2017版高考物理二轮复习高分突破专题二曲线运动万有引力与航天第7课时运动的合成与分解平抛运动.docx

第7课时运动的合成与分解平抛运动一、选择题(在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)1关于曲线运动，下列说法正确的是()A曲线运动一定是变速运动B曲线运动的加速度可以一直为零C在平衡力作用下，物体可以做曲线运动D在恒力作用下，物体不可以做曲线运动解析曲线运动中，物体的速度方向时刻在变化，因此，曲线运动一定是变速运动，选项A正确；物体做曲线运动的条件是物体所受的合力方向与其运动方向不在同一直线上，加速度不能为零，不能受平衡力作用，合力可以是恒力也可以是变力，故选项B、C、D均错误。答案A2如图1是我国著名网球运动员李娜精彩的比赛瞬间，如果网球离开球拍后，沿图中虚线做曲线运动，则图中能正确表示网球在相应点速度方向的是()图1Av1 Bv2 Cv3 Dv4解析速度的方向沿轨迹的切线方向，故选项B正确。答案B3小球在水平桌面上做匀速直线运动，当它受到如图2所示的力F的作用时，小球可能运动的方向是()图2AOa BObCOc DOd解析做曲线运动的小球其轨迹应向着受力方向弯曲，故选项D正确。答案D4关于运动的合成，下列说法中正确的是()A合运动的速度一定比每一个分运动的速度大B两个分运动的时间一定与它们合运动的时间相等C只要两个分运动是直线运动，合运动就一定是直线运动D两个匀变速直线运动的合运动一定是匀变速直线运动解析一个匀速直线运动与一个匀变速直线运动的合运动为曲线运动；只有当两个匀变速直线运动的合初速度方向与合加速度方向在同一直线上时，合运动才是匀变速直线运动，只有选项B正确。答案B5如图3所示，某次军事演习中一艘炮艇沿长江由西向东快速行驶，在炮艇上发射炮弹射击北岸的目标。要击中目标，射击方向应()图3A对准目标B偏向目标的西侧C偏向目标的东侧D无论对准哪个方向都无法击中目标解析炮弹的实际速度方向沿目标方向，该速度是船的速度与射击速度的合速度，根据平行四边形定则，知射击的方向偏向目标的西侧，故B正确，A、C、D错误。答案B6如图4所示，当小车A以恒定的速度v向左运动时，对于B物体，下列说法正确的是()图4A匀加速上升BB物体受到的拉力大于B物体受到的重力C匀速上升DB物体受到的拉力等于B物体受到的重力解析将小车的速度分解，如图所示，合速度v沿绳方向的分速度等于物体B的速度vB，所以vBvcos ，随着小车的运动，变小，速度vB增大，但速度vB增大不均匀，B物体做变加速运动；由牛顿第二定律知，B物体受到的拉力大于B物体受到的重力。答案B7农民在精选谷种时，常用一种叫“风车”的农具进行分选。在同一风力作用下，谷种和瘪谷(空壳，质量较小)谷粒都从洞口水平飞出，结果谷种和瘪谷落地点不同，自然分开，如图5所示。若不计空气阻力，对这一现象，下列分析正确的是()图5A谷种和瘪谷飞出洞口后都做圆周运动B谷种与瘪谷飞出洞口时的速度一样大C谷种和瘪谷从飞出洞口到落地的时间相同DM处是谷种，N处为瘪谷解析谷种和瘪谷飞出洞口后都只受重力作用，都做平抛运动，选项A错误；由于谷种与瘪谷受到的风力相同，但质量不同，加速度不同，飞出洞口的速度不同，选项B错误；根据平抛运动的时间由竖直高度决定，所以谷种和瘪谷从飞出洞口到落地的时间相同，选项C正确；M处为瘪谷，N处为谷种，选项D错误。 答案C8如图6所示，帆板在海面上以速度v朝正西方向运动，帆船以速度v朝正北方向航行，以帆板为参照物()图6A帆船朝正东方向航行，速度大小为vB帆船朝正西方向航行，速度大小为vC帆船朝南偏东45方向航行，速度大小为vD帆船朝北偏东45方向航行，速度大小为v解析本题考查速度的合成。以帆板为参照物，帆船在东西方向以速度v向东运动，南北方向以速度v向北运动，根据矢量合成的平行四边形定则可以求得帆船以帆板为参照物是以大小为v的速度向北偏东45运动，故选D。答案D9如图7所示，将两个足够长的斜面体分别固定在水平面上，两斜面的倾角分别为130、245，现由两斜面的顶端以相同的初速度水平向右抛出两个小球A、B，经过一段时间两小球都落在斜面上，假设两个小球落在斜面上后均不反弹。则A、B的抛出点与落地点的水平间距的比值为()图7A. B. C. D.