2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí)-課后限時(shí)集訓(xùn)9-拋體運(yùn)動(dòng)新人教版

2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí)課后限時(shí)集訓(xùn)9拋體運(yùn)動(dòng)新人教版2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí)課后限時(shí)集訓(xùn)9拋體運(yùn)動(dòng)新人教版PAGE7-2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí)課后限時(shí)集訓(xùn)9拋體運(yùn)動(dòng)新人教版2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí)課后限時(shí)集訓(xùn)9拋體運(yùn)動(dòng)新人教版年級(jí)：姓名：課后限時(shí)集訓(xùn)(九)(時(shí)間：40分鐘)1．某彈射管每次彈出的小球速度相等，該彈射管在沿光滑豎直軌道自由下落過(guò)程中保持水平，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B[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)不相同，故選項(xiàng)B正確。]2．(多選)如圖所示，從地面上同一位置拋出兩小球A、B，分別落在地面上的M、N點(diǎn)，兩球運(yùn)動(dòng)的最大高度相同?？諝庾枇Σ挥?jì)，則()A．B的加速度比A的大B．B的飛行時(shí)間比A的長(zhǎng)C．B在最高點(diǎn)的速度比A在最高點(diǎn)的大D．B在落地時(shí)的速度比A在落地時(shí)的大CD[A、B兩球都做斜上拋運(yùn)動(dòng)，只受重力作用，加速度即為重力加速度，A項(xiàng)錯(cuò)誤；在豎直方向上做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，由于能上升的豎直高度相同，豎直分速度相等，所以兩小球在空中飛行的時(shí)間相等，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由于B球的水平射程比較大，故B球的水平速度比A球的水平速度大，C、D項(xiàng)正確。]3．(多選)正在水平勻速飛行的飛機(jī)，每隔1秒鐘釋放一個(gè)小球，先后共釋放5個(gè)，不計(jì)阻力，則()A．這5個(gè)球在空中排成一條直線B．這5個(gè)球在空中處在同一拋物線上C．在空中，第1、2兩球間的距離保持不變D．相鄰兩球的落地點(diǎn)間距離相等AD[小球被釋放后做平拋運(yùn)動(dòng)，其在水平方向的速度與飛機(jī)的飛行速度相等，飛機(jī)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以5個(gè)小球始終在飛機(jī)的正下方，且相鄰小球落地點(diǎn)的間距相等，故A、D正確，B錯(cuò)誤；豎直方向上5個(gè)小球均做自由落體運(yùn)動(dòng)，由于第2個(gè)小球釋放時(shí)第1個(gè)小球的速度已經(jīng)為v0＝gt0＝10m/s，所以第2個(gè)小球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間t時(shí)，第1、2兩小球的間距為Δh＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(v0t＋\f(1,2)gt2))－eq\f(1,2)gt2＝v0t，所以兩小球的間距逐漸增大，故C錯(cuò)誤。]4.如圖所示，A球在B球的斜上方，兩球相向水平拋出。若要使兩球在與兩球拋出的距離相等的豎直線上相遇，則()A．A、B兩球要同時(shí)拋出B．B球要先拋出C．A球拋出時(shí)的速度大于B球拋出時(shí)的速度D．A球拋出時(shí)的速度小于B球拋出時(shí)的速度D[兩球都做平拋運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，則有h＝eq\f(1,2)gt2，得t＝eq\r(\f(2h,g))，可知A球做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間較長(zhǎng)，由于兩球在水平距離相等的豎直線上相遇，所以A球要先拋出，故A、B錯(cuò)誤；水平方向有x＝v0t，因?yàn)閤相等，A平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間較長(zhǎng)，所以A球拋出時(shí)的速度小于B球拋出時(shí)的速度，故C錯(cuò)誤，D正確。]