2018届高考物理复习题组层级快练17第四单元曲线运动平抛运动.docx

题组层级快练(十七)平抛运动一、选择题1(2016海南)在地面上方某点将一小球以一定的初速度沿水平方向抛出，不计空气阻力，则小球在随后的运动中()A速度和加速度的方向都在不断变化B速度与加速度方向之间的夹角一直减小C在相等的时间间隔内，速率的改变量相等D在相等的时间间隔内，动能的改变量相等答案B解析由于物体只受重力作用，做平抛运动，故加速度不变，速度大小和方向时刻在变化，A项错误；设某时刻速度与竖直方向夹角为，则tan，随着时间t变大，tan变小，变小，故B项正确；根据加速度定义式ag，则vgt，即在相等的时间间隔内，速度的改变量相等，故C项错误；根据动能定理，在相等的时间间隔内，动能的改变量等于重力做的功，即WGmgh，对于平抛运动，由于在竖直方向上，在相等时间间隔内的位移不相等，故D项错误2如图所示，a、b两个小球从不同高度同时沿相反方向水平抛出，其平抛运动轨迹的交点为P，则以下说法正确的是()Aa、b两球同时落地Bb球先落地Ca、b两球在P点相遇D无论两球初速度大小多大，两球总不能相遇答案BD解析由hgt2可得t，因hahb，故b球先落地，B项正确，A项错误；两球的运动轨迹相交于P点，但两球不会同时到达P点，故无论两球初速度大小多大，两球总不能相遇，C项错误，D项正确3如图所示，横截面为直角三角形的两个相同斜面紧靠在一起，固定在水平面上，小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右水平抛出，最后落在斜面上其中有三次的落点分别是a、b、c，不计空气阻力，则下列判断正确的是()A落点b、c比较，小球落在b点的飞行时间短B小球落在a点和b点的飞行时间均与初速度v0成正比C三个落点比较，小球落在c点，飞行过程中速度变化最快D三个落点比较，小球落在c点，飞行过程中速度变化最大答案B解析由平抛运动规律hgt2得t可知，落点为b时，小球的竖直位移较大，故飞行时间较长，A项错误；落点为a、b时，位移方向相同，故tan，可见飞行时间t与v0成正比，B项正确；小球在飞行过程中速度变化快慢即加速度均为g，C项错误；小球在飞行过程中，水平方向上速度不变，速度变化vgt，由t可知，小球落在b点时速度变化最大，D项错误4如图所示，在一次空地联合军事演习中，离地面H高处的飞机以水平对地速度v1发射一颗炸弹轰炸地面目标P，反应灵敏的地面拦截系统同时以初速度v2竖直向上发射一颗炮弹拦截(炮弹运动过程视为竖直上抛)，设此时拦截系统与飞机的水平距离为x，若拦截成功，不计空气阻力，则v1、v2的关系应满足()Av1v2Bv1v2Cv1v2 Dv1v2答案C解析炮弹拦截成功，即炮弹与炸弹同时运动到同一位置设此位置距地面的高度为h，则xv1t，hv2tgt2，Hhgt2，由以上各式联立解得v1v2，C项正确5.如图所示，从半径为R1 m的半圆PQ上的P点水平抛出一个可视为质点的小球，经t0.4 s小球落到半圆上已知当地的重力加速度g10 m/s2，据此判断小球的初速度可能为()A1 m/s B2 m/sC3 m/s D4 m/s答案AD解析小球下降的高度hgt2100.42 m0.8 m若小球落在左边四分之一圆弧上，根据几何关系有：R2h2(Rx)2，解得水平位移x0.4 m，则初速度v0 m/s1 m/s.若小球落在右边四分之一圆弧上，根据几何关系有：R2h2x2，解得x0.6 m，则水平位移x1.6 m，初速度v0 m/s4 m/s.故A、D项正确，B、C项错误故选A、D.6.如图所示，A、B两球用两段不可伸长的细线连接于悬点O，两段细绳的长度之比为12，现让两球同时从悬点O附近以一定的初速度分别向左、向右水平抛出，至连接两球的细绳伸直所用时间之比为1，若两球的初速度之比为k，则k值应满足的条件是()Ak BkCk Dk答案A解析设连接A球的绳长为L，以速度vA水平抛出，xvAt，ygt2，x2y2L2，得vA，同理得vB，因此有k，A项正确7宇航员在某星球表面做平抛运动，测得物体离星球表面的高度随时间变化的关系如图甲所示、水平位移随时间变化的关系如图乙所示，则下列说法正确的是()A物体抛出的初速度为5 m/sB物体落地时的速度为20 m/sC星球表面的重力加速度为8 m/s2D物体受到星球的引力大小为8 N答案AC解析由题图乙可知，物体平抛的初速度为5 m/s，选项A正确；由题图甲可知，物体在竖直方向经过2.5 s的位移为25 m，则星球表面重力加速度g8 m/s2，选项C正确；落地时竖直速度vygt20 