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1、2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)跟蹤訓(xùn)練15 拋體運(yùn)動(dòng)
一、選擇題
1.(xx·孝感市高三統(tǒng)考)如圖所示,
某人向?qū)γ娴纳狡律纤綊伋鰞蓚€(gè)質(zhì)量不等的石塊,分別落到A、B兩處.不計(jì)空氣阻力,則落到B處的石塊( )
A.初速度大,運(yùn)動(dòng)時(shí)間短 B.初速度大,運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)
C.初速度小,運(yùn)動(dòng)時(shí)間短 D.初速度小,運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)
解析:由于B點(diǎn)在A點(diǎn)的右側(cè),說(shuō)明水平方向上B點(diǎn)的距離更遠(yuǎn),而B(niǎo)點(diǎn)距拋出點(diǎn)的距離較小,故運(yùn)動(dòng)時(shí)間較短,二者綜合說(shuō)明落在B點(diǎn)的石塊的初速度較大,故A是正確的,B、C、D都是不對(duì)的.
答案:A
2.(xx·山西省高三四校聯(lián)考)在空中某一高度將一小球水平拋出,取
2、拋出點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),初速度方向?yàn)閤軸正方向,豎直向下為y軸正方向,得到其運(yùn)動(dòng)的軌跡方程為y=ax2(a為已知量),重力加速度為g.則根據(jù)以上條件可以求得( )
A.物體距離地面的高度 B.物體做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度
C.物體落地時(shí)的速度 D.物體在空中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間
解析:平拋物體的運(yùn)動(dòng)可分解為在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng),結(jié)合平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求出y與x的關(guān)系式,從而進(jìn)行求解.根據(jù)x=v0t,得t=,由y=gt2得y=g2,由題意知y=ax2,則a= ,可以求出平拋運(yùn)動(dòng)的初速度,B選項(xiàng)正確;由于高度未知,無(wú)法求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,也無(wú)法求出豎直分速度以及落地的速度,故
3、A、C、D錯(cuò)誤.
答案:B
3.(xx·湛江十校聯(lián)考)平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為水平和豎直方向的兩個(gè)直線運(yùn)
動(dòng),在同一坐標(biāo)系中作出這兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的v-t圖線,如圖所示.若平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間大于2t1,下列說(shuō)法中正確的是( )
A.圖線2表示水平分運(yùn)動(dòng)的v-t圖線
B.t1時(shí)刻的速度方向與初速度方向的夾角為30°
C.t1時(shí)間內(nèi)的豎直位移與水平位移之比為1∶2
D.2t1時(shí)刻的速度方向與初速度方向的夾角為60°
解析:水平分運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤;t1時(shí)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(cuò)誤;設(shè)水平速度為v0,則t1時(shí)間內(nèi)的水平位移為x=v0t1
4、,豎直方向的位移y=t1,所以=,C正確;2t1時(shí)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(cuò)誤.
答案:C
4.如圖所示,B為豎直圓軌道的
左端點(diǎn),它和圓心O的連線與豎直方向的夾角為α.一小球在圓軌道左側(cè)的A點(diǎn)以速度v0平拋,恰好沿B點(diǎn)的切線方向進(jìn)入圓軌道.已知重力加速度為g,則AB之間的水平距離為( )
A. B.
C. D.
解析:由小球恰好沿B點(diǎn)的切線方向進(jìn)入圓軌道可知小球速度方向與水平方向夾角為α.由tanα=gt/v0,x=v0t,聯(lián)立解得AB之間的水平距離為x=,選項(xiàng)A正確.
答案:A
5.(多選)如圖所示,在某次自由式滑雪比
5、賽中,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
解析:如果v0不同,則該運(yùn)動(dòng)員落到雪坡時(shí)的位置不同,但位移方向均沿斜坡,即位移方向與水平方向的夾角均為θ,由tanφ=2tanθ得速度方向與水平方向的夾角均為φ,故A錯(cuò)、B對(duì);將運(yùn)動(dòng)員落到雪坡時(shí)的速度沿水平和豎直方向
6、分解,求出運(yùn)動(dòng)員落到雪坡時(shí)的速度大小為,故C錯(cuò);由幾何關(guān)系得tanθ=,解出運(yùn)動(dòng)員在空中經(jīng)歷的時(shí)間t=,故D對(duì).
答案:BD
6.(xx·安徽卷)由消防水龍帶的噴嘴噴出水的流量是0.28 m3/min,水離開(kāi)噴口時(shí)的速度大小為16 m/s,方向與水平面夾角為60°,在最高處正好到達(dá)著火位置,忽略空氣阻力,則空中水柱的高度和水量分別是(重力加速度g取10 m/s2)( )
A.28.8 m 1.12×10-2 m3
B.28.8 m 0.672 m3
C.38.4 m 1.29×10-2 m3
D.38.4 m 0.776 m3
解析:將初速度正交分解,得豎直方向分速度vy=vs
7、in60°=24 m/s,水在豎直方向做豎直上拋運(yùn)動(dòng),水柱的高度==28.8 m,水柱上升的時(shí)間t==2.4 s,故水柱的水量V=Qt=1.12×10-2 m3.
