高考物理第一轮随堂巩固练习题11.doc

第二节 平抛运动随堂演练巩固1.(2011广东理综,17)如图所示,在网球的网前截击练习中,若练习者在球网正上方距地面H处,将球以速度v沿垂直球网的方向击出,球刚好落在底线上.已知底线到网的距离为L,重力加速度取g,将球的运动视作平抛运动,下列表述正确的是（ ）A.球的速度v等于Lg2HB.球从击出至落地所用时间为2HgC.球从击球点至落地点的位移等于LD.球从击球点至落地点的位移与球的质量有关【解析】 设球下落的时间为t,球在竖直方向上自由下落有12gt2,在水平方向上匀速有L=vt,解得t=2Hg 、v= Lg2H,选项A、B正确;球从击出点至落地点的位移应为H2+L2,且与物体的质量无关,选项C、D错误.【答案】 AB2.(2012江苏盐城高三摸底,3)如图所示,从某高度水平抛出一小球,经过时间t到达地面时,速度与水平方向的夹角为,不计空气阻力,重力加速度为g.下列说法正确的是（ ）A.小球水平抛出时的初速度大小为gt tanB.小球在t时间内的位移方向与水平方向的夹角为2C.若小球初速度增大,则平抛运动的时间变长D.若小球初速度增大,则减小【解析】 小球在竖直方向上做自由落体运动,落地时速度的竖直分量vy=gt,水平分量(初速度)vx=v0=vycot=gtcot,可见, v0增大,减小,选项A错D对;设位移方向与水平方向的夹角为,则tan=gt22v0t=tan2,选项C错误;根据h=12gt2可知,平抛运动时间与高度有关,与初速度无关,选项C错误.【答案】 D3.(2012辽宁实验中学高三月考,10)如图所示,相对的左、右两个斜面的倾角分别为53和37,在斜面顶端把两个小球以同样大小的初速度分别向左右两边水平抛出,小球均落在斜面上,若不计空气阻力,则两小球在空中的飞行时间之比为（ ）A.11B.43C.169D.916【解析】 设斜面倾角为,小球落在斜面上时水平位移和竖直位移之间有,12gt2=v0ttan,得t=v0tang,代入题中数据得tAtB=169.【答案】 C4.如图所示是一辆汽车从高台水平飞出后所摄得的频闪照片,照片上的虚线为用铅笔画出的正方形格子,若汽车的长度是3.6 m,取g=10 m/s2,求:(1)频闪的时间间隔t;LL(2)汽车离开高台时的速度.【解析】 由h=gT2=h解得T=0.6 s由2h=v0T解得v0=12 m/s.【答案】 (1)0.6 s(2)12 m/s5.早期人类狩猎的主要工具为标枪.如图所示,一只野兔(高度不计)以速度v1=20 m/s的速度沿AB向右匀速奔跑,猎手隐藏在与直线AB相距d=9.0 m处的D点准备投掷.当野兔到达C点时,猎手沿水平方向投出一支标枪,标枪的投出点距离地面高度为h=1.8 m,忽略空气阻力,重力加速度g=10 m/s2.若刚好射中野兔,求:(1)野兔被射中时与C点的间距L;(2)标枪的初速度v2的大小.【解析】 标枪做平抛运动,有h=12gt2.野兔被射中时与C点的间距L=v1t由可得l=12 m标枪的水平射程s=v2t由几何关系s=L2+d2由可得v2=25 m/s.【答案】 25 m/s6.(选做题)(2011江苏苏州模拟)某同学为研究平抛运动的规律而进行了一项小测试,如图所示.薄壁圆筒半径为R,a、b是圆筒某直径上的两个端点(图中OO为圆筒的直径).圆筒以速度v竖直匀速下落.某时刻子弹沿图示平面正好水平射入a点,且恰能经b点穿出.(1)求子弹射入a点时速度的大小.(2)若圆筒匀速下落的同时绕OO匀速转动,求圆筒转动的角速度条件.【解析】 (1)子弹做平抛运动的同时圆筒以速度v竖直匀速下落,设子弹射入a点时的速度大小为v0,水平方向:2R=v0t,竖直方向:vt=12gt2,联立得v0=Rgv.