高考物理一轮复习 第4章 曲线运动 万有引力 第2讲 平抛运动课时作业 新人教版.doc

平抛运动一、选择题(17题为单选题，810题为多选题)1(2015江西省重点中学协作体联考)如图所示，将a、b两小球以大小为20m/s的初速度分别从a、b两点相差1s先后水平相向抛出，a小球从a点抛出后，经过时间t，a、b两小球恰好在空中相遇，且速度方向相互垂直，不计空气阻力，g取10m/s2，则抛出点a、b间的水平距离是()a80m b100mc200m d180m答案：d解析：a、b两球在空中相遇时，a球运动t秒，b球运动了(t1)秒，此时两球速度相互垂直，如图所示，由图可得：tan解得：t5s(另一个解舍去)，故抛出点a、b间的水平距离是v0tv0(t1)180m，d正确。2.如图所示，位于同一高度的小球a、b分别以v1和v2的速度水平抛出，都落在了倾角为30的斜面上的c点，小球b恰好垂直打到斜面上，则v1、v2之比为()a11 b21 c32 d23答案：c解析：小球a做平抛运动，根据分位移公式，有：xv1tygt2又tan30联立得：v1gt小球b恰好垂直打到斜面上，则有：tan30则得：v2gt由得：v1v232。3. (2015江堆十校联考)如图所示，ab为半圆环acb的水平直径，c为环上的最低点，环半径为r。一个小球从a点以速度v0水平抛出，不计空气阻力，则下列判断正确的是()av0越大，小球落在圆环时的时间越长b即使v0取值不同，小球掉到环上时的速度方向和水平方向之间的夹角也相同c若v0取值适当，可以使小球垂直撞击半圆环d无论v0取何值，小球都不可能垂直撞击半圆环答案：d解析：小球落在环上的最低点c时时间最长，所以选项a错误。v0取值不同，小球掉到环上时的速度方向和水平方向之间的夹角不相同，选项b错误。要使小球垂直撞击半圆环，设小球落点与圆心的连线与水平方向夹角为，根据平抛运动规律，v0tr(1cos)，rsingt2，tangt/v0，联立解得，cos1，即垂直撞击到b点，这是不可能的，所以选项d正确c错误。4. (2015湖北八校第二次联考)如图所示，小球从楼梯上以4m/s的速度水平抛出，所有台阶的高度和宽度均为1m，g取10m/s2，小球抛出后首先落到的台阶是()a3 b4c5 d6答案：b解析：小球做平抛运动，设小球第1次落在第n级台阶上，水平方向上有nlv0t，竖直方向上有nlgt2，解得n3.2，故小球将落在第4级台阶上，b正确。5. (2015湛江十校联考)平抛运动可以分解为水平和竖直方向的两个直线运动，在同一坐标系中作出这两个分运动的vt图线，如图所示。若平抛运动的时间大于2t1，下列说法中正确的是()a图线2表示水平分运动的vt图线bt1时刻的速度方向与初速度方向的夹角为30ct1时间内的竖直位移与水平位移之比为12d2t1时刻的速度方向与初速度方向的夹角为60答案：c解析：水平分运动为匀速直线运动，a错误；t1时刻水平方向和竖直方向的分速度相等，则合速度与水平方向的夹角为45，b错误；设水平速度为v0，则t1时间内的水平位移为xv0t1，竖直方向的位移为yt1，所以，c正确；2t1时刻竖直方向的速度为2v0，显然速度方向与水平方向的夹角不是60，d错误。6.如图所示，在足够长的斜面上a点，以水平速度v0抛出一个小球，不计空气阻力，它落到斜面上所用的时间为t1；若将此球改用2v0水平速度抛出，落到斜面上所用时间为t2，则t1 t2为()a1 1 b1 2c1 3 d1 4答案：b解析：tan，t，可见v0变为原来的两倍，则时间变为原来的两倍。7(2016江西省上饶市模拟)如图所示，一架在2000m高空以200m/s的速度水平匀速飞行的轰炸机，要想用两枚炸弹分别炸山脚和山顶的目标a和b，已知山高720m，山脚与山顶的水平距离为1000m，若不计空气阻力，g取10m/s2，则投弹的时间间隔应为()a4s b5sc9s d16s答案：c解析：第一颗炸弹飞行时间t1 s20s飞机扔第一颗炸弹时离山脚的水平距离经x1vt14000m。第二炸弹飞行时间t2s16s飞行的水平距离x2vt23200m则投弹的时间间隔为ts9s8(2015江苏省苏北联考)“套圈圈”是小孩和大人都喜爱的一种游戏，游戏规则是：游戏者站在界外从手中水平抛出一个圆形圈圈，落下后套中前方的物体，所套即所得。