山東省2020版高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)規(guī)范練11 平拋運(yùn)動(dòng) 新人教版.docx
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課時(shí)規(guī)范練11 平拋運(yùn)動(dòng) 基礎(chǔ)對(duì)點(diǎn)練 1.(平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律)兩物體做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度之比為2∶1,若它們的水平射程相等,則它們的拋出點(diǎn)離地面高度之比為( ) A.1∶2 B.1∶ C.4∶1 D.1∶4 答案D 解析由h=gt2及x=v0t得,h1∶h2=1∶4。 2. (多選)(平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律)(2018陜西榆林一模)平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng),在同一坐標(biāo)系中作出兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的v-t圖線,如圖所示,則以下說(shuō)法正確的是( ) A.圖線1表示水平分運(yùn)動(dòng)的v-t圖線 B.圖線2表示水平分運(yùn)動(dòng)的v-t圖線 C.若用量角器測(cè)得圖線2傾角為θ,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,則一定有tan θ=g D.t1時(shí)刻物體的速度方向與初速度方向夾角為45 答案AD 解析圖線1速度隨時(shí)間不變,做勻速直線運(yùn)動(dòng),是平拋運(yùn)動(dòng)水平分運(yùn)動(dòng)的v-t圖線,故A正確。圖線2速度隨時(shí)間均勻增大,做勻速直線運(yùn)動(dòng),是平拋運(yùn)動(dòng)豎直分運(yùn)動(dòng)的v-t圖線,故B錯(cuò)誤;根據(jù)v=gt知,圖線2的斜率表示重力加速度g,但是注意斜率k不等于tanθ,故C錯(cuò)誤。t1時(shí)刻豎直分速度與水平分速度相等,根據(jù)平行四邊形定則知,速度方向與初速度方向成45度角,故D正確,故選AD。 3.(與斜面有關(guān)的平拋運(yùn)動(dòng))(2019黑龍江哈爾濱三中一調(diào))如圖所示,某一運(yùn)動(dòng)員從弧形雪坡上沿水平方向飛出后,又落回到斜面雪坡上,若斜面雪坡的傾角為θ,飛出時(shí)的速度大小為v0,不計(jì)空氣阻力,運(yùn)動(dòng)員飛出后在空中的姿勢(shì)保持不變,重力加速度為g,則( ) A.如果v0不同,則該運(yùn)動(dòng)員落到雪坡時(shí)的速度方向也就不同 B.不論v0多大,該運(yùn)動(dòng)員落到雪坡時(shí)的速度方向都是相同的 C.運(yùn)動(dòng)員落到雪坡時(shí)的速度大小是 D.運(yùn)動(dòng)員在空中經(jīng)歷的時(shí)間是 答案B 解析設(shè)在空中飛行時(shí)間為t,運(yùn)動(dòng)員豎直位移與水平位移之比=tanθ,則飛行的時(shí)間t=,D錯(cuò)誤;豎直方向的速度大小vy=gt=2v0tanθ,運(yùn)動(dòng)員落到雪坡時(shí)的速度大小v==v0,C錯(cuò)誤;設(shè)運(yùn)動(dòng)員落到雪坡時(shí)的速度方向與水平方向夾角為α,則tanα==2tanθ,所以運(yùn)動(dòng)員落到雪坡時(shí)的速度方向相同,A錯(cuò)誤,B正確。 4.(多選)(平拋運(yùn)動(dòng)的追及相遇問(wèn)題)如圖所示,a、b兩個(gè)小球從不同高度同時(shí)沿相反方向水平拋出,其平拋運(yùn)動(dòng)軌跡的交點(diǎn)為P,不計(jì)空氣阻力,則以下說(shuō)法正確的是( ) A.a、b兩球同時(shí)落地 B.b球先落地 C.a、b兩球在P點(diǎn)相遇 D.無(wú)論兩球初速度大小多大,兩球總不能相遇 答案BD 解析由h=gt2可得t=,因ha>hb,故b球先落地,B正確,A錯(cuò)誤;兩球的運(yùn)動(dòng)軌跡相交于P點(diǎn),但兩球不會(huì)同時(shí)到達(dá)P點(diǎn),故無(wú)論兩球初速度大小多大,兩球總不能相遇,C錯(cuò)誤,D正確。 5. (平拋的臨界極值問(wèn)題)(2015浙江卷,17)如圖所示為足球球門(mén),球門(mén)寬為L(zhǎng)。一個(gè)球員在球門(mén)中心正前方距離球門(mén)s處高高躍起,將足球頂入球門(mén)的左下方死角(圖中P點(diǎn))。球員頂球點(diǎn)的高度為h,足球做平拋運(yùn)動(dòng)(足球可看成質(zhì)點(diǎn),忽略空氣阻力),則( ) A.足球位移的大小x= B.足球初速度的大小v0= C.足球末速度的大小v= D.足球初速度的方向與球門(mén)線夾角的正切值tan θ= 答案B 解析 平面俯視圖如圖所示,足球位移x=,A項(xiàng)錯(cuò)誤;足球初速度v0=,B項(xiàng)正確;足球末速度v=,C項(xiàng)錯(cuò)誤;由tanθ=知,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 6.(多選)(與斜面有關(guān)的平拋運(yùn)動(dòng))(2018重慶巴蜀中學(xué)月考)如圖,斜面傾角θ=37,小球從斜面上的頂點(diǎn)P處以初速度v0水平拋出,剛好落在斜面中點(diǎn)處。現(xiàn)將小球以初速度2v0水平拋出,不計(jì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的空氣阻力,小球下落后均不彈起。