m/s，选项B错误；由于物体质量不知，无法求出物体受到的引力，选项D错误8如图所示，一足够长的固定斜面与水平面的夹角为37，物体A以初速度v1从斜面顶端水平抛出，物体B在斜面上距顶端L15 m处同时以速度v2沿斜面向下匀速运动，经历时间t物体A和物体B在斜面上相遇，则下列各组速度和时间中满足条件的是(sin370.6，cos370.8，g10 m/s2)()Av116 m/s，v215 m/s，t3 sBv116 m/s，v216 m/s，t2 sCv120 m/s，v220 m/s，t3 sDv120 m/s，v216 m/s，t2 s答案C解析由题中几何关系知，cos370.8，tan37，将数据代入知C项正确，A、B、D项错误9.如图所示，一演员表演飞刀绝技，由O点先后抛出完全相同的3把飞刀，分别依次垂直打在竖直木板M、N、P三点上假设不考虑飞刀的转动，并可将其视为质点，已知O、M、N、P四点距离水平地面高度分别为h、4h、3h、2h，以下说法正确的是()A3把飞刀在击中板时动能相同B到达M、N、P三点的飞行时间之比为1C到达M、N、P三点的初速度的竖直分量之比为1D设到达M、N、P三点，抛出飞刀的初速度与水平方向夹角分别为1、2、3，则有123答案CD解析将运动逆向看，可视为3个平抛运动且到达O点时水平位移相等由Hgt2得t，则到达M、N、P三点的飞行时间之比为1，B项错误在水平方向有lvMt1vNt2vPt3，由Ekmv2知3把飞刀在击中板时打在M点处的动能最小，打在P点处的动能最大，A项错误由vygt可知到达M、N、P三点的初速度的竖直分量之比为1，C项正确作出抛体运动的轨迹，可知123，D项正确10.如图，战机在斜坡上方进行投弹演练战机水平匀速飞行，每隔相等时间释放一颗炸弹，第一颗落在a点，第二颗落在b点斜坡上c、d两点与a、b共线，且abbccd，不计空气阻力第三颗炸弹将落在()Abc之间 Bc点Ccd之间 Dd点答案A解析如图：假设第二颗炸弹经过Ab，第三颗经过PQ(Q点是轨迹与斜面的交点)；则a，A，B，P，C在同一水平线上，由题意可知，设aAAPx0，abbcL，斜面倾角为，三颗炸弹到达a所在水平面的竖直速度为vy，水平速度为v0，对第二颗炸弹：水平方向：x1Lcosx0v0t1竖直方向：y1vyt1gt12对第三颗炸弹：水平方向：x22Lcos2x0v0t2竖直方向：y2vyt2gt22解得：t22t1，y22y1所以Q点在c点的下方，也就是第三颗炸弹将落在bc之间，故A项正确；故选A.二、非选择题11做杂技表演的汽车从高台水平飞出，在空中运动后着地一架照相机通过多次曝光，拍摄得到汽车在着地前后一段时间内的运动照片如图所示(第三个照片为汽车落地的瞬间，虚线格子为正方形)已知汽车长度为3.6 m，相邻两次曝光的时间间隔相等，由照片可推算出汽车离开高台时的瞬时速度大小_ m/s，高台离地面的高度为_ m(取g10 m/s2)答案1211.25解析由题意知，正方形的边长为3.6 m，由照片知，在曝光的时间间隔内，竖直位移之差yl3.6 m，又ygT2，所以，曝光时间T s0.6 s，曝光时间内汽车的水平位移为2l7.2 m所以v0 m/s12 m/s，第二次曝光时汽车的竖直分速度vy m/s9 m/s，此时，汽车下落的时间t1 s0.9 s，从开始到落地的总时间t2t1T1.5 s，故高台离地面的高度hgt22101.52 m11.25 m.12汽车以1.6 m/s的速度在水平地面上匀速行驶，汽车后壁货架上放有一小球(可视作质点)，架高1.8 m由于前方事故，突然急刹车，汽车轮胎抱死，小球从架上落下已知该型号汽车在所在路面行驶时刹车痕s(即刹车距离)与刹车前车速v的关系如下图线所示，忽略货物与架子间的摩擦及空气阻力，g取10 m/s2.求：(1)汽车刹车过程中的加速度多大；(2)货物在车厢底板上落点距车后壁的距离答案(1)4 m/s2(2)0.64 m解析(1)汽车以速度v刹车，匀减速到零，刹车距离为s.由运动学公式 v22as由vs关系图像，知当v4 m/s时，s2 m，代入数值，得a4 m/s2(2)刹车后，货物做平抛运动：hgt2t0.6 s货物的水平位移为s2vt0.96 m汽车做匀减速直线运动，刹车时间为t，则t0.4 s0.6 s则汽车的实际位移为s10.32 m故ss2s10.64 m13如图所示，在光滑水平Oxy平面的ABCD区域内，小球在区域ABEO和MNCD水平方向均仅受到大小皆为F的水平恒力，在ABEO区域F力的方向沿x轴负方向，在MNCD区域F力的方向沿y轴负方向，在中间的OENM区域不受任何水平力的作用两恒力区域的边界均是边长为L的正方形，即AOOMMD