2011年高考物理运动的合成与分解平抛运动练习

1、2011年高考物理 运动的合成与分解 平抛运动练习一、选择题（共10小题，每小题6分，共60分，在每小题给出的四个选项中至少有一项符合题意，全部选对的得6分，漏选的得3分，错选的得0分）1 . （2009高考广东理基）船在静水中的航速为 vi,水流的速度为v2.为使船行驶到河正对 岸的码头，则v1相对v2的方向应为（）6【答案】c2 .在平坦的垒球运动场上，击球手挥动球棒将垒球水平击出，垒球飞行一段时间后落 地.若不计空气阻力，则（）a.垒球落地瞬时速度的大小仅由初速度决定b.垒球落地时瞬时速度的方向仅由击球点离地面的高度决定c.垒球在空中运动的水平位移仅由初速度决定d.垒球在空中运动的时间仅

2、由击球点离地面的高度决定【解析】垒球落地时瞬时速度的大小是v=1v2+2gh,其速度方向与水平方向的夹角满足：tana= vgh,由此可知，a、b错；垒球在空中运动的水平位移x= v0t = v0y2hg,故c错；垒球在空中运动的时间 t=、/2h，故d对.【答案】d3 . （2009云南第一次模拟）如图所示，物体在恒力f的作用下沿曲线从a运动到b,这时，突然使它所受的力反向，大小不变，即由 f变为一f,在此力作用下，物体以后的运动情况， 下列说法中正确的 是（）a .物体不可能沿曲线 ba运动b.物体不可能沿直线 bb运动c.物体不可能沿曲线 bc运动d.物体不可能沿原曲线由 b返回a【答案

3、】 abd4 .跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目，当运动员从直升飞机由静止跳下后，在下落过程中不免会受到水平风力的影响，下列说法中正确的是（）a.风力越大，运动员下落时间越长，运动员可完成更多的动作8 .风力越大，运动员着地速度越大，有可能对运动员造成伤害c.运动员下落时间与风力无关d.运动员着地速度与风力无关【解析】运动员下落过程中， 下落时间仅与竖直方向的运动有关，与水平方向的运动b正确.d错.无关，即a错，c正确.着地速度是竖直方向速度与风速的合成.即 【答案】bc5. （2010河北冀州中学摸底测试）如图所示，在一次空地演 习中，离地h高处的飞机以水平速度 v1发射一颗炮弹欲轰炸

4、地 面目标p,反应灵敏的地面拦截系统同时以速度v2竖直向上发射炮弹拦截，设拦截系统与飞机的水平距离为s,若拦截成功，不计空气阻力，则 v1、v2的关系为（）ha . v1 v2b. v1 v2sc. vi =v2sd. v1 v2hs=vit, h = 2gt2, h =v2t ggt； 又h = h + h 【答案】ds 一 .,所以有h=v2t,于是vi = 7jv2,故d正确.h【解析】飞机发射的炮弹做平抛运动，拦截系统发射的炮弹做竖直上抛运动.则有:6. （2010湖北八校联考）一个做平抛运动的物体，从运动开始发生水平位移为s的时间内，它在竖直方向的位移为 di；紧接着物体在发生第二个

5、水平位移 s的时间内，它在竖直方 向发生的位移为d2.已知重力加速度为 g,则做平抛运动的物体的初速度为（ ）a s/isb需。再d遭1 一【解析】设发生水平位移s用时为t,则有s=v0t, d2-di=gt2,且di/d2=w，所以vo3【答案】abd7 .甲、乙两球位于同一竖直线上的不同位置，甲比乙高 h, 如图所示，将甲、乙两球分别以vi、v2的速度沿同一方向水平抛出，不计空气阻力，下列条件中有可能使乙球击中甲球的是（）a .同时抛出，且 v1v2c.甲比乙早抛出，且 v1v2d.甲比乙早抛出，且 v1y2,由h = 2gt2得t1t2,甲球早抛出.甲、乙两球的水平位移x1=x2,根据x

6、 =vt 得 v1t1 = v2t2,所以 v1v2,故选 d.【答案】 d8.火车以1m/s2的加速度，在水平轨道上匀加速行驶，车厢中一乘客把手伸到窗外，从距地面2.5m高处自由释放一物体，不计空气阻力，则物体落地时与乘客的水平距离为（g= 10m/s2）（）a. 0b. 0.25mc. 0.5md. 1m【解析】以火车为参考系，被释放的物体在水平方向将向后做初速度为零的匀加速直线运动，在竖直方向做自由落体运动.设落地时间为t,则h=2gt2.1 2落地点距乘客的距离 x,即为物体在落地时间内相对于火车的水平位移的大小x=at2由以上两式可得 x= ah= 0.25m.【答案】b9 . a、

