2014高三物理一轮复习 第四章 第2讲 抛体运动的规律及其应用2

1 第四章第四章 第第 2 2 讲讲 抛体运动的规律及其应用抛体运动的规律及其应用 2 2 时间 45 分钟 满分 100 分 一 选择题 本题共 10 小题 每小题 7 分 共 70 分 在每小题给出的四个选项中 有的只有一个选项正确 有的有多个选项正确 全部选对的得 7 分 选对但不全的得 4 分 有选错的得 0 分 1 关于平抛运动的叙述 下列说法不正确的是 A 平抛运动是一种在恒力作用下的曲线运动 B 平抛运动的速度方向与恒力方向的夹角保持不变 C 平抛运动的速度大小是时刻变化的 D 平抛运动的速度方向与加速度方向的夹角一定越来越小 2 图 4 2 15 2012 东北师大附中检测 在香港的警匪片中经常出现追缉镜头 如图 4 2 15 所 示 一个警察追缉逃犯时 准备跑过一个屋顶 然后水平地跳跃并离开屋顶 在下一栋建 筑物的屋顶上着地 如果他在屋顶跑动的最大速度是 4 5 m s 下列关于他能否安全跳过 去的说法中正确的是 g取 10 m s2 A 他安全跳过去是可能的 B 他安全跳过去是不可能的 C 如果要安全跳过去 他在屋顶水平跳跃速度应大于 6 2 m s D 如果要安全跳过去 他在屋顶水平跳跃速度应小于 4 5 m s 3 2011 年 5 月 15 日晚 22 点 国际田联钻石联赛上海站结束了男子 110 米栏争夺 刘翔以 13秒 07 获得冠军 由于刘翔把起跑八步上栏改成七步上栏 从而使起跳时距栏的 水平距离增大 若刘翔过栏时的最高点仍在栏的正上方同一高度处 则刘翔上栏双脚离地 时 不计空气阻力 A 速度不变 增大速度与水平方向的夹角 B 速度增大 同时增大速度与水平方向的夹角 C 速度增大 同时速度与水平方向的夹角不变 D 速度增大 同时减小速度与水平方向的夹角 4 2 图 4 2 16 2013 届西安一中检测 古龙笔下有一位侠客叫李寻欢 绰号小李飞刀 若他由O点先 后抛出完全相同的三把飞刀 分别垂直打在竖直木板上M N P三点 假设不考虑飞刀的 转动 并可将其看做质点 已知O M N P四点距离水平地面的高度分别为 h 4h 3h 2h 则对应M N P三点 A 三把飞刀在击中板时动能相同 B 三次飞行时间之比为 1 23 C 三次初速度的竖直分量之比为 3 2 1 D 设三次抛出飞刀的初速度与水平方向的夹角分别为 1 2 3 则有 1 2 3 5 如图 4 2 17 节水灌溉中的喷嘴距地面 0 8 m 假定水从喷嘴水平喷出 喷灌 半径为 4 m 不计空气阻力 取g 10 m s2 则 图 4 2 17 A 水下落的加速度为 8 m s2 B 水从喷嘴到地面的时间为 0 4 s C 水从喷嘴喷出后动能不变 D 水从喷嘴喷出的速率为 10 m s 6 2013 届青岛二中检测 如图 4 2 18 所示 在O点从t 0 时刻沿光滑斜面向上 抛出的小球 通过斜面末端P后到达空间最高点Q 下列图线是小球沿x方向和y方向分运 动的速度 时间图线 其中正确的是 图 4 2 18 3 7 2010 大纲全国高考 一水平抛出的小球落到一倾角为 的斜面上时 其速度方 向与斜面垂直 运动轨迹如图 4 2 19 中虚线所示 小球在竖直方向下落的距离与在水平 方向通过的距离之比为 图 4 2 19 A B C tan D 2tan 1 tan 1 2tan 8 图 4 2 20 a b两质点从同一点O分别以相同的水平速度v0沿x轴正方向抛出 a在竖直平面内 运动 落地点为p1 b沿光滑斜面运动 落地点为p2 p1和p2在同一水平面上 如图 4 2 20 所示 不计空气阻力 则下列说法中正确的是 A a b的运动时间相同 B a b沿x轴方向的位移相同 C a b落地时的速度大小相同 D a b落地时的速度相同 9 图 4 2 21 如图 4 2 21 所示 坐标方格每格边长为 10 cm 一物体做平抛运动时分别经过 O a b三点 重力加速度g取 10 m s2 则下列结论正确的是 A O点就是抛出点 B a点va与水平方向成 45 角 C 速度变化量 vaO vba 4 D 小球抛出速度v 1 m s 10 2013 届山师大附中检测 如图 4 2 22 所示 一长为L的木板 倾斜放置 2 倾角为 45 今有一弹性小球 自与木板上端等高的某处自由释放 小球落在木板上反弹 时 速度大小不变 碰撞前后 速度方向与木板夹角相等 欲使小球一次碰撞后恰好落到 木板下端 则小球释放点距木板上端的水平距离为 图 4 2 22 A L B L C L D L 1 2 1 3 1 4 1 5 二 非选择题 本题共 2 小题 共 30 分 计算题要有必要的文字说明和解题步骤 有 数值计算的要注明单位 11 15 分 2013 届延安一中模拟 如图 4 2 23 所示 倾角为 37 的粗糙斜面的底 端有一质量m 1 kg 的凹形小滑块 小滑块与斜面间的动摩擦因数 0 25 现让小滑块 以某一初速度v从斜面底端上滑 同时在斜面底端正上方有一小球以初速度v0水平抛出 