2024高考物理一輪復(fù)習(xí)第四章微專題27平拋運動的解題技巧練習(xí)含解析教科版

PAGEPAGE1微專題27平拋運動的解題技巧1．要從分解的角度處理平拋運動，即“遇到平拋就分解”．2．兩個基本關(guān)系：速度分解關(guān)系、位移分解關(guān)系．留意速度方向偏轉(zhuǎn)角正切值的兩種求法．1．(2024·福建廈門市上學(xué)期期末質(zhì)檢)演習(xí)時，在某一高度水平勻速飛行的戰(zhàn)斗機(jī)離目標(biāo)水平距離L時投彈(投彈瞬間相對戰(zhàn)斗機(jī)的速度為零)，可以精確命中目標(biāo)．若戰(zhàn)斗機(jī)水平飛行高度加倍，飛行速度大小減半，要仍能命中目標(biāo)，則戰(zhàn)斗機(jī)投彈時離目標(biāo)的水平距離為(不考慮空氣阻力)()A.eq\f(1,2)LB.eq\f(\r(2),2)LC．LD.eq\r(2)L2．(2024·湖北武漢市調(diào)研)如圖1是對著豎直墻壁沿水平方向拋出的小球a、b、c的運動軌跡，三個小球到墻壁的水平距離均相同，且a和b從同一點拋出．不計空氣阻力，則()圖1A．a(chǎn)和b的飛行時間相同B．b的飛行時間比c的短C．a(chǎn)的水平初速度比b的小D．c的水平初速度比a的大3．(2024·山西晉中市適應(yīng)性調(diào)研)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秒末速度方向與水平方向的夾角為θ2，忽視空氣阻力，則小球初速度的大小為()A．gt0(cosθ1－cosθ2) B．gt0(tanθ1－tanθ2)C.eq\f(gt0,tanθ2－tanθ1) D.eq\f(gt0,cosθ1－cosθ2)4．(2024·山東德州市模擬)如圖2所示，小球A位于斜面上，小球B與小球A位于同一高度，現(xiàn)將小球A、B分別以v1和v2的初速度水平拋出，都落在了傾角為45°的斜面上的同一點，且小球B恰好垂直打到斜面上，不計空氣阻力，則v1∶v2為()圖2A．3∶2 B．2∶1C．1∶1 D．1∶25．(2024·廣東深圳市第一次調(diào)研)如圖3所示，將一小球從固定斜面頂端A以某一速度水平向右拋出，恰好落到斜面底端B.若初速度不變，對小球施加不為零的水平方向的恒力F，使小球落到AB連線之間的某點C.不計空氣阻力．則()圖3A．小球落到B點與落到C點所用時間相等B．小球落到B點與落到C點的速度方向肯定相同C．小球落到C點時的速度方向不行能豎直向下D．水平恒力F越大，小球落到斜面的時間越短6．(2024·四川成都七中質(zhì)檢)套圈嬉戲是一項很受歡迎的群眾運動，要求每次從同一位置水平拋出圓環(huán)，套住與圓環(huán)前端水平距離為3m的20cm高的豎直細(xì)桿，即為獲勝．如圖4所示，一身高1.7m老人從距地面1m高度水平拋出圓環(huán)，圓環(huán)半徑為8cm，要想套住細(xì)桿，圓環(huán)水平拋出的速度可能為(不計空氣阻力，g取10m/s2)()圖4A．7.4m/s B．7.8m/sC．8.2m/s D．8.6m/s7．(2024·廣東韶關(guān)市調(diào)研)如圖5所示，離地面高h(yuǎn)處有甲、乙兩個小球，甲以初速度v0水平射出，同時乙以大小相同的初速度v0沿傾角為45°的光滑斜面滑下，若甲、乙同時到達(dá)地面，不計空氣阻力，重力加速度為g，則初速度v0的大小是()圖5A.eq\f(\r(gh),2) B.eq\r(gh)C.eq\f(\r(2gh),2) D.eq\r(2gh)8．(多選)(2024·河北邯鄲市測試)如圖6所示，在水平放置的半徑為R的圓柱體豎直軸線正上方的P點，將一個小球以水平速度v0垂直圓柱體表面上的軸線拋出，小球飛行一段時間后恰好從圓柱體表面上的Q點沿切線飛過，測得O、Q連線與豎直方向的夾角為θ，不計空氣阻力，重力加速度為g，那么小球完成這段飛行的時間是()圖6A.eq\f(v0,gtanθ) B.eq\f(v0tanθ,g)C.eq\f(Rsinθ,v0) D.eq\f(Rcosθ,v0)9.