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1、(浙江專版)2022年高考物理一輪復習 第四章 曲線運動 考點強化練11 平拋運動
1.關于平拋運動,下列說法正確的是( )
A.平拋運動是一種在恒力作用下的曲線運動
B.平拋運動的軌跡為拋物線,速度方向時刻變化,加速度方向也時刻變化
C.做平拋運動的物體在Δt時間內(nèi)速度變化量的方向可以是任意的
D.做平拋運動的物體的初速度越大,在空中的運動時間越長
2.做斜上拋運動的物體,到達最高點時( )
A.速度為零,加速度向下
B.速度為零,加速度為零
C.具有水平方向的速度和豎直向下的加速度
D.具有水平方向的速度和加速度
3.“套圈圈”是老少皆宜的游戲,如圖所示,大人和小
2、孩在同一豎直線上的不同高度處分別以水平速度v1、v2拋出鐵圈,都能套中地面上同一目標。設鐵圈在空中運動時間分別為t1、t2,則( )
A.v1=v2 B.v1>v2
C.t1=t2 D.t1>t2
4.如圖所示,x軸沿水平方向,y軸沿豎直方向。圖中畫出了從y軸上沿x軸正向拋出的三個小球a、b和c的運動軌跡,其中b和c是從同一點拋出的。不計空氣阻力,則( )
A.a的飛行時間比b的長
B.b和c的飛行時間相同
C.a的水平初速度比b的小
D.b的水平初速度比c的小
5.如圖所示,以10 m/s的水平初速度拋出的物體,飛行一段時間后,垂直地撞在傾角為θ=30°的斜面上,
3、g取10 m/s2,這段飛行所用的時間為( )
A. s B. s C. s D.2 s
6.如圖所示,在同一平臺上的O點水平拋出的三個物體,分別落到a、b、c三點,則三個物體運動的初速度的關系和三個物體運動的時間的關系分別是( )
A.va>vb>vc ta>tb>tc
B.vatb>tc
D.va>vb>vc ta
4、b小球在兩斜面之間。若同時釋放a、b、c小球到達該水平面的時間分別為t1、t2、t3。若同時沿水平方向拋出,初速度方向如圖所示,到達水平面的時間分別為t1'、t2'、t3'。下列關于時間的關系不正確的是( )
A.t1>t3>t2 B.t1=t1'、t2=t2'、t3=t3'
C.t1'>t3'>t2' D.t1
5、、α2=60°的斜面頂端,以相同的初速度v0拋出,最后落到斜面上,空中飛行時間分別為t1、t2,落到斜面瞬間速度分別為v1、v2,不計空氣阻力,則有( )
A. B.
C. D.
10.如圖所示,P是水平面上的圓弧凹槽。從高臺邊B點以某速度v0水平飛出的小球,恰能從固定在某位置的凹槽的圓弧軌道的左端A點沿圓弧切線方向進入軌道。O是圓弧的圓心,θ1是OA與豎直方向的夾角,θ2是BA與豎直方向的夾角。則( )
A.=2 B.tan θ1·tan θ2=2
C.=2 D.=2
11.如圖所示,四分之一圓柱體OAB的豎直截面,半徑為R,在B點上方的C點水平拋出一個小球,小球軌跡
6、恰好在D點與圓柱體相切,OD與OB的夾角為60°,則C點到B點的距離為( )
A.R B. C. D.
12.某物理興趣小組做研究平拋運動實驗時,分成兩組,其中一個實驗小組讓小球做平拋運動,用頻閃照相機對準方格背景照相,拍攝到如圖所示的照片,已知每個小方格邊長10 cm,當?shù)氐闹亓铀俣萭取10 m/s2。其中4點處的位置坐標已被污跡覆蓋。
(1)若以拍攝的第一點為坐標原點,水平向右和豎直向下為正方向建立直角坐標系,被拍攝到的小球在4點位置的坐標為 。?
(2)小球平拋的初速度大小為 。?
