浙江鸭2025版高考物理一轮复习第8讲抛体运动夯基提能作业本

PAGEPAGE1第8讲抛体运动A组基础题组1.若已知物体运动的初速度v0的方向及它受到的恒定的合外力F的方向,图中M、N、P、Q表示物体运动的轨迹,其中正确的是()答案B物体运动的速度方向与运动轨迹相切,而且合外力F的方向指向轨迹的凹侧,故只有B正确。2.如图所示的陀螺,是民间最早的消遣工具,也是我们许多人小时候喜爱玩的玩具。从上往下看(俯视),若陀螺立在某一点顺时针匀速转动,此时滴一滴墨水到陀螺上,则被甩出的墨水径迹可能为()答案D墨水在水平面内(俯视)应沿切线飞出,A、B不正确;又因陀螺顺时针匀速转动,故C不正确,D正确。3.如图所示,物体以恒定的速率沿圆弧AB做曲线运动,下列对它的运动分析正确的是()A.因为它的速率恒定不变,故做匀速运动B.该物体受的合力肯定不等于零C.该物体受的合力肯定等于零D.它的加速度方向与速度方向有可能在同始终线上答案B物体做曲线运动,速度方向肯定不断改变,是变速运动,A错;运动状态的改变是外力作用的结果,所以物体所受合力肯定不为零,B对,C错;依据物体做曲线运动的条件可知,加速度方向与速度方向肯定不共线,D错。4.(多选)如图所示,某人向放在水平地面上的垃圾桶中水平扔废球,结果恰好从桶的右侧边缘飞到地面,不计空气阻力,为了能把废球扔进垃圾桶中,则此人水平抛球时,可以做出的调整为()A.初速度大小不变,抛出点在原位置正上方B.初速度大小不变,抛出点在原位置正下方C.减小初速度,抛出点位置不变D.增大初速度,抛出点在原位置正上方答案BC依据平抛运动规律,要减小水平位移,一是降低抛出点的位置,二是减小初速度,据此推断B、C正确,A、D错误。5.一只船在静水中的速度为3m/s,它要渡过河宽为300m的一条河,已知水流速度为4m/s,下列说法正确的是()A.这只船不行能渡过河B.这只船的实际航线不行能垂直河岸C.这只船相对于岸的速度肯定是5m/sD.这只船渡河所用的最短时间为60s答案B只要船有相对岸的速度,则船肯定可以渡过河,故A错误;由于船速小于水速,故船不行能有垂直于河岸的合速度,故不行能垂直于河岸渡河,故B正确;船的实际速度取决于船头的方向,故合运动有多种可能,船相对于岸的速度不肯定是5m/s,故C错误;当船头正对河岸时渡河时间最短,最短时间为河宽与船速的比值,即dv1=6.将一挡板倾斜地固定在水平面上,倾角为θ=30°,如图所示。现有质量为m的小球由挡板上方的A点以v0的初速度水平向右抛出,小球落在挡板上的B点时,小球速度方向刚好与挡板垂直,小球与挡板碰撞前后的速度方向相反,速度大小之比为4∶3。下列有关小球的运动描述正确的是()A.小球与挡板碰后的速度为34vB.小球与挡板碰撞过程中动量的改变量大小为12mvC.A、B两点的竖直高度差与水平间距之比为3∶1D.A、B两点的竖直高度差与水平间距之比为3∶2答案D小球在碰撞挡板前做平抛运动。设刚要碰撞挡板时小球速度为v。由题意,速度v的方向与竖直方向的夹角为30°且水平重量仍为v0,如图。由此得v=2v0,碰撞过程中,小球速度由v变为反向的34v,则碰后的速度大小为32v0,A错误;碰撞过程小球的速度改变量大小为Δv=34v-(-v)=74v=72v0,动量的改变量大小为72mv0,故选项B错误;小球下落高度与水平射程之比为yx=17.如图,窗子上、下沿间的高度H=1.6m,墙的厚度d=0.4m,某人在离墙壁L=1.4m、距窗子上沿h=0.2m处的P点,将可视为质点的小物件以v的速度水平抛出,小物件干脆穿过窗口并落在水平地面上,取g=10m/s2。则v的取值范围是()A.v>7m/s B.v<2.3m/sC.3m/s<v<7m/s D.2.3m/s<v<3m/s答案C小物件做平抛运动,可依据平抛运动规律解题。若小物件恰好经窗子上沿,则有h=12gt12,L=v1t1,得v1=7m/s,若小物件恰好经窗子下沿,则有h+H=12gt22,L+d=v8.如图所示,倾角为37°的斜面长l=1.9m,在斜面底端正上方的O点将一小球以速度v0=3m/s的速度水平抛出,与此同时在顶端由静止释放滑块,经过一段时间后小球恰好能够以垂直斜面的方向击中滑块。小球和滑块均可视为质点,重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:(1)抛出点O离斜面底端的高度;(2)滑块与斜面间的动摩擦因数μ。答案(1)1.7m(2)0.125解析(1)如图所示,设小球击中滑块时的速度为v,竖直方向分速度为vy,由几何关系得v0设小球下落的时间为t,竖直方向位移为y,水平方向位移为x,由运动学规律得vy=gt,y=12gt2,x=v0设抛出点到斜面底端的距离为h,由几何关系有h=y+xtan37°解得h=1.7m(2)在时间t内,滑块的位移为s,由几何关系得s=l-x设滑块的加速度为a,由运动学公式得s=12at对滑块,由牛顿其次定律得mgsin37°-μmgcos37°=ma解得μ=0.125

