【核動力】2022屆高三物理一輪復(fù)習(xí)課時作業(yè)11-第4章-曲線運動2-

課時作業(yè)(十一)(時間：45分鐘滿分：100分)一、選擇題(本題共10小題，每小題7分，共70分，每小題至少有一個選項正確，把正確選項前的字母填在題后括號內(nèi))1．從高度為h處以水平速度v0拋出一個物體，要使該物體的落地速度與水平地面的夾角較大，則h與v0的取值應(yīng)為下列四組中的哪一組()A．h＝30m，v0＝10m/sB．h＝30mC．h＝50m，v0＝30m/sD．h＝50m【解析】要使落地速度與水平方向夾角較大，應(yīng)使tanθ＝eq\f(vy,v0)＝eq\f(\r(2gh),v0)中θ較大，應(yīng)使自由下落的高度h較大，同時使水平速度v0較小，故選項D正確．【答案】D2．從水平勻速飛行的直升機上向外自由釋放一個物體，不計空氣阻力，在物體下落過程中，下列說法正確的是()A．從飛機上看，物體靜止B．從飛機上看，物體始終在飛機的后方C．從地面上看，物體做平拋運動D．從地面上看，物體做自由落體運動【解析】從飛機上看，物體做自由落體運動，從地面上看，物體做平拋運動．【答案】C3．初速度為v0的平拋物體，某時刻物體的水平分位移與豎直分位移大小相等，下列說法錯誤的是()A．該時刻物體的水平分速度與豎直分速度相等B．該時刻物體的速率等于eq\r(5)v0C．物體運動的時間為eq\f(2v0,g)D．該時刻物體位移大小等于eq\f(2\r(2)v\o\al(2,0),g)【解析】設(shè)物體的運動時間為t，依據(jù)題意可列方程v0t＝eq\f(1,2)gt2，解得t＝eq\f(2v0,g)，可知C項正確；t＝eq\f(2v0,g)時，豎直分速度vy＝gt＝2v0≠v0，由于vx＝v0，該時刻物體瞬時速度為v＝eq\r(v\o\al(2,x)＋v\o\al(2,y))＝eq\r(5)v0，可見選項A錯誤，B正確；t＝eq\f(2v0,g)時，物體的水平位移與豎直位移相等，x＝v0t＝eq\f(2v\o\al(2,0),g)＝y(tǒng).則該時刻物體位移大小為s＝eq\r(x2＋y2)＝eq\f(2\r(2)v\o\al(2,0),g)，選項D也正確．【答案】A4．(2021·臨沂高三上學(xué)期期中)甲從離地h高處以水平初速度v0拋出一物體A，同時乙從地面以大小相等的初速度v0豎直上拋物體B，且它們的初速度在同一豎直平面內(nèi)，空氣阻力不計．若甲、乙兩人拋出點的水平距離為s，為使B能在上升過程與A相遇，則h、v0、s應(yīng)滿足的關(guān)系是()A．s＝eq\f(h,2)B．s＝hC．v0>eq\r(\f(gh,2))D．v0>eq\r(gh)【解析】設(shè)歷時t0甲、乙兩物體相遇，對于甲：v0t0＝s(水平方向)，乙相對于甲在豎直方向向上做速度為v0的勻速直線運動，故v0t0＝h，所以s＝h，B對；若恰好在乙上升到最高點兩者相遇，則h＝v0·eq\f(v0,g)，h＝eq\f(v\o\al(2,0),g)，所以h<v0·eq\f(v0,g)，即v0>eq\r(gh)，D對．【答案】BD5．如圖所示，斜面上有a、b、c、d四個點，ab＝bc＝cd.從a點正上方的O點以速度v水平拋出一個小球，它落在斜面上b點．若小球從O點以速度2v水平拋出，不計空氣阻力，則它落在斜面上的()A．b與c之間某一點B．c點C．c與d之間某一點D．d點【解析】如圖所示，過b點做水平線bE，由題意知小球第一次落在b點，其次次速度變?yōu)樵瓉淼?