(2)当圆筒转动整数圈时,子弹恰好从a点到达b点,设圆筒匀速转动的角速度为,则=2n=t,而vt=12gt2,所以t=2vg得=ngv,n=1,2,3,【答案】 (1)Rgv (2) =ngv,n=1,2,3,课后作业夯基(时间:45分钟必做题满分：100分选做题：10分)一、不定项选择题(本题共8小题,每小题8分,共64分.选对但不全的得5分)1.(2012山东济南外国语学校高三质检,12)从距地面h高处水平抛出两个相同的小球甲和乙,不计空气阻力,球的落地点到抛出点的水平距离分别是x甲和x乙,且x甲x乙,如图所示.则下列说法正确的是（ ）A.甲球在空中运动的时间短B.甲、乙两球在空中运动的时间相等C.甲球平抛的初速度小D.甲、乙两球落地时速度大小相等【解析】 球在竖直方向上做自由落体运动,有h=12gt2,可见h相同,t就相同,选项B正确;球在水平方向上做匀速运动,有x=v0t,可见t相同时,x大者v0大,选项C正确;球落地的速度v=v02+gt2,因v0不同而v不同,选项D错误.【答案】 BC2.在同一水平直线上的两位置分别沿水平方向抛出两小球A和B,其运动轨迹如图所示,不计空气阻力.要使两球在空中相遇,则必须（ ）A.先抛出A球B.先抛出B球C.同时抛出两球D. A球初速度大于B球初速度【解析】 由题图知,两球在空中相遇时,下落高度相同,A球的水平位移较大,因而下落时间相同,A球初速度大于B球初速度,选项C、D正确.【答案】 CD3.人在距地面高h、离靶面距离L处,将质量为m的飞镖以速度v0水平抛出,落在靶心正下方,如图所示.只改变h、L、m、v0四个量中的一个.可使飞镖投中靶心的是（ ）A.适当减小v0B.适当提高hC.适当减小mD.适当减小L【解析】 飞镖做平抛运动,水平方向有L=v0t,竖直方向有h=12gt2(h为飞镖的下落高度).根据题意可知,h偏大.要投中靶心,可适当减小L或适当提高h.【答案】 BD4.(2010上海五校联考,8)如图是简化后的跳台滑雪的雪道示意图.整个雪道由倾斜的助滑雪道AB和着陆雪道CD以及水平的起跳平台BC组成,AB与BC圆滑连接.运动员从助滑雪道AB上由静止开始下滑,到达C点后水平飞出,以后落到F点.E是运动轨迹上的某一点,在该点运动员的速度方向与轨道CD平行.设运动员从C到E与从E到F的运动时间分别为tCE和tEF,则它们的大小关系为（ ）A.tCE一定大于tEFB.tCE一定等于tEFC.tCE一定小于tEFD.条件不足,无法确定【解析】 因E点的速度方向与轨道CD平行,所以该点离CD距离最远,整个轨迹关于过E点垂直于CD的直线对称,有tCE=tEF.【答案】 B5.(2011山东潍坊一模,4)如图所示,一小物体以初速度v0从斜面底端沿固定的斜面向上滑行,t1时刻从斜面上端P点抛出,t2时刻运动到O点且速度沿水平方向,则物体沿x方向和y方向运动的速度随时间变化的图象是（ ）【解析】设斜面的倾角为,物体沿斜面做匀减速运动,有v=v0-gtsin.其水平分速度vx=vcos=v0cos-gtsincos,竖直分速度vy=vsin=gtsin2;从P点抛出后,物体在水平方向上不JP受力的作用,其水平速度恒为v0cos-gt1sincos;竖直方向上只受重力,加速度为g,大于物体在斜面上运动时竖直方向的加速度,速度图象的斜率变大;速度为vy=v1-gt=v0sin-gt1sin2-gt,到t2时速度减为零,选项A、D正确.【答案】 AD6.某同学对着墙壁练习打网球,假定球在墙面以25 m/s的速度沿水平方向反弹,落地点到墙面的距离在10 m至15 m之间.忽略空气阻力,取g=10 m/s2.球在墙面上反弹点的高度范围是（ ）A.0.8 m至1.8 mB.0.8 m至1.6 mC.1.0 m至1.6 mD.1.0 m至1.8 m【解析】 被反弹后的网球在水平方向上做匀速运动,有x=v0t,在竖直方向上做自由落体运动,有h=12gt2 ,由式得h=gx22v02,当水平位移最小为10 m时,对应最小高度hmin=0.8 m,当水平位移最大为15 m时,对应最大高度hmax=1.8 m,选项A正确.