2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí)第四單元曲線運(yùn)動(dòng)題組層級快練17平拋運(yùn)動(dòng)新人教版202205033255

1、題組層級快練(十七)一、選擇題1(2022·江蘇模擬)如下圖，從某高度水平拋出一小球，經(jīng)過時(shí)間t到達(dá)地面時(shí)，速度與水平方向的夾角為，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g.以下說法正確的選項(xiàng)是()a小球水平拋出時(shí)的初速度大小為gttanb小球在t時(shí)間內(nèi)的位移方向與水平方向的夾角為c假設(shè)小球初速度增大，那么平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間變長d假設(shè)小球初速度增大，那么減小答案d解析到達(dá)地面時(shí)速度分解如下圖，由tan可得小球平拋的初速度大小v0，a項(xiàng)錯(cuò)誤；設(shè)位移與水平方向的夾角為，由tantan可知，b項(xiàng)錯(cuò)誤；小球平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t，與小球初速度無關(guān)，c項(xiàng)錯(cuò)誤；由tan可知，v0越大，越小，d項(xiàng)正確2(2022

2、83;江蘇四市調(diào)研)某同學(xué)玩飛鏢游戲，先后將兩只飛鏢a、b由同一位置水平投出，飛鏢投出的初速度va>vb，不計(jì)空氣阻力，那么兩支飛鏢插在豎直靶上的狀態(tài)(側(cè)視圖)可能是()答案a解析因va>vb，那么根據(jù)t可知ta<tb，根據(jù)hgt2，ha<hb，根據(jù)tan，對于飛鏢a，時(shí)間短，初速度大，那么tanatanb，所以ab.故a項(xiàng)正確，應(yīng)選a項(xiàng)3(多項(xiàng)選擇)如下圖，x軸在水平地面上，y軸沿豎直方向圖中畫出了從y軸上不同位置沿x軸正向水平拋出的三個(gè)小球a、b和c的運(yùn)動(dòng)軌跡小球a從(0，2l)拋出，落在(2l，0)處；小球b、c從(0，l)拋出，分別落在(2l，0)和(l，0)處

3、不計(jì)空氣阻力，以下說法正確的選項(xiàng)是()aa和b初速度相同bb和c運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同cb的初速度是c的兩倍da的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是b的兩倍答案bc解析b、c的高度相同，小于a的高度，由hgt2，得t，知b、c的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，a的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為b的倍，b項(xiàng)正確，d項(xiàng)錯(cuò)誤；因?yàn)閍的運(yùn)動(dòng)時(shí)間長，a、b的水平位移相同，根據(jù)xv0t知，a的初速度小于b的初速度，a項(xiàng)錯(cuò)誤；b、c的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，b的水平位移是c的水平位移的兩倍，那么b的初速度是c的初速度的兩倍，c項(xiàng)正確4(2022·鄭州模擬)某跳遠(yuǎn)運(yùn)發(fā)動(dòng)離開地面時(shí)速度方向與水平面的夾角為，運(yùn)發(fā)動(dòng)的成績?yōu)?l，騰空過程中離地面的最大高度為l，假設(shè)不計(jì)空氣阻力，運(yùn)發(fā)動(dòng)

4、可視為質(zhì)點(diǎn)，那么tan()a1/4b1/2c1 d2答案c解析跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)可視為斜拋運(yùn)動(dòng)，從最高點(diǎn)的下落過程和運(yùn)發(fā)動(dòng)離開地面到最高點(diǎn)的過程對稱從最高點(diǎn)的下落過程為平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)運(yùn)發(fā)動(dòng)從最高點(diǎn)落至地面時(shí)間為t，水平方向速度為v0，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得，2lv0t，lgt2，解得t，v0.跳遠(yuǎn)運(yùn)發(fā)動(dòng)離開地面時(shí)豎直方向分速度v1gt，tan1，c項(xiàng)正確5.(2022·廣安模擬)我國在陜西省西安市建立了一座航空母艦所使用的滑跳式甲板跑道，用來讓飛行員練習(xí)在航空母艦上的滑跳式甲板起飛如下圖的aob為此跑道縱截面示意圖，其中ao段水平，ob為拋物線，o點(diǎn)為拋物線的頂點(diǎn)，拋物線過o點(diǎn)的切線水平，ob的水

