2019届高考物理一轮复习第4章曲线运动万有引力与航天练案11平抛运动新人教版.docx

练案11平抛运动一、选择题(本题共8小题，15题为单选，68题为多选)1(2018江西省赣州市四校协作体高三上学期期中试题)一飞机以150m/s的速度在高空某一水平面上做匀速直线运动，相隔1s先后从飞机上落下A、B两个物体，不计空气阻力，在运动过程中它们所在的位置关系是( D )AA在B之前150m处BA在B之后150m处CA在B的正下方4.9m处DA在B 的正下方且与B的距离随时间而增大解析因为飞机的速度是不变的，所以两个球的在水平方向上的运动始终是一样的，所以A、B两个球都在同一个竖直线上，故A、B错误；A在竖直方向上的位移为hgt2B在竖直方向上的位移为hg(t1)2所以AB之间的距离为hhgtg，故D正确。2(2018吉林省通榆一中高三上学期期中理综试题)如图，在同一竖直平面内，小球a、b从高度不同的两点(hahb)分别以初速度va和vb沿水平方向抛出，经时间ta和tb后落到与两抛出点水平距离相等的P点，若不计空气阻力，则( A )Atatb，vavbBtatb，vavbCtatb，vavbDtatb，vavb解析两个小球都做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，根据自由落体公式：hgt2，解得：t，因为hahb，所以tatb；在水平方向有：xvt，因为水平位移相等，由此可得：vavb，故A正确，BCD错误。3.(2018河北省邯郸市鸡泽县第一中学高三上学期期中试题) 如图所示，将一质量为m的小球从空中O点以速度v0水平抛出，飞行一段时间后，小球经过P点时动能Ek5mv，不计空气阻力，则小球从O到P( D )A下落的高度为B速度增量为3v0，方向斜向下C运动方向改变的角度满足tanD经过的时间为解析根据动能定理得，mgh5mvmv，解得h，故A错误。根据Ekmv25mv得，P点的速度vv0，根据平行四边形定则知，P点的竖直分速度vy3v0，则运动的时间t，速度的增量vgt3v0，方向竖直向下，故B错误，D正确。根据tan3知，运动方向改变的角度满足tan3，故C错误。故选D。4(2018安徽省滁州市高三上学期期末) 2017年11月6日报道，中国首批隐形战斗机现已在一线部队全面投入使用。演习时，在某一高度匀速飞行的该战机在离目标水平距离s时投弹，可以准确命中目标，现该战机飞行高度减半，速度大小减为原来的，要仍能命中目标，则该战机投弹时离目标的水平距离应为(不考虑空气阻力)( C )AsBsCsDs解析设原来的速度大小为v，高度为h，根据平抛运动的规律可知在竖直方向有：hgt2，解得t，在水平方向：svtv；现战斗机高度减半，速度大小减为原来的，要仍能命中目标，则有svt，hgt2，联立以上解得ss，故C正确，ABD错误。5.(2018湖南省衡阳八中高三上学期第二次月考试题)如图，不计空气阻力，从O点水平抛出的小球抵达光滑斜面上端P处时，速度方向恰好沿着斜面方向，然后紧贴斜面PQ做匀加速直线运动。下列说法正确的是( D )A小球在斜面上运动的加速度大小比平抛运动时的大B小球在斜面运动的过程中地面对斜面的支持力大于小球和斜面的总重C撤去斜面，小球仍从O点以相同速度水平抛出，落地速率将变大D撤去斜面，小球仍从O点以相同速度水平抛出，落地时间将减小解析物体在抵达斜面之前做平抛运动，加速度为g。在斜面上运动时，由牛顿第二定律得：加速度为agsin，(是斜面的倾角)，可知小球在斜面上运动的加速度大小比平抛运动时的小，故A错误，小球在斜面运动的过程中，小球处于失重状态，则地面对斜面的支持力小于小球和斜面的总重，B错误。整个过程中，小球的机械能守恒，由机械能守恒定律得mghmvmv2，则落地时速率v，则知撤去斜面，小球仍从O点以相同速度水平抛出，落地速率将不变，故C错误。比较小球在斜面上与空中运动的时间，由于小球在斜面上运动的加速度为agsin，竖直分加速度为ayasingsin2g，则知撤去斜面，落地时间变短。故D正确。故选D。6(2018江西省临川二中高三上学期第五次理综物理)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1cm，第9环的半径为2cm以此类推，若靶的半径为10cm，在进行飞镖训练时，当人离靶的距离为5m，将飞镖对准第10环中心以水平速度v投出，g10m/s2。