高中物理學(xué)考復(fù)習(xí)優(yōu)化練習(xí)8曲線運(yùn)動(dòng)和拋體運(yùn)動(dòng)含答案

優(yōu)化集訓(xùn)8曲線運(yùn)動(dòng)和拋體運(yùn)動(dòng)基礎(chǔ)鞏固1.圖中虛線描述的是一位跳水運(yùn)動(dòng)員高臺(tái)跳水時(shí)頭部的運(yùn)動(dòng)軌跡,最后運(yùn)動(dòng)員沿豎直方向以速度v入水,圖中與入水速度方向可能相同的位置是()A.a點(diǎn) B.b點(diǎn)C.c點(diǎn) D.d點(diǎn)2.某質(zhì)點(diǎn)在恒力F作用下,從A點(diǎn)沿圖中曲線方向運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)。經(jīng)過B點(diǎn)時(shí),若力的方向突然變?yōu)榕c原來相反,則它從B點(diǎn)開始可能沿圖中的哪一條虛線運(yùn)動(dòng)()A.虛線a B.虛線bC.虛線c D.虛線d3.比賽中,某賽車在彎道處順時(shí)針加速,下面四幅俯視圖中畫出了賽車轉(zhuǎn)彎時(shí)所受的合力的可能情況,你認(rèn)為正確的是()4.(2022浙江金華高一段考)小船在靜水中的速度是5m/s,一條河寬60m,河水流速為4m/s,下列說法正確的是()A.小船在河中運(yùn)動(dòng)的最大速度是5m/sB.小船在河中運(yùn)動(dòng)的最小速度是3m/sC.小船渡過河的最短時(shí)間是12sD.小船渡過河的最小位移是80m5.如圖所示,建筑工人常常乘坐升降機(jī)粉刷外墻。如果在升降機(jī)沿豎直方向勻加速上升的同時(shí),工人水平向右勻速移動(dòng),假設(shè)工人視為質(zhì)點(diǎn),以豎直向上為y軸正方向,水平向右為x軸正方向,則在這個(gè)過程中站在地面上的人看到工人的運(yùn)動(dòng)軌跡可能是()6.(2021年浙江1月選考)某一滑雪運(yùn)動(dòng)員從滑道滑出并在空中翻轉(zhuǎn)時(shí)經(jīng)多次曝光得到的照片如圖所示,每次曝光的時(shí)間間隔相等。若運(yùn)動(dòng)員的重心運(yùn)動(dòng)軌跡與同速度不計(jì)阻力的斜拋小球運(yùn)動(dòng)軌跡重合,A、B、C和D表示重心位置,且A和D處于同一水平高度。下列說法正確的是()A.相鄰位置運(yùn)動(dòng)員重心的速度變化相同B.運(yùn)動(dòng)員在A、D位置時(shí)重心的速度相同C.運(yùn)動(dòng)員從A到B和從C到D的時(shí)間相同D.運(yùn)動(dòng)員重心位置的最高點(diǎn)位于B和C中間7.在影片中,某人在右邊樓頂上遭遇圍攻,情急之下向左急奔后跳出,恰好落在左側(cè)大樓頂層的陽臺(tái)上,得以逃生。假設(shè)右邊樓頂與左側(cè)大樓頂層的陽臺(tái)的高度差為3m,水平距離為6.24m,將上述“跳出”動(dòng)作看成水平跳出,不考慮空氣阻力,g取10m/s2,則起跳速度大小約為()A.6m/s B.8m/sC.11m/s D.13m/s8.“套圈圈”是老少皆宜的游戲,如圖所示,大人和小孩在同一豎直線上的不同高度處分別以水平速度v1、v2拋出鐵圈,都能套中地面上同一目標(biāo)。設(shè)鐵圈在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間分別為t1、t2,則()A.v1=v2 B.v1>v2C.t1=t2 D.t1>t29.(2022浙江溫州高一期中)如圖所示,乒乓球發(fā)球機(jī)是乒乓球訓(xùn)練很好的輔助工具?？缮舷抡{(diào)整出球俯仰角度,貼近真人實(shí)戰(zhàn)。某一次利用該乒乓球發(fā)球機(jī)從同一高度向前方依次水平射出兩個(gè)速度不同的乒乓球分別落在1號和3號區(qū)域(忽略空氣的影響),兩個(gè)乒乓球在桌面上的落球點(diǎn)到桌子前邊緣的距離相等,關(guān)于這兩個(gè)乒乓球在空中運(yùn)動(dòng)的情形的描述正確的是()A.落到3號區(qū)域的乒乓球落到桌面所用的時(shí)間較少B.落到3號區(qū)域的乒乓球落到桌面時(shí)在豎直方向上的速度較小C.落到1號區(qū)域的乒乓球落到桌面時(shí)的速度較小D.落到1號區(qū)域的乒乓球通過相同水平距離所用的時(shí)間較少10.在一斜面頂端,將甲乙兩個(gè)小球分別以v和v2的速度沿同一方向水平拋出,兩球都落在該斜面上。甲球落至斜面時(shí)的速率是乙球落至斜面時(shí)速率的(A.2倍 B.4倍C.6倍 D.8倍11.