2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第四章 第2課 拋體運(yùn)動練習(xí)

2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第四章 第2課 拋體運(yùn)動練習(xí)1平拋運(yùn)動 (1)定義：將物體以一定的初速度沿水平方向拋出，物體只在重力作用下(不考慮空氣阻力)的運(yùn)動 (2)性質(zhì)：平拋運(yùn)動是加速度為g的勻變速曲線運(yùn)動，運(yùn)動軌跡是拋物線 (3)條件： v00，且沿水平方向 只受重力作用2斜拋運(yùn)動 (1)定義：將物體以初速度v0斜向上方或斜向下方拋出，物體只在重力作用下的運(yùn)動 (2)性質(zhì)：斜拋運(yùn)動是加速度為g的勻變速曲線運(yùn)動，運(yùn)動軌跡是拋物線平拋運(yùn)動 (1)研究方法：平拋運(yùn)動可以分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動和豎直方向的自由落體運(yùn)動 (2)基本規(guī)律(如圖所示)：1如圖，在同一豎直面內(nèi)，小球a、b從高度不同的兩點(diǎn)，分別以初速va和vb沿水平方向拋出，經(jīng)時(shí)間ta和tb后落到與兩拋出點(diǎn)水平距離相等的P點(diǎn)，若不計(jì)空氣阻力，則(A)Ata>tb，va<vbBta>tb，va>vbCta<tb，va<vbDta<tb，va>vb解析：根據(jù)在豎直方向上兩個(gè)小球都做自由落體運(yùn)動的規(guī)律可知，只有當(dāng)ta>tb時(shí)，兩個(gè)小球才可以在P點(diǎn)相遇而savata，sbvbtb，sasb，故va<vb.2如圖，滑板運(yùn)動員以速度v0從離地高度h處的平臺末端水平飛出，落在水平地面上忽略空氣阻力，運(yùn)動員和滑板可視為質(zhì)點(diǎn)，下列表述正確的是(B)Av0越大，運(yùn)動員在空中運(yùn)動時(shí)間越長Bv0越大，運(yùn)動員落地瞬間速度越大C運(yùn)動員落地瞬間速度與高度h無關(guān)D運(yùn)動員落地位置與v0大小無關(guān)解析：運(yùn)動員豎直方向上做自由落體運(yùn)動，故運(yùn)動員做平拋運(yùn)動的時(shí)間t，只與高度有關(guān)，與初速度無關(guān)，A錯(cuò)誤；運(yùn)動員的末速度是由初速度和豎直速度合成的，合速度v，初速度越大，合速度越大，B正確；物體的豎直速度vy，高度越高，豎直速度越大，故合速度越大，C錯(cuò)誤；運(yùn)動員在水平方向上做勻速直線運(yùn)動，落地的水平位移xv0tv0，故落地的位置與初速度有關(guān)，D錯(cuò)誤3如圖，水平地面上有一個(gè)坑，其豎直截面為半圓，ab為沿水平方向的直徑若在a點(diǎn)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(diǎn)已知c點(diǎn)與水平地面的距離為圓半徑的一半，求圓的半徑解析：小球做平拋運(yùn)動，水平位移xRR，豎直位移yR，根據(jù)平拋運(yùn)動特點(diǎn)知小球在水平方向做勻速直線運(yùn)動，有xv0t，即：RRv0t，小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動，有ygt2，即：Rgt2，聯(lián)立得圓的半徑R.答案：課時(shí)作業(yè)一、單項(xiàng)選擇題1從水平飛行的直升機(jī)上向外自由釋放一個(gè)物體，不計(jì)空氣阻力，在物體下落過程中，下列說法正確的是(C)A從飛機(jī)上看，物體靜止B從飛機(jī)上看，物體始終在飛機(jī)的后方C從地面上看，物體做平拋運(yùn)動D從地面上看，物體做自由落體運(yùn)動解析：在勻速飛行的飛機(jī)上釋放物體，物體有一水平速度，故從地面上看，物體做平拋運(yùn)動，C對D錯(cuò)；飛機(jī)的速度與物體水平方向上的速度相同，故物體始終在飛機(jī)的正下方，且相對飛機(jī)的豎直位移越來越大，A、B錯(cuò)2如圖所示，某同學(xué)為了找出平拋運(yùn)動物體的初速度之間的關(guān)系，用一個(gè)小球在O點(diǎn)對準(zhǔn)前方放置一塊豎直的擋板，O與A在同一高度，小球的水平初速度分別是v1、v2、v3，打在擋板上的位置分別是B、C、D，且ABBCCD135.