5．(2020·全國(guó)卷Ⅱ·T16)如圖所示，在摩托車(chē)越野賽途中的水平路段前方有一個(gè)坑，該坑沿摩托車(chē)前進(jìn)方向的水平寬度為3h，其左邊緣a點(diǎn)比右邊緣b點(diǎn)高0.5h。若摩托車(chē)經(jīng)過(guò)a點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為E1，它會(huì)落到坑內(nèi)c點(diǎn)，c與a的水平距離和高度差均為h；若經(jīng)過(guò)a點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為E2，該摩托車(chē)恰能越過(guò)坑到達(dá)b點(diǎn)。eq\f(E2,E1)等于()A．20 B．18C．9.0 D．3.0B[摩托車(chē)落到c點(diǎn)時(shí)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有h＝v01t1，h＝eq\f(1,2)gteq\o\al(2,1)，解得veq\o\al(2,01)＝eq\f(gh,2)；同理摩托車(chē)落到b點(diǎn)時(shí)有veq\o\al(2,02)＝9gh。又動(dòng)能E1＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,01)、E2＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,02)，所以eq\f(E2,E1)＝18，故A、C、D項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確。]6.如圖所示，A、B兩個(gè)平臺(tái)水平距離為7.5m，某同學(xué)先用一個(gè)小球從A平臺(tái)邊緣以v0＝5m/s的速度水平拋出，結(jié)果小球落在了B平臺(tái)左側(cè)邊緣下方6.25m處。重力加速度g取10m/s2，忽略空氣阻力，要使小球從A平臺(tái)邊緣水平拋出能落到B平臺(tái)上，則從A平臺(tái)邊緣水平拋出小球的速度至少為()A．6m/s B．7.5m/sC．9m/s D．11.25m/sB[由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知，第一次拋出小球時(shí)滿足x＝v0t1，h＋6.25m＝eq\f(1,2)gteq\o\al(2,1)；當(dāng)小球恰能落到平臺(tái)B上時(shí)，有x＝v′0t2，h＝eq\f(1,2)gteq\o\al(2,2)，聯(lián)立解得v′0＝7.5m/s，故選B。]7.如圖所示，水平地面上有一個(gè)坑，其豎直截面為四分之一圓弧ab，半徑為R，O點(diǎn)為圓心，c點(diǎn)為圓弧的中點(diǎn)。若在O點(diǎn)以某一初速度v沿Oa方向拋出一個(gè)小球，小球落在坑中。忽略空氣阻力，重力加速度大小為g，下列說(shuō)法正確的是()A．當(dāng)小球的初速度為eq\f(\r(gR),2)時(shí)，恰好能打到c點(diǎn)B．小球的初速度v越大，在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間就越長(zhǎng)C．小球的初速度v越大，落到坑上時(shí)速度的偏轉(zhuǎn)角越小D．小球的初速度v越大，落到坑上時(shí)的動(dòng)能就越大C[設(shè)合位移方向與水平方向夾角為α，平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，則有：Rsinα＝eq\f(1,2)gt2 ①Rcosα＝vt ②恰好能打到c點(diǎn)時(shí)，α＝45°，①②聯(lián)立解得：v＝eq\f(\r(\r(2)gR),2)，故A錯(cuò)誤；小球的初速度越大，落點(diǎn)越靠上，即下落高度就越小，運(yùn)動(dòng)時(shí)間就越短，位移偏轉(zhuǎn)角越小，則落到坑上時(shí)速度的偏轉(zhuǎn)角越小，故B錯(cuò)誤，C正確；小球的初速度越大，落點(diǎn)越靠上，即下落高度就越小，重力做的功就越小，故小球的初速度越大，落到坑上時(shí)的動(dòng)能不一定越大，故D錯(cuò)誤。]