如圖所示,某次空中投彈的軍事演習(xí)中,戰(zhàn)斗機(jī)以恒定速度沿水平方向飛行,先后釋放兩顆炸彈,分別擊中山坡上的M點(diǎn)和N點(diǎn)。釋放兩顆炸彈的時(shí)間間隔為Δt1,擊中M、N的時(shí)間間隔為Δt2,不計(jì)空氣阻力,則()A.Δt2=0 B.Δt2<Δt1C.Δt2=Δt1 D.Δt2>Δt1能力提高12.質(zhì)量為m的物體,在F1、F2、F3三個(gè)共點(diǎn)力的作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng),保持F1、F2不變,僅將F3的方向改變90°(大小不變)后,物體可能做()A.加速度大小為F3B.加速度大小為2FC.加速度大小為2FD.勻速直線運(yùn)動(dòng)13.如圖所示,某游戲需要操作者控制棋子離開平臺(tái)時(shí)的速度,使其能跳到旁邊等高平臺(tái)上。棋子在某次跳躍過程中的軌跡為拋物線,經(jīng)最高點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度為v0,此時(shí)離平臺(tái)的高度為h。棋子質(zhì)量為m,空氣阻力不計(jì),重力加速度為g。則此跳躍過程()A.所用時(shí)間t=2B.水平位移大小x=2v02C.初速度的豎直分量大小vy=2ghD.初速度與水平方向的角度的正弦值sinθ=gh14.(2022浙江溫州高一期中)如圖所示,質(zhì)量相同的兩個(gè)小球a、b分別從斜面頂端A和斜面中點(diǎn)B沿水平方向拋出,恰好都落在斜面底端。不計(jì)空氣阻力,下列說法正確的是()A.小球a、b運(yùn)動(dòng)過程中速度變化量的方向不相同B.小球a、b到達(dá)斜面底端時(shí)的位移大小之比為4∶1C.小球a、b做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小之比為2∶1D.小球a、b到達(dá)斜面底端的速度方向與斜面的夾角相同15.冬季奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)上,跳臺(tái)滑雪是十分具有觀賞性的項(xiàng)目之一。簡化的跳臺(tái)滑雪的雪道示意圖如圖所示,AO為助滑道,OB為著陸坡。運(yùn)動(dòng)員從助滑道上的A點(diǎn)由靜止滑下,然后從O點(diǎn)沿水平方向飛出,最后在著陸坡上著陸。已知著陸坡OB的傾角為θ,重力加速度為g。將運(yùn)動(dòng)員和滑雪板整體看作質(zhì)點(diǎn),不計(jì)一切摩擦和空氣阻力,測得運(yùn)動(dòng)員從飛出到著陸的時(shí)間為t,求:(1)運(yùn)動(dòng)員從飛出到著陸過程中,速度變化量Δv的大小和方向;(2)運(yùn)動(dòng)員的著陸點(diǎn)到O點(diǎn)的距離s;(3)運(yùn)動(dòng)員到達(dá)O點(diǎn)時(shí)獲得的速度v0的大小。

優(yōu)化集訓(xùn)8曲線運(yùn)動(dòng)和拋體運(yùn)動(dòng)1.B解析由于曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向?yàn)樵擖c(diǎn)軌跡的切線方向,所以在圖中的a點(diǎn)速度方向水平向左,b點(diǎn)的方向豎直向下,c點(diǎn)的方向斜向右下,d點(diǎn)的速度方向豎直向上,圖中與入水速度方向可能相同的位置是b點(diǎn),選項(xiàng)B正確。2.A解析從A點(diǎn)沿曲線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),合力應(yīng)該指向軌跡的內(nèi)側(cè),可知恒力F的方向應(yīng)該是斜向右下方的,改變F的方向之后應(yīng)該是斜向左上方的,物體的運(yùn)動(dòng)軌跡應(yīng)向左上方彎曲,則可能出現(xiàn)a的軌跡,其余為不可能的,故A正確,B、C、D錯(cuò)誤。3.B解析做曲線運(yùn)動(dòng)的物體,所受的合力指向軌跡的凹側(cè),A、D錯(cuò)誤;因?yàn)轫槙r(shí)針加速,F與v夾角為銳角,故B正確,C錯(cuò)誤。4.C解析船在河中運(yùn)動(dòng)時(shí)的最大速度為vmax=5m/s+4m/s=9m/s,故A錯(cuò)誤;船在河中運(yùn)動(dòng)的最小速度vmin=5m/s-4m/s=1m/s,故B錯(cuò)誤;當(dāng)船頭與河岸垂直時(shí),渡河時(shí)間最短,為tmin=dv船=605s=12s,故C正確;因水流速度小于船在靜水中的速度,則當(dāng)船的合速度垂直河岸時(shí),渡河的位移最小為河寬,等于605.A解析工人參與了豎直方向上的勻加速直線運(yùn)動(dòng)和水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng),故軌跡為曲線,且合力的方向豎直向上,而合力指向軌跡的凹側(cè),A正確。