則v1、v2、v3之間的正確關(guān)系是(C)Av1v2v3321Bv1v2v3531Cv1v2v3632Dv1v2v3941解析：在豎直方向上，由t得小球落到B、C、D所需的時(shí)間比t1t2t3123；在水平方向上，由v得：v1v2v3632.3如圖所示，一物體自傾角為的固定斜面頂端沿水平方向拋出后落在斜面上物體與斜面接觸時(shí)速度與水平方向的夾角滿足(D)Atan sin Btan cos Ctan tan Dtan 2tan 解析：豎直速度與水平速度之比為：tan ，豎直位移與水平位移之比為：tan ，故tan 2tan ，D正確4某同學(xué)對著墻壁練習(xí)打網(wǎng)球，假定球在墻面上以25 m/s的速度沿水平方向反彈，落地點(diǎn)到墻面的距離在10 m至15 m之間，忽略空氣阻力，取g10 m/s2，球在墻面上反彈點(diǎn)的高度范圍是(A)A0.8 m至1.8 m B0.8 m至1.6 mC1.0 m至1.6 m D1.0 m至1.8 m解析：球落地時(shí)所用時(shí)間在t10.4 s至t20.6 s之間，所以反彈點(diǎn)的高度在h1gt0.8 m至h2gt1.8 m之間，故選A.5如圖所示，我某集團(tuán)軍在一次空地聯(lián)合軍事演習(xí)中，離地面H高處的飛機(jī)以水平對地速度v1發(fā)射一顆炸彈轟炸地面目標(biāo)P，反應(yīng)靈敏的地面攔截系統(tǒng)同時(shí)以初速度v2豎直向上發(fā)射一顆炮彈攔截(炮彈運(yùn)動過程看作豎直上拋)，設(shè)此時(shí)攔截系統(tǒng)與飛機(jī)的水平距離為x，若攔截成功，不計(jì)空氣阻力，則v1、v2的關(guān)系應(yīng)滿足(C)Av1v2 Bv1v2Cv1v2 Dv1v2解析：由題知從發(fā)射到攔截成功水平方向應(yīng)滿足：xv1t，同時(shí)豎直方向應(yīng)滿足：Hgt2v2tgt2v2t，所以有，即v1v2，C選項(xiàng)正確二、不定項(xiàng)選擇題6如圖所示，在同一豎直面內(nèi)，小球a、b從高度不同的兩點(diǎn)，分別以初速度va和vb沿水平方向拋出，經(jīng)過時(shí)間ta和tb后落到與兩拋出點(diǎn)水平距離相等的P點(diǎn)若不計(jì)空氣阻力，下列關(guān)系式正確的是(AC)Atatb BvavbCvavb Dtatb解析：兩小球做平拋運(yùn)動，由題圖可知hahb，則tatb；又水平位移相同，根據(jù)xvt可知vavb.7如圖所示，在網(wǎng)球的網(wǎng)前截?fù)艟毩?xí)中，若練習(xí)者在球網(wǎng)正上方距地面H處，將球以速度v沿垂直球網(wǎng)的方向擊出，球剛好落在底線上已知底線到網(wǎng)的距離為L，重力加速度取g，將球的運(yùn)動視作平拋運(yùn)動，下列表述正確的是(ABD)A球的速度v等于LB球從擊出至落地所用時(shí)間為C球從擊球點(diǎn)至落地點(diǎn)的位移等于LD球從擊球點(diǎn)至落地點(diǎn)的位移與球的質(zhì)量無關(guān)解析：設(shè)球下落的時(shí)間為t，球在豎直方向上自由下落有g(shù)t2，在水平方向上勻速有Lvt，解得t、vL，選項(xiàng)A、B正確；球從擊出點(diǎn)至落地點(diǎn)的位移應(yīng)為，且與物體的質(zhì)量無關(guān)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確8以初速度v0水平拋出一物體，當(dāng)它的豎直分位移與水平分位移相等時(shí)，則(BCD)A豎直分速度等于水平分速度B瞬時(shí)速度等于v0C運(yùn)動的時(shí)間為D位移大小是解析：由平拋運(yùn)動的兩個(gè)