答案:A
7.(xx·鹽城質(zhì)檢)如圖所示,球網(wǎng)
高出桌面H,網(wǎng)到桌邊的距離為L(zhǎng).某人在乒乓球訓(xùn)練中,從左側(cè)L/2處,將球沿垂直于網(wǎng)的方向水平擊出,球恰好通過(guò)網(wǎng)的上沿落到右側(cè)桌邊緣.設(shè)乒乓球運(yùn)動(dòng)為平拋運(yùn)動(dòng).則( )
A.擊球點(diǎn)的高度與網(wǎng)高度之比為2∶1
B.乒乓球在網(wǎng)左右兩側(cè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為2∶1
C.乒乓球過(guò)網(wǎng)時(shí)與落到桌邊緣時(shí)速率之比為1∶2
D.乒乓球在左、右兩側(cè)運(yùn)動(dòng)速度變化量之比為1∶2
解析:根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)
8、律,乒乓球在左、右兩側(cè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為1∶2,由Δv=gΔt可得,乒乓球在左、右兩側(cè)運(yùn)動(dòng)速度變化量之比為1∶2,選項(xiàng)D正確B錯(cuò)誤.由y=gt2可得擊球點(diǎn)的高度與網(wǎng)高度之比為9∶8,乒乓球過(guò)網(wǎng)時(shí)與落到桌邊緣時(shí)豎直方向速度之比為1∶3,選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤.
答案:D
8.(多選)(xx·鄭州模擬)如圖所示,光
滑斜面固定在水平面上,頂端O有一小球,從靜止釋放,運(yùn)動(dòng)到底端B的時(shí)間為t1,若給小球不同的水平初速度,落到斜面上的A點(diǎn),經(jīng)過(guò)的時(shí)間為t2,落到斜面底端B點(diǎn),經(jīng)過(guò)的時(shí)間為t3,落到水平面上的C點(diǎn),經(jīng)過(guò)的時(shí)間為t4,則( )
A.t2>t1 B.t3>t2 C.t4>t3
9、 D.t1>t4
解析:由=gsinαt可得t1= 而t4=t3= ,故有C錯(cuò)誤,D正確;由t2< 可得:t1>t2,t3>t2,A錯(cuò)誤,B正確.
答案:BD
9.(多選)(xx·湖南省十三校高三聯(lián)考)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
10、能在空中相遇,必須在a到達(dá)bc時(shí)將b拋出
解析:由題意知,a、b做平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)h=gt2,a運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng),又x=vt,兩球水平位移相等,所以va
11、離為0.3 m.比賽時(shí),運(yùn)動(dòng)員將內(nèi)圓直徑為0.2 m的環(huán)沿水平方向拋出,剛拋出時(shí)環(huán)平面距地面的高度為1.35 m,環(huán)的中心與直桿1的水平距離為1 m.假設(shè)直桿與環(huán)的中心位于同一豎直面,且運(yùn)動(dòng)中環(huán)心始終在該平面上,環(huán)面在空中保持水平,忽略空氣阻力的影響,g取10 m/s2.以下說(shuō)法正確的是( )
A.如果能夠套中直桿,環(huán)拋出時(shí)的水平初速度不能小于1.9 m/s
B.如以2 m/s的水平初速度將環(huán)拋出,就可以套中第1根直桿
C.如果能夠套中第2根直桿,環(huán)拋出時(shí)的水平初速度范圍在2.4 m/s到2.8 m/s之間
D.如環(huán)拋出的水平速度大于3.3 m/s,就不能套中第3根直桿
解析:
12、環(huán)下落到桿頂部所用的時(shí)間:t=≈0.52 s,要套住第1根桿,環(huán)的水平速度應(yīng)為:=2.12 m/s≥v≥=1.73 m/s;要套住第2根桿,環(huán)的水平速度應(yīng)為:=2.69 m/s≥v≥=2.31 m/s;要套住第3根桿,環(huán)的水平速度應(yīng)為:=3.27 m/s≥v≥=2.88 m/s.
答案:BD
二、非選擇題
11.(xx·浙江卷)如圖所示,裝甲車(chē)在水平地面上以速度v0=20 m/s沿直線前進(jìn),車(chē)上機(jī)槍的槍管水平,距地面高h(yuǎn)=1.8 m.在車(chē)正前方豎直立一塊高為兩米的長(zhǎng)方形靶,其底邊與地面接觸.槍口與靶距離為L(zhǎng)時(shí),機(jī)槍手正對(duì)靶射出第一發(fā)子彈,子彈相對(duì)于槍口的初速度為v=800 m/s.在子彈
13、射出的同時(shí),裝甲車(chē)開(kāi)始勻減速運(yùn)動(dòng),行進(jìn)s=90 m后停下.裝甲車(chē)停下后,機(jī)槍手以相同方式射出第二發(fā)子彈.(不計(jì)空氣阻力,子彈看成質(zhì)點(diǎn),重力加速度g=10 m/s2)
(1)求裝甲車(chē)勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小;
(2)當(dāng)L=410 m時(shí),求第一發(fā)子彈的彈孔離地的高度,并計(jì)算靶上兩個(gè)彈孔之間的距離;
(3)若靶上只有一個(gè)彈孔,求L的范圍.
解析:(1)裝甲車(chē)加速度a== m/s2
(2)第一發(fā)子彈飛行時(shí)間t1==0.5 s
彈孔離地高度h1=h-gt=0.55 m
第二發(fā)子彈離地的高度h2=h-g2=1.0 m
兩彈孔之間的距離Δh=h2-h(huán)1=0.45 m
(3)第一發(fā)子彈打到
14、靶的下沿時(shí),裝甲車(chē)離靶的距離為L(zhǎng)1,
L1=(v0+v) =492 m
第二發(fā)子彈打到靶的下沿時(shí),裝甲車(chē)離靶的距離為L(zhǎng)2,
L2=v +s=570 m
L的范圍492 m