5、平距離為x，豎直高度為y.某次訓(xùn)練中，觀察戰(zhàn)機(jī)(視為質(zhì)點(diǎn))通過ob段時(shí)，得知戰(zhàn)機(jī)在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所用時(shí)間為t，那么戰(zhàn)機(jī)離開b點(diǎn)的速率為()a. b.c. d.答案d解析戰(zhàn)機(jī)的運(yùn)動(dòng)軌跡是拋物線，當(dāng)水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，豎直方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，那么戰(zhàn)機(jī)到達(dá)b點(diǎn)時(shí)的水平分速度大小vx，豎直分速度大小vy，合速度大小為v，d項(xiàng)正確6(2022·廣東模擬)某同學(xué)在豎直磚墻前的高處p平行墻面水平拋出一個(gè)石子，石子在空中運(yùn)動(dòng)的局部軌跡照片如下圖，測得每塊磚的厚度均為6.4 cm，長度均為24 cm.取g10 m/s2，石子在p處的初速度大小約為()a2 m/s b3 m/sc4 m

6、/s d5 m/s答案b解析6.4 cm0.064 m；24 cm0.24 m在圖中找到幾個(gè)水平距離相等的點(diǎn)，找出對應(yīng)的豎直方向的位移差，如圖：設(shè)ab、bc之間的時(shí)間間隔都是t，在豎直方向：ybcyab3h2hh由導(dǎo)出公式：gt2h聯(lián)立得：t0.08 s水平方向：lv0t代入數(shù)據(jù)得：v03 m/s.故b項(xiàng)正確，a、c、d項(xiàng)錯(cuò)誤7.(2022·江蘇二模)如下圖，平板mn和pq水平放置，o、m、p在同一豎直線上，且ommph，pq長為h，mn明顯比pq短，從o點(diǎn)水平向右拋出一個(gè)小球，落在mn上反彈前后水平分速度不變，豎直方向分速度等大反向，結(jié)果小球剛好落在q點(diǎn)，那么小球從o點(diǎn)拋出的初速度

7、為()a(1) b(1)c. d.答案d解析小球的運(yùn)動(dòng)軌跡如下圖，由圖可知，o到a的時(shí)間和a到b的時(shí)間相等，t1t2，由b到q的時(shí)間t3，那么運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間tt1t2t32，小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0，故d項(xiàng)正確，a、b、c三項(xiàng)錯(cuò)誤8(2022·孝義市一模)如下圖，質(zhì)量為1 kg的小球從距地面h1.6 m的a點(diǎn)水平拋出，恰好垂直撞在固定在水平面上的半圓形物體上的b點(diǎn)，圓半徑為1 m，bo與豎直方向間的夾角37°，sin37°0.6，cos37°0.8，g10 m/s2，以下說法正確的選項(xiàng)是()a圓心o與a點(diǎn)間的水平距離為2 mb小球平拋的初速度0為3 m/s

8、c小球運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率為60 wd小球從a運(yùn)動(dòng)到b的時(shí)間為0.6 s答案b解析a、d項(xiàng)，恰好垂直撞在水平面上半圓形軌道的b點(diǎn)，b點(diǎn)速度分解如下圖，由幾何關(guān)系，得tan(90°37°)豎直方向上物體做自由落體運(yùn)動(dòng)那么：hrcos37°gt2半圓形軌道的圓心與a點(diǎn)的水平距離為xxrsin37°v0t0.6r聯(lián)立，得x1.8 m，t0.4 s故a項(xiàng)錯(cuò)誤，d項(xiàng)錯(cuò)誤；b項(xiàng)，由聯(lián)立得：小球平拋的初速度為v03 m/s，故b項(xiàng)正確；c項(xiàng)，根據(jù)圖，由幾何關(guān)系，可得vygt4 m/s，由pfv，得pmgvy1×10×4 w40 w，故c項(xiàng)錯(cuò)誤

9、9(湖北省八校2022聯(lián)考)(多項(xiàng)選擇)如下圖，傾角為的斜面上有a、b、c三點(diǎn)，現(xiàn)從這三點(diǎn)分別以不同的初速度水平拋出一小球，三個(gè)小球均落在斜面上的d點(diǎn)，今測得abbccd，不計(jì)空氣阻力，由此可以判斷()a從a、b、c處拋出的三個(gè)小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為1b從a、b、c處拋出的三個(gè)小球落在斜面上時(shí)速度與斜面的夾角相同c從a、b、c處拋出的三個(gè)小球的初速度大小之比為321d從a、b、c處拋出的三個(gè)小球距斜面最遠(yuǎn)時(shí)速度方向與水平方向夾角的正切值之比為1答案ab解析根據(jù)下降的高度之比求出平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比，結(jié)合水平位移之比求出初速度之比平拋運(yùn)動(dòng)在某時(shí)刻速度方向與水平方向夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值