6.A解析因每次曝光的時(shí)間間隔相等,而運(yùn)動(dòng)員在空中只受重力作用,加速度為g,則相鄰位置運(yùn)動(dòng)員重心的速度變化均為gΔt,選項(xiàng)A正確;運(yùn)動(dòng)員在A、D位置時(shí)重心的速度大小相同,但是方向不同,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;由圖可知,運(yùn)動(dòng)員從A到B為4Δt,從C到D的時(shí)間為5Δt,時(shí)間不相同,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;運(yùn)動(dòng)員重心位置的最高點(diǎn)位于C點(diǎn),選項(xiàng)D錯(cuò)誤。7.B解析根據(jù)h=12gt2t=2hg=2×310則起跳的速度為v0=xt=6.240.88.D解析根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律h=12gt2知,運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由下落的高度決定,故t1>t2,故C錯(cuò)誤,D正確;由題圖知,兩鐵圈水平位移相同,再根據(jù)x=vt,可得v1<v2,故A、B9.D解析乒乓球落到3號區(qū)域和落到1號區(qū)域的高度相同,根據(jù)h=12gt2可得t=2hg,可知乒乓球落到3號區(qū)域和落到1號區(qū)域所用的時(shí)間相等,故A錯(cuò)誤;豎直方向,根據(jù)vy=gt,可知落到3號區(qū)域和落到1號區(qū)域的乒乓球到桌面時(shí)在豎直方向上的速度相等,故B錯(cuò)誤;由題圖可知相同的時(shí)間,落到1號區(qū)域的乒乓球水平方向的位移大,根據(jù)x=v0t,可知落到1號區(qū)域的乒乓球落到桌面時(shí)的速度較大,則落到1號區(qū)域的乒乓球通過相同水平距離所用的時(shí)間較少,故D10.A解析小球做平拋運(yùn)動(dòng)的示意圖如圖所示由平拋運(yùn)動(dòng)可知,tanα=2tanθ,tanα=v得vy=2v0tanθv=v02+得vt與v0成正比則v甲v乙=v11.B解析釋放炸彈做平拋運(yùn)動(dòng),若落地點(diǎn)在同一水平面上,落地的時(shí)間間隔與釋放的時(shí)間間隔相等,由于N在M點(diǎn)的上方,則擊中N點(diǎn)炸彈平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間短,則Δt2<Δt1,B正確,C、D錯(cuò)誤;炸彈做平拋運(yùn)動(dòng),落在斜面上之前始終在飛機(jī)的正下方,M、N點(diǎn)水平距離不為0,則Δt2≠0,A錯(cuò)誤。12.B解析物體在F1、F2、F3三個(gè)共點(diǎn)力作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng),必有F3與F1、F2的合力等大反向,當(dāng)F3大小不變,方向改變90°時(shí),F1、F2的合力大小仍為F3,方向與改變方向后的F3夾角為90°,故F合=2F3,加速度a=F合m=2F3m。若初速度方向與F合方向共線,則物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng);若初速度方向與F合13.B解析豎直方向由h=12gt2可得t=2hg,該斜拋運(yùn)動(dòng)可等效為兩個(gè)完全相同的平拋運(yùn)動(dòng),時(shí)間為2t,故A錯(cuò)誤;水平位移x=v0·2t=2v02hg,故B正確;初速度的豎直分量大小為vy=gt=2gh,故C錯(cuò)誤;根據(jù)速度的合成得,初速度與水平方向的角度的正弦值sinθ14.D解析小球a、b均做平拋運(yùn)動(dòng),加速度方向豎直向下,所以運(yùn)動(dòng)過程中速度變化量的方向相同,均為豎直向下,故A錯(cuò)誤;因?yàn)锽為斜面中點(diǎn),所以小球a、b到達(dá)斜面底端時(shí)的位移大小之比為2∶1,故B錯(cuò)誤;小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小v0=xt=xg2h∝xh,小球a、b做平