解析两个小球均做平抛运动，根据斜面倾角的正切值等于竖直位移与水平位移的比值求出运动时间和水平位移，再求水平位移的比值。设斜面倾角为，根据平抛运动规律有xv0t，ygt2，tan ，联立解得x，所以两小球的水平位移大小的比值，A正确。答案A二、选择题(在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是符合题目要求的)10下列图中实线为河岸，河水的流动方向如图中v的箭头所示，虚线为小船从河岸M驶向对岸N的实际航线。则其中可能正确的是()解析小船渡河的运动可看作水流的运动和小船运动的合运动。虚线为小船从河岸M驶向对岸N的实际航线，即合速度的方向，小船合运动的速度的方向就是其真实运动的方向，根据题意画出选项中小船同时参与的两个分运动的矢量图如图所示，由图可知，实际航线可能正确的是A、B。答案AB11飞镖运动于十五世纪兴起于英格兰，二十世纪初，成为人们日常休闲的必备活动。一般打飞镖的靶上共标有10环，第10环的半径最小。现有一靶的第10环的半径为1 cm，第9环的半径为2 cm以此类推，若靶的半径为10 cm，在进行飞镖训练时，当人离靶的距离为5 m，将飞镖对准第10环中心以水平速度v投出，g10 m/s2。则下列说法中正确的是()A当v50 m/s时，飞镖将射中第8环线以内B当v50 m/s时，飞镖将射中第6环线C若要击中第10环的线内，飞镖的速度v至少为50 m/sD若要击中靶子，飞镖的速度v至少为25 m/s解析根据平抛运动规律可得，飞镖在空中飞行有：xvt，hgt2，将第8环半径为3 cm、第6环半径为5 cm、第10环半径为1 cm、靶的半径为10 cm代入两式可知正确选项为B、D。答案BD12如图8所示是乒乓球发射器示意图，发射口距桌面高度为0.45 m，假定乒乓球水平射出，落在桌面上与发射口水平距离为2.4 m的P点，飞行过程中未触网，不计空气阻力，取g10 m/s2，则()图8A球下落的加速度逐渐变大B球从发射口到桌面的时间为0.3 sC球从发射口射出后速度不变D球从发射口射出的速率为8 m/s解析不计空气阻力，球下落的加速度为g，A错误；由hgt2得：t0.3 s，B正确；由xv0t解得球的初速度v08 m/s，D正确；球的速度v，随t逐渐增大，C错误。答案BD三、非选择题13如图9所示，有一带正电小球从地面上A点正上方的某点O以某一初速度平抛，落地点为B点(不计空气阻力)；今在竖直平面所在的空间加一个竖直向上的匀强电场后，仍从O点以相同的初速度平抛该带电小球，小球落地点为C点，测得AC2AB。已知小球的重力为mg，小球所带电荷量为q。求电场强度E的大小。图9解析设O点与A点的距离为h，A、B的距离为s，下落时间为t1，初速度为v0，则无电场平抛时，水平方向：sv0t1竖直方向：hgt得：sv0有电场平抛时水平方向：2sv0t2竖直方向：hat竖直方向的加速度a代入得2sv0解得：E。答案14女排比赛时，某运动员进行了一次跳发球，若击球点恰在发球处底线上方3.04 m高处，击球后排球以25.0 m/s的速度水平飞出，球的初速度方向与底线垂直，排球场的有关尺寸如图10所示，试计算说明：图10(1)此球能否过网？(2)球是落在对方界内，还是界外？(不计空气阻力，g取10 m/s2)解析(1)当排球在竖直方向下落h(3.042.24) m0.8 m时，所用时间为t1，满足hgt，xv0t1。解以上两式得x10 m9 m，故此球能过网。(2)当排球落地时hgt，xv0t2。将h3.04 m代入得x19.5 m18 m，故排球落在对方界外。答案(1)能过网(2)界外15如图11所示为一同学制作的研究平抛运动的装置，其中水平台AO长s0.70 m，长方体薄壁槽紧贴O点竖直放置，槽宽d0.10 m，高h1.25 m。现有一弹性小球从平台上A点水平射出，已知小球与平台间的阻力为其重力的0.1倍，重力加速度取g10 m/s2。图11(1)若小球不碰槽壁且恰好落到槽底上的P点，求小球在平台上运动的时间；(2)若小球碰壁后能立即原速率反弹，为使小球能击中O点正下方槽壁上的B点，B点和O点的距离hB0.8 m，求小球从O点射出速度的所有可能值。解析 (1)小球恰好落到P点，设小球在O点抛出时的速度为v0，做平抛运动的时间为t1，则有水平方向：dv0t1竖直方向：hgt解得v0