2020版高考物理第四章第2课时抛体运动（基础课时）限时规范训练（含解析）新人教版.docx

抛体运动基础巩固题组(20分钟，50分)1“套圈圈”是老少皆宜的游戏，如图，大人和小孩在同一竖直线上的不同高度处分别以水平速度v1、v2抛出铁圈，都能套中地面上同一目标设铁圈在空中运动时间分别为t1、t2，则()Av1v2Bv1v2Ct1t2 Dt1t2解析：选D.根据平抛运动的规律hgt2知，运动的时间由下落的高度决定，故t1t2，所以选项C错误，D正确；由题图知，两圈水平位移相同，再根据xvt，可得v1v2，故选项A、B错误2在一堵竖直高墙前x远处的高台上水平抛出A、B两小球，若两球抛出的初速度vAvB，A、B两球分别打到高墙a、b两点，则有(不计空气阻力)()Aa点在b点的上方Ba点在b点的下方CA球打到a点的速率一定大于B球打到b点的速率DA球打到a点的速率一定小于B球打到b点的速率解析：选A.平抛运动的水平位移xvt，速度越大，时间越短，再由hgt2可得时间短的竖直位移小，高度高，所以a点在b点的上方，选项A正确，选项B错误；a的水平速度比b大，b的竖直速度比a大，没有具体数据，无法比较合速度v的大小，选项C、D错误3(多选)如图所示，两堵竖直光滑墙壁相隔一定距离，水平面光滑，A球从左墙壁一定高度处，B球从左墙壁底以相同的初速度同时水平向右运动，A球与墙壁相碰时水平分速度大小不变、方向相反，竖直分速度不变，B球与墙壁相碰时速度大小不变、方向相反，则关于两球运动的说法正确的是()A初速度较小时，两球可以相碰B初速度较小时，两球不会相碰C初速度较大时，两球可以相碰D初速度较大时，两球不会相碰解析：选AC.两球水平速度相同，初速度较小时，两球可能在碰到右墙壁前在地面相碰，选项A正确；初速度较大时，两球同时与右墙壁相碰，水平速度反向且大小不变，两球仍然能够相碰，选项C正确4如图所示，一质点做平抛运动先后经过A、B两点，到达A点时速度方向与竖直方向的夹角为60，到达B点时速度方向与水平方向的夹角为45.质点运动到A点与质点运动到B的时间之比是()A. BC. D条件不够，无法求出解析：选B.设初速度大小为v0，将A、B两点的速度分解，在A点：tan(9060)，在B点：tan 45，由以上两式可求得：，故选项B正确5.如图所示，有一口竖直水井，井口距水面的高度为h20 m井的横截面为一个圆，半径为R1 m，且井壁光滑，有一个小球从井口的一侧以水平速度v09.5 m/s抛出与井壁发生碰撞，小球反弹前后水平分速度大小不变、方向相反，竖直分速度不变且不考虑小球的旋转和空气阻力重力加速度为g10 m/s2.小球能与井壁发生碰撞的次数为()A8次B9次C10次 D11次解析：选B.抛出小球开始计时，小球第一次与墙壁碰撞的时刻t1 s，小球下落可看作完整的平抛运动，则总时间t2 s，相邻两次碰撞的时间相等，因为9.5，所以小球能与井壁碰撞的次数为9次，故B正确，A、C、D错误6用如图甲所示的水平面斜面装置研究平抛运动，一物块(可视为质点)置于粗糙水平面上的O点，O点与斜面顶端P点的距离为s.每次用水平拉力F，将物块由O点从静止开始拉动，当物块运动到P点时撤去拉力F.实验时获得物块在不同拉力作用下落在斜面上的不同水平射程，作出了如图乙所示的图象，若物块与水平面间的动摩擦因数为0.5，斜面与水平地面之间的夹角45，g取10 m/s2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力则O、P间的距离s是多少？(保留两位有效数字)解析：根据牛顿第二定律，在OP段有Fmgma，又2asv，由平抛运动规律和几何关系有物块的水平射程xvPt，物块的竖直位移ygt2，由几何关系有yxtan ，联立以上各式可以得到x，解得F xmg.由题图乙知mg5，10，代入数据解得s0.25 m.答案：0.25 m能力提升题组(25分钟，50分)1从某一高度处的同一地点同时水平和竖直向上抛出两个小球，两球的初速度大小均为20 m/s，两球之间用一根轻绳相连，两球抛出1 s时，轻绳恰好绷直，则轻绳的长度为(取g10 m/s2)()A10 m B20 mC30 m D20 m解析：选D.