（通用版）2021版高考物理大一輪復(fù)習(xí) 課后限時(shí)集訓(xùn)11 拋體運(yùn)動(dòng)

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1、課后限時(shí)集訓(xùn)11 拋體運(yùn)動(dòng) 建議用時(shí)：45分鐘 1．(2019·東北師大附中一模)在空中同一位置水平拋出初速度不同的兩個(gè)小球(忽略空氣的影響)，則從拋出開始(　　) A．下降相同高度時(shí)初速度較大的球的速度與水平方向的夾角大 B．下降相同高度時(shí)初速度較小的球在豎直方向上的速度較小 C．通過(guò)同一水平距離時(shí)初速度較大的球在豎直方向上的速度較大 D．通過(guò)同一水平距離時(shí)初速度較大的球在豎直方向上的速度較小 D　[設(shè)球的速度與水平方向的夾角為θ，則tan θ＝，由2gh＝v可知，下降相同高度時(shí)vy相同，初速度越大則球的速度與水平方向的夾角越小，故A、B錯(cuò)誤；由球在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)

2、可知t＝，x相同時(shí)，初速度大的小球所用時(shí)間少，由vy＝gt可知，初速度較大的小球在豎直方向上的速度較小，故C錯(cuò)誤，D正確。] 2．(多選)(2019·玉溪模擬)正在水平勻速飛行的飛機(jī)，每隔1秒鐘釋放一個(gè)小球，先后共釋放5個(gè)，不計(jì)阻力，則(　　) A．這5個(gè)球在空中排成一條直線 B．這5個(gè)球在空中處在同一拋物線上 C．在空中，第1、2兩球間的距離保持不變 D．相鄰兩球的落地點(diǎn)間距離相等 AD　[小球被釋放后做平拋運(yùn)動(dòng)，其在水平方向的速度與飛機(jī)的飛行速度相等，飛機(jī)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以5個(gè)小球始終在飛機(jī)的正下方，且相鄰小球落地點(diǎn)的間距相等，故A、D正確，B錯(cuò)誤；豎直方向上5個(gè)小球均做自由

3、落體運(yùn)動(dòng)，由于第2個(gè)小球釋放時(shí)第1個(gè)小球的速度已經(jīng)為v0＝gt0＝10 m/s，所以第2個(gè)小球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間t時(shí)，第1、2兩小球的間距為Δh＝－gt2＝v0t，所以兩小球的間距逐漸增大，故C錯(cuò)誤。] 3.(2019·貴州黔東南州一模)如圖所示，A球在B球的斜上方，兩球相向水平拋出。若要使兩球在與兩球拋出的距離相等的豎直線上相遇，則(　　) A．A、B兩球要同時(shí)拋出 B．B球要先拋出 C．A球拋出時(shí)的速度大于B球拋出時(shí)的速度 D．A球拋出時(shí)的速度小于B球拋出時(shí)的速度 D　[兩球都做平拋運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，則有h＝gt2，得t＝，可知A球做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間較長(zhǎng)，由于兩球

4、在水平距離相等的豎直線上相遇，所以A球要先拋出，故A、B錯(cuò)誤；水平方向有x＝v0t，因?yàn)閤相等，A平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間較長(zhǎng)，所以A球拋出時(shí)的速度小于B球拋出時(shí)的速度，故C錯(cuò)誤，D正確。] 4.斜面上有a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)，如圖所示，ab＝bc＝cd，從a點(diǎn)正上方的O點(diǎn)以速度v水平拋出一個(gè)小球，它落在斜面上b點(diǎn)，若小球從O點(diǎn)以速度2v水平拋出，不計(jì)空氣阻力，則它落在斜面上的(　　) A．b與c之間某一點(diǎn) B．c點(diǎn) C．c與d之間某一點(diǎn) D．d點(diǎn) A　[假設(shè)斜面是一層很薄的紙，小球落上就可穿透且不損失能量，過(guò)b點(diǎn)作水平線交Oa于a′，由于小球從O點(diǎn)以速度v水平拋出時(shí)，落在斜面上b點(diǎn)，則小球從

5、O點(diǎn)以速度2v水平拋出，穿透斜面后應(yīng)落在水平線a′b延長(zhǎng)線上的c′點(diǎn)，如圖所示，則a′b＝bc′，因ab＝bc，所以c′點(diǎn)在c點(diǎn)的正下方，顯然，小球軌跡交于斜面上b與c之間。故選A。] 5.(2019·沈陽(yáng)模擬)如圖所示，斜面固定在水平面上，兩個(gè)小球分別從斜面底端O點(diǎn)正上方A、B兩點(diǎn)向右水平拋出，B為AO連線的中點(diǎn)，最后兩球都垂直落在斜面上，A、B兩球擊中斜面的位置到O點(diǎn)的距離之比為(　　) A．∶1 B．2∶1 C．4∶ D．4∶1 B　[設(shè)落到斜面上的位置分別為P、Q，由題意知，落到斜面上時(shí)兩小球的速度與水平面夾角相等，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的推論知，位移AP、BQ與水平面夾角也相等，則