10、的2倍與斜面平行時(shí)距斜面最遠(yuǎn)，分析解題三球下降的高度之比為321，根據(jù)t知，a、b、c處的三個(gè)小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為1，故a項(xiàng)正確；因?yàn)槠綊佭\(yùn)動(dòng)某時(shí)刻速度方向與水平方向夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的2倍，三個(gè)小球落在斜面上，位移方向相同，那么速度方向相同，故b項(xiàng)正確；三個(gè)小球的水平位移之比為321，根據(jù)xv0t知，初速度之比為1，故c項(xiàng)錯(cuò)誤；與斜面平行時(shí)距斜面最遠(yuǎn)，此時(shí)由于速度方向都平行于斜面，所以三者的速度方向相同，與水平方向的夾角相同，故與水平方向夾角的正切值相同，d項(xiàng)錯(cuò)誤10如圖，長、寬、高分別為2l、l、h的長方形盒子固定在水平地面上，m為盒子右側(cè)底邊中點(diǎn)，o為地面上一點(diǎn)，om間

11、距為l，且與盒子右側(cè)底邊垂直一小球(可視為質(zhì)點(diǎn))從o點(diǎn)正上方相距3h處水平拋出，假設(shè)拋出的速度大小和方向適宜，小球可以不和盒子有任何接觸直接落在盒子底面上，那么小球平拋速度的最大取值范圍為()al<v<l bl<v<lcl<v<l dl<v<l答案a解析當(dāng)小球恰好擦著盒子右側(cè)邊緣落到盒子底面上時(shí)初速度最小，設(shè)為v1.那么3hhgt12，lv1t1.聯(lián)立解得v1l當(dāng)小球恰好落在左側(cè)底邊端點(diǎn)時(shí)初速度最大，設(shè)為v2.那么3hgt22v2t2.聯(lián)立解得v2l所以小球平拋速度的最大取值范圍為l<v0<l.11.如下圖，正方形abcd在豎直平面內(nèi)

12、，ad水平，分別從a點(diǎn)和d點(diǎn)以速度v1、v2各平拋一個(gè)小球，兩小球均能經(jīng)過ac上的e點(diǎn)，且從d點(diǎn)拋出的小球經(jīng)過e時(shí)的速度方向與ac垂直，不計(jì)空氣阻力那么以下說法正確的選項(xiàng)是()a兩小球到達(dá)e點(diǎn)所用時(shí)間不等b兩小球從拋出點(diǎn)到e點(diǎn)的速度變化不相同c兩小球的初速度大小關(guān)系為：v22v1d假設(shè)v1、v2取適宜的值，那么e可以是ac的中點(diǎn)答案c解析a點(diǎn)和d點(diǎn)到e點(diǎn)的豎直距離相等，所以兩小球到達(dá)e點(diǎn)所用的時(shí)間相等，a項(xiàng)錯(cuò)誤兩小球均做平拋運(yùn)動(dòng)，加速度相同，所用時(shí)間相等，由gv/t可知，兩小球從拋出點(diǎn)到e點(diǎn)的速度變化v相同，b項(xiàng)錯(cuò)誤根據(jù)題述，從d點(diǎn)拋出的小球經(jīng)過e時(shí)的速度方向與ac垂直，可知v2gt，設(shè)de的

13、水平距離為x，豎直距離為y，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，xdv2t，ygt2，聯(lián)立解得xd2y，而xayv1t，所以，兩小球的初速度大小關(guān)系為：v22v1，c項(xiàng)正確無論v1和v2取何值，要使從d點(diǎn)拋出的小球經(jīng)過e時(shí)的速度方向與ac垂直，e都不可以是ac的中點(diǎn)，d項(xiàng)錯(cuò)誤12(2022·嘉慶模擬)(多項(xiàng)選擇)如下圖，水平地面的上空有一架飛機(jī)在進(jìn)行投彈訓(xùn)練，飛機(jī)沿水平方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)當(dāng)飛機(jī)飛過觀察點(diǎn)b點(diǎn)正上方a點(diǎn)時(shí)投放一顆炸彈，經(jīng)時(shí)間t炸彈落在距觀察點(diǎn)b正前方l1處的c點(diǎn)，與此同時(shí)飛機(jī)投放出第二顆炸彈，最終落在距觀察點(diǎn)b正前方l2處的d點(diǎn)，且l23l1，空氣阻力不計(jì)以下說法正確的有()a飛機(jī)第一次