(3)另一個實驗小組的同學正確地進行實驗并正確地描繪了運動軌跡,測量
7、了軌跡上的不同點的坐標值。根據(jù)所測到的數(shù)據(jù)以y為縱軸,以x2為橫軸,在坐標紙上畫出對應的圖象,發(fā)現(xiàn)為過原點的直線,并測出直線斜率為2,則平拋運動的初速度v0= m/s。?
13.如圖所示,將一籃球從地面上方B點斜向上拋出,剛好垂直擊中籃板上A點,不計空氣阻力,若拋射點B向籃板方向水平移動一小段距離,仍使拋出的籃球垂直擊中A點,則可行的是( )
A.增大拋射速度v0,同時減小拋射角θ
B.減小拋射速度v0,同時減小拋射角θ
C.增大拋射角θ,同時減小拋出速度v0
D.增大拋射角θ,同時增大拋出速度v0
14.如圖所示,斜面上有a、b、c、d四個點,ab=bc=cd,從
8、a點正上方的O點以速度v水平拋出一個小球,它落在斜面上b點,若小球從O點以速度2v水平拋出,不計空氣阻力,則它落在斜面上的( )
A.b與c之間某一點 B.c點
C.c與d之間某一點 D.d點
15.在平拋物體運動實驗中得出的一段軌跡上任取水平距離為Δs=0.2 m的三點A、B、C,這三點之間的豎直距離分別為s1=0.1 m,s2=0.2 m,則其初速度為 m/s。A點距離拋出點的高度為 m。(g取10 m/s2)?
16.右圖為“快樂大沖關”節(jié)目中某個環(huán)節(jié)的示意圖。參與游戲的選手會遇到一個人造山谷AOB,AO是高h=3 m的豎直峭壁,OB是以A點為圓心
9、的弧形坡,∠OAB=60°,B點右側是一段水平跑道。選手可以自A點借助繩索降到O點后再爬上跑道,但身體素質好的選手會選擇自A點直接躍上水平跑道。選手可視為質點,忽略空氣阻力,重力加速度g取10 m/s2。
(1)若選手以速度v0水平跳出后,能跳在水平跑道上,求v0的最小值;
(2)若選手以速度v1=4 m/s水平跳出,求該選手在空中的運動時間。
考點強化練11 平拋運動
1.A 做平拋運動的物體只受重力作用,加速度為g恒定,任意時間內(nèi)速度變化量的方向豎直向下(Δv=gt),運動時間由拋出時的高度決定,選項B、C、D錯誤。只有A正確。
2.C 斜上拋運動可以分解為水
10、平方向的勻速直線運動和豎直上拋運動。因物體只受重力,且方向豎直向下,所以水平方向的分速度不變,豎直方向上的加速度也不變,所以只有C選項正確。
3.D 根據(jù)平拋運動的規(guī)律h=gt2知,運動的時間由下落的高度決定,故t1>t2,所以C錯誤,D正確;由題圖知,兩鐵圈水平位移相同,再根據(jù)x=vt,可得:v1ha,所以b與c的飛行時間相同,大于a的飛行時間,因此選項A錯誤,選項B正確;又因為xa>xb,而ta
11、做勻速直線運動,b的水平位移大于c,而tb=tc,所以vb>vc,即b的水平初速度比c的大,選項D錯誤。
5.C
如圖所示,把末速度分解成水平方向的分速度v0和豎直方向的分速度vy,則有=cot 30°,又vy=gt,將數(shù)值代入以上兩式得t= s。
6.C 三個物體都做平拋運動,在豎直方向上是自由落體運動,由h=gt2可知下落的距離最大的物體的運動時
間最長,所以運動時間的關系為ta>tb>tc,以C點所在的平面為水平面,畫一條水平線,如圖所示,從圖中可以看出三個球的豎直位移相同,所以它們的運動時間t相同,由x=v0t可知,水平位移大的物體的初速度大,所以初速度的關系為vc>
12、vb>va。