已知重力加速度為g,sin 37=0.6,cos 37=0.8,則小球兩次在空中運(yùn)動(dòng)過(guò)程中( ) A.時(shí)間之比為1∶2 B.時(shí)間之比為1∶ C.水平位移之比為1∶4 D.當(dāng)初速度為v0時(shí),小球在空中離斜面的最遠(yuǎn)距離為 答案BD 解析假設(shè)小球兩次拋出后都落在斜面上,tanθ=,得t=,即時(shí)間t與v0成正比,則以2v0拋出后小球下落高度應(yīng)為原來(lái)的4倍,與題意不合,則小球以2v0拋出后將落到地面上。小球在豎直方向上,由h=,h=聯(lián)立可得時(shí)間之比為1∶,故A錯(cuò)誤,B正確;水平位移之比為1∶2,故C錯(cuò)誤;以v0拋出后,速度平行于斜面時(shí)與斜面相距最遠(yuǎn),建立沿斜面和垂直于斜面的平面直角坐標(biāo)系,將初速度v0和重力加速度g進(jìn)行分解,垂直于斜面的最遠(yuǎn)距離L=,故D正確。 7.(多選)(與圓周有關(guān)的平拋運(yùn)動(dòng))(2018山西高三第一次適應(yīng)性考試)如圖所示,水平地面上有一個(gè)半球形大坑,O為球心,AB為沿水平方向的直徑。若在A點(diǎn)以初速度v1沿AB方向向右平拋一小球甲,小球甲將擊中坑內(nèi)的最低點(diǎn)D;若在甲球拋出的同時(shí),在C點(diǎn)以初速度v2沿平行BA方向向左平拋另一小球乙,也恰能擊中D點(diǎn)。已知∠COD=60,甲、乙兩小球的質(zhì)量相同,不計(jì)空氣阻力,則( ) A.甲、乙兩小球初速度的大小之比v1∶v2=∶3 B.在擊中D點(diǎn)前的瞬間,重力對(duì)甲、乙兩小球做功的瞬時(shí)功率之比為∶1 C.甲、乙兩球在此過(guò)程中速度變化量的大小之比為2∶1 D.逐漸增大小球甲拋出速度v1的大小,甲球可能垂直撞到坑內(nèi)BCD上 答案AB 解析甲、乙兩小球的水平位移之比為x1∶x2=R∶R=2∶ 豎直高度之比為h1∶h2=R∶=2∶1 下落的時(shí)間之比t1∶t2=∶1 所以甲、乙兩小球平拋初速度的大小之比v1∶v2=∶3,選項(xiàng)A正確。 在擊中D點(diǎn)前的瞬間,重力對(duì)甲、乙兩小球做功的瞬時(shí)功率之比為豎直分速度之比,也即下落時(shí)間之比,即∶1,選項(xiàng)B正確。 平拋小球速度的變化量即為豎直分速度,而豎直分速度與下落的時(shí)間成正比,所以兩球速度變化量的大小之比應(yīng)為∶1,選項(xiàng)C錯(cuò)誤。 逐漸增大小球甲拋出時(shí)速度的大小,甲球不可能垂直撞到球壁BCD上。根據(jù)平拋速度的反向延長(zhǎng)線過(guò)水平位移的中點(diǎn)這一推論,垂直撞到球壁的速度反向延長(zhǎng)線必定過(guò)圓心O,而O點(diǎn)并不是水平位移的中點(diǎn),選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 8.(平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律)(2018山西晉城一模)以某一初速度水平拋出一物體,若以拋出點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)O,初速度方向?yàn)閤軸的正方向,物體所受重力方向?yàn)閥軸的正方向,建立如圖所示坐標(biāo)系。它的運(yùn)動(dòng)軌跡滿足方程x2=10y,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間物體的速度大小變?yōu)槌跛俣鹊谋?不計(jì)空氣阻力,重力加速度g取10 m/s2,則物體水平拋出的初速度v0的大小和該過(guò)程平均速度的大小分別為( ) A.10 m/s, m/s B.10 m/s,10 m/s C.5 m/s, m/s D.5 m/s,10 m/s 答案C 解析由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律:x=v0t,y=gt2得y=x2,代入x2=10y可得v0=5m/s。當(dāng)合速度大小變?yōu)槌跛俣鹊谋稌r(shí),豎直速度vy=v0=5m/s,又豎直速度vy=gt,t=s,x=v0t=5m,y=gt2=2.5m,t時(shí)間內(nèi)的合位移s==2.5m,該過(guò)程平均速度大小 m/s。故C正確。 素養(yǎng)綜合練 9.(多選)如圖所示,相距l(xiāng)的兩小球A、B位于同一高度h(l、h均為定值)。將A向B水平拋出的同時(shí),B自由下落。A、B與地面碰撞前后,水平分速度不變,豎直分速度大小不變、方向相反。不計(jì)空氣阻力及小球與地面碰撞的時(shí)間,則( ) A.A、B在第一次落地前能否相碰,取決于A的初速度 B.A、B在第一次落地前若不碰,此后就不會(huì)相碰 C.A、B不可能運(yùn)動(dòng)到最高處相碰 D.A、B一定能相碰 答案AD 解析由題意知A做平拋運(yùn)動(dòng),即水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),豎直方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng);B為自由落體運(yùn)動(dòng),A、B豎直方向的運(yùn)動(dòng)相同,二者與地面碰撞前運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1相同,且t1=,若第一次落地前相碰,只要滿足A運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=下載提示(請(qǐng)認(rèn)真閱讀)
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