2016-2017学年人教版物理高三第一轮复习第4单元运动的合成与分解 平抛运动检测卷(提高篇).doc

第四单元 运动的合成与分解 平抛运动一、选择题 1.如图是书本上演示小蜡块运动规律的装置。在蜡块沿玻璃管（y方向）上升的同时，将玻璃管紧贴着黑板沿水平方向（x方向）向右运动，得到了蜡块相对于黑板（xoy平面）运动的轨迹图。则蜡块沿玻璃管的上升运动与玻璃管沿水平方向的运动，可能的形式是（ ）A小蜡块沿玻璃管做匀加速直线运动，玻璃管沿水平方向做匀加速直线运动B小蜡块沿玻璃管做匀加速直线运动，玻璃管沿水平方向做匀速直线运动C小蜡块沿玻璃管做匀速直线运动，玻璃管沿水平方向先加速后减速D小蜡块沿玻璃管做匀速直线运动，玻璃管沿水平方向先减速后加速 2.如图所示，固定斜面AO、BO与水平方向夹角均为45，现由A点以某一初速度水平抛出一个小球（可视为质点），小球恰能垂直于BO落在C点，则OA与OC的比值为( ) A：1 B2：1 C3：1 D4：13.(2016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 4.如图所示，在距地面2l高空A处以水平初速度投掷飞镖在与A点水平距离为l的水平地面上的B点有一个气球，选择适当时机让气球以同样大小的速度v0匀速上升，在升空过程中被飞镖击中飞镖在飞行过程中受到的空气阻力不计在计算过程中可将飞镖和气球视为质点已知重力加速度为g掷飞镖和放气球两个动作之间的时间间隔t应为（ ）A B C D 2 5.如图所示，从地面上同一位置抛出两小球A、B，分别落在地面上的M、N点，两球运动的最大高度相同。空气阻力不计，则（）A.B的加速度比A的大 B.B的飞行时间比A的长C.B在最高点的速度比A在最高点的大 D.B在落地时的速度比A在落地时的大 6.将一软木板挂在竖直墙壁上，作为镖靶在离墙壁一定距离的同一处，将A、B两只飞镖水平掷出，不计空气阻力，两只飞镖插在靶上的状态如图所示（侧视图）则下列说法中正确的是（）AB镖到达靶时的速度方向与A镖到达靶时的速度方向相同BA镖掷出时的初速度比B镖掷出时的初速度小CB镖的运动时间比A镖的运动时间长DA镖的质量一定比B镖的质量大 7.如图所示，甲、乙两同学从河中O点出发，分别沿直线游到A点和B点后，立即沿原路线返回到O点，OA、OB分别与水流方向平行和垂直，且OAOB。若水流速度不变，两人在静水中游速相等，则他们所用时间t甲、t乙的大小关系为 ()At甲t乙 Bt甲t乙Ct甲t乙 D无法确定 8.随着人们生活水平的提高，高尔夫球将逐渐成为普通人的休闲娱乐。如图所示，某人从高出水平地面h的坡上水平击出一个质量为m的高尔夫球。由于恒定的水平风力的作用，高尔夫球竖直地落入距击球点水平距离为L的A穴(球在竖直方向上受到的阻力不计)。则()A球被击出后做平抛运动B该球从被击出到落入A穴所用的时间为 C球被击出时的初速度大小为L D球被击出后受到的水平风力的大小为 9.如图所示，相距l的两小球A、B位于同一高度h(l、h均为定值)。将A向B水平抛出的同时，B自由下落。A、B与地面碰撞前后，水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反。不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间，则()AA、B在第一次落地前能否相碰，取决于A的初速度BA、B在第一次落地前若不碰，此后就不会相碰CA、B不可能运动到最高处相碰DA、B一定能相碰 10.一探照灯照射在云层底面上，云层底面是与地面平行的平面，如图所示，云层底面距地面高h，探照灯以恒定角速度在竖直平面内转动，当光束转到与竖直方向夹角为时，云层底面上光点的移动速度是()AhB.C.Dhtan 二、实验题 11.三个同学根据不同的实验条件，进行了“探究平抛运动规律”的实验：（1）甲同学采用如图(1)所示的装置。