2020屆高考物理人教版一輪復(fù)習(xí)限時規(guī)范練：拋體運動(含解析)

1、2020 屆高考物理人教版一輪復(fù)習(xí)限時規(guī)范練拋體運動選擇題1、如圖所示是研究平拋運動的實驗裝置，正方形白紙ABCD占在方木 板上，E、F、H是對應(yīng)邊的中點，P是EH的中點。金屬小球從傾斜軌 道上由靜止開始下滑，從F點開始做平拋運動，恰好從C點射出。以 下說法正確的是（）A.小球的運動軌跡經(jīng)過 P 點B.小球的運動軌跡經(jīng)過PH之間某點3C.若將小球在軌道上的釋放高度降低 4,小球恰好由 E 點射出3D.若將小球在軌道上的釋放高度降低；，小球恰好由BE中點射出4【答案】C【解析】小球從F點開始做平拋運動，其軌跡是拋物線，則過C點做 速度的反向延長線一定與水平位移交于FH的中點，而延長線又經(jīng)過P點，

2、所以軌跡一定經(jīng)過PE之間某點， 故 A B 錯誤； 設(shè)正方形白紙 的邊長為 2h,則平拋運動的水平位移x= 2h,時間t=*，初速 度7= 2gh,若將小球在軌道上的釋放高度降低 4 則到達F點的速 度變?yōu)樵瓉淼囊话?，即v=2gh，平拋運動時間不變，水平位移變 為x=h,小球恰好由E點射出，故 C 正確，D 錯誤。2、某彈射管每次彈出的小球速度相等。在沿光滑豎直軌道自由下落 過程中，該彈射管保持水平，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. 時刻相同，地點相同B. 時刻相同，地點不同C. 時刻不同，地點相同D. 時刻不同，地點不同【答案】B【解析】彈射管自由下落，兩只小

3、球始終處于同一水平面，因此同時 落地。水平方向的分運動為勻速直線運動，且速度相等，但兩只小球 彈出后在空中運動的時間不相等，所以水平位移不相等，落地點不同。3、如圖所示，在同一平臺上的0點水平拋出的三個物體，分別落到a、b、C三點，則三個物體運動的初速度Va、Vb、Vc和運動的時間ta、tb、tc的關(guān)系分別是（）A.VaVbVctatbtcB.VaVbVcta=tb=tcC.VaVbtbtcD.VaVbVctatbhbhc,根據(jù)h=ggt2,知tatbtc.根據(jù)XaVXbVXc,x=vt知，a的水平位移最短，時間最長，則速度最??；c的水平位移最長，時間最短，則速度最大，所以有VaVVbVVc。

4、故 C正確，A B、D 錯誤。4、如圖所示，一質(zhì)點做平拋運動先后經(jīng)過A B兩點，到達A點時速度方向與豎直方向的夾角為 60，到達B點時速度方向與水平方向 的夾角為 45。質(zhì)點運動到A點與質(zhì)點運動到B的時間之比是（）1A.3B並B32C-3D.條件不夠，無法求出【答案】B【解析】設(shè)初速度大小為V0,將A、B兩點的速度分解，在A點：tan（90由以上兩式可求得：tAtan 30 3tB=tan 45 =3，故選項B正確。在B點：tan 45VBygtBVoVo60 )VAygtAVoVo5、如圖，斜面AC與水平方向的夾角為a，在A點正上方與C等高 處水平拋出一小球，其速度垂直于斜面落到D點，則CD

5、與DA的比為【答案】D【解析】設(shè)小球水平方向的速度為vo,將D點的速度進行分解，水平方向的速度等于平拋運動的初速度， 通過幾何關(guān)系求解，得豎直方向的末速度為V2=一，設(shè)該過程用時為t，則DA間水平距離為vot, tana故 D 正確。6、根據(jù)高中所學(xué)知識可知，做自由落體運動的小球，將落在正下方 位置。但實際上，赤道上方 200 m 處無初速下落的小球?qū)⒙湓谡路?位置偏東約6 cm 處。這一現(xiàn)象可解釋為，除重力外，由于地球自轉(zhuǎn)， 下落過程小球還受到一個水平向東的“力”， 該“力”與豎直方向的 速度大小成正比?，F(xiàn)將小球從赤道地面豎直上拋， 考慮對稱性， 上升 過程該“力”水平向西，則小球（）A.