则下列说法中正确的是( BD )A当v50m/s时，飞镖将射中第8环线以内B当v50m/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50m/sD若要击中靶子，飞镖的速度v至少为25m/s解析当v50m/s时，运动的时间ts0.1s，则飞镖在竖直方向上的位移ygt2100.01m0.05m5cm，将射中第6环线，当v50m/s时，飞镖将射中第6环线以内，A错误B正确；击中第10环线内，下降的最大高度为0.01m，根据hgt2得ts，则最小初速度v0m/s50m/s，C错误；若要击中靶子，下将的高度不能超过0.1m，根据hgt2，得ts，则最小速度v0m/s25m/s，D正确。7(2018江西省新余市四中高三上学期第三次段考)在高处以初速度v1水平抛出一个带刺飞镖，在离开抛出点水平距离l、2l处有A、B两个小气球以速度v2匀速上升，先后被飞镖刺破(认为飞镖质量很大，刺破气球不会改变其平抛运动的轨迹)。则下列判断正确的是( BD )A飞镖刺破A气球时，飞镖的速度大小为vAB飞镖刺破A气球时，飞镖的速度大小为vACA、B两个小气球未被刺破前的匀速上升过程中，高度差为DA、B两个小气球未被刺破前的匀速上升过程中，高度差为l解析从抛出到刺破气球A，经过了时间为：tA，竖直方向速度 vygtA，可得飞镖的速度为：v，故B正确，A错误；根据匀变速直线运动规律可得A、B两球被刺破位置的高度差：h13gt，B球比A球多运动时间：，B比A多上升：h2v2，所以AB未被刺破前高度差为：Hh1h2，故D正确。所以BD正确，AC错误。8(2018湖北省宜昌市葛洲坝中学高三上学期11月检测) 如图所示，倾角为的斜面上有A、B、C三点，现从这三点分别以不同的初速度水平抛出一小球，三个小球均落在斜面上的D点，今测得ABBCCD，不计空气阻力，由此可以判断( AB )A从A、B、C处抛出的三个小球运动时间之比为1B从A、B、C处抛出的三个小球落在斜面上时速度与斜面的夹角相同C从A、B、C处抛出的三个小球的初速度大小之比为321D从A、B、C处抛出的三个小球距斜面最远时速度方向与水平方向夹角的正切值之比为1解析三球下降的高度之比为321，根据t知，A、B、C处的三个小球运动时间之比为1，故A正确；因为平抛运动某时刻速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍，三个小球落在斜面上，位移方向相同，则速度方向相同，故B正确；三个小球的水平位移之比为321，根据xv0t知，初速度之比为1，故C错误；与斜面平行时距斜面最远，此时由于速度方向都平行于斜面，所以三者的速度方向相同，与水平方向的夹角相同，故与水平方向夹角的正切值相同，D错误。二、非选择题9(2018山东省淄博市模拟)某物理小组的同学设计了一个粗测玩具小车通过凹形桥最低点时的速度的实验。所用器材有：玩具小车、压力式托盘秤、凹形桥模拟器(圆弧部分的半径为R0.20m，g9.8m/s2)。 图(a) 图(b)完成下列填空：(1)将凹形桥模拟器静置于托盘秤上，如图(a)所示，托盘秤的示数为1.00 kg；(2)将玩具小车静置于凹形桥模拟器最低点时，托盘秤的示数如图(b)所示，该示数为_1.40_kg；(3)将小车从凹形桥模拟器某一位置释放，小车经过最低点后滑向另一侧。此过程中托盘秤的最大示数为m；多次从同一位置释放小车，记录各次的m值如下表所示：序号12345m/(kg)1.801.751.851.751.90(4)根据以上数据，可求出小车经过凹形桥最低点时对桥的压力为_7.9_N；小车通过最低点时的速度大小为_1.4_m/s。(重力加速度大小取9.80 m/s2，计算结果保留2位有效数字)解析(2)根据托盘秤指针可知量程是10 kg，指针所指示数为1.40 kg。(4)记录的托盘秤各次示数并不相同，为减小误差，取平均值，即m1.81 kg。而模拟器的重力为Gmg9.8 N，所以，小车经过凹形桥最低点的压力为mgmg7.9 N。根据径向合力提供向心力即7.9 N(1.4 kg1 kg)9.8 N/kg(1.4 kg1 kg)，整理可得v1.4 m/s。10(2018安徽省高三阶段性测试)如图所示，用一根长为l1m的细线，一端系一质量为m1kg的小球(可视为质点)，另一端固定在一光滑锥体顶端，锥面与竖直方向的夹角37，当小球在水平面内绕锥体的轴做匀速圆周运动的角速度为时，细线的张力为FT。(g取10m/s2，结果可用根式表示)求：(1)若要小球离开锥面，则小球的角速度0至少为多大？(2)若细线与竖直方向的夹角为60，则小球的角速度为多大？答案：(1)rad/s(2)2rad/s解析(1)若要小球刚好离开锥面，则小球只受到重力和细线拉力，如图所示，小球做匀速圆周运动的轨迹圆在水平面上，故向心力水平，在水平方向运用牛顿第二定律及向心力公式得：mgtanmlsin解得：即0rad/s。(2)同理，当细线与竖直方向成60角时，由牛顿第二定律及向心力公式mgtanm2lsin解得：2，即2rad/s11(2018吉林省实验