B组提升题组1.(多选)如图所示,在灭火抢险的过程中,消防队员有时要借助消防车上的梯子爬到高处进行救人或灭火作业。为了节约救援时间,在消防车向前前进的过程中,人同时相对梯子匀速向上运动。在地面上看消防队员的运动,下列说法中正确的是()A.当消防车匀速前进时,消防队员肯定做匀加速直线运动B.当消防车匀速前进时,消防队员肯定做匀速直线运动C.当消防车匀加速前进时,消防队员肯定做匀变速曲线运动D.当消防车匀加速前进时,消防队员肯定做匀变速直线运动答案BC当消防车匀速前进时,消防队员肯定做匀速直线运动,选项A错误,B正确;当消防车匀加速前进时,消防队员肯定做匀变速曲线运动,选项C正确,D错误。2.如图所示,在长约1.0m的一端封闭的玻璃管中注满清水,水中放一个大小适当的圆柱形的红蜡块,将玻璃管的开口端用胶塞塞紧,并快速竖直倒置,红蜡块就沿玻璃管由管口匀速上升到管底。将此玻璃管倒置安装在小车上,并将小车置于水平导轨上。若小车一端连接细线绕过定滑轮悬挂小物体,小车从A位置由静止起先运动,同时红蜡块沿玻璃管匀速上升。经过一段时间后,小车运动到虚线表示的B位置。依据装置图建立坐标系,在这一过程中红蜡块实际运动的轨迹可能是()答案C红蜡块在水平方向上做初速度为零的匀加速直线运动,在竖直方向上做匀速直线运动,其合力方向水平向右,指向轨迹的凹侧,故选项C正确,A、B、D均错误。3.如图所示,斜面固定在水平面上,两个小球分别从斜面底端O点正上方A、B两点向右水平抛出,B为AO连线的中点,最终两球都垂直落在斜面上,A、B两球击中斜面位置到O点的距离之比为()A.2∶1 B.2∶1 C.4∶2 D.4∶1答案B设落到斜面上的位置分别为P、Q,由题意知,落到斜面上时两小球的速度与水平面夹角相等,依据平抛运动的推论知,位移AP、BQ与水平面夹角也相等,则△POA与△QOB相像,对应边成比例,B正确。4.如图所示,P是水平面上的圆弧凹槽。从高台边B点以某速度v0水平飞出的小球,恰能从固定在某位置的凹槽的圆弧道的左端A点沿圆弧切线方向进入轨道。O是圆弧的圆心,θ1是OA与竖直方向的夹角,θ2是BA与竖直方向的夹角。则()A.tanθ2tanθ1=2 C.1tanθ1·tanθ2=2 答案B由题意可知:tanθ1=vyvx=gtv0,tanθ2=xy=v05.以v0的速度水平抛出一物体,当其水平位移与竖直分位移相等时,下列说法错误的是()A.此时速度的大小是5v0B.运动时间是2C.竖直分速度大小等于水平分速度大小D.运动的位移是2答案C依据平抛运动的规律可得,x=v0t,h=12gt2,当其水平分位移与竖直分位移相等时,即x=h,则v0t=12gt2,解得t=2v0g,所以B正确;平抛运动竖直方向上的速度为vy=gt=g·2v0g=2v0,所以C错误;此时合速度的大小为v02+vy2=5v0,所以A正确;由于此时的水平分位移与竖直分位移相等,所以x=h=v6.质量为m=4kg的质点静止在光滑水平面上的直角坐标系的原点O处,先用沿+x轴方向的力F1=8N作用了2s,然后撤去F1;再用沿+y轴方向的力F2=24N作用了1s,则质点在这3s内的轨迹为()答案D由F1=max得ax=2m/s2,质点沿x轴匀加速运动了2s,x1=12axt12=4m,vx1=axt1=4m/s;之后质点受F2作用而做类平抛运动,ay=F2m=6m/s2,质点再经过1s,沿x轴再运动的位移x2=vx1t2=4m,沿+y方向运动位移y2=7.网球运动员对着墙壁练习打网球,假定球在墙面上以25m/s的速度沿水平方向反弹,落地点到墙面的距离在10m至15m之间,忽视空气阻力,g取10m/s2,球在墙面上反弹点的高度范围是()A.0.8m至1.8m B.0.8m至1.6mC.1.0m至1.6m D.1.0m至1.8m答案A球落地时所用时间在t1=x1v=0.4s至t2=x2v=0.6s之间,所以反弹点的高度在h1=12gt128.如图所示为一同学制作的探讨平抛运动的装置,其中水平台AO长s=0.70m,长方体薄壁槽紧贴O点竖直放置,槽宽d=0.10m,高h=1.25m。现有一弹性小球从平台上A点水平射出,已知小球与平台间的阻力为其重力的0.1,重力加速度取g=10m/s2。(1)若小球不碰槽壁且恰好落到槽底上的P点,求小球在平台上运动的时间。(2)若小球碰壁后能马上以原速率反弹,为使小球能击中O点正下方槽壁上的B点,B点和O点的距离hB=0.8m,求小球从O点出射速度的全部可能值。答案(1)1s(2)0.5nm/s(n=1,2,3,…)解析(1)小球从A点射出后匀减速运动到O点,从O点起先做平抛运动,小球恰好落到P点,设小球在O点抛出时的速度为v0,做平抛运动的时间为t1,则有水平方向上d=v0t1竖直方向上h=12g解得v0=0.2m/s设小球在平台上运动时加速度大小为a,则有0.1mg=ma解得a=1m/s2设小球在A点射出时的速度为vA,在平台上运动的时间为t2,则从A到