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2019-2020年高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第四章 第1講 曲線運(yùn)動(dòng) 拋體運(yùn)動(dòng)練習(xí)
一、選擇題(每題6分,共42分)
1.(xx北京重點(diǎn)中學(xué)第一次月考)(多選)隨著人們生活水平的提高,打高爾夫球?qū)⒅饾u成為普通人的休閑娛樂(lè)項(xiàng)目之一。如圖所示,某人從高出水平地面h的坡上水平擊出一個(gè)質(zhì)量為m的球,由于恒定的水平風(fēng)力的作用,球豎直地落入距擊球點(diǎn)水平距離為L(zhǎng)的A穴。下列說(shuō)法正確的是( )
A.球被擊出后做平拋運(yùn)動(dòng)
B.球從被擊出到落入A穴所用的時(shí)間為
C.球被擊出時(shí)的初速度大小為L(zhǎng)
D.球被擊出后受到的水平風(fēng)力的大小為
2.(xx福建上杭一中檢測(cè))民族運(yùn)動(dòng)會(huì)上有一個(gè)騎射項(xiàng)目,運(yùn)動(dòng)員在奔馳的馬背上,彎弓放箭射擊側(cè)向的固定目標(biāo),運(yùn)動(dòng)員要射中目標(biāo),他放箭時(shí)應(yīng)( )
A.直接瞄準(zhǔn)目標(biāo) B.瞄準(zhǔn)目標(biāo)應(yīng)適當(dāng)偏后
C.瞄準(zhǔn)目標(biāo)應(yīng)適當(dāng)偏前 D.無(wú)法確定
3.(xx湖南十三校第一次聯(lián)考)(多選)如圖所示,從地面上方不同高度處以水平速度va、vb拋出兩小球a、b,結(jié)果a落在b初始位置的正下方,而b落在a初始位置的正下方,bc為過(guò)小球b初始位置的水平線,不計(jì)空氣阻力,下列判斷正確的有( )
A.兩球拋出時(shí)的初速度va
AB)由靜止滑下通過(guò)C點(diǎn)后也飛落到DE上,運(yùn)動(dòng)員兩次與斜坡DE接觸時(shí)速度與水平方向的夾角分別為φ1和φ2,不計(jì)空氣阻力和滑道的摩擦力,則( )
A.φ1>φ2 B.φ1<φ2
C.φ1=φ2 D.無(wú)法確定兩角的大小關(guān)系
3.(xx湖北黃岡中學(xué)、黃石二中、鄂州高中聯(lián)考)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秒末的速度方向與水平方向的夾角為θ2,忽略空氣阻力,則小球初速度的大小為( )
A.gt0(cos θ1-cos θ2) B.
C.gt0(tan θ1-tan θ2) D.
4.(xx山東青島模擬)(多選)物體在光滑水平面上,在外力F作用下的v-t圖象如圖所示,從圖中可以判斷物體在0~t4時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)( )
A.物體一直在做曲線運(yùn)動(dòng)
B.在 t1~t3 時(shí)間內(nèi),合外力先增大后減小
C.在 t1 、t3時(shí)刻,外力F的功率最大
D.在 t1~t3 時(shí)間內(nèi),外力F做的總功為零
二、非選擇題(共46分)
5.(xx上海崇明期末)(15分)如圖所示,在距地面2l的高空A處以水平初速度v0=投擲飛鏢,在與A點(diǎn)水平距離為l的水平地面上的B點(diǎn)有一個(gè)氣球,選擇適當(dāng)時(shí)機(jī)讓氣球以速度v0=勻速上升,在升空過(guò)程中被飛鏢擊中。飛鏢在飛行過(guò)程中受到的空氣阻力不計(jì),在計(jì)算過(guò)程中可將飛鏢和氣球視為質(zhì)點(diǎn),已知重力加速度為g。試求:
(1)飛鏢是以多大的速度擊中氣球的;
(2)擲飛鏢和釋放氣球兩個(gè)動(dòng)作之間的時(shí)間間隔Δt。
6.(xx北京重點(diǎn)中學(xué)第一次月考)(15分)如圖所示,長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩上端系一質(zhì)量不計(jì)的環(huán),環(huán)套在光滑的水平桿上,在細(xì)繩的下端吊一個(gè)質(zhì)量為m的鐵球(可視為質(zhì)點(diǎn)),球離地的高度h=L?，F(xiàn)讓環(huán)與球一起以v=的速度向右運(yùn)動(dòng),在A處環(huán)被擋住而立即停止,已知A離右墻的水平距離也為L(zhǎng),當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間,不計(jì)空氣阻力。求:
(1)在環(huán)被擋住而立即停止時(shí)繩對(duì)小球的拉力大小;
(2)若在環(huán)被擋住后,細(xì)繩突然斷裂,則在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,球的第一次碰撞點(diǎn)離墻角B點(diǎn)的距離是多少?