7.D 由靜止釋放三個小球時,對a:gsin 30°·,則。對b:h=,則。對c:gsin 45°·,則,所以t1>t3>t2。當平拋三個小球時,小球b做平拋運動,小球a、c在斜面內(nèi)做類平拋運動。沿斜面方向的運動同第一種情況,所以t1=t1',t2=t2',t3=t3'。故選D。
8.A 平拋運動在水平方向做勻速直線運動,在豎直方向做自由落體運動,由此可得當兩者位移大小相等時有v0t=gt2可得物體運動時間t=,此時豎直方向分速度vy=gt=2v0,物體的瞬時速度大小v=v0。運動位移的大小為s=x=v0t=v0·,所以A錯誤,B、C、D正確。
9.C 小球落到斜面上,兩次
13、運動的位移與水平方向夾角相等,都等于斜面的傾角α,則tan α=,解得t=,故時間之比為:;合速度v=,而=2tan α,聯(lián)立解得,故C正確,A、B、D錯誤。
10.B 由題意可知tan θ1=,tan θ2=,所以tan θ1·tan θ2=2,故B正確。
11.D 設小球平拋運動的初速度為v0,將小球在D點的速度沿豎直方向和水平方向分解,則有=tan 60°,得。小球平拋運動的水平位移x=Rsin 60°,x=v0t,解得。設平拋運動的豎直位移為y,=2gy,解得y=,則BC=y-(R-Rcos 60°)=,D選項正確。
12.答案 (1)(60 cm,60 cm) (2)2 m/s
14、 (3)
解析 (1)根據(jù)平拋運動的特點,水平方向的坐標為x=3×2×10 cm=60 cm,
豎直方向的坐標為y=(1+2+3)×10 cm=60 cm,
故被拍攝到的小球在4點的位置坐標為(60 cm,60 cm)。
(2)由Δh=gt2得t= s=0.1 s,
則v0= m/s=2 m/s。
(3)小球做平拋運動,在豎直方向上有y=gt2,
水平方向上有x=v0t,解得y=x2,
則y-x2圖象的斜率k=,
解得v0= m/s= m/s。
13.C 由于籃球始終垂直擊中A點,可應用逆向思維,把籃球的運動看作從A點開始的平拋運動。當B點水平向左移動一小段距離時,A點拋出
15、的籃球仍落在B點,則豎直高度不變,水平位移減小,球到B點的時間t=不變,豎直分速度vy=不變,水平方向由x=vxt知x減小,vx減小,合速度v0=變小,與水平方向的夾角tan θ=變大,綜合可知選項C正確。
14.A 本題可采用假設法,假設斜面是一層很薄的紙,小球落到斜面上就可穿透且不損失能量。過b點作水平線交Oa點于a',由于小球從O點以速度v水平拋出時,落在斜面上b點,則小球從O點以速度2v水平拋出時,穿透斜面后應落在水平線a'b延長線上的c'點,且a'b=bc',如圖所示,因ab=bc,則c'點在c點的正下方。顯然其軌跡交于斜面上b與c之間,所以本題應選A。
15.答案 2 0.
16、012 5
解析 很明顯曲線軌跡上選取三個點A,B,C,xAB=xBC
A→B,B→C的運動時間就相等。tAB=tBC=t求出t是關鍵。
在平拋運動豎直方向分運動是自由落體運動,s2-s1=gt2
t==0.1 s,則v0==2 m/s,
vB==1.5 m/s;
從拋出點到B點所經(jīng)歷的時間tB==0.15 s,
拋出點與B點的豎直距離y==0.112 5 m。
拋出點與A點的豎直距離為0.112 5 m-0.1 m=0.012 5 m。
16.答案 (1) m/s (2)0.6 s
解析 (1)若選手以速度v0水平跳出后,能跳在水平跑道上,則水平方向有hsin 60°≤v0t,豎直方向有hcos 60°=gt2,解得v0≥ m/s。
(2)若選手以速度v1=4 m/s水平跳出,因v1