如图 所示，小孩站在界外抛出圈圈并套取前方一物体，若大人也抛出圈圈并套取前方同一物体，则()a大人站在小孩同样的位置，以小点的速度抛出圈圈b大人站在小孩同样的位置，以大点的速度抛出圈圈c大人退后并下蹲至与小孩等高，以大点的速度抛出圈圈d大人退后并下蹲至与小孩等高，以小点的速度抛出圈圈答案：ac解析：“套圈圈”可视为平抛运动。由于大人较高，抛出圈圈时离地面较高，根据平抛运动规律，大人站在小孩同样的位置，以小点的速度抛出圈圈，选项a正确、b错误。大人退后并下蹲至与小孩等高，以大点的速度抛出圈圈，选项c正确、d错误。9. (2015襄阳模阳)如图所示，水平地面上不同位置的三个小球斜上抛，沿三条不同的路径运动最终落在同一点，三条路径的最高点是等高的，若忽略空气阻力的影响，下列说法正确的是()a沿路径1抛出的小球落地的速率最大b沿路径3抛出的小球在空中运动时间最长c三个小球抛出的初速度竖直分量相等d三个小球抛出的初速度水平分量相等答案：ac解析：根据运动的合成与分解，将初速度分解为竖直方向和水平方向的分速度，设初速度方向与竖直方向的夹角为，故有小球沿竖直方向的速度分量v竖v0cos，根据小球的运动轨迹可知，三个小球沿竖直方向的分速度相同，根据竖直上抛运动特点可知，三个小球在空中运动时间相同，所以b错误、c正确；而123，故得知v01v02v03，落地时重力做功为零，所以落地时的速率与初速度的大小相同，所以a正确；小球沿水平方向的速度分量v水v0sin，所以可知沿路径1抛出的小球水平速度分量最大，所以d错误。10某物体做平抛运动时，它的速度方向与水平方向的夹角为，其正切值tan随时间t变化的图象如图所示，(g取10m/s2)则()a第1s物体下落的高度为5mb第1s物体下落的高度为10mc物体的初速度为5m/sd物体的初速度为10m/s答案：ad解析：因tant，对应图象可得1，v010m/s，d正确，c错误；第1s内物体下落的高度hgt21012m5m，a正确，b错误。二、非选择题11(2014上海)如图，宽为l的竖直障碍物上开有间距d0.6 m的矩形孔，其下沿离地高h1.2 m，离地高h2 m 的质点与障碍物相距x。在障碍物以v04 m/s匀速向左运动的同时，质点自由下落。为使质点能穿过该孔，l的最大值为_m；若l0.6 m，x的取值范围是_m。(取g10 m/s2)答案：0.8 0.81解析：质点做自由落体运动，有hdhgt、hhgt，解得t10.2 s、t20.4 s，则l的最大值为v0tv0(t2t1)4(0.40.2) m0.8 m。若l0.6 m，x的最小值为v0t140.2 m0.8 m，x的最大值为v0t2l40.4 m0.6 m1 m，所以x的取值范围是0.81 m。12.如图所示，跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从o点水平飞出，经过3.0s落到斜坡上的a点。已知o点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角37，运动员的质量m50kg。不计空气阻力。(取sin370.60，cos370.80；g取10m/s2)求：(1)a点与o点的距离l；(2)运动员离开o点时的速度大小；(3)运动员落到a点时的动能。答案：(1)75m(2)20m/s(3)32500j解析：(1)运动员在竖直方向做自由落体运动，有lsin37gt2a点与o点的距离l75m(2)设运动员离开o点的速度为v0，运动员在水平方向做匀速直线运动，即lcos37v0t，v020m/s(3)由机械能守恒，取a点为重力势能零点，运动员落到a点的动能为ekamglsin37mv32500j13(2015河北正定中学月考)风洞实验室能产生大小和方向均可改变的风力。如图所示，在风洞实验室中有足够大的光滑水平面，在水平面上建立xoy直角坐标系。质量m0.5kg的小球以初速度v00.40m/s从o点沿x轴正方向运动，在02.0s内受到一个沿y轴正方向、大小f10.20n的风力作用；小球运动2.0s后风力方向变为y轴负方向、大小变为f20.10n(图中未画出)。试求：(1)2.0s末小球在y方向的速度大小和2.0s内运动的位移大小；(2)风力f2作用多长时间，小球的速度变为与初速度相同。答案：(1)0.8m/s1.1m(2)4.0s解析：(1)设在02