7.(xx江西贛州聯(lián)考)(16分)如圖所示,在豎直平面內(nèi)有一條圓弧形軌道AB,其半徑為R=1 m,B點(diǎn)的切線方向恰好為水平方向。一個(gè)質(zhì)量為m=1 kg的小物體,從軌道頂端A點(diǎn)由靜止開(kāi)始沿軌道下滑,到達(dá)軌道末端B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為26 N,然后做平拋運(yùn)動(dòng),落到地面上的C點(diǎn),若BC所連直線與水平方向夾角為θ,且tan θ=1.25(不計(jì)空氣阻力,g=10 m/s2),求:
(1)物體在AB軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)阻力做的功;
(2)物體從B點(diǎn)開(kāi)始到與BC直線相距最遠(yuǎn)所用的時(shí)間。
第1講 曲線運(yùn)動(dòng) 拋體運(yùn)動(dòng)
A組 xx年模擬基礎(chǔ)題組
一、選擇題
1.BC 由于水平方向受到空氣阻力作用,則知球飛出后做的不是平拋運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤;球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng),由h=gt2,得到t=,故B正確;由于球豎直地落入A穴,且球受恒定水平風(fēng)力作用,故球在水平方向做末速度為零的勻減速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有L=v0t-at2,0=v0-at,由牛頓第二定律有F=ma,可解得v0=L,F=,故C正確,D錯(cuò)誤。
2.B 如圖,v為合速度應(yīng)該指向目標(biāo)靶的方向,v1為箭身指向,v2為馬的奔跑方向,根據(jù)速度合成的平行四邊形定則,可知要想射中目標(biāo),在放箭時(shí)瞄準(zhǔn)目標(biāo)應(yīng)該適當(dāng)偏后。
3.AC 由題意知,a、b兩球均做平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)h=gt2,得t=,可知a運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng),又x=vt,且兩球水平位移相等,所以vav2,由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知x1>x2,則根據(jù)上式可知φ1<φ2,即答案為B。
3.D 由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得:tan θ1=,tan θ2=,根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)公式可得:vy1=gt,vy2=g(t+t0),聯(lián)立可得:vy2-vy1=v0(tan θ2-tan θ1)=gt0,故小球的初速度的大小v0=,所以只有選項(xiàng)D正確。
4.ABD 由圖象可知物體沿x方向做加速度時(shí)刻變化的變速直線運(yùn)動(dòng),沿y方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),結(jié)合運(yùn)動(dòng)的合成知識(shí)可知物體做曲線運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)A正確;速度-時(shí)間圖線的斜率表示加速度,在t1~t3時(shí)間內(nèi),物體的加速度先增大后減小,故合外力先增大后減小,選項(xiàng)B正確;t1、t3時(shí)刻,速度的變化率為0,物體的加速度為0,合外力F為0,故F的功率為0,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;t1~t3時(shí)間內(nèi),物體的動(dòng)能變化量為0,據(jù)動(dòng)能定理知外力F做的總功為零,選項(xiàng)D正確。
二、非選擇題
5.答案 (1) (2)
解析 (1)飛鏢被投擲后做平拋運(yùn)動(dòng),從擲出飛鏢到擊中氣球,經(jīng)過(guò)時(shí)間t1==,此時(shí)飛鏢在豎直方向上的分速度vy=gt1=
故此時(shí)飛鏢的速度大小v==
(2)飛鏢從擲出到擊中氣球過(guò)程中,
下降的高度h1=g=
氣球從被釋放到被擊中過(guò)程中上升的高度h2=2l-h1=
氣球的上升時(shí)間t2===
可見(jiàn),t2>t1,所以應(yīng)先釋放氣球。
釋放氣球與擲飛鏢之間的時(shí)間間隔
Δt=t2-t1=
6.答案 (1)3mg (2)L
解析 (1)在環(huán)被擋住而立即停止后小球立即以速率v繞A點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律有:
F-mg=m
解得:F=3mg
(2)細(xì)繩斷裂后,小球做平拋運(yùn)動(dòng)。
假設(shè)小球直接落到地面上,則:h=L=gt2
球的水平位移:x=vt=2L>L
故小球先碰到右墻,則L=vt
小球下落的高度h=gt2=
所以球的第一次碰撞點(diǎn)距B的距離為:H=L-=L
7.答案 (1)2 J (2)0.5 s
解析 (1)設(shè)小物體在B點(diǎn)對(duì)軌道的壓力為N,則軌道對(duì)小物體的支持力為N,由牛頓第三定律知N=N=26 N。
由牛頓第二定律有N-mg=m
解得:v=4 m/s;
設(shè)小物體在AB軌道上克服阻力做功為W,對(duì)于從A至B過(guò)程,根據(jù)動(dòng)能定理得:
mgR-W=mv2-0
代入數(shù)據(jù)解得:W=1101 J-116 J=2 J
(2)物體做平拋運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,水平方向速度不變,當(dāng)合速度方向與BC平行時(shí),小物體距離BC最遠(yuǎn);
此時(shí):vy=v tan θ=41.25 m/s=5 m/s
又由vy=gt可得:t== s=0.5 s
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