2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第四章 第2課 拋體運動練習(xí)

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1、2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第四章 第2課 拋體運動練習(xí) 1.平拋運動. (1)定義:將物體以一定的初速度沿水平方向拋出,物體只在重力作用下(不考慮空氣阻力)的運動. (2)性質(zhì):平拋運動是加速度為g的勻變速曲線運動,運動軌跡是拋物線. (3)條件: ①v0≠0,且沿水平方向. ②只受重力作用. 2.斜拋運動. (1)定義:將物體以初速度v0斜向上方或斜向下方拋出,物體只在重力作用下的運動. (2)性質(zhì):斜拋運動是加速度為g的勻變速曲線運動,運動軌跡是拋物線.  平拋運動. (1)研究方法:平拋運動可以分解為水平方向的勻速直線運

2、動和豎直方向的自由落體運動. (2)基本規(guī)律(如圖所示): 1.如圖,在同一豎直面內(nèi),小球a、b從高度不同的兩點,分別以初速va和vb沿水平方向拋出,經(jīng)時間ta和tb后落到與兩拋出點水平距離相等的P點,若不計空氣阻力,則(A) A.ta>tb,vatb,va>vb C.tavb 解析:根據(jù)在豎直方向上兩個小球都做自由落體運動的規(guī)律可知,只有當(dāng)ta>tb時,兩個小球才可以在P點相遇.而sa=vata,sb=vbtb,sa=sb,故va

3、落在水平地面上.忽略空氣阻力,運動員和滑板可視為質(zhì)點,下列表述正確的是(B) A.v0越大,運動員在空中運動時間越長 B.v0越大,運動員落地瞬間速度越大 C.運動員落地瞬間速度與高度h無關(guān) D.運動員落地位置與v0大小無關(guān) 解析:運動員豎直方向上做自由落體運動,故運動員做平拋運動的時間t=,只與高度有關(guān),與初速度無關(guān),A錯誤;運動員的末速度是由初速度和豎直速度合成的,合速度v=,初速度越大,合速度越大,B正確;物體的豎直速度vy=,高度越高,豎直速度越大,故合速度越大,C錯誤;運動員在水平方向上做勻速直線運動,落地的水平位移x=v0t=v0,故落地的位置與初速度有關(guān),D錯誤. 3

4、.如圖,水平地面上有一個坑,其豎直截面為半圓,ab為沿水平方向的直徑.若在a點以初速度v0沿ab方向拋出一小球,小球會擊中坑壁上的c點.已知c點與水平地面的距離為圓半徑的一半,求圓的半徑. 解析:小球做平拋運動,水平位移x=R+R,豎直位移y=R,根據(jù)平拋運動特點知小球在水平方向做勻速直線運動,有x=v0t,即:R+R=v0t,① 小球在豎直方向做自由落體運動,有y=gt2,即: R=gt2,② 聯(lián)立①②得圓的半徑R=. 答案: 課時作業(yè) 一、單項選擇題 1.從水平飛行的直升機上向外自由釋放一個物體,不計空氣阻力,在物體下落過程中,下列說法正確的是(C) A.從飛機上看,

5、物體靜止 B.從飛機上看,物體始終在飛機的后方 C.從地面上看,物體做平拋運動 D.從地面上看,物體做自由落體運動 解析:在勻速飛行的飛機上釋放物體,物體有一水平速度,故從地面上看,物體做平拋運動,C對D錯;飛機的速度與物體水平方向上的速度相同,故物體始終在飛機的正下方,且相對飛機的豎直位移越來越大,A、B錯. 2.如圖所示,某同學(xué)為了找出平拋運動物體的初速度之間的關(guān)系,用一個小球在O點對準(zhǔn)前方放置一塊豎直的擋板,O與A在同一高度,小球的水平初速度分別是v1、v2、v3,打在擋板上的位置分別是B、C、D,且AB∶BC∶CD=1∶3∶5.則v1、v2、v3之間的正確關(guān)系是(C) A.