用小锤打击弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明：_。（2）乙同学采用如图(2)所示的装置。两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球 P、Q，其中N的末端与可看作光滑的水平板相切；两轨道上端分别装有电磁铁C、D；调节电磁铁C、D的高度，使ACBD，从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等，现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小铁球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的下端射出。实验可观察到的现象应是_。仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明_。（3）丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图(3)所示的“小球做平抛运动”的照片。图中每个小方格的边长为10cm，则由图可求得拍摄时每_s曝光一次，该小球运动到图中位置2时速度大小为_m/s(g取10m/s2)。三、计算题 12(2016福建四地六校联考)如图所示，一足够长的固定斜面与水平方向的夹角为37，物体B与斜面间的动摩擦因数为0.5。将物体A以初速度v0从斜面顶端水平抛出的同时，物体B在斜面上距顶端L16.5 m处由静止释放，经历时间t，物体A第一次落到斜面上时，恰与物体B相碰。已知sin 370.6，cos 370.8，g10 m/s2，不计空气阻力，两物体都可视为质点。求v0和t的大小。 13.如图所示，在竖直平面的xOy坐标系中，Oy竖直向上，Ox水平。设平面内存在沿x轴正方向的恒定风力。一小球从坐标原点沿Oy方向竖直向上抛出，初速度为v04 m/s，不计空气阻力，到达最高点的位置如图中M点所示(坐标格为正方形，g取10 m/s2)求：(1)小球在M点的速度v1；(2)在图中定性画出小球的运动轨迹并标出小球落回x轴时的位置N；(3)小球到达N点的速度v2的大小。 14.如图所示，水平传送带两轮心O1O2相距L1=6.25m，以大小为v0=6m/s不变的速率顺时针运动，传送带上表面与地面相距h=1.25m现将一质量为m=2kg的小铁块轻轻放在O1的正上方，已知小铁块与传送带间动摩擦因数=0.2，重力加速度g取10m/s2，求：（1）小铁块离开传送带后落地点P距离O2的水平距离L2；（2）只增加L1、m、v0中的哪一个物理量的数值可以使L2变大 15.如图所示，一物体M从A点以某一初速度沿倾角=37的粗糙固定斜面向上运动，自顶端B点飞出后，垂直撞到高H=2.25m的竖直墙面上C点，又沿原轨迹返回已知B、C两点的高度差h=0.45m，物体M与斜面间的动摩擦因数=0.25，取sin37=0.6，cos37=0.8，重力加速度g=10m/s2试求：（1）物体M沿斜面向上运动时的加速度大小；（2）物体返回后B点时的速度；（3）物体被墙面弹回后，从B点回到A点所需的时间 参 考 答 案1. 解析：选D 由曲线运动的条件可知，合力与初速度不共线，且轨迹的弯曲大致指向合力的方向；若蜡块沿玻璃管做匀速直线运动，则玻璃管沿x方向先减速后加速；若蜡块沿水平方向做匀速直线运动，则玻璃管沿x方向先加速后减速；故A、B、C错误，D正确2.解析：选C 以A点为坐标原点，AO为y轴，垂直于AO为x轴建立坐标系，分解速度和加速度，则在x轴上做初速度为，加速度为的匀减速直线运动，末速度刚好为零，运动时间为在y轴上做初速度为，加速度为的匀加速直线运动，末速度为，利用平均速度公式得位移关系OA：OC=3：13.解析：选AC“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。4.解析：选B 飞镖A被投掷后做平抛运动。