2019-2020年高考物理一輪總復習 4.2平拋運動的規(guī)律及應用限時規(guī)范特訓一、選擇題(本題共10小題，每小題6分，共60分)1. (多選)正在高空水平勻速飛行的飛機，每隔1 s釋放一個小球，先后共釋放5個，不計空氣阻力，則()A. 這5個小球在空中排成一條直線B. 這5個小球在空中處在同一拋物線上C. 在空中，第1、2兩個球間的距離保持不變D. 相鄰兩球的落地點間距相等解析：釋放的每個小球都做平拋運動，水平方向的速度與飛機的飛行速度相等，所以5個小球均始終在飛機正下方，且相鄰小球落地點間距相等，選項A、D正確。豎直方向5個小球均為自由落體運動，由于第2個球釋放時第1個小球的速度已經為v0gt10 m/s，故之后經時間t，兩小球間距為h(v0tgt2)gt2v0t，故兩小球間距逐漸增大，選項B、C錯誤。答案：AD2. xx江西省臨川一中、師大附中聯考在空間某一點以大小相等的速度分別豎直向上、豎直向下、水平拋出質量相等的小球，不計空氣阻力，經過相等的時間(設小球均未落地)()A. 做豎直下拋運動的小球加速度最大B. 三個小球的速度變化相同C. 做平拋運動的小球速度變化最小D. 做豎直下拋的小球速度變化最小解析：由于不計空氣阻力，拋出的小球只受重力作用，因此它們的加速度相同，均為重力加速度g，選項A錯誤；加速度相同，相等時間內三個小球的速度變化相同，選項B正確，C、D錯誤。答案：B3. xx湛江十校聯考平拋運動可以分解為水平和豎直方向的兩個直線運動，在同一坐標系中作出這兩個分運動的vt圖線，如圖所示。若平拋運動的時間大于2t1，下列說法中正確的是()A. 圖線2表示水平分運動的vt圖線B. t1時刻的速度方向與初速度方向的夾角為30C. t1時間內的豎直位移與水平位移之比為12D. 2t1時刻的速度方向與初速度方向的夾角為60解析：水平分運動為勻速直線運動，故A錯誤；t1時刻水平方向和豎直方向的分速度相等，則合速度與水平方向的夾角為45，B錯誤；設水平速度為v0，則t1時間內的水平位移為xv0t1，豎直方向的位移yt1，所以，C正確；2t1時刻豎直方向的速度2v0，顯然速度方向與水平方向的夾角不是60，D錯誤。答案：C4. (多選)如圖所示，A、B兩質點以相同的水平速度v0拋出，A在豎直面內運動，落地點為P1，B沿光滑斜面運動，落地點為P2，不計空氣阻力，比較P1、P2在x軸方向上距拋出點的遠近關系及落地瞬時速度的大小關系，則()A. P1較近 B. P1、P2一樣遠C. A落地時速率大 D. A、B落地時速率一樣大解析：質點A做平拋運動，則xAv0，vyAg，vA；質點B做類平拋運動，則xBv0，yyBgsing，vB；解以上各式得xA<xB，vAvB，選項A、D正確，B、C錯誤。答案：AD5. xx皖南八校高三聯考一如圖所示，在足夠長的斜面上A點，以水平速度v0拋出一個小球，不計空氣阻力，它落到斜面上的水平距離為x1；若將此球改用2v0水平速度拋出，落到斜面上的水平距離為x2，則x1x2為()A. 11B. 12C. 13 D. 14解析：設斜面傾角為，則tan，故t，水平位移xv0tv，故當水平初速度由v0變?yōu)?v0后，水平位移變?yōu)樵瓉淼?倍，D項正確。答案：D6. (多選)如圖所示，在斜面頂端a處以速度va水平拋出一小球，經過時間ta恰好落在斜面底端P處；今在P點正上方與a等高的b處以速度vb水平拋出另一小球，經過時間tb恰好落在斜面的中點Q處。若不計空氣阻力，下列關系式正確的是()A. vavb B. vavbC. tatb D. tatb解析：對a球：Lvata，hgt；對b球：vbtb，gt，聯立可解得tatb，vavb。答案：BD7. 如圖所示，在傾角37的斜面底端的正上方H處，平拋一個物體，該物體落到斜面上的速度方向正好與斜面垂直，則物體拋出時的初速度為()A. B. C. D. 解析：物體從離斜面高H處做平拋運動，落到斜面上的速度與斜面垂直，此時水平方向分速度為v0，豎直方向分速度為vy，所用時間為t，水平位移為x，則tan37，下落高度ygt2，水平方向xv0t，又有Hyxtan37，解得v0 ，選項A正確。