8.(多選)如圖所示，斜面傾角為θ，位于斜面底端A正上方的小球以初速度v0正對(duì)斜面頂點(diǎn)B水平拋出，小球到達(dá)斜面經(jīng)歷的時(shí)間為t，重力加速度為g，則下列說(shuō)法正確的是()A．若小球以最小位移到達(dá)斜面，則t＝eq\f(2v0,gtanθ)B．若小球垂直擊中斜面，則t＝eq\f(v0,gtanθ)C．若小球恰能擊中斜面中點(diǎn)，則t＝eq\f(2v0,gtanθ)D．無(wú)論小球怎樣到達(dá)斜面，運(yùn)動(dòng)時(shí)間均相等AB[過(guò)拋出點(diǎn)C作斜面的垂線CD，如圖所示，當(dāng)小球落在斜面上的D點(diǎn)時(shí)，位移最小，水平方向上有x＝v0t，豎直方向上有y＝eq\f(1,2)gt2，根據(jù)幾何關(guān)系有tanθ＝eq\f(x,y)＝eq\f(v0t,\f(1,2)gt2)＝eq\f(2v0,gt)，解得t＝eq\f(2v0,gtanθ)，選項(xiàng)A正確；小球垂直擊中斜面時(shí)，末速度與豎直方向的夾角為θ，則tanθ＝eq\f(v0,gt)，解得t＝eq\f(v0,gtanθ)，選項(xiàng)B正確；若小球恰能擊中斜面中點(diǎn)，則由幾何關(guān)系可得tanθ＝eq\f(y,x)＝eq\f(\f(1,2)gt2,v0t)＝eq\f(gt,2v0)，解得t＝eq\f(2v0tanθ,g)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由以上分析可知，小球到達(dá)斜面方式不同，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不同，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。]9.如圖所示，某一運(yùn)動(dòng)員從弧形雪坡上沿水平方向飛出后，又落回到斜面雪坡上，若斜面雪坡的傾角為θ，運(yùn)動(dòng)員飛出時(shí)的速度大小為v0，不計(jì)空氣阻力，運(yùn)動(dòng)員飛出后在空中的姿勢(shì)保持不變，重力加速度為g，則()A．如果v0不同，則該運(yùn)動(dòng)員落到雪坡時(shí)的速度方向也就不同B．不論v0多大，該運(yùn)動(dòng)員落到雪坡時(shí)的速度方向都是相同的C．運(yùn)動(dòng)員落到雪坡時(shí)的速度大小是eq\f(v0,cosθ)D．運(yùn)動(dòng)員在空中經(jīng)歷的時(shí)間是eq\f(v0tanθ,g)B[設(shè)運(yùn)動(dòng)員在空中飛行時(shí)間為t，運(yùn)動(dòng)員在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)員的豎直位移與水平位移之比eq\f(y,x)＝eq\f(\f(1,2)gt2,v0t)＝tanθ，則運(yùn)動(dòng)員飛行的時(shí)間t＝eq\f(2v0tanθ,g)，故D錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)員落回雪坡時(shí)豎直方向的速度大小為vy＝gt＝2v0tanθ，則其速度大小為v＝eq\r(v\o\al(2,0)＋v\o\al(2,y))＝v0eq\r(1＋4tan2θ)，故C錯(cuò)誤；設(shè)運(yùn)動(dòng)員落到雪坡時(shí)的速度方向與水平方向夾角為α，則tanα＝eq\f(vy,v0)＝eq\f(gt,v0)＝2tanθ，由此可知，運(yùn)動(dòng)員落到雪坡時(shí)的速度方向與初速度大小無(wú)關(guān)，初速度不同，運(yùn)動(dòng)員落到雪坡時(shí)的速度方向相同，故A錯(cuò)誤，B正確。]10.如圖所示，一小球從平臺(tái)上拋出，恰好無(wú)碰撞地落在臨近平臺(tái)的一傾角為α＝53°的光滑斜面上并下滑，已知斜面頂端與平臺(tái)的高度差h＝0.8m。(g取10m/s2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6)求：(1)小球水平拋出的初速度v0是多大？(2)斜面頂端與平臺(tái)邊緣的水平距離s是多少？[解析](1)由題意可知：小球落到斜面上并沿斜面下滑，說(shuō)明此時(shí)小球速度方向與斜面平行，否則小球會(huì)彈起，所以vy＝v0tan53°veq\o\al(2,y)＝2gh代入數(shù)據(jù)，得vy＝4m/s，v0＝3m/s故小球水平拋出的初速度為3m/s。