分運(yùn)動可知：xv0t，ygt2，依題意有v0tgt2，得：t，C正確vygtg2v0，A錯(cuò)誤瞬時(shí)速度vv0，B正確通過的位移sv0t，D正確9從距地面h高處水平拋出兩個(gè)相同的小球甲和乙，不計(jì)空氣阻力，球的落地點(diǎn)到拋出點(diǎn)的水平距離分別是x甲和x乙，且x甲x乙，如圖所示則下列說法正確的是(BC)A甲球在空中運(yùn)動的時(shí)間短B甲、乙兩球在空中運(yùn)動的時(shí)間相等C甲球平拋的初速度小D甲、乙兩球落地時(shí)速度大小相等解析：球在豎直方向上做自由落體運(yùn)動，有hgt2，可見h相同，t就相同，選項(xiàng)B正確；球在水平方向上做勻速運(yùn)動，有xv0t，可見t相同時(shí)，x大者v0大，選項(xiàng)C正確；球落地的速度v，因v0不同則v不同，選項(xiàng)D錯(cuò)誤10如圖所示，兩個(gè)傾角分別為30°、45°的光滑斜面放在同一水平面上，兩斜面間距大于小球直徑，斜面高度相等有三個(gè)完全相同的小球a、b、c，開始均靜止于同一高度處，其中b小球在兩斜面之間，a、c兩小球在斜面頂端若同時(shí)釋放a、b、c小球到達(dá)該水平面的時(shí)間分別為t1、t2、t3.若同時(shí)沿水平方向拋出，初速度方向如圖所示，到達(dá)水平面的時(shí)間分別為t1、t2、t3.下列關(guān)于時(shí)間的關(guān)系正確的是(AC)At1t3t2 Bt1>t1、t2>t2、t3>t3Ct1t3t2 Dt1t1、t2t2、t3t3解析：由靜止釋放三小球時(shí)，對a：gsin 30°·t，則t.對b：hgt，則t.對c：gsin 45°·t，則t.所以t1t3t2.當(dāng)平拋三小球時(shí)：小球b做平拋運(yùn)動，豎直方向運(yùn)動情況同第一種情況，小球a、c在斜面內(nèi)做類平拋運(yùn)動，沿斜面向下方向的運(yùn)動同第一種情況，所以t1t1，t2t2，t3t3.故選A、C.三、非選擇題11為了清理堵塞河道的冰凌，空軍實(shí)施投彈爆破飛機(jī)在河道上空高H處以速度v0水平勻速飛行，投擲下炸彈并擊中目標(biāo)求炸彈剛脫離飛機(jī)到擊中目標(biāo)所飛行的水平距離及擊中目標(biāo)時(shí)的速度大小(不計(jì)空氣阻力)解析：炸彈脫離飛機(jī)后做平拋運(yùn)動在水平方向上：xv0t，在豎直方向上：Hgt2，vygt，聯(lián)立可解得：xv0.v.答案：v012在交通事故中，測定碰撞瞬間汽車的速度對于事故責(zé)任的認(rèn)定具有重要的作用中國汽車駕駛員雜志曾給出一個(gè)計(jì)算碰撞瞬間的車輛速度的公式v·，式中L是被水平拋出的散落在事故現(xiàn)場路面上的兩物體沿公路方向上的水平距離，如圖所示h1和h2分別是散落物在車上時(shí)的離地高度通過用尺測量出事故現(xiàn)場的L、h1和h2三個(gè)量，根據(jù)上述公式就能夠計(jì)算出碰撞瞬間車輛的速度請根據(jù)所學(xué)的平拋運(yùn)動知識對給出的公式加以證明解析：車上A、B兩物體均做平拋運(yùn)動，則h1gt，h2gt，Lv·(t1t2)解以上三式可以得到：v·.答案：見解析13如右圖所示，跳臺滑雪運(yùn)動員經(jīng)過一段加速滑行后從O點(diǎn)水平飛出，經(jīng)3.0 s落到斜坡上的A點(diǎn)已知O點(diǎn)是斜坡的起點(diǎn)，斜坡與水平面的夾角37°，運(yùn)動員的質(zhì)量m50 kg.不計(jì)空氣阻力(取sin 37°0.60，cos 37°0.80；g取10 m/s2)求：(1)A點(diǎn)與O點(diǎn)的距離L；(2)運(yùn)動員離開O點(diǎn)時(shí)的速度大小解析：(1)運(yùn)動員在豎直方向做自由落體運(yùn)動，有Lsin 37°gt2，所以A點(diǎn)與O點(diǎn)的距離L75 m.(2)設(shè)運(yùn)動員離開O點(diǎn)的速度為v0，運(yùn)動員在水平方向做勻速直線運(yùn)動，即Lcos 37°v0t，解得：v020 m/s.答案：(1)75 m(2)20 m/s