答案：A8. xx山西忻州一中檢測如圖所示，在豎直放置的半圓形容器的中心O點分別以水平初速度v1、v2向左、右拋出兩個小球(可視為質點)，最終它們分別落在容器上的A點和B點，已知OA與OB互相垂直，且OA與豎直方向成角，則兩小球初速度之比為()A. tan B. sinC. tan D. cos解析：兩小球被拋出后都做平拋運動，設半圓形容器的半徑為R，兩小球運動時間分別為t1、t2，對A球：Rsinv1t1，Rcosgt。對B球：Rcosv2t2，Rsingt。聯立解得：兩小球初速度之比為tan，選項C正確。答案：C9. 如圖是某次實驗中用頻閃照相方法拍攝的小球(可視為質點)做平拋運動的閃光照片。如果圖中每個方格的邊長l表示的實際距離和閃光頻率f均為已知量，那么在小球的質量m、平拋的初速度大小v0、小球通過P點時的速度大小v和當地的重力加速度值g這四個未知量中，利用上述已知量和圖中信息()A. 可以計算出m、v0和v B. 可以計算出v、v0和gC. 只能計算出v0和v D. 只能計算出v0和g解析：在豎直方向：y5l3lgT2，可求出g；水平方向：v0，且P點豎直方向分速度vy，故P點速度大小為：v；但無法求出小球質量m，故選項B正確。答案：B10. (多選)隨著人們生活水平的提高，高爾夫球將逐漸成為普通人的休閑娛樂。如圖所示，某人從高出水平地面h的坡上水平擊出一個質量為m的高爾夫球，由于恒定的水平風力作用，高爾夫球豎直地落入距擊球點水平距離為L的A穴，則()A. 球被擊出后做平拋運動B. 該球在空中運動的時間為C. 該球被擊出時的初速度大小為D. 球被擊出后受到的水平風力大小為解析：由于受到恒定的水平風力的作用，球被擊出后在水平方向做勻減速運動，A錯。豎直方向由hgt2得t，B對。由球豎直地落入A穴可知球水平末速度為零，由Lt得球被擊出時的初速度大小為v02LL，C錯。由v0at得球在水平方向加速度大小a，由牛頓第二定律得球受的水平風力大小為Fma，D對。答案：BD二、非選擇題(本題共2小題，共40分)11. (20分)自“馬航”事件發(fā)生以來，全球連續(xù)發(fā)生了多起空難事件。若充分利用飛機失事后的90 s逃生的黃金時間，逃生成功概率相當高。如圖為韓亞航空客機在舊金山失事現場，當時飛機利用充氣滑梯拯救了很多乘客的生命。若滑梯可視為理想斜面，已知斜面長L8 m，斜面傾斜角37，人下滑時與充氣滑梯間動摩擦因數為0.5。不計空氣阻力，g取10 m/s2，sin370.6, cos370.8，1.4。求：(1)乘客從靜止開始由滑梯頂端滑到底端逃生，需要多長時間？(2)一乘客若以v04.0 m/s的初速度抱頭從艙門處水平逃生，當他落到充氣滑梯上后沒有反彈，由于有能量損失，結果他以v4.0 m/s的速度開始沿著滑梯加速下滑。該乘客以這種方式逃生與(1)問中逃生方式相比，節(jié)約了多長時間？解析：(1)設乘客質量為m，在滑梯滑行過程中加速度為a，需要時間為tmgsinmgcosmaLat2解得，t2.8 s。(2)乘客先做平拋運動，設水平位移為x，豎直位移為y，在滑梯上落點與出發(fā)點之間的距離為s，運動時間為t1xv0t1ygttans乘客落到滑梯后做勻加速直線運動，設在滑梯上運動時間為t2，通過距離為s1，則s1Lss1vt2at解得，s3 m, t10.6 s，t21 s節(jié)約的時間tt(t1t2)解得，t1.2 s。答案：(1)2.8 s(2)1.2 s12. (20分)xx洛陽模擬 如圖所示，在水平地面上固定一傾角37。表面光滑的斜面體，物體A以v16 m/s的初速度沿斜面上滑，同時在物體A的正上方，有一物體B以某一初速度水平拋出。如果當A上滑到最高點時恰好被B物體擊中。A、B均可看成質點，sin370.6，cos370.8，g取10 m/s2。求：(1)物體A上滑到最高點所用的時間t；(2)物體B被拋出時的初速度v2；(3)物體A、B間初始位置的高度差h。解析：(1)物體A上滑過程中，由牛頓第二定律得：mgsinma代入數據得：a6 m/s2設物體A滑到最高點所用時間為t，由運動學公式：0v1at解得：t1 s。(2)物體B平拋的水平位移：xv1tcos372.4 m物體B平拋的初速度：v22.4 m/s。(3)物體A、B間的高度差：hhAhBv1tsin37gt26.8 m。答案：(1)1 s (2)2.4 m/s (3)6.8 m