(2024·河南洛陽市尖子生其次次聯(lián)考)利用手機(jī)可以玩一種叫“扔紙團(tuán)”的小嬉戲．如圖7所示，嬉戲時，嬉戲者滑動屏幕將紙團(tuán)從P點以速度v水平拋向固定在水平地面上的圓柱形廢紙簍，紙團(tuán)恰好沿紙簍的上邊沿入簍并干脆打在紙簍的底角．若要讓紙團(tuán)進(jìn)入紙簍中并干脆擊中簍底正中間，下列做法可行的是()圖7A．在P點將紙團(tuán)以小于v的速度水平拋出B．在P點將紙團(tuán)以大于v的速度水平拋出C．在P點正上方某位置將紙團(tuán)以小于v的速度水平拋出D．在P點正下方某位置將紙團(tuán)以大于v的速度水平拋出10.(2024·山東臨沂市質(zhì)檢)如圖8所示，A、B兩個小球在同一豎直線上，離地高度分別為2h和h，將兩球水平拋出后，不計空氣阻力，兩球落地時的水平位移大小之比為1∶2，不計空氣阻力，重力加速度為g，則下列說法正確的是()圖8A．A、B兩球的初速度大小之比為1∶4B．A、B兩球的初速度大小之比為1∶eq\r(2)C．若兩球同時落地，則兩球拋出的時間差為(eq\r(2)－1)eq\r(\f(2h,g))D．若兩球同時拋出，則落地的時間差為eq\r(\f(2h,g))11．(2024·廣東茂名市第一次綜合測試)如圖9所示，有一內(nèi)壁光滑、高為H＝5m、寬為L＝1m的直立長方形容器，可視為質(zhì)點的小球在上端口邊緣O以水平初速度v0向左拋出，小球正好打在E點，若球與容器內(nèi)壁碰撞時無能量損失，不計空氣阻力，重力加速度的大小為g＝10m/s2.則小球的初速度v0的大小可能是()圖9A．2m/s B．4m/sC．6m/s D．9m/s12．某學(xué)生在臺階上玩玻璃彈子．他在平臺最高處將一顆小玻璃彈子垂直于棱角邊推出，以視察彈子的落點位置．臺階的尺寸如圖10所示，高a＝0.2m，寬b＝0.3m，不計空氣阻力．(g取10m/s2)圖10(1)要使彈子落在第一級臺階上，推出的速度v1應(yīng)滿意什么條件？(2)若彈子被水平推出的速度v2＝4m/s，它將落在第幾級臺階上？

答案精析1．B[導(dǎo)彈被投下后做平拋運動，在水平方向上的分運動為勻速直線運動，在豎直方向上的分運動為自由落體，所以在豎直方向上：h＝eq\f(1,2)gt2，解得：t＝eq\r(\f(2h,g))在水平方向上，L＝v0t＝v0eq\r(\f(2h,g))所以，當(dāng)戰(zhàn)斗機(jī)飛行的高度加倍，飛行速度減半時，導(dǎo)彈的水平位移變?yōu)樵瓉淼膃q\f(\r(2),2)倍，即飛機(jī)投彈時距離目標(biāo)的水平距離應(yīng)為eq\f(\r(2),2)L，故選B.]2．D[依據(jù)t＝eq\r(\f(2h,g))可知，b下落的豎直高度比a大，則b飛行的時間較長，選項A錯誤；依據(jù)v0＝eq\f(x,t)，因水平位移相同，則a的水平初速度比b的大，選項C錯誤；b下落的豎直高度比c大，則b飛行的時間比c長，選項B錯誤；a下落的豎直高度比c大，則a飛行的時間比c長，依據(jù)v0＝eq\f(x,t)，因水平位移相同，則a的水平初速度比c的小，選項D正確．]3．C[設(shè)水平方向上的速度為v0，t秒末豎直方向上的分速度：vy1＝v0tanθ1，t＋t0秒末豎直方向上的分速度：vy2＝v0tanθ2.依據(jù)vy2－vy1＝gt0得：v0＝eq\f(gt0,tanθ2－tanθ1)，故C正確，A、B、D錯誤．]4．D[由題意可知，兩小球下落的高度相同，故下落的時間相同，由平拋運動的規(guī)律，對A球有：eq\f(x,y)＝eq\f(v1t,\f(1,2)gt2)＝tan45°①對于B球：eq\f(v2,gt)＝tan45°②聯(lián)立①②兩式解得，v1∶v2＝1∶2，故選D.]5．