6、v1∶v2∶v3=3∶2∶1 B.v1∶v2∶v3=5∶3∶1 C.v1∶v2∶v3=6∶3∶2 D.v1∶v2∶v3=9∶4∶1 解析:在豎直方向上,由t=得小球落到B、C、D所需的時間比t1∶t2∶t3=∶∶=∶∶=1∶2∶3;在水平方向上,由v=得:v1∶v2∶v3=∶∶=6∶3∶2. 3.如圖所示,一物體自傾角為θ的固定斜面頂端沿水平方向拋出后落在斜面上.物體與斜面接觸時速度與水平方向的夾角φ滿足(D) A.tan φ=sin θ B.tan φ=cos θ C.tan φ=tan θ D.tan φ=2tan θ 解析:豎直速度與水平速度之比為:tan φ=,豎直

7、位移與水平位移之比為:tan θ=,故tan φ=2tan θ,D正確. 4.某同學(xué)對著墻壁練習(xí)打網(wǎng)球,假定球在墻面上以25 m/s的速度沿水平方向反彈,落地點到墻面的距離在10 m至15 m之間,忽略空氣阻力,取g=10 m/s2,球在墻面上反彈點的高度范圍是(A) A.0.8 m至1.8 m B.0.8 m至1.6 m C.1.0 m至1.6 m D.1.0 m至1.8 m 解析:球落地時所用時間在t1==0.4 s至t2==0.6 s之間,所以反彈點的高度在h1=gt=0.8 m至h2=gt=1.8 m之間,故選A. 5.如圖所示,我某集團軍在一次空地聯(lián)合軍事演習(xí)中,離地面

8、H高處的飛機以水平對地速度v1發(fā)射一顆炸彈轟炸地面目標(biāo)P,反應(yīng)靈敏的地面攔截系統(tǒng)同時以初速度v2豎直向上發(fā)射一顆炮彈攔截(炮彈運動過程看作豎直上拋),設(shè)此時攔截系統(tǒng)與飛機的水平距離為x,若攔截成功,不計空氣阻力,則v1、v2的關(guān)系應(yīng)滿足(C) A.v1=v2 B.v1=v2 C.v1=v2 D.v1=v2 解析:由題知從發(fā)射到攔截成功水平方向應(yīng)滿足:x=v1t,同時豎直方向應(yīng)滿足:H=gt2+v2t-gt2=v2t,所以有=,即v1=v2,C選項正確. 二、不定項選擇題 6.如圖所示,在同一豎直面內(nèi),小球a、b從高度不同的兩點,分別以初速度va和vb沿水平方向拋出,經(jīng)過時間ta和

9、tb后落到與兩拋出點水平距離相等的P點.若不計空氣阻力,下列關(guān)系式正確的是(AC) A.ta>tb B.va>vb C.va<vb D.ta<tb 解析:兩小球做平拋運動,由題圖可知ha>hb,則ta>tb;又水平位移相同,根據(jù)x=vt可知va<vb. 7.如圖所示,在網(wǎng)球的網(wǎng)前截擊練習(xí)中,若練習(xí)者在球網(wǎng)正上方距地面H處,將球以速度v沿垂直球網(wǎng)的方向擊出,球剛好落在底線上.已知底線到網(wǎng)的距離為L,重力加速度取g,將球的運動視作平拋運動,下列表述正確的是(ABD) A.球的速度v等于L B.球從擊出至落地所用時間為 C.球從擊球點至落地點的位移等于L D.球從擊球點至落地

10、點的位移與球的質(zhì)量無關(guān) 解析:設(shè)球下落的時間為t,球在豎直方向上自由下落有g(shù)t2,在水平方向上勻速有L=vt,解得t=、v=L,選項A、B正確;球從擊出點至落地點的位移應(yīng)為,且與物體的質(zhì)量無關(guān),選項C錯誤,D正確. 8.以初速度v0水平拋出一物體,當(dāng)它的豎直分位移與水平分位移相等時,則(BCD) A.豎直分速度等于水平分速度 B.瞬時速度等于v0 C.運動的時間為 D.位移大小是 解析:由平拋運動的兩個分運動可知:x=v0t,y=gt2,依題意有v0t=gt2,得:t=,C正確.vy=gt=g=2v0,A錯誤.瞬時速度v==v0,B正確.通過的位移s=v0t=,D正確. 9.從