(2)由vy＝gt1得t1＝0.4ss＝v0t1＝3×0.4m＝1.2m。[答案](1)3m/s(2)1.2m11．用如圖甲所示的水平—斜面裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)。一物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))置于粗糙水平面上的O點(diǎn)，O點(diǎn)與斜面頂端P點(diǎn)的距離為s。每次用水平拉力F，將物塊由O點(diǎn)從靜止開(kāi)始拉動(dòng)，當(dāng)物塊運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)撤去拉力F。實(shí)驗(yàn)時(shí)獲得物塊在不同拉力作用下落在斜面上的不同水平射程，作出了如圖乙所示的圖象。若物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，斜面與水平地面之間的夾角θ＝45°，g取10m/s2，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。求O、P間的距離s。(保留兩位有效數(shù)字)甲乙[解析]根據(jù)牛頓第二定律，在OP段有F－μmg＝ma，又2as＝veq\o\al(2,P)，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律和幾何關(guān)系有物塊的水平射程x＝vPt，物塊的豎直位移y＝eq\f(1,2)gt2，由幾何關(guān)系有y＝xtanθ，聯(lián)立以上各式可以得到x＝eq\f(2v\o\al(2,P)tanθ,g)，解得F＝eq\f(mg,4stanθ)x＋μmg，由題圖乙知μmg＝5，eq\f(mg,4stanθ)＝10，代入數(shù)據(jù)解得s＝0.25m。[答案]0.25m12．(多選)(2019·全國(guó)卷Ⅱ)如圖(a)所示，在跳臺(tái)滑雪比賽中，運(yùn)動(dòng)員在空中滑翔時(shí)身體的姿態(tài)會(huì)影響其下落的速度和滑翔的距離。某運(yùn)動(dòng)員先后兩次從同一跳臺(tái)起跳，每次都從離開(kāi)跳臺(tái)開(kāi)始計(jì)時(shí)，用v表示他在豎直方向的速度，其v-t圖象如圖(b)所示，t1和t2是他落在傾斜雪道上的時(shí)刻。則()圖(a)圖(b)A．第二次滑翔過(guò)程中在豎直方向上的位移比第一次的小B．第二次滑翔過(guò)程中在水平方向上的位移比第一次的大C．第二次滑翔過(guò)程中在豎直方向上的平均加速度比第一次的大D．豎直方向速度大小為v1時(shí)，第二次滑翔在豎直方向上所受阻力比第一次的大BD[第二次滑翔過(guò)程中在豎直方向的位移比第一次的大，又運(yùn)動(dòng)員每次滑翔過(guò)程中豎直位移與水平位移的比值相同(等于傾斜雪道與水平面夾角的正切值)，故第二次滑翔過(guò)程中在水平方向上的位移比第一次的大，選項(xiàng)B正確；豎直方向上的速度大小為v1時(shí)，根據(jù)v-t圖線的斜率表示加速度可知，第二次滑翔過(guò)程中在豎直方向上的加速度比第一次的小，由牛頓第二定律有mg－f＝ma，可知第二次滑翔過(guò)程中在豎直方向上所受阻力比第一次的大，選項(xiàng)D正確。]13.如圖所示，乒乓球的發(fā)球器安裝在足夠大的水平桌面上，可繞豎直轉(zhuǎn)軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)球器O′A部分與桌面之間的距離為h，O′A部分的長(zhǎng)度也為h。重力加速度為g。打開(kāi)開(kāi)關(guān)后，發(fā)球器可將乒乓球從A點(diǎn)以初速度v0水平發(fā)射出去，eq\r(2gh)≤v0≤2eq\r(2gh)。設(shè)發(fā)射出去的所有乒乓球都能落到桌面上，乒乓球可視為質(zhì)點(diǎn)，空氣阻力不計(jì)。若使該發(fā)球器繞轉(zhuǎn)軸OO′在90°的范圍內(nèi)來(lái)回緩慢地水平轉(zhuǎn)動(dòng)，持續(xù)發(fā)射足夠長(zhǎng)時(shí)間后，乒乓球第一次與桌面碰撞區(qū)域的面積S是()A．2πh2 B．3πh2C．4πh2 D．8πh2C[設(shè)乒乓球做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，則t＝eq\r(\f(2h,g))。當(dāng)速度最