6、 到最高點時，水平方向的加速度和速度均為零B. 到最高點時，水平方向的加速度和速度均不為零C. 落地點在拋出點東側(cè)D. 落地點在拋出點西側(cè)A._1tanC._1tan2aB.D.2ta n a12tan2aVot故 D* COST；CD間豎直距離為勞，故金 2sinV2t得CD1得DA2tan2a，【答案】D【解析】將小球的豎直上拋運動分解為水平方向和豎直方向的兩個分 運動。上升階段，隨著小球豎直分速度的減小，其水平向西的“力” 逐漸減小，因此水平向西的加速度逐漸減小，到最高點時減小為零， 而水平向西的速度達到最大值，故 A、B 錯誤。下降階段，隨著小球 豎直分速度的變大，其水平向東的“力”逐

7、漸變大，水平向東的加速 度逐漸變大，小球的水平分運動是向西的變減速運動，根據(jù)對稱性， 小球落地時水平向西的速度減小為零， 所以落地點在拋出點西側(cè)，故 C 錯誤、D 正確。7.（多選）在地面上方高為H處某點將一小球水平拋出，不計空氣阻 力，則小球在隨后（落地前）的運動中（）A. 初速度越大，小球落地的瞬時速度與豎直方向的夾角越大B. 初速度越大，落地瞬間小球重力的瞬時功率越大C. 初速度越大，在相等的時間間隔內(nèi)，速度的改變量越大D. 無論初速度為何值，在相等的時間間隔內(nèi)，速度的改變量總是相 同的【答案】AD【解析】設(shè)小球落地瞬間速度的方向與豎直方向的夾角為a，根據(jù)的夾角越大，故 A 正確。根據(jù)P

8、=mgv=mg.2gH知，落地時小球重力的瞬時功率與初速度無關(guān)，故 B 錯誤。平拋運動的加速度不變，在相tan,初速度越大，小球落地瞬間速度與豎直方向a等的時間間隔內(nèi)速度的改變量相同，與初速度無關(guān)，故C 錯誤，D 正8 （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MN點。兩球運動的最大高度相同，空氣阻力不計，則（）A. B的加速度比A的大B. B的飛行時間比A的長C. B在最高點的速度比A在最高點的大D. B在落地時的速度比A在落地時的大【答案】CD【解析】兩球在空中的加速度都為重力加速度g,選項 A 錯誤；由于 兩球運動的最大高度相同，則在空中飛行的時間相同，選項B

9、 錯誤；B球的射程大，則水平方向的分速度大，在最高點的速度大，選項C正確；兩球運動的最大高度相同，則豎直分速度相同，由于B球的水 平分速度大，則B球拋出時的速度大，落地時的速度也大，選項 D 正 確。9、在一斜面頂端，將甲、乙兩個小球分別以v和V的速度沿同一方向 水平拋出，兩球都落在該斜面上。甲球落至斜面時的速率是乙球落至 斜面時速率的（ ）A. 2 倍B. 4 倍C. 6 倍D . 8 倍【答案】A【解析】畫出小球在斜面上運動軌跡，如圖所示，可知:x=vt,x tan即XXv2甲、乙兩球拋出速度為v和V，則相應(yīng)水平位移之比為 4： 1,由相似三角形知，下落高度之比也為 4： 1,由自由落體運

10、動規(guī)律得，落在 斜面上豎直方向速度之比為 2 : 1,由落至斜面時的速率v斜=-vx2+ V；可得落至斜面時速率之比為 2 ： 1。10、如圖所示，一名運動員在參加跳遠比賽，他騰空過程中離地面的 最大高度為L,成績?yōu)?4L。假設(shè)跳遠運動員落入沙坑瞬間速度方向與 水平面的夾角為a,運動員可視為質(zhì)點，不計空氣阻力，則有（）1A. tana= 2 B . tana= 1 C . tana= 21D. tana=4【答案】B則x=2ta ng【解析】騰空過程中離地面的最大高度為L,從最高點到落地過程中,做平拋運動，根據(jù)平拋運動規(guī)律，L=2gt :解得：t=g，運動員在空中最高點的速度即為運動員起跳時水

