新課標(biāo)2023版高考物理一輪總復(fù)習(xí)課時(shí)跟蹤檢測十五拋體運(yùn)動

歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對您有所幫助！歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對您有所幫助！歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對您有所幫助！歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對您有所幫助！歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對您有所幫助！歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對您有所幫助！課時(shí)跟蹤檢測（十五）拋體運(yùn)動一、立足主干知識，注重基礎(chǔ)性和綜合性1．一物塊從某高處水平拋出，落地時(shí)下落的高度是水平位移的eq\f(\r(3),2)倍，不計(jì)空氣阻力，則落地時(shí)物塊的速度方向與水平方向的夾角為()A．eq\f(π,3) B．eq\f(π,6)C．eq\f(π,4) D．eq\f(π,12)解析：選A設(shè)物塊運(yùn)動時(shí)間為t。物塊落地時(shí)的速度方向與水平方向的夾角為α。根據(jù)題意有：eq\f(1,2)gt2＝eq\f(\r(3),2)v0t，得：t＝eq\f(\r(3)v0,g)。則tanα＝eq\f(gt,v0)＝eq\r(3)，得：α＝eq\f(π,3)。A正確。2.某幼兒園舉行套圈比賽，如圖為一名兒童正在比賽，他將圈從A點(diǎn)水平拋出，圈正好套在地面上B點(diǎn)的物體上，若A、B間的距離為s，A、B兩點(diǎn)連線與水平方向的夾角為θ，重力加速度為g，不計(jì)圈的大小，不計(jì)空氣的阻力。則圈做平拋運(yùn)動的初速度為()A．sinθeq\r(\f(gs,2cosθ)) B．cosθeq\r(\f(gs,2sinθ))C．eq\r(\f(gs,2)tanθ) D．eq\r(\f(gs,2tanθ))解析：選B由題可知，圈做平拋運(yùn)動的水平位移x＝scosθ，而下落的高度h＝ssinθ，因此下落的時(shí)間t＝eq\r(\f(2h,g))＝eq\r(\f(2ssinθ,g))，則初速度v0＝eq\f(x,t)＝cosθeq\r(\f(gs,2sinθ))，B正確。3.如圖所示，一農(nóng)用水泵由兩根粗細(xì)不同的管連接而成，出水口離地面的高度為h，其出水管是水平的，已知細(xì)管內(nèi)徑為d，粗管的內(nèi)徑為2d，水平射程為s，水的密度為ρ，重力加速度為g，不考慮空氣阻力的影響，下列說法正確的是()A．若水流不散開，則觀察到空中的水柱越來越粗B．粗、細(xì)管中水的流速之比為1∶2C．空中水的質(zhì)量為eq\f(1,4)πρsd2D．水落地時(shí)的速度大小為eq\r(\f(sg,2h)＋2gh)解析：選C設(shè)細(xì)管中水的流速為v0，根據(jù)相同時(shí)間內(nèi)水的流量相同可知粗管中水的流速為eq\f(1,4)v0，而水從出水口射出后，速度增大，若水流不散開，則可以觀察到空中的水柱越來越細(xì)，A、B錯(cuò)誤；空中水的質(zhì)量的表達(dá)式為m＝ρeq\f(1,4)πd2v0t1＝eq\f(1,4)πρsd2，C正確；由平拋運(yùn)動規(guī)律可得出水口的水速v0＝seq\r(\f(g,2h))，則由動能定理可得水落地時(shí)的速度v1＝eq\r(\f(s2g,2h)＋2gh)，D錯(cuò)誤。4.(2022·廣州高三模擬)如圖，質(zhì)量相同的兩小球a、b分別從斜面頂端A和斜面中點(diǎn)B沿水平方向被拋出，恰好均落在斜面底端，不計(jì)空氣阻力，則以下說法正確的是()A．小球a、b離開斜面的最大距離之比為2∶1B．小球a、b沿水平方向拋出的初速度之比為2∶1C．小球a、b在空中飛行的時(shí)間之比為2∶1D．小球a、b到達(dá)斜面底端時(shí)速度與水平方向的夾角之比為2∶1解析：選A因?yàn)閮汕蛳侣涞母叨戎葹?