【答案】 A7.(2011湖南师大附中第四次月考,5)在广州亚运会上一位运动员进行射击比赛时,子弹水平射出后击中目标.当子弹在飞行过程中速度平行于射出点与目标的连线时,大小为v,不考虑空气阻力,已知射出点与目标的连线与水平面的夹角为,则在整个飞行过程中,子弹（ ）A.初速度v0=vcosB.飞行时间t=2vtangC.飞行的水平距离x=v2sin2gD.飞行的竖直距离y=2v2tan2g【解析】 如图所示,将速度v沿水平和竖直方向分解得,初速度v0=vcos,选项A正确;此时的竖直分速度vy=vsin,飞行时间t=2vyg2vtang,飞行的水平距离x=v0t=v2sin2g,飞行的竖直距离y=12gt2=2v2tan2g,选项B、D错C对.【答案】 AC8.如图所示,小朋友在玩一种运动中投掷的游戏,目的是在运动中将手中的球投进离地面高3 m的吊环,他在车上和车一起以2m/s的速度向吊环运动,小朋友抛球时手离地面1.2 m,当他在离吊环的水平距离为2 m时将球相对于自己竖直上抛,球刚好进入吊环,他将球竖直向上抛出的速度是(g取10 m/s2)（ ）A.1.8 m/sB.3.2 m/sC.6.8 m/sD.3.6 m/s【解析】 球脱离手后水平速度不变,竖直方向做匀减速运动,当竖直速度为零时,刚好进入吊环,有x=vxt,y=12vyt,v2=vx2+vy2,联立解得v=6.8 m/s.【答案】 C二、论述计算题(本题共2小题,共36分)9.(18分)如图所示,从H=45 m高处水平抛出的小球,除受重力外,还受到水平风力作用,假设风力大小恒为小球重力的0.2倍,g=10 m/s2.问:(1)有水平风力与无风时相比较,小球在空中的飞行时间是否相同?如不相同,说明理由;如果相同,求出这段时间.(2)为使小球能垂直于地面着地,水平抛出的初速度v0为多少？【解析】 (1)相同;(3分)设小球在空中飞行时间为t,则H=12gt2(4分)t=2Hg=3s.(2分)(2)小球在水平方向受风力作用做匀减速运动,加速度a=fm=0.2mgm=2 m/s2.(3分)小球能垂直于地面着地,则此时水平速度为零,有v0=at,(4分)得v0=6 m/s.(2分)【答案】 (1)相同,3 s(2)6 m/s10.(18分)(2011黑龙江哈六中高三上学期期末,13)亚运会男篮决赛过程中,王治郅为了避免韩国的抢断,弹地传球(篮球比赛运动员为了避免对方运动员对篮球的拦截,往往采取使篮球与地面发生一次碰撞反弹而传递给队友的传球方法)给队员刘炜.假设王治郅将篮球以v0=5 m/s的速率从离地面高h=0.8 m处水平抛出,球与地面碰后水平方向的速度变为与地面碰前瞬间水平速度的4/5,球与地面碰后竖直方向的速度变为与地面碰前瞬间竖直方向速度的3/4,刘炜恰好在篮球的速度变为水平时接住篮球,篮球与地面碰撞作用的时间极短(可忽略不计),不计空气阻力,g=10 m/s2,求王治郅、刘炜传球所用的时间和王治郅抛球位置与刘炜接球位置之间的水平距离分别是多少？【解析】 由 h=12gt12可得,篮球从开始抛出到触地所用时间t1=2hg=0.4s(2分)水平方向的位移s1=v0t1=2.0m(2分)球触地时竖直方向速度vy=gt1=4m/s(2分)所以球反弹后水平方向速度vx=4v05=4m/s(2分)JP竖直方向速度vy=3vy/4=3 m/s(2分)由0=vy-gt2可得球从反弹到被刘炜接住所用的时间t2=vyg=0.3 s(2分)球从反弹到被刘炜所接住的水平距离s2=vxt2=1.2 m(2分)所以王治郅、刘炜传球所用的时间t=t1+t2=0.7 s(2分)抛球位置与接球位置之间的水平距离s=s1+s2=3.2 m.(2分)【答案】 0.7 s,3.2 m11.(2011黑龙江哈三中四校联考一模,24)如图所示,小球由静止开始沿光滑轨道滑下,接着水平抛出.小球抛出后落在斜面上.已知斜面的倾角为,斜面底端在抛出点正下方,斜面顶端与