11、平方向的分速度，根據(jù)分2L ._運動與合運動的等時性，則水平方向的分速度為：vx= = 2gL,根據(jù)運動學(xué)公式，在最高點豎直方向速度為零，那么運動員落到地面時的豎直分速度為：Vy=gth2gL,運動員落入沙坑瞬間速度方向與水平面的夾角的正切值為：Vy/2gL門一tanah滬石h1,故 B 正確，ACD錯誤11.據(jù)悉，我國已在陜西省西安市的閻良機場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。如圖所示的A0助此跑道縱截面示意圖，其中A0段水平，0B為拋物線，0點為拋物線的頂點，拋物線過0點的切線水平，0B的水平距離為x,豎直高度為y。某次訓(xùn)練中，觀察

12、戰(zhàn)機（視為質(zhì)點）通過0B段時，得知戰(zhàn)機在水平方向做勻速直線運動，所用時間為t,則戰(zhàn)機離開B點的速率為（）xA.-B.C.D.x2+ 4y2tat【答案】D【解析】戰(zhàn)機的運動軌跡是拋物線，當(dāng)水平方向做勻速直線運動時， 豎直方向做初速度為零的勻加速直線運動，貝 U 戰(zhàn)機到達 B 點時的水平 分速度大小Vx=X，豎直分速度大小Vy= ，合速度大小為v=V：+Vy2=X：4y，選項 D 正確。二、計算題12、用如圖甲所示的水平一斜面裝置研究平拋運動。一物塊（可視為 質(zhì)點）置于粗糙水平面上的0點，0點與斜面頂端P點的距離為s。每 次用水平拉力F,將物塊由0點從靜止開始拉動，當(dāng)物塊運動到P點 時撤去拉力F

13、。實驗時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像。若物塊與水平面間的動摩擦因 數(shù)為 0.5，斜面與水平地面之間的夾角e= 45,g取 10 m/s2，設(shè) 最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。求O P間的距離s。（保留兩位有效 數(shù)字）【答案】0.25 m【解析】根據(jù)牛頓第二定律，在OP段有F-卩mg= ma又 2as=VP,由平拋運動規(guī)律和幾何關(guān)系有物塊的水平射程X=Vpt,1物塊的豎直位移y=2gt2, 由幾何關(guān)系有y=xtan22vpta n6x=解得F= 4Sx+代入數(shù)據(jù)解得s= 0.25 m。13、風(fēng)洞實驗室能產(chǎn)生大小和方向均可改變的風(fēng)力。如圖所示，在風(fēng) 洞實驗

14、室中有足夠大的光滑水平面，在水平面上建立xOy直角坐標(biāo)系。質(zhì)量 m= 0.5 kg 的小球以初速度vo= 0.40 m/s 從O點沿x軸正 方向運動， 在 02.0 s 內(nèi)受到一個沿y軸正方向、 大小Fi= 0.20 N 的風(fēng)力作用；小球運動 2.0 s 后風(fēng)力方向變?yōu)檠貀軸負方向、大小變 為F2= 0.10 N(圖中未畫出)。試求：(1) 2.0 s 末小球在y軸方向的速度大小和 2.0 s 內(nèi)運動的位移大??；(2) 風(fēng)力F2作用多長時間，小球的速度變?yōu)榕c初速度相同?！敬鸢浮?1)0.8 m/s 1.1 m (2)4.0 s【解析】(1)設(shè)在 02.0 s 內(nèi)小球運動的加速度為a1,聯(lián)立以上

15、各式可以得到由題圖乙知卩mg=5,鳴=10,4stan6貝卩F1=ma2. 0 s 末小球在y軸方向的速度V1= at代入數(shù)據(jù)解得Vi= 0.8 m/s沿x軸方向運動的位移Xi=Voti1沿y軸方向運動的位移yi= 2aiti22. 0 s 內(nèi)運動的位移si= - xi2+yi2代入數(shù)據(jù)解得si= 0.8 - 2 m 1.1 m。設(shè) 2.0 s 后小球運動的加速度為a2,F2的作用時間為t2時小球的 速度變?yōu)榕c初速度相同，則F2=ma0=Via2t2代入數(shù)據(jù)解得12= 4.0 s。14、圖 10 為“快樂大沖關(guān)”節(jié)目中某個環(huán)節(jié)的示意圖。參與游戲的 選手會遇到一個人造山谷OAB OA是高h= 3 m 的豎直峭壁，AB是以O(shè)點為圓心的弧形坡，/AO= 60,B點右側(cè)是一段水平跑道。選手 可以自O(shè)點借助繩索降到A點后再爬上跑道，但身體素質(zhì)好的選手會 選擇自A點直接躍上跑道。 選手可視為質(zhì)點，