2022屆高考物理一輪復習 第四章 曲線運動 萬有引力與航天 第2講 拋體運動作業(yè) 新人教版

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1、2022屆高考物理一輪復習 第四章 曲線運動 萬有引力與航天 第2講 拋體運動作業(yè) 新人教版 [課時作業(yè)]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　單獨成冊　方便使用 [基礎(chǔ)題組] 一、單項選擇題 1.(2017·高考江蘇卷)如圖所示，A、B兩小球從相同高度同時水平拋出，經(jīng)過時間t在空中相遇．若兩球的拋出速度都變?yōu)樵瓉淼?倍，則兩球從拋出到相遇經(jīng)過的時間為(　　) A．t　　　　　　　　　 B.t C. D. 解析：依據(jù)運動的獨立性原理，在水平方向上，兩球之間的距離d＝(v1＋v2)t＝(2v1＋2v2)t′，得t′＝，故選項C正確． 答案：C 2．(2018·四川綿陽診斷

2、)甲同學以速度v1將鉛球水平推出，推出點距地面高度為H1，乙同學身高較高，將鉛球在距地面H2高度處水平推出(H2>H1)，兩位同學推出鉛球的水平位移恰好一樣，不計空氣阻力的作用，則乙同學推出鉛球的速度為(　　) A. v1 B. v1 C.v1 D.v1 解析：由h＝gt2得t＝，物體飛行的水平距離為x＝v0t＝v0·；由于兩位同學推出鉛球的水平位移恰好一樣，則＝，即v2＝v1.故B正確，A、C、D錯誤． 答案：B 3．物體以v0的速度水平拋出，當豎直分位移與水平分位移大小相等時，以下說法不正確的是(　　) A．豎直分速度等于水平分速度 B．瞬時速度的大小為v0 C．運

3、動時間為 D．運動位移的大小為 解析：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＝，此時豎直方向的分速度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． 答案：A 4.(2018·湖南衡陽高三模擬)如圖所示，水平路面出現(xiàn)了一個地坑，其豎直截面為半圓．AB為沿水平方向的直徑．一輛行駛的汽車發(fā)現(xiàn)情況后緊急剎車安全停下，但兩顆石子分別以v1、v2速度從A點沿AB方向水平飛出，分別落于C、D兩點，C、D兩點距水平路面的高度分別為圓半徑的0.

4、6倍和1倍．則v1∶v2的值為(　　) A. B. C. D. 解析：設(shè)圓半徑為R，依平拋運動規(guī)律得x1＝v1t1，x2＝v2t2，聯(lián)立相比得＝＝＝.又y1＝gt，y2＝gt，由兩式相比得＝，其中y2＝R，y1＝0.6R，則有＝＝，代入速度比例式子得＝. 答案：C 5.(2018·江西南昌模擬)如圖，窗子上、下沿間的高度差為H＝1.6 m，墻的厚度d＝0.4 m，某人在離墻壁L＝1.4 m、距窗子上沿h＝0.2 m處的P點將可視為質(zhì)點的小物體以速度v水平拋出，小物體穿過敞開的窗口并落在水平地面上，取g＝10 m/s2.則v的取值范圍是(　　) A．v＞7 m/s B．v＜

5、2.3 m/s C．3 m/s≤v≤7 m/s D．2.3 m/s≤v≤3 m/s 解析：小物體做平拋運動，恰好擦著窗子上沿右側(cè)穿過時v最大，此時有L＝vmaxt，h＝gt2，代入解得vmax＝7 m/s.恰好擦著窗口下沿左側(cè)穿過時速度v最小，則有L＋d＝vmint′，H＋h＝gt′2，解得vmin＝3 m/s.故v的取值范圍是3 m/s≤v≤7 m/s，C正確． 答案：C 二、多項選擇題 6.如圖所示，在斜面頂端先后水平拋出同一小球，第一次小球落到斜面中點，第二次小球落到斜面底端，從拋出到落至斜面上(忽略空氣阻力)(　　) A．兩次小球運動時間之比t1∶t2＝1∶ B．兩次小