经过 0 4 s 小球恰好垂直斜面方向落入凹槽 此时 小滑块还在上滑过程中 已知 sin 37 0 6 cos 37 0 8 g 10 m s2 求 图 4 2 23 1 小球水平抛出的速度v0 2 小滑块的初速度v 12 15 分 愤怒的小鸟 是一款时下非常流行的游戏 游戏中的故事也相当有趣 如图 4 2 24 甲 为了报复偷走鸟蛋的肥猪们 鸟儿以自己的身体为武器 如炮弹般弹射 出去攻击肥猪们的堡垒 某班的同学们根据自己所学的物理知识进行假设 小鸟被弹弓沿 水平方向弹出 如图乙所示 若h1 0 8 m l1 2 m h2 2 4 m l2 1 m 小鸟飞出能 否直接打中肥猪的堡垒 请用计算结果进行说明 取重力加速度g 10 m s2 5 甲 乙 图 4 2 24 答案及解析 一 1 解析 平抛运动的物体只受重力作用 故 A 正确 平抛运动是曲线运动 速度时刻变化 由v 知合速度v在增大 故 C 正确 对平抛物体的速度方 v2 0 gt 2 向与加速度方向的夹角 有 tan 因t一直增大 所以 tan 变小 故 D 正 v0 vy v0 gt 确 B 错误 答案 B 2 解析 由h gt2可得t 1 s 故x v0t 4 5 m 所以他不能安全跳过去 B 1 2 正确 如果要安全跳过去 他在屋顶水平跳跃速度 应大于 6 2 m s C 正确 答案 BC 3 解析 由运动的可逆性可知 其运动可看做平抛运动 上升到最高点所用的时 间相同 故水平距离增大时 初速度应增大 同时应减小速度与水平方向的夹角 D 正 确 答案 D 4 解析 由初速度为零的匀变速直线运动推论可知 由静止开始做匀加速运动的 物体在前h 前 2h 前 3h所用的时间之比为 1 对末速度为零的匀变速直线运动 23 由运动的可逆性得 三次飞行时间之比为 1 B 错误 三把飞刀在击中板时竖直方 32 向分速度相等 但水平方向分速度不等 故动能不相同 A 错误 三次初速度竖直分量之 比等于 1 C 错误 32 答案 D 5 解析 水下落的加速度为重力加速度 故 A 错误 由h gt2可得水从喷嘴到 1 2 地面的时间为 0 4 s B 正确 水从喷嘴喷出后 由于重力做正功 故动能增大 C 错误 由x v0t可知水喷出的初速度大小为 10 m s D 正确 答案 BD 6 解析 在O点从t 0 时刻沿光滑斜面向上抛出的小球 先沿斜面做匀减速直 6 线运动 通过斜面末端P后水平方向上做匀速直线运动 竖 直方向上做竖直上抛运动 所 以小球沿x方向的速度 时间图线是选项 A 图 小球沿y方向分运动的速度 时间图线是 选项 D 图 答案 AD 7 解析 如图 平抛的末速度与竖直方向的夹角等于斜面倾角 则有 tan 则下落高度与水平距离之比为 B 项正确 v0 gt y x gt2 2v0t gt 2v0 1 2tan 答案 B 8 解析 质点a在竖直平面内做平抛运动 质点b在斜面上运动时 只受沿斜面方向垂直于斜 面底边的重力的分力mgsin 的作用 如图所示 质点b做类平抛运动 分析如下 对 a 运动时间ta 对b gsin t 所以运动时间tb 2h g h sin 1 22b ta 则 A 项错误 对a 沿x轴方向位移xa v0ta 对b 沿x轴方向 2h gsin2 位移xb v0tb xa 则 B 项错误 由动能定理知 mgh mv mv 所以vt的大小相等 1 22t 1 22 0 则 C 项正确 a b落地时速度的方向不同 不能说速度相同 则 D 项错误 答案 C 9 解析 由于O a b三点水平方向距离相等 说明tOa tab 若O点为抛出点 则在竖直方向连续相等时间内通过的位移之比应为 1 3 而从题图看 竖直方向相等时间 内位移之比为 1 2 所以O点不是抛出点 故 A 项错 因O到a的位移方向与水平方向成 45 所以物体经过a点时速度方向与水平方向夹角肯定大于 45 故 B 项错 平抛运动 是匀变速曲线运动 加速度恒定 所以相等时间内速度变化量相等 vaO vba 故 C 项 对 根据竖直方向匀变速直线运动公式a x t2 a g 10 m s2 得t 0 1 x g s tOa tab 水平方向匀速运动速度vx x t 1 m s 故 D 项对 答案 CD 10 解析 由图可知 x2 v0 t2 y2 gt tan 45 1 22 2 y2 x2 7 则t2 x2 s2 x2 2v0 g 2v2 0 g2 2 2v2 0 g s1 L s2 L 22 2 2v2 0 g x1 s1sin 45 L 2v2 0 g v 2gy1 2gx1 则x1 L 4x1 2 0 x1 L 故 D 项正确 1 5 答案 D 二 11 解析 1 设小球落入凹槽时的竖直分速度为vy 则 vy gt 10 0 4 m s 4 m s v0 vytan 37 3 m s 2 小球落入凹槽时的水平分位移x v0t 3 0 4 m 1 2 m 则小滑块的位移s 1 5 m x cos 37 小滑块的加速度大小a gsin 37 gco