11、距地面h高處水平拋出兩個相同的小球甲和乙,不計空氣阻力,球的落地點到拋出點的水平距離分別是x甲和x乙,且x甲<x乙,如圖所示.則下列說法正確的是(BC) A.甲球在空中運動的時間短 B.甲、乙兩球在空中運動的時間相等 C.甲球平拋的初速度小 D.甲、乙兩球落地時速度大小相等 解析:球在豎直方向上做自由落體運動,有h=gt2,可見h相同,t就相同,選項B正確;球在水平方向上做勻速運動,有x=v0t,可見t相同時,x大者v0大,選項C正確;球落地的速度v=,因v0不同則v不同,選項D錯誤. 10.如圖所示,兩個傾角分別為30°、45°的光滑斜面放在同一水平面上,兩斜面間距大于小

12、球直徑,斜面高度相等.有三個完全相同的小球a、b、c,開始均靜止于同一高度處,其中b小球在兩斜面之間,a、c兩小球在斜面頂端.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(guān)于時間的關(guān)系正確的是(AC) A.t1>t3>t2 B.t1>t1′、t2>t2′、t3>t3′ C.t1′>t3′>t2′ D.t1<t1′、t2<t2′、t3<t3′ 解析:由靜止釋放三小球時, 對a:=gsin 30°·t,則t=. 對b:h=gt,則t=. 對c:=gsin 45°·t,則

13、t=. 所以t1>t3>t2. 當(dāng)平拋三小球時:小球b做平拋運動,豎直方向運動情況同第一種情況,小球a、c在斜面內(nèi)做類平拋運動,沿斜面向下方向的運動同第一種情況,所以t1=t1′,t2=t2′,t3=t3′.故選A、C. 三、非選擇題 11.為了清理堵塞河道的冰凌,空軍實施投彈爆破.飛機在河道上空高H處以速度v0水平勻速飛行,投擲下炸彈并擊中目標(biāo).求炸彈剛脫離飛機到擊中目標(biāo)所飛行的水平距離及擊中目標(biāo)時的速度大?。?不計空氣阻力) 解析:炸彈脫離飛機后做平拋運動. 在水平方向上:x=v0t, 在豎直方向上:H=gt2,vy=gt, 聯(lián)立可解得:x=v0. v==. 答案:v0

14、  12.在交通事故中,測定碰撞瞬間汽車的速度對于事故責(zé)任的認(rèn)定具有重要的作用.《中國汽車駕駛員》雜志曾給出一個計算碰撞瞬間的車輛速度的公式v=·,式中ΔL是被水平拋出的散落在事故現(xiàn)場路面上的兩物體沿公路方向上的水平距離,如圖所示.h1和h2分別是散落物在車上時的離地高度.通過用尺測量出事故現(xiàn)場的ΔL、h1和h2三個量,根據(jù)上述公式就能夠計算出碰撞瞬間車輛的速度.請根據(jù)所學(xué)的平拋運動知識對給出的公式加以證明. 解析:車上A、B兩物體均做平拋運動,則h1=gt, h2=gt,ΔL=v·(t1-t2). 解以上三式可以得到:v=·. 答案:見解析 13.如右圖所示,跳臺滑雪運動員經(jīng)

15、過一段加速滑行后從O點水平飛出,經(jīng)3.0 s落到斜坡上的A點.已知O點是斜坡的起點,斜坡與水平面的夾角θ=37°,運動員的質(zhì)量m=50 kg.不計空氣阻力.(取sin 37°=0.60,cos 37°=0.80;g取10 m/s2).求: (1)A點與O點的距離L; (2)運動員離開O點時的速度大?。? 解析:(1)運動員在豎直方向做自由落體運動, 有Lsin 37°=gt2, 所以A點與O點的距離L==75 m. (2)設(shè)運動員離開O點的速度為v0, 運動員在水平方向做勻速直線運動, 即Lcos 37°=v0t,解得:v0==20 m/s. 答案:(1)75 m (2)20 m/s

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