14、投彈時(shí)的速度為b飛機(jī)第二次投彈時(shí)的速度為c飛機(jī)水平飛行的加速度為d兩次投彈時(shí)間間隔t內(nèi)飛機(jī)飛行的距離為答案ad解析飛機(jī)第一次投彈的速度v1，a項(xiàng)正確；第一顆炸彈落地時(shí)，飛機(jī)的速度v2v1at，在時(shí)間t內(nèi)飛機(jī)的位移x1v1tat2，第二顆炸彈的水平位移x2v2t，由題意得x2l2x1，解得v2，a，x1，b、c項(xiàng)錯(cuò)誤，d項(xiàng)正確二、非選擇題13(2022·安徽學(xué)業(yè)考試)如下圖，練習(xí)雪道由傾斜局部ab段和水平局部bc段組成，其中傾斜雪道的傾角45°，a處離水平地面的高度h5 m運(yùn)發(fā)動(dòng)每次練習(xí)時(shí)在a處都沿水平方向飛出，不計(jì)空氣阻力取g10 m/s2.(1)求運(yùn)發(fā)動(dòng)在空中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)

15、間tm.(2)求運(yùn)發(fā)動(dòng)要落在ab段，求其在a處飛出時(shí)的最大速度vm大小(3)運(yùn)發(fā)動(dòng)在a處飛出的速度為v，當(dāng)其落到bc段時(shí)，速度方向與豎直方向的夾角為，試通過計(jì)算畫出tanv圖像答案(1)1 s(2)5 m/s(3)見解析解析(1)運(yùn)發(fā)動(dòng)在空中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間對應(yīng)運(yùn)發(fā)動(dòng)下落的高度h5 m，根據(jù)hgt2，得tm s1 s.(2)假設(shè)運(yùn)發(fā)動(dòng)落在斜面上，速度最大時(shí)恰好落在b點(diǎn)，由于45°，那么運(yùn)發(fā)動(dòng)的水平位移：xh5 m運(yùn)發(fā)動(dòng)起跳的最大初速度：vm m/s5 m/s.(3)運(yùn)發(fā)動(dòng)到達(dá)bc段時(shí)，下落的時(shí)間是1 s，那么落地時(shí)豎直方向的分速度：vygtm10×1 m/s10 m/s運(yùn)發(fā)動(dòng)

16、到達(dá)bc的過程中水平方向的分速度不變，到達(dá)b點(diǎn)的水平方向的分速度為5 m/s，所以到達(dá)b點(diǎn)時(shí)速度方向與豎直方向的夾角滿足：tan在bc段：tanv所以畫出tanv圖像如圖14(2022·杭州一模)體育課上同學(xué)們進(jìn)行了一項(xiàng)拋球入框游戲，球框(框壁厚忽略不計(jì))緊靠豎直墻壁放在水平地面上，如下圖，某同學(xué)將球(可視為質(zhì)點(diǎn))正對豎直墻壁水平拋出并投入框中，球框高度和球框左側(cè)壁離墻壁的距離均為l0.4 m，球的拋出點(diǎn)離地面的高度h1.2 m，離墻壁的水平距離d2.0 m，球與墻壁碰撞前后瞬間速度大小相等，方向關(guān)于墻壁對稱，求：g10 m/s2，空氣阻力不計(jì)，求：(1)為使球落入框中，球拋出時(shí)的最小速度；(2)為使球落入框中，球與墻壁碰撞的最高點(diǎn)離地面的高度；(3)假設(shè)水平拋出的高度可以任意調(diào)整，為讓小球入框口時(shí)的動(dòng)能最小，那么球水平拋出時(shí)的高度答案(1)4 m/s(2)0.64 m(3)y1.2 m時(shí)取最小值解析(1)設(shè)球拋出時(shí)的最小速度為v，運(yùn)動(dòng)到框左側(cè)上邊緣的時(shí)間為t，那么hlgt2dlvt聯(lián)立解得：v(dl)(20.4)× m/s4 m/