从掷出飞镖到击中气球，经过时间此时飞镖在竖直方向上的分速度故此时飞镖的速度大小飞镖从掷出到击中气球过程中下降高度气球从被释放到被击中过程中上升的高度气球上升时间可见，t2t1，所以应先释放气球。释放气球与掷飞镖之间的时间间隔5.解析：选CD 由题可知，A、B两小球均做斜抛运动，由运动的分解可知：水平方向做匀速直线运动，竖直方向做竖直上抛运动，两球的加速度均为重力加速度；设上升的最大高度为h，在下落过程，由，可知下落时间，根据运动的对称性可知，两球上升时间和下落时间相等，故两小球的运动时间相等；由，可知；由，可知落地时，竖直方向的速度，再由，可知B在落地时的速度比A在落地时的大，所以正确选项为C、D。6.解析：选C 根据h1/2gt2知，B下降的高度大，则运动的时间长，根据x=v0t知，水平位移相同，则A的初速度大于B的初速度根据平行四边形定则知，tan=vy/v0，A的竖直分速度小，水平初速度大，可知A、B的速度方向不同故A错误；由于两个飞镖从同一个点抛出，水平位移相同，但是B在A的下面，说明B在竖直方向上的位移比A的大，由h1/2gt2得，B的运动的时间要比A的长，所以A初速度要比B的大，故B错误，C正确； 平抛运动的规律与物体的质量无关，所以不能判断AB的质量关系，故D错误7.解析：选C设OAOBl，人在静水中的速度和水流速度分别是v1、v2，则甲往复的时间为t甲，即t甲；乙往复的时间为t乙，所以t甲t乙0，所以t甲t乙，C正确。 8.解析：选BC由于受到恒定的水平风力的作用，球被击出后在水平方向做匀减速运动，A错误；由hgt2得球从被击出到落入A穴所用的时间t ，B正确；由题述高尔夫球竖直地落入A穴可知球的水平末速度为零，由L得球被击出时的初速度大小v0L ，C正确；由v0at得球在水平方向加速度大小a，球被击出后受到的水平风力的大小为Fma，D错误。9.解析：选ADA、B两个小球在竖直方向上均做自由落体运动，两球落地之后在竖直方向上均做竖直上抛运动，在同一时刻始终处于同一高度上，A球在水平方向上始终做匀速直线运动，所以A、B两个小球一定能够相碰，D正确，B、C错误；只要A球的初速度vl 就可以在第一次落地之前相碰，A正确。10.解析：选C当光束转到与竖直方向夹角为时，云层底面上光点转动的线速度为。设云层底面上光点的移动速度为v，则有vcos ，解得云层底面上光点的移动速度v，C正确。11.答案：（1）平抛运动在竖直方向上是自由落体运动（2）P，Q二球相碰；平抛运动在水平方向上是匀速运动（3）0.1；2.512.解析：设物体B的质量为m，下滑的加速度为a，则mgsin 37mgcos 37ma A、B正好相碰，有(at2L)cos 37v0t (at2L)sin 37gt2 tan 37 联立解得a2 m/s2，t1.5 s，v010 m/s。答案10 m/s1.5 s13.解析：(1)设正方形的边长为s0。竖直方向做竖直上抛运动，v0gt1,2s0t1水平方向做匀加速直线运动，3s0t1解得v16 m/s。(2)由竖直方向的对称性可知，小球再经过t1到x轴，水平方向做初速度为零的匀加速直线运动，所以回到x轴时落到x12处，位置N的坐标为(12,0)。(3)到N点时竖直分速度大小为v04 m/s，水平分速度vxa水平tN2v112 m/s，故v24 m/s。答案：(1)6 m/s(2)见解析图(3)4 m/s14.解析：（1）小铁块轻放在传送带上后受到摩擦力的作用，由mg=ma得a=g=2m/s2，当小铁块的速度达到6m/s时，由得：x= vt2 /2a=9m由于9mL1=6.25m，说明小铁块一直做加速运动。设达到O2上方的速度为v，则=5m/s小铁块离开传送带后做平抛运动,根据h=1/2gt2得下落时间：=0.5s由L2=vt=50.5=2.5m（2）欲使L2变大，应使v变大,由可知，L1增大符合要求，m、v0增大对a没有影响，也就对v和L2没有影响。因此，只增加L1、m、v0中的L1的数值可以使L2变大。15.