6、△POA與△QOB相似，對(duì)應(yīng)邊成比例，B正確。] 6.(2019·惠州二調(diào))如圖所示，A、B兩個(gè)平臺(tái)水平距離為7.5 m，某同學(xué)先用一個(gè)小球從A平臺(tái)邊緣以v0＝5 m/s的速度水平拋出，結(jié)果小球落在了B平臺(tái)左側(cè)邊緣下方6.25 m處。重力加速度g取10 m/s2，忽略空氣阻力，要使小球從A平臺(tái)邊緣水平拋出能落到B平臺(tái)上，則從A平臺(tái)邊緣水平拋出小球的速度至少為(　　) A．6 m/s B．7.5 m/s C．9 m/s D．11.25 m/s B　[由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知，第一次拋出小球時(shí)滿足x＝v0t1，h＋6.25 m＝gt；當(dāng)小球恰能落到平臺(tái)B上時(shí)，有x＝v′0t2，h＝gt，聯(lián)

7、立解得v′0＝7.5 m/s，故選B。] 7.(2019·永州二模)如圖所示，在斜面頂端a處以速度va水平拋出一小球，經(jīng)過(guò)時(shí)間ta恰好落在斜面底端c處。今在c點(diǎn)正上方與a等高的b處以速度vb水平拋出另一小球，經(jīng)過(guò)時(shí)間tb恰好落在斜面的三等分點(diǎn)d處。若不計(jì)空氣阻力，下列關(guān)系式正確的是(　　) A．ta＝tb B．ta＝3tb C．va＝vb D．va＝vb C　[由于a、b兩球下降的高度之比為3∶1，根據(jù)h＝gt2可知下落時(shí)間t＝，則兩小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間關(guān)系是ta＝tb，故A、B錯(cuò)誤；因?yàn)閮汕蛩轿灰浦葹?∶2，由v0＝得va＝vb，故C正確，D錯(cuò)誤。] 8．(多選)(2019·全國(guó)

8、卷Ⅱ)如圖(a)所示，在跳臺(tái)滑雪比賽中，運(yùn)動(dòng)員在空中滑翔時(shí)身體的姿態(tài)會(huì)影響其下落的速度和滑翔的距離。某運(yùn)動(dòng)員先后兩次從同一跳臺(tái)起跳，每次都從離開跳臺(tái)開始計(jì)時(shí)，用v表示他在豎直方向的速度，其v-t圖象如圖(b)所示，t1和t2是他落在傾斜雪道上的時(shí)刻。則(　　) 　　　　 圖(a)　　　　　　　　　　圖(b) A．第二次滑翔過(guò)程中在豎直方向上的位移比第一次的小 B．第二次滑翔過(guò)程中在水平方向上的位移比第一次的大 C．第二次滑翔過(guò)程中在豎直方向上的平均加速度比第一次的大 D．豎直方向速度大小為v1時(shí)，第二次滑翔在豎直方向上所受阻力比第一次的大 BD　[第二次滑翔過(guò)程中在豎直方向的位移

9、比第一次的大，又運(yùn)動(dòng)員每次滑翔過(guò)程中豎直位移與水平位移的比值相同(等于傾斜雪道與水平面夾角的正切值)，故第二次滑翔過(guò)程中在水平方向上的位移比第一次的大，選項(xiàng)B正確；豎直方向上的速度大小為v1時(shí)，根據(jù)v-t圖線的斜率表示加速度可知，第二次滑翔過(guò)程中在豎直方向上的加速度比第一次的小，由牛頓第二定律有mg－f＝ma，可知第二次滑翔過(guò)程中在豎直方向上所受阻力比第一次的大，選項(xiàng)D正確。] 9．(2019·濱州二模)如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一曲面，曲面方程為y＝x2，在y軸上有一點(diǎn)P，坐標(biāo)為(0，6 m)。從P點(diǎn)將一小球水平拋出，初速度為1 m/s。則小球第一次打在曲面上的位置為(不計(jì)空氣阻力)(　

10、　) A．(3 m,3 m) B．(2 m,4 m) C．(1 m,1 m) D．(1 m,2 m) C　[設(shè)小球第一次打在曲面上的位置為(x，y)，小球在水平方向有：x＝v0t；豎直方向有：6－y＝gt2，x、y滿足曲面方程，則y＝x2，聯(lián)立各式并把g＝10 m/s2、v0＝1 m/s代入解得x＝1 m，y＝1 m，則小球第一次打在曲面上的位置為(1 m,1 m)，故選項(xiàng)C正確。] 10.(2019·溫州九校聯(lián)考)在第18屆亞運(yùn)會(huì)，中國(guó)女排毫無(wú)懸念地贏得了冠軍，圖為中國(guó)隊(duì)員比賽中高拋發(fā)球。若排球離開手時(shí)正好在底線中點(diǎn)正上空3.49 m處，速度方向水平且與底線垂直。已知每邊球場(chǎng)的長(zhǎng)

