 B先拋出B球C同時(shí)拋出兩球 D使兩球質(zhì)量相等解析：C由于相遇時(shí)A、B做平拋運(yùn)動的豎直位移h相同，由hgt2可以判斷兩球下落時(shí)間相同，即應(yīng)同時(shí)拋出兩球，故C正確，A、B錯誤；下落時(shí)間與球的質(zhì)量無關(guān)，故D錯誤3.如圖所示，一質(zhì)點(diǎn)做平拋運(yùn)動先后經(jīng)過A、B兩點(diǎn)，到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度方向與豎直方向的夾角為60，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度方向與水平方向的夾角為45.質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動到A點(diǎn)與質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動到B的時(shí)間之比是()A. B.C. D條件不夠，無法求出解析：B設(shè)初速度大小為v0，將A、B兩點(diǎn)的速度分解，在A點(diǎn)：tan(9060)在B點(diǎn)：tan 45由以上兩式可求得：，故選項(xiàng)B正確4在水平路面上做勻速直線運(yùn)動的小車上有一固定的豎直桿，車上的三個水平支架上有三個完全相同的小球A、B、C，它們離地面的高度分別為3h、2h和h，當(dāng)小車遇到障礙物P時(shí)，立即停下來，三個小球同時(shí)從支架上水平拋出，先后落到水平路面上，如圖所示，不計(jì)空氣阻力，則下列說法正確的是()A三個小球落地時(shí)間差與車速有關(guān)B三個小球落地點(diǎn)的間隔距離L1L2C三個小球落地點(diǎn)的間隔距離L1L2解析：C落地時(shí)間只與下落的高度有關(guān)，故A項(xiàng)錯誤；三個小球在豎直方向上做自由落體運(yùn)動，由公式t可得下落時(shí)間之比為tAtBtC1，水平位移之比xAxBxC1，則L1L2()(1)，故L1L2，故C正確，B、D錯誤5.一階梯如圖所示，其中每級臺階的高度和寬度都是0.4 m，一小球以水平速度v飛出，g取10 m/s2，空氣阻力不計(jì)，欲打在第四臺階上，則v的取值范圍是()A. m/sv2 m/sB2 m/sv3.5 m/sC. m/sv m/sD2 m/sv m/s解析：A小球做平拋運(yùn)動，根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律有xvt，ygt2，小球恰好經(jīng)過臺階邊緣時(shí)，根據(jù)幾何關(guān)系有vtgt2，得vgt2，如果落到第四臺階上，則有30.4 mgt240.4 m，代入vgt，得 m/sl，又t ，即A、B第1次落地前能否相碰取決于A的初速度，故A正確若A、B在第1次落地前未相碰，則由于A、B反彈后的豎直分運(yùn)動仍然相同，且A的水平分速度不變，A、B一定能相碰，而且在B運(yùn)動的任意位置均可能相碰，故B、C錯誤，D正確8.如圖所示，空間有一底面處于水平地面上的正方體框架ABCDA1B1C1D1，從頂點(diǎn)A沿不同方向平拋一小球(可視為質(zhì)點(diǎn))關(guān)于小球的運(yùn)動，下列說法正確的是()A落點(diǎn)在A1B1C1D1內(nèi)的小球，落在C1點(diǎn)時(shí)平拋的初速度最大B落點(diǎn)在B1D1上的小球，平拋初速度的最小值與最大值之比是1C運(yùn)動軌跡與AC1相交的小球，在交點(diǎn)處的速度方向都相同D運(yùn)動軌跡與A1C相交的小球，在交點(diǎn)處的速度方向都相同解析：ABC依據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律有hgt2，得飛行時(shí)間t，水平位移xv0，落點(diǎn)在A1B1C1D1內(nèi)的小球，h相同，而水平位移xAC1最大，則落在C1點(diǎn)時(shí)平拋的初速度最大，A項(xiàng)正確落點(diǎn)在B1D1上的小球，由幾何關(guān)系可知最大水平位移xmaxL(L為正方體的棱長)，最小水平位移xminL，據(jù)v0x，可知平拋運(yùn)動初速度的最小值與最大值之比vminvmaxxminxmax1，B項(xiàng)正確凡運(yùn)動軌跡與AC1相交的小球，位移偏轉(zhuǎn)角相同，設(shè)速度偏轉(zhuǎn)角為，由平拋運(yùn)動規(guī)律有tan 