倍后，軌跡為Oc′，c′在c的正下方bE線上，故軌跡與斜面的交點應(yīng)在bc之間．據(jù)運動規(guī)律作圖較直觀，對解決問題較有利．【答案】A6.如圖所示，在足夠高處有兩個小球A、B處在同一豎直線上，兩球相距L，用長為2L的細(xì)線連接，現(xiàn)同時將A、B兩個小球以相反方向的初速度v1、v2水平拋出，則從拋出后至細(xì)線拉直所需的時間為A.eq\f(L,v1＋v2)B.eq\f(\r(2)L,v1＋v2)C.eq\f(\r(3)L,v1＋v2)D.eq\f(2L,v1＋v2)【解析】由于兩球同時拋出，因此兩球在豎直方向的距離保持L不變，經(jīng)t時間水平方向的距離為(v1＋v2)t，當(dāng)繩剛好拉直時，(v1＋v2)2t2＋L2＝4L2，則t＝eq\f(\r(3)L,v1＋v2)，C項正確．【答案】C7．(2021·河南省焦作市高三模擬)水平拋出的小球，t秒末的速度方向與水平方向的夾角為θ1，t＋t0秒內(nèi)位移方向與水平方向的夾角為θ2，重力加速度為g，忽視空氣阻力，則小球初速度的大小可表示為()A.eq\f(gt0－t,2tanθ2－tanθ1)B.eq\f(gt＋2t0,2tanθ2－tanθ1)C.eq\f(gt0,2tanθ2－tanθ1)D.eq\f(gt,tanθ2－tanθ1)【解析】平拋運動水平方向為勻速直線運動，水平速度恒為v0，位移為x＝v0t；豎直方向為自由落體運動，豎直速度為vy＝gt，位移為y＝eq\f(1,2)gt2.依據(jù)速度與水平方向的夾角與速度大小之間的關(guān)系有tanθ1＝eq\f(gt,v0)，t＋t0秒內(nèi)水平位移為Δx＝v0(t＋t0)，豎直位移為Δy＝eq\f(1,2)g(t＋t0)2，有tanθ2＝eq\f(\f(1,2)gt＋t02,v0t＋t0)＝eq\f(gt＋t0,2v0)，結(jié)合選項由tanθ2－tanθ1＝eq\f(gt＋t0,2v0)－eq\f(gt,v0)＝eq\f(gt0－t,2v0)，即可解得v0＝eq\f(gt0－t,2tanθ2－tanθ1).【答案】A8.如圖所示，水平地面上有一個坑，其豎直截面為正方形ABCD，若在A點以初速度v0沿AB方向拋出一小球，小球會擊中坑壁上的C點，已知AB的長度為l，忽視空氣阻力．則()A．小球下落的時間t＝eq\f(l,v0)B．坑的深度AD＝eq\f(gl2,2v\o\al(2,0))C．落到C點的速度大小為eq\r(2)v0D．落到C點時速度方向與水平面成60°角【解析】小球做平拋運動的水平位移l＝v0t，則小球下落的時間為t＝eq\f(l,v0)，A項正確；小球在豎直方向的位移y＝eq\f(1,2)gt2＝eq\f(gl2,2v\o\al(2,0))，B項正確；落到C點時，水平分位移與豎直分位移大小相等，即v0t＝eq\f(vy,2)t，所以vy＝2v0，落到C點時速度v＝eq\r(v\o\al(2,0)＋v\o\al(2,y))＝eq\r(5)v0，方向為tanθ＝eq\f(vy,v0)＝2，不等于60°，選項CD錯誤．【答案】AB9．如右圖所示，AB為斜面，BC為水平面．AB與BC的夾角為θ，從A點以初速度v0向右拋出一小球，則落點與A的水平距離為s1.若初速度為2v0，則落點與A的水平距離為s2，不計空氣阻力，則s1∶s2可能為()A．1∶2B．1∶3C．1∶4D．3∶5【解析】若兩次落在水平面上，兩球的運動時間t1＝t2，故s1∶s2＝v1t∶v2t＝1∶2，A正確．