11、和寬均9 m，球網(wǎng)高2.24 m，不計(jì)空氣阻力，g取10 m/s2。為了使球能落到對(duì)方場(chǎng)地，下列發(fā)球速度大小可行的是(　　) A．15 m/s B．17 m/s C．20 m/s D．25 m/s C　[設(shè)排球離開手時(shí)的高度為H，網(wǎng)高為h，每邊球場(chǎng)的長(zhǎng)和寬均為L(zhǎng)，排球剛好過(guò)網(wǎng)時(shí)，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，在豎直方向H－h(huán)＝gt，在水平方向L＝v1t1，解得v1＝18 m/s。排球剛好落到對(duì)方的場(chǎng)地的底線時(shí)，由平拋運(yùn)動(dòng)公式有，在豎直方向H＝gt，在水平方向2L＝v2t2，解得v2≈21.5 m/s，所以要使球落在對(duì)方場(chǎng)地，發(fā)球速度范圍為18 m/s≤v≤21.5 m/s，故C符合要求。]

12、11.(多選)“嫦娥四號(hào)”探月衛(wèi)星的成功發(fā)射，標(biāo)志著我國(guó)航天技術(shù)又邁上了一個(gè)新臺(tái)階。將來(lái)我國(guó)宇航員還會(huì)乘坐探月衛(wèi)星登上月球，如圖所示是宇航員在月球表面水平拋出小球的閃光照片的一部分。已知照片上小方格代表的實(shí)際邊長(zhǎng)為a，閃光周期為T，據(jù)此可知(　　) A．月球上的重力加速度為 B．小球平拋的初速度為 C．照片上A點(diǎn)一定是平拋的起始位置 D．小球運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)速度大小為 BC　[由閃光照片可知，小球豎直方向位移差Δy＝2a，由Δy＝gT2可得月球上的重力加速度g＝，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由小球在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)可得3a＝v0T，解得v0＝，選項(xiàng)B正確；小球在平拋出后第1個(gè)T時(shí)間內(nèi)豎直方向位

13、移y1＝gT2＝××T2＝a，所以照片上A點(diǎn)一定是平拋的起始位置，選項(xiàng)C正確；小球運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)豎直速度vy＝g·3T＝·3T＝，水平速度為v0＝，小球運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)速度大小為v＝＝，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。] 12.如圖所示，AB為半圓環(huán)ACB的水平直徑，C為環(huán)上的最低點(diǎn)，環(huán)半徑為R。一個(gè)小球從A點(diǎn)以速度v0水平拋出，不計(jì)空氣阻力，則下列判斷正確的是(　　) A．v0越大，小球落在圓環(huán)時(shí)的時(shí)間越長(zhǎng) B．即使v0取值不同，小球掉到環(huán)上時(shí)的速度方向和水平方向之間的夾角也相同 C．若v0取值適當(dāng)，可以使小球垂直撞擊半圓環(huán) D．無(wú)論v0取何值，小球都不可能垂直撞擊半圓環(huán) D　[小球落在環(huán)上的

14、最低點(diǎn)C時(shí)時(shí)間最長(zhǎng)，所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤。v0取值不同，小球掉到環(huán)上時(shí)的速度方向和水平方向之間的夾角不相同，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。要使小球垂直撞擊半圓環(huán)，設(shè)小球落點(diǎn)與圓心的連線與水平方向夾角為θ，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，v0t＝R(1＋cos θ)，Rsin θ＝gt2，tan θ＝，聯(lián)立解得cos θ＝1，即垂直撞擊到B點(diǎn)，這是不可能的，所以選項(xiàng)D正確，C錯(cuò)誤。] 13.如圖所示，水平屋頂高h(yuǎn)0＝5 m，圍墻高h(yuǎn)＝3.2 m，圍墻到房子的水平距離l＝3 m，圍墻外空地寬x＝10 m。g取10 m/s2。為使小球從屋頂水平飛出落在圍墻外的空地上，求： (1)小球離開屋頂時(shí)的速度v0的大小范圍； (2)小球

15、落在空地上的最小速度。 [解析]　(1)設(shè)小球恰好落到空地的右側(cè)邊緣時(shí)的水平初速度為v01，則小球的水平位移為l＋x＝v01t1 小球的豎直位移h0＝gt 解以上兩式得v01＝(l＋x)＝13 m/s 設(shè)小球恰好越過(guò)圍墻的邊緣時(shí)的水平初速度為v02，則此過(guò)程中小球的水平位移為l＝v02t2 小球的豎直位移h0－h(huán)＝gt 解以上兩式得v02＝l＝5 m/s 小球離開屋頂時(shí)的速度大小為5 m/s≤v0≤13 m/s。 (2)小球落在空地上，下落高度一定，落地時(shí)的豎直分速度一定，當(dāng)小球恰好越過(guò)圍墻的邊緣落在空地上時(shí)，落地速度最小。 豎直方向有v＝2gh0 又有vmin＝ 解得vmin＝5 m/s。 [答案]　(1)5 m/s≤v0≤13 m/s　(2)5 m/s 7