∶1，根據(jù)h＝eq\f(1,2)gt2，可知a、b兩球運(yùn)動的時(shí)間之比為ta∶tb＝eq\r(2)∶1，因?yàn)閮汕蛩椒较蛭灰朴衯ata＝2vbtb，因此初速度之比va∶vb＝eq\r(2)∶1，在小球平拋過程中，速度方向與斜面平行時(shí)，離開斜面的距離為最大，根據(jù)運(yùn)動的分解，將初速度與加速度分解成垂直斜面與平行斜面兩方向，設(shè)斜面的傾角為α，因此垂直斜面方向的位移為：x＝eq\f(v0sinα2,2gcosα)，那么離開斜面的最大距離與初速度的平方成正比，即小球a、b離開斜面的最大距離之比為2∶1，故A正確，B、C錯(cuò)誤。小球落在斜面上時(shí)，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，因?yàn)槲灰婆c水平方向的夾角相等，則速度與水平方向的夾角相等，比值為1∶1，故D錯(cuò)誤。5.(2022·海口月考)(多選)如圖所示，滑板運(yùn)動員以速度v0從距離地面高度為h的平臺末端水平飛出，落在水平地面上。運(yùn)動員和滑板均可視為質(zhì)點(diǎn)，忽略空氣阻力的影響。下列說法中正確的是()A．h一定時(shí)，v0越大，運(yùn)動員在空中運(yùn)動時(shí)間越長B．h一定時(shí)，v0越大，運(yùn)動員落地瞬間速度越大C．運(yùn)動員落地的水平位移與v0和高度h均有關(guān)D．運(yùn)動員落地的水平位移只和v0有關(guān)解析：選BC運(yùn)動員和滑板做平拋運(yùn)動，有h＝eq\f(1,2)gt2，故運(yùn)動時(shí)間與初速度無關(guān)，故A錯(cuò)誤；運(yùn)動員在豎直方向做自由落體運(yùn)動，落地時(shí)豎直方向的分速度為vy＝eq\r(2gh)，得落地速度大小為v＝eq\r(v02＋2gh)，故h一定時(shí)，v0越大，運(yùn)動員落地瞬間速度越大，故B正確；運(yùn)動員落地的水平位移x＝v0t＝v0eq\r(\f(2h,g))，故水平位移與v0和高度h均有關(guān)，故C正確D錯(cuò)誤。6．如圖所示，a、b兩小球分別從半圓軌道頂端和斜面頂端以大小相等的初速度v0同時(shí)水平拋出，已知半圓軌道的半徑與斜面豎直高度相等，斜面底邊長是其豎直高度的2倍，若小球a能落到半圓軌道上，小球b能落到斜面上，a、b均可視為質(zhì)點(diǎn)，則()A．a(chǎn)球一定先落在半圓軌道上B．b球一定先落在斜面上C．a(chǎn)、b兩球可能同時(shí)落在半圓軌道和斜面上D．a(chǎn)球可能垂直落在半圓軌道上解析：選C將半圓軌道和斜面軌道重疊一起，如圖所示，可知若小球初速度合適，兩小球可同時(shí)落在距離出發(fā)點(diǎn)高度相同的交點(diǎn)A的等高位置，改變初速度，可以先落在半圓軌道，也可以先落在斜面上，故A、B錯(cuò)誤，C正確；若a小球垂直落在半圓軌道上，速度反向延長線必過水平位移中點(diǎn)，即圓心，那么水平位移就是直徑，小球的水平位移一定小于直徑，所以小球不可能垂直落在半圓軌道上，故D錯(cuò)誤。7．(2021·嘉興高三期末)如圖所示是瘋狂啤酒杯游戲的結(jié)構(gòu)簡圖。在距離桌子右側(cè)x＝4m處將杯子以一定速度滑出，杯子滑行過程中只受到摩擦力作用，杯子停下來的點(diǎn)離桌子右邊沿越近，則得分越高。假設(shè)在A點(diǎn)以4m/s速度拋出杯子時(shí)，杯子恰好停在最右側(cè)B點(diǎn)，求：(g取10m/s2)(1)杯子與桌面間動摩擦因數(shù)；(2)以5m/s初速度把杯子從A點(diǎn)拋出，則杯子到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度；(3)桌面高度h＝1.25m，第(2)問中杯子落地點(diǎn)離B點(diǎn)水平位移。解析：(1)杯子做勻減速運(yùn)動v2－v02＝2ax，F(xiàn)f＝－μmg＝ma聯(lián)立以上兩式解得μ＝0.2。(2)杯子從A點(diǎn)拋出到達(dá)B點(diǎn)過程有vB2－vA2＝2ax得到vB＝3m/s。(3)杯子從B點(diǎn)滑出后，做平拋運(yùn)動，豎直方向h＝eq\f(1,2)gt2，得t＝0.5s水平方向x＝vBt，得到x＝1.5m。答案：(1)0.2(2)3m/s(3)1.5m二、強(qiáng)化遷移能力，突出創(chuàng)新性和應(yīng)用性8．(2021·江蘇高考)如圖所示，A、B兩籃球從相同高度同時(shí)拋出后直接落入籃筐，落入籃筐時(shí)的速度方向相同，下列判斷正確的是()A．A比B先落入籃筐B(yǎng)．A、B運(yùn)動的最大高度相同C．A在最高點(diǎn)的速度比B在最高點(diǎn)的速度小D．