7、b两物体通过一根跨过定滑轮的轻绳相连放在水平 面上，现物体 a以v1的速度向右匀速运动，当绳被拉成与水 平面夹角分别是 “、3时，如图所示.物体 b的运动速度 为（绳始终有拉力）（a . vsin o/sin 3b. vcos o/sin 3c. v1sin o/cos 3d. v1cos o/cos 3【解析】设物体b的运动速度为vb,此速度为物体b合运动的速度，根据它的实际运动效果两分运动分别为：沿绳收缩方向的分运 动，设其速度为 v绳b；垂直绳方向的圆周运动，速度分解如图所示，则有vb=；cos 3物体a的合运动对应的速度为 vi,它也产生两个分运动效果，分 别是：沿绳伸长方向的运动，设

8、其速度为v绳a；垂直绳方向的圆周运动，它的速度分解如图所示，则有v绳a = vicos a由于对应同一根绳，其长度不变，故:根据三式解得：vb = vicosa/cos 3选项d正确.【答案】 d10 . (2009济南模拟)一物体运动规律是 x= 3t2m, y=4t2m ,则下列说法中正确的是 ()a.物体在x轴和y轴方向上都是初速度为零的匀加速直线运动b.物体的合运动是初速度为零、加速度为5m/s2的匀加速直线运动c.物体的合运动是初速度为零、加速度为10m/s2的匀加速直线运动d.物体的合运动是加速度为5m/s2的曲线运动【解析】 由x=3t2&y= 4t2知物体在x、y方向上的初速度

9、为 0,加速度分别为 ax= 6m/s2, ay=8m/s2,故 a =，a2+ a2 =10m/s2.【答案】 ac二、论述、计算题(本题共3小题，共40分，解答时应写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤，只写出最后答案不得分，有数值计算的题，答案中必须明确数值和单位)11 .小船在200m宽的河中横渡，水流速度为2m/s,船在静水中的航速是 4m/s ,求：(1)当小船的船头始终正对对岸时，它将在何时、何处到达对岸？(2)要使小船到达正对岸，应如何行驶？历时多长？【解析】小船参与了两个运动：随水漂流和船在静水中的运动.因分运动之间是互不干扰的，具有等时的性质，故(1)小船渡河时间等于

10、垂直于河岸的分运动时间:d 200t= t1 = s s= 50s)v4沿河流方向的位移 $水=丫水t = 2 x 50m= 100m ,即在正对岸下游100m处靠岸.(2)要小船垂直河岸过河，即合速度应垂直于河岸，如右图 所示，12v水 2贝u cos 0=-=4=v船4所以0= 60。，即航向与上游河岸成60。角，渡河时间d d 200100t= t1 =s= s s 57.7s.vv船sin 0 4sin60 3【答案】(1)50s后在正对岸下游100m处靠岸(2)航向与上游河岸成 60 角 57.7s12 .在一次扑灭森林火灾的行动中， 一架专用直升机载有足量的水悬停在火场上空320m

11、高处，机身可绕旋翼轴原地旋转，机身下出水管可以从水平方向到竖直向下方向旋转90。，水流喷出速度为30m/s,不计空气阻力，取 g= 10m/s2,请估算能扑灭地面上火灾的面积.【解析】已知h=320m, v0 = 30m/s,当水流沿水平方向射出时，在水平地面上落点最远，扑灭地面上火灾的面积最大.由平抛物体的运动规律有x= v0t,联立以上两式并代入数据得x= vo a /= 240m. ,gh53由于水管可从水平方向到竖直方向旋转90。，所以灭火面积是半径为x的圆面积，其大小为s=2= 3.14x 2402m2= 1.81 x 105m2【答案】1.81 x 105m213 .如图所示，一小

12、球自平台上水平抛出，恰好落在临近 平台的一倾角为“=53。的光滑斜面顶端，并刚好沿光滑斜面下h=0.8m,重力加速度 g=10m/s2, sin53 = 0.8, cos53v0是多少?滑，已知斜面顶端与平台的高度差 = 0.6,求：(1)小球水平抛出的初速度(2)斜面顶端与平台边缘的水平距离s是多少？(3)若斜面顶端高h = 20.8m,则小球离开平台后经多长时间t到达斜面底端?【解析】(1)由题意可知：小球落到斜面上并沿斜面下 滑，说明此时小球速度方向与斜面平行，否则小球会弹起,所以 vy = v0tan53 v：= 2gh代入数据，得 vy=4m/s, v0=3m/s.(2)由 vy=gt1 得:t1 = 0