竖直上抛的小球上升的高度h1v0tgt215 m，平抛小球的水平位移xv0t20 m，竖直下落的高度为h2gt25 m，轻绳的长度为l，有l2x2(h1h2)2，l20 m，选项D正确2(2018高考全国卷) 在一斜面顶端，将甲、乙两个小球分别以v和的速度沿同一方向水平抛出，两球都落在该斜面上甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时速率的()A2倍 B4倍C6倍 D8倍解析：选A. 两个小球都落在斜面上，则小球位移的方向相同，沿斜面向下，设斜面的倾角为，速度的偏转角为，由于tan 2tan ，所以也为定值，由于vt，故2，选项A正确3一阶梯如图所示，其中每级台阶的高度和宽度都是0.4 m，一小球以水平速度v飞出，g取10 m/s2，空气阻力不计，欲打在第四台阶上，则v的取值范围是()A. m/sv2 m/sB2 m/sv3.5 m/sC. m/sv m/sD2 m/sv m/s解析：选A.小球做平抛运动，根据平抛运动规律有xvt，ygt2，沿台阶边缘作一辅助斜面，小球恰好经过台阶边缘时，根据几何关系有vtgt2，得vgt，如果落到第四台阶上，则有30.4 mgt240.4 m，代入vgt，得 m/sv2 m/s，A正确4(多选)在一场足球比赛中，小明将界外球掷给小华，他将足球水平掷出时的照片如图所示，掷出后的足球可视为做平抛运动掷出点的实际高度为1.8 m，小华的高度为1.6 m，根据照片进行估算，下列说法正确的是(不计空气阻力，重力加速度g10 m/s2)()A为使球恰好落在小华头顶，则小明掷足球的初速度应约为30 m/sB若小明减小掷出点的实际高度，则球落点一定在小华前面C若小明增大掷出足球的初速度，则球落点一定在小华后面D为使球恰好落在小华脚下，则小明掷足球的初速度应约为10 m/s解析：选AD.由平抛运动的公式hgt2得足球在空中的运动时间为t.为使球恰好落在小华头顶，则t1 s0.2 s由图可估算出足球与小华的水平距离x约为抛出点高度的3.3倍，约6.0 m若足球恰好落在小华头顶，则足球的初速度约为v130 m/s，所以选项A正确；水平位移xv0tv0，由高度和初速度共同决定，所以选项B、C错误；若足球恰好落在小华脚下，则足球在空中的运动时间为t2 s0.6 s，所以足球的初速度约为v210 m/s，故选项D正确5.如图所示，小球从斜面的顶端以不同的初速度沿水平方向抛出，落在倾角一定、足够长的斜面上不计空气阻力，下列说法正确的是()A初速度越大，小球落到斜面上时的速度方向与水平方向的夹角越大B小球落到斜面上时的速度大小与初速度的大小成正比C小球运动到距离斜面最远处所用的时间与初速度的大小无关D当用一束平行光垂直照射斜面，小球在斜面上的投影做匀速运动解析：选B.设斜面的倾角为，初速度为v0，小球落到斜面上时的速度方向与水平方向的夹角为，则tan ，tan 2tan ，故小球落到斜面上时的速度方向与水平方向的夹角与初速度无关，选项A错误；小球落到斜面上时的速度大小v，故小球落到斜面上时的速度大小与初速度的大小成正比，选项B正确；小球运动到距离斜面最远处时，小球的速度方向与斜面平行，则vyv0tan gt，解得t，故小球运动到距离斜面最远处所用的时间与初速度的大小有关，选项C错误；将小球速度和重力分别沿斜面和垂直斜面分解，沿斜面方向小球做匀加速直线运动，故球在斜面上的投影做匀加速直线运动，选项D错误6如图所示，倾角为37的粗糙斜面的底端有一质量m1 kg的凹形小滑块，小滑块与斜面间的动摩擦因数0.25. 现小滑块以某一初速度v从斜面底端上滑，同时在斜面正上方有一小球以速度v0水平抛出，经过0.4 s，小球恰好垂直斜面落入凹槽，此时，小滑块还在上滑过程中空气阻力不计，已知sin 370.6，cos 370.8，g取10 m/s2，求：(1)小球水平抛出的速度v0的大小；(2)小滑块的初速度v的大小解析：(1)设小球落入凹槽时