D[對小球施加不為零的水平方向的恒力F時，小球在豎直方向的運動不變，仍做自由落體運動，因A、B的豎直高度大于A、C的豎直高度，依據(jù)h＝eq\f(1,2)gt2可知，小球落到B點的時間與落到C點所用時間不相等，選項A錯誤；由題圖可知，對小球施加的水平方向的恒力F肯定是方向向左，小球在水平方向做勻減速運動，若到達(dá)C點時水平速度恰好減為零，則落到C點的速度方向豎直向下；而落到B點的小球做平拋運動，到達(dá)B點的速度方向不行能豎直向下，選項B、C錯誤；設(shè)斜面傾角為θ，當(dāng)加水平恒力F時：豎直方向有y＝eq\f(1,2)gt2；水平方向有x＝v0t－eq\f(1,2)·eq\f(F,m)t2，而tanθ＝eq\f(\f(1,2)gt2,v0t－\f(Ft2,2m))，解得t＝eq\f(2v0tanθ,g＋\f(F,m)tanθ)，可知水平恒力力F越大，小球落到斜面的時間t越短，選項D正確．]6．B[依據(jù)h＝eq\f(1,2)gt2得，t＝eq\r(\f(2h1－h(huán)2,g))＝eq\r(\f(2×1－0.2,10))s＝0.4s.則平拋運動的最大初速度v1＝eq\f(x＋d,t)＝eq\f(3＋0.16,0.4)m/s＝7.9m/s，最小初速度v2＝eq\f(x,t)＝eq\f(3,0.4)m/s＝7.5m/s，則7.5m/s<x<7.9m/s.故B正確．]7．A[由題意可知甲被射出后做平拋運動，則甲平拋運動的時間為：t＝eq\r(\f(2h,g))；乙沿斜面做勻加速運動，則乙沿斜面下滑的加速度為：a＝eq\f(mgsin45°,m)＝gsin45°＝eq\f(\r(2),2)g.依據(jù)勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系可知，eq\r(2)h＝v0t＋eq\f(1,2)at2，代入數(shù)據(jù)解得v0＝eq\f(\r(gh),2)，故A正確，B、C、D錯誤．]8．BC[由題意可知，小球被拋出后做平拋運動，則小球在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動．設(shè)小球到達(dá)Q點時的速度為v，豎直方向上的分速度為vy，則小球從P到Q在水平方向上發(fā)生的位移為x＝Rsinθ，速度v的方向與水平方向的夾角為θ，故tanθ＝eq\f(vy,v0)，依據(jù)運動規(guī)律得：vy＝gt，x＝v0t，聯(lián)立以上各式解得：t＝eq\f(Rsinθ,v0)，或t＝eq\f(v0tanθ,g)，故選B、C.]9．C[在P點的初速度減小，則下降到簍上沿這段時間內(nèi)，水平位移變小，則紙團(tuán)不能進(jìn)入簍中，故A錯誤；在P點的初速度增大，則下降到簍底的時間內(nèi)，水平位移增大，不能干脆擊中簍底的正中間，故B錯誤；在P點正上方某位置將紙團(tuán)以小于v的速度水平拋出，依據(jù)x＝v0eq\r(\f(2h,g))知，水平位移可以減小，也不會與簍的左邊沿相撞，可干脆擊中簍底的正中間，故C正確；在P點正下方某位置將紙團(tuán)以大于v的速度水平拋出，則紙團(tuán)可能進(jìn)簍，但不能干脆擊中簍底正中間，故D錯誤．]10．C[由題意可知兩小球均做平拋運動，豎直方向有：H＝eq\f(1,2)gt2，則運動時間：t＝eq\r(\f(2H,g))，所以A球的運動時間：tA＝eq\r(\f(2×2h,g))＝eq\r(\f(4h,g))，B球的運動時間：tB＝eq\r(\f(2h,g))，所以tA∶tB＝eq\r(2)∶1.由x＝v0t得v0＝eq\f(x,t)，結(jié)合兩球落地時的水平位移之比xA∶xB＝1∶2，可知A、B兩球的初速度之比為1∶2eq\r(2)，故A、B錯誤；若兩球同時落地，則兩球拋出的時間差：Δt＝tA－tB＝(eq\r(2)－1)eq\r(\f(2h,g))，故C正確；若兩球同時拋出，則落地時間差：Δt＝tA－tB＝(eq\r(2)－1)eq\r(\f(2h,g))，故D錯誤．]11．D[依據(jù)平拋運動的分析可知H＝eq\f(1,2)gt2，(2n＋1)L＝v0t，解得v0＝(2n＋1)Leq\r(\f(g,2H))，n＝0,1,2,3…，所以v0的可能值為1m/s，3m/s，5m/s,7m/s,9m/s…故D正確，A、