2tan ，故相同，則運(yùn)動軌跡與AC1相交的小球，在交點(diǎn)處的速度方向都相同，C項(xiàng)正確，同理可知D項(xiàng)錯誤9從O點(diǎn)以水平速度v拋出一小物體，經(jīng)過M點(diǎn)時(shí)速度大小為v，N點(diǎn)為O到M之間軌跡上與直線OM距離最遠(yuǎn)的點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是()A小物體經(jīng)N點(diǎn)時(shí)的速度方向與OM平行B小物體從O到N經(jīng)歷的時(shí)間為CO、N之間的距離為D曲線ON與MN關(guān)于過N點(diǎn)且與OM垂直的直線對稱解析：AB小物體運(yùn)動過程中與OM的距離最遠(yuǎn)，即沿與OM垂直方向的分速度為零，所以此時(shí)的速度方向與OM平行，A正確；經(jīng)過M點(diǎn)時(shí)的速度與水平方向的夾角為45，設(shè)OM與水平方向的夾角為，由幾何關(guān)系可知tan ，所以經(jīng)N點(diǎn)時(shí)的速度豎直分量v2vtan ，故從O到N的時(shí)間為t，B正確；ON之間的水平位移xvt，豎直位移ygt2，O、N之間的距離為，C錯誤；初速度為v、末速度為v，所以曲線ON與MN不對稱，D錯誤10.如圖所示，一個質(zhì)量為0.4 kg的小物塊從高h(yuǎn)0.05 m的坡面頂端由靜止釋放，滑到水平臺上，滑行一段距離后，從邊緣O點(diǎn)水平飛出，擊中平臺右下側(cè)擋板上的P點(diǎn)現(xiàn)以O(shè)為原點(diǎn)在豎直面內(nèi)建立如圖所示的平面直角坐標(biāo)系，擋板的形狀滿足方程yx26(單位：m)，不計(jì)一切摩擦和空氣阻力，g取10 m/s2，則下列說法正確的是()A小物塊從O點(diǎn)運(yùn)動到P點(diǎn)的水平位移為2 mB小物塊從O點(diǎn)運(yùn)動到P點(diǎn)的時(shí)間為1 sC小物塊剛到P點(diǎn)時(shí)速度方向與水平方向夾角的正切值等于10D小物塊剛到P點(diǎn)時(shí)速度的大小為10 m/s解析：BC對小物塊，從釋放至到達(dá)O點(diǎn)的過程中，由動能定理得mghmv0，代入數(shù)據(jù)解得v0 m/s1 m/s.小物塊從O點(diǎn)水平拋出做平拋運(yùn)動，豎直方向ygt2.水平方向xv0t，解得y5x2；又有yx26，聯(lián)立解得x1 m，y5 m，根據(jù)ygt2，解得t s1 s，A錯誤，B正確豎直方向的速度大小vygt101 m/s10 m/s，設(shè)剛到P點(diǎn)時(shí)速度方向與水平方向夾角為，則有tan 10，C正確根據(jù)速度的合成法則，小物塊剛到P點(diǎn)時(shí)速度大小v m/s m/s，D錯誤二、計(jì)算題(本題共2小題，需寫出規(guī)范的解題步驟)11.如圖為“快樂大沖關(guān)”節(jié)目中某個環(huán)節(jié)的示意圖參與游戲的選手會遇到一個人造山谷OAB，OA是高h(yuǎn)3 m的豎直峭壁，AB是以O(shè)點(diǎn)為圓心的弧形坡，AOB60，B點(diǎn)右側(cè)是一段水平跑道選手可以自O(shè)點(diǎn)借助繩索降到A點(diǎn)后再爬上跑道，但身體素質(zhì)好的選手會選擇自O(shè)點(diǎn)直接躍上跑道選手可視為質(zhì)點(diǎn)，忽略空氣阻力，重力加速度g取10 m/s2.(1)若選手以速度v0水平跳出后，能跳在水平跑道上，求v0的最小值；(2)若選手以速度v14 m/s水平跳出，求該選手在空中的運(yùn)動時(shí)間解析：(1)若選手以速度v0水平跳出后，能跳在水平跑道上，則hsin 60v0thcos 60gt2解得：v0 m/s(2)若選手以速度v14 m/s水平跳出，因v1v0，人將落在弧形坡上下降高度ygt2水平前進(jìn)距離xv1t且x2y2h2解得t0.6 s.答案：(1) m/s(2)0.6 s12.如圖所示，直角邊長為0.4 m的等腰直角斜面體AOB固定在水平地面上，C為斜面的中點(diǎn)一小球從C點(diǎn)正上方與A等高的位置自由落下與斜面碰撞后做平拋運(yùn)動，不計(jì)碰撞時(shí)的能量損失g取10 m/s2.(1)求小球從開始下落到落到水平地面上所用的時(shí)間(2)以O(shè)B為x軸，OA為y軸，建立xOy坐標(biāo)系小球從坐標(biāo)為(x，y)處自由下落，與斜面碰撞一次后落到B點(diǎn)，寫出y與x的關(guān)系式解