若兩次均落在斜面上，由tanθ＝eq\f(gt2,2v0t)得，t＝2v0tanθ/g，故t1∶t2＝1∶2所以s1∶s2＝v1t1∶v2t2＝1∶4，C正確．若第一次落在斜面上其次次落在平面上．則eq\f(1,2)<eq\f(t1,t2)<1，故eq\f(1,4)<eq\f(s1,s2)<eq\f(1,2)，B正確．綜上ABC正確．【答案】ABC10．靜止的城市綠化灑水車，由橫截面積為S的水龍頭噴嘴水平噴出水流，水流從射出噴嘴到落地經(jīng)受的時間為t，水流落地點與噴嘴連線與水平地面間的夾角為θ，忽視空氣阻力(重力加速度g取10m/s2)，A．水流射出噴嘴的速度大小為gttanθB．空中水柱的水量為eq\f(Sgt2,2tanθ)C．水流落地時位移大小為eq\f(gt2,2cosθ)D．水流落地時的速度大小為2gtcosθ【解析】依據(jù)題意可得tanθ＝eq\f(y,x)，由平拋運動規(guī)律得y＝eq\f(1,2)gt2，x＝vt，聯(lián)立解得水流射出噴嘴的速度大小為v＝eq\f(gt,2tanθ)，選項A錯誤；由V＝Svt得空中水柱的水量V＝eq\f(Sgt2,2tanθ)，選項B正確；水流落地時位移大小為s＝eq\f(x,cosθ)＝eq\f(gt2,2sinθ)，選項C錯誤；水流落地時的速度大小為eq\r(v2＋gt2)＝eq\f(1,2)gteq\r(cot2θ＋4)，選項D錯誤．【答案】B二、綜合應(yīng)用(本題共2小題，共30分，解答時應(yīng)寫出必要的文字說明，方程式和演算步驟，有數(shù)值計算的要注明單位)11．(15分)某電視臺消遣節(jié)目，要求選手從較高的平臺上以水平速度v0躍出后，落在水平傳送帶上，已知平臺與傳送帶高度差H＝1.8m，水池寬度s0＝1.2m，傳送帶AB間的距離L0＝20.85m，由于傳送帶足夠粗糙，假設(shè)人落到傳送帶上后瞬間相對傳送帶靜止，經(jīng)過一個Δt＝0.5s反應(yīng)時間后，馬上以a＝(1)若傳送帶靜止，選手以v0＝3m/s水平速度從平臺躍出，(2)若傳送帶以u＝1m/s的恒定速度向左運動，選手若能到達(dá)傳送帶右端，則從高臺上躍出的水平速度v1【解析】(1)H＝gteq\o\al(2,1)/2，t1＝eq\r(\f(2H,g))＝0.6sx1＝v0t1＝1.8L0－(x1－s0)＝ateq\o\al(2,2)/2，t2＝4.5st＝t1＋t2＋Δt＝5.6s.(2)選手以水平速度v1躍出落到傳送帶上，先向左勻速運動后向左勻減速運動到速度零，剛好不從傳送帶上掉下時水平速度v1最?。畡tv1t1－s0＝uΔt＋eq\f(u2,2a)v1＝3.25【答案】(1)5.6s(2)3.2512.(15分)如圖所示，在距地面2l的高空A處以水平初速度v0＝eq\r(gl)投擲飛鏢，在與A點水平距離為l的水平地面上的B點有一個氣球，選擇適當(dāng)時機讓氣球以速度v0＝eq\r(gl)勻速上升，在升空過程中被飛鏢擊中．飛鏢在飛行過程中受到的空氣阻力不計，在計算過程中可將飛鏢和氣球視為質(zhì)點，已知重力加速度為g.試求：(1)飛鏢是以多大的速度擊中氣球的？(2)擲飛鏢和釋放氣球兩個動作之間的時間間隔Δt應(yīng)為多少？【解析】(1)飛鏢被投擲后做平拋運動，從擲出飛鏢到擊中氣球，經(jīng)過時間t1＝eq\f(l,v0)＝eq\r(\f(l,g))此時飛鏢在豎直方向上的分速度vy＝gt1＝eq\r(gl)故此時飛鏢的速度大小v＝eq\r(v\o\al(2,0)＋v\o\al(2,y))＝eq\r(2gl).(2)飛鏢從擲出到擊中氣球過程中，下降的高度h1＝eq\f(1,2)