6、球運動時間之比t1∶t2＝1∶2 C．兩次小球拋出時初速度之比v01∶v02＝1∶ D．兩次小球拋出時初速度之比v01∶v02＝1∶2 解析：兩次小球在豎直方向上均做自由落體運動，兩次小球下落高度之比為1∶2，由自由落體運動規(guī)律可知，運動時間之比為1∶，選項A正確，B錯誤；水平方向兩次小球均做勻速直線運動，由水平位移關(guān)系以及時間關(guān)系可得初速度之比為1∶，選項C正確，D錯誤． 答案：AC 7.如圖所示，斜面傾角為θ，位于斜面底端A正上方的小球以初速度v0正對斜面頂點B水平拋出，小球到達斜面經(jīng)過的時間為t，重力加速度為g，則下列說法中正確的是(　　) A．若小球以最小位移到達斜面，則t

7、＝ B．若小球垂直擊中斜面，則t＝ C．若小球能擊中斜面中點，則t＝ D．無論小球怎樣到達斜面，運動時間均為t＝ 解析：小球以最小位移到達斜面時，位移與水平方向的夾角為－θ，則tan(－θ)＝，即t＝，A正確；小球垂直擊中斜面時，速度與水平方向夾角為－θ，則tan(－θ)＝，即t＝，B正確，D錯誤；小球擊中斜面中點時，設(shè)斜面長為2L，則水平射程為Lcos θ＝v0t，下落高度為Lsin θ＝gt2，聯(lián)立兩式得t＝，C錯誤． 答案：AB 8.如圖所示，AB為斜面，BC為水平面．從A點以水平速度v向右拋出小球(可視為質(zhì)點)時，其落點與A點的水平距離為s1；從A點以水平速度3v向右拋出小

8、球時，其落點與A點的水平距離為s2.不計空氣阻力，則s1∶s2可能為(　　) A．1∶3 B．1∶8 C．1∶12 D．1∶24 解析：本題可分三種情況進行討論：①若兩次小球都落在BC水平面上，則下落的高度相同，所以運動的時間相同，由x＝v0t知，水平距離之比等于水平初速度之比，可得s1∶s2＝1∶3；②若兩次小球都落在斜面AB上，設(shè)斜面傾角為θ，則在豎直方向上，小球做自由落體運動，在水平方向上小球做勻速直線運動，設(shè)兩次運動的時間分別為t1和t2，則tan θ＝＝＝，得t＝，可得t1∶t2＝v∶3v＝1∶3，再由水平位移x＝v0t，可得s1∶s2＝1∶9；③若第一次落在斜面AB上，第

9、二次落在水平面BC上，根據(jù)平拋運動的基本規(guī)律可知其水平位移之比在1∶3到1∶9之間．綜上所述可知A、B正確． 答案：AB [能力題組] 一、選擇題 9.如圖所示，可視為質(zhì)點的小球，位于半徑為 m半圓柱體左端點A的正上方某處，以一定的初速度水平拋出小球，其運動軌跡恰好能與半圓柱體相切于B點．過B點的半圓柱體半徑與水平方向的夾角為60°，則初速度為(不計空氣阻力，重力加速度g取10 m/s2)(　　) A. m/s　　　　　　 B．4 m/s C．3 m/s D. m/s 解析：小球飛行過程中恰好與半圓柱體相切于B點，可知在B點的速度與水平方向的夾角為30°，設(shè)位移與