A、B上升到某一相同高度時(shí)的速度方向相同解析：選D若研究兩個(gè)過程的逆過程，可看作是從籃筐處沿同方向斜向上的斜拋運(yùn)動，落到同一高度上的A、B兩點(diǎn)，則A上升的高度較大，高度決定時(shí)間，可知A運(yùn)動時(shí)間較長，即B先落入籃筐中，A、B錯(cuò)誤；因?yàn)閮汕驋伾浣窍嗤珹的射程較遠(yuǎn)，則A球的水平速度較大，即A在最高點(diǎn)的速度比B在最高點(diǎn)的速度大，C錯(cuò)誤；由斜拋運(yùn)動的對稱性可知，當(dāng)A、B上升到與籃筐相同高度時(shí)的速度方向相同，D正確。9．(2022·湖北恩施聯(lián)考)如圖所示，兩人各自用吸管吹黃豆，甲黃豆從吸管末端P點(diǎn)水平射出的同時(shí)乙黃豆從另一吸管末端M點(diǎn)斜向上射出，經(jīng)過一段時(shí)間后兩黃豆在N點(diǎn)相遇，曲線1和2分別為甲、乙黃豆的運(yùn)動軌跡。若M點(diǎn)在P點(diǎn)正下方，M點(diǎn)與N點(diǎn)位于同一水平線上，且PM長度等于MN的長度，不計(jì)空氣阻力，可將黃豆看成質(zhì)點(diǎn)，則()A．兩黃豆相遇時(shí)甲的速度與水平方向的夾角的正切值為乙的2倍B．甲黃豆在P點(diǎn)的速度與乙黃豆在最高點(diǎn)的速度不相等C．兩黃豆相遇時(shí)甲的速度大小為乙的2倍D．乙黃豆相對于M點(diǎn)上升的最大高度為PM長度的一半解析：選A設(shè)PM＝MN＝h，甲、乙兩黃豆自射出后經(jīng)時(shí)間t在N點(diǎn)相遇，則有h＝eq\f(1,2)gt2；對于乙黃豆，根據(jù)斜拋運(yùn)動的對稱性可知其從最高點(diǎn)(設(shè)為Q)到N點(diǎn)的運(yùn)動時(shí)間為eq\f(t,2)，Q、N兩點(diǎn)之間的水平距離為eq\f(h,2)，豎直距離為h乙＝eq\f(1,2)geq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(t,2)))2＝eq\f(1,4)h，故D錯(cuò)誤。根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律的推論可知，甲黃豆到達(dá)N點(diǎn)時(shí)速度方向與水平方向的夾角α1的正切值為位移方向與水平方向的夾角θ1的正切值的2倍，即tanα1＝2tanθ1＝2，乙黃豆到達(dá)N點(diǎn)時(shí)速度方向與水平方向的夾角α2的正切值為從Q點(diǎn)到N點(diǎn)的位移方向與水平方向的夾角θ2的正切值的2倍，即tanα2＝2tanθ2＝2×eq\f(h乙,\f(h,2))＝1，所以tanα1＝2tanα2，故A正確。甲黃豆在P點(diǎn)的速度與乙黃豆在最高點(diǎn)的速度都等于各自運(yùn)動過程中水平方向的分速度，二者在整個(gè)運(yùn)動過程的水平位移和時(shí)間均相同，所以水平分速度相等，則甲黃豆在P點(diǎn)的速度與乙黃豆在最高點(diǎn)的速度相等，故B錯(cuò)誤。設(shè)甲、乙兩黃豆在N點(diǎn)時(shí)的水平分速度大小均為v0，豎直分速度大小分別為v1y、v2y，合速度大小分別為v1、v2，則tanα1＝2＝eq\f(v1y,v0)，tanα2＝1＝eq\f(v2y,v0)，所以v1y＝2v0，v2y＝v0，根據(jù)平行四邊形定則有v1＝eq\r(v02＋2v02)＝eq\r(5)v0，v2＝eq\r(v02＋v02)＝eq\r(2)v0，所以eq\f(v1,v2)≠2，故C錯(cuò)誤。10．(2022·東營檢測)人類探月的歷程艱難重重，月球沒有大氣層，降落時(shí)只能靠探測器自身發(fā)動機(jī)的動力減速。(1)設(shè)月球表面附近的重力加速度g＝1.6m/s2，探測器在距離月球表面H＝2km處速度v0＝100m/s，方向豎直向下，探測器的總質(zhì)量m＝4000kg，探測器開動發(fā)動機(jī)，做勻減速直線運(yùn)動，降落到月球表面時(shí)速度恰好為零，求這一過程需要的時(shí)間和發(fā)動機(jī)需要提供的力的大小。(不考慮探測器質(zhì)量變化)(2)假設(shè)探測器降落失敗落在A點(diǎn)，與月球碰撞后彈起到h＝80m高空B點(diǎn)處速度恰好沿水平方向，落月點(diǎn)A點(diǎn)與B點(diǎn)直線距離為L＝100m，求探測器在最高點(diǎn)的速度大小。解析：(1)由運(yùn)動學(xué)公式H＝