10、水平方向的夾角為θ，則有tan θ＝＝.因為tan θ＝＝，則豎直位移為y＝R，v＝2gy＝gR，又有tan 30°＝，聯(lián)立以上各式解得v0＝ ＝ m/s＝3 m/s，故選C. 答案：C 10.如圖所示，一固定斜面傾角為θ，將小球A從斜面頂端以速率v0水平向右拋出，擊中了斜面上的P點．將小球B從空中某點以相同速率v0水平向左拋出，恰好垂直斜面擊中Q點．不計空氣阻力，重力加速度為g，下列說法正確的是(　　) A．若小球A在擊中P點時速度方向與水平方向所夾銳角為φ，則tan θ＝2tan φ B．若小球A在擊中P點時速度方向與水平方向所夾銳角為φ，則tan φ＝2tan θ C．小球A

11、、B在空中運動的時間之比為tan θ∶1 D．小球A、B在空中運動的時間之比為tan2θ∶1 解析：對于小球A，有tan θ＝＝＝，得t＝，tan φ＝＝，則有tan φ＝2tan θ，故A錯誤，B正確；對于小球B，tan θ＝＝，得t′＝，所以小球A、B在空中運動的時間之比為t∶t′＝2tan2 θ∶1，故C、D錯誤． 答案：B 11．某物理興趣小組成員為了探究平拋運動規(guī)律，他們把頻閃儀器A、B分別安裝在如圖甲所示的位置，圖乙是實驗得到的頻閃照片，其中O為拋出點，P為運動軌跡上某點，測得圖乙(a)中OP距離為20 cm，(b)中OP距離為10 cm，g取10 m/s2，則(　　)

12、 A．圖乙中，攝像頭A所拍攝的頻閃照片為(a) B．物體運動到P點的時間為0.2 s C．平拋物體的初速度大小為2 m/s D．物體在P點的速度大小為2 m/s 解析：由于攝像頭A拍攝的是小球沿水平方向做勻速直線運動的軌跡，攝像頭B拍攝的是小球沿豎直方向做自由落體運動的軌跡，所以圖乙中，攝像頭A所拍攝的頻閃照片為(b)，選項A錯誤；圖乙(a)中OP距離為20 cm，根據(jù)h＝gt2，解得t＝0.2 s，選項B正確；由(b)中OP距離為10 cm，有s＝v0t，解得平拋物體的初速度大小為v0＝0.5 m/s，選項C錯誤；物體在P點的豎直分速度大小為vy＝gt＝2 m/s，則在P點的速度大

13、小為v＝＝ m/s，選項D錯誤． 答案：B 二、非選擇題 12.如圖為“快樂大沖關(guān)”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點為圓心的弧形坡，∠OAB＝60°，B點右側(cè)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(zhì)好的選手會選擇自A點直接躍上水平跑道．選手可視為質(zhì)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． 解析：(1)若選手以速度v0水平跳出后，能跳

14、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＜v0，人將落在弧形坡上． 人下降高度為y＝gt2 水平前進距離x＝v1t 又x2＋y2＝h2 解得t＝0.6 s 答案： m/s　(2)0.6 s 13.(2018·湖南岳陽聯(lián)考)如圖所示，在水平地面上固定一傾角θ＝37°、表面光滑的斜面體，物體A以v1＝6 m/s的初速度沿斜面上滑，同時在物體A的正上方有一物體B以某一初速度水平拋出，如果當A上滑到最高點時恰好被B物體擊中．(A、B均可看成質(zhì)點，sin 37°

15、＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2)求： (1)物體A上滑到最高點所用的時間t； (2)物體B拋出時的初速度v2； (3)物體A、B間初始位置的高度差h. 解析：(1)物體A上滑的過程中，由牛頓第二定律得mgsin θ＝ma， 代入數(shù)據(jù)得a＝6 m/s2， 經(jīng)過t時間上滑到最高點，由運動學公式有 0＝v1－at， 代入數(shù)據(jù)解得t＝1 s. (2)平拋物體B的水平位移x＝v1tcos 37°＝2.4 m， 平拋初速度v2＝＝2.4 m/s. (3)物體A、B間初始位置的高度差 h＝v1tsin 37°＋gt2＝6.8 m. 答案：(1)1 s　(2)2.4 m/s　(3)6.8 m