2022年高考物理大一輪復習 第四章 第1講 曲線運動 拋體運動練習

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1、2022年高考物理大一輪復習 第四章 第1講 曲線運動 拋體運動練習 一、選擇題(每題6分,共42分) 1.(xx北京重點中學第一次月考)(多選)隨著人們生活水平的提高,打高爾夫球將逐漸成為普通人的休閑娛樂項目之一。如圖所示,某人從高出水平地面h的坡上水平擊出一個質量為m的球,由于恒定的水平風力的作用,球豎直地落入距擊球點水平距離為L的A穴。下列說法正確的是(　　) A.球被擊出后做平拋運動 B.球從被擊出到落入A穴所用的時間為 C.球被擊出時的初速度大小為L D.球被擊出后受到的水平風力的大小為 2.(xx福建上杭一中檢測)民族運動會上有一個騎射項目,運動員在奔馳的馬背上,

2、彎弓放箭射擊側向的固定目標,運動員要射中目標,他放箭時應(　　) A.直接瞄準目標 B.瞄準目標應適當偏后 C.瞄準目標應適當偏前 D.無法確定 3.(xx湖南十三校第一次聯(lián)考)(多選)如圖所示,從地面上方不同高度處以水平速度va、vb拋出兩小球a、b,結果a落在b初始位置的正下方,而b落在a初始位置的正下方,bc為過小球b初始位置的水平線,不計空氣阻力,下列判斷正確的有(　　) A.兩球拋出時的初速度va

3、到達bc時將b拋出 4.(xx江西上饒二中、玉山一中第二次月考)如圖所示,在水平面上有一個半圓形的坑,在坑的左邊沿有一個物塊以一定的初速度v0沿水平方向飛出,物塊落到坑上時其速度方向與初速度方向的夾角為θ,當v0從很小值(趨近于0)逐漸增大時,對應的θ角的變化情況是(　　) A.一直變大 B.一直變小 C.先變大后變小 D.先變小后變大 5.(xx廣東揭陽一中第一次段考)(多選)如圖為一個做勻變速曲線運動的質點的軌跡示意圖,已知在B點的速度與加速度相互垂直,則下列說法中正確的是(　　) A.D點的速率比C點的速率大 B.A點的加速度與速度的夾角大于90° C.A點的加速度

4、比D點的加速度大 D.從A到D加速度與速度的夾角先增大后減小 6.(xx廣東順德一中第二次月考)(多選)一條河寬100 m,船在靜水中的速度為4 m/s,水流速度是5 m/s,則(　　) A.該船能垂直河岸橫渡到對岸 B.當船頭垂直河岸橫渡時,過河所用的時間最短 C.當船頭垂直河岸橫渡時,船的位移最小,是100 m D.該船渡到對岸時,船沿岸方向的位移可能小于100 m 7.(xx河北正定中學第一次月考)(多選)在平直公路上行駛的汽車中,某人從車窗相對于車靜止釋放一個小球,不計空氣阻力,用固定在路邊的照相機對汽車進行閃光照相,照相機閃兩次光,得到清晰的兩張照片,對照片進行分析,知

5、道了如下信息:①兩次閃光的時間間隔為0.5 s;②第一次閃光時,小球剛釋放,第二次閃光時,小球剛好落地;③兩次閃光的時間間隔內(nèi),汽車前進了5 m;④兩次閃光的時間間隔內(nèi),小球的水平位移為5 m,根據(jù)以上信息能確定的是(已知g=10 m/s2)(　　) A.小球釋放點離地的高度 B.第一次閃光時小球的速度大小 C.汽車做勻速直線運動 D.兩次閃光的時間間隔內(nèi)汽車的平均速度大小 二、非選擇題(共13分) 8.(xx甘肅河西五市第一次聯(lián)考)把一個質量為0.5 kg的小球,以20 m/s的初速度豎直向上拋出,運動過程中小球始終受到水平方向大小恒為F=10 N的風力的作用,g=10 m/s2

6、,求: (1)小球上升的最大高度H。 (2)小球在空中滯留的時間。 (3)小球落地點與拋出點之間的水平距離(設地面水平)。 B組　xx年模擬·提升題組 時間:45分鐘　　分值:70分 一、選擇題(每題6分,共24分) 1.(xx安徽六校教育研究會聯(lián)考)如圖,一小球從一半圓軌道左端A點正上方某處開始做平拋運動(小球可視為質點),飛行過程中恰好與半圓軌道相切于B點。O為半圓軌道的圓心,半圓軌道的半徑為R,OB與水平方向的夾角為60°,重力加速度為g,則小球拋出時的初速度為(　　) 　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　 A. B. C. D.

7、 2.(xx浙江溫州期中)山地滑雪是人們喜愛的一項體育運動。如圖所示,一滑雪坡由斜面AB和圓弧面BC組成,BC圓弧面和斜面相切于B,與水平面相切于C,豎直臺階CD底端與傾角為θ的斜坡DE相連。第一次運動員從A點由靜止滑下通過C然后飛落到DE上,第二次從AB間的A'點(圖中未標,即AB>A'B)由靜止滑下通過C點后也飛落到DE上,運動員兩次與斜坡DE接觸時速度與水平方向的夾角分別為φ1和φ2,不計空氣阻力和滑道的摩擦力,則(　　) A.φ1>φ2 B.φ1<φ2 C.φ1=φ2 D.無法確定兩角的大小關系 3.(xx湖北黃岡中學、黃石二中、鄂州高中聯(lián)考)水平拋出的小球,t秒末的速度方

8、向與水平方向的夾角為θ1,t+t0秒末的速度方向與水平方向的夾角為θ2,忽略空氣阻力,則小球初速度的大小為(　　) A.gt0(cos θ1-cos θ2) B. C.gt0(tan θ1-tan θ2) D. 4.(xx山東青島模擬)(多選)物體在光滑水平面上,在外力F作用下的v-t圖象如圖所示,從圖中可以判斷物體在0~t4時間內(nèi)的運動狀態(tài)(　　) A.物體一直在做曲線運動 B.在 t1~t3 時間內(nèi),合外力先增大后減小 C.在 t1 、t3時刻,外力F的功率最大 D.在 t1~t3 時間內(nèi),外力F做的總功為零 二、非選擇題(共46分) 5.(xx上海崇明期末)(15分

9、)如圖所示,在距地面2l的高空A處以水平初速度v0=投擲飛鏢,在與A點水平距離為l的水平地面上的B點有一個氣球,選擇適當時機讓氣球以速度v0=勻速上升,在升空過程中被飛鏢擊中。飛鏢在飛行過程中受到的空氣阻力不計,在計算過程中可將飛鏢和氣球視為質點,已知重力加速度為g。試求: (1)飛鏢是以多大的速度擊中氣球的; (2)擲飛鏢和釋放氣球兩個動作之間的時間間隔Δt。 6.(xx北京重點中學第一次月考)(15分)如圖所示,長為L的細繩上端系一質量不計的環(huán),環(huán)套在光滑的水平桿上,在細繩的下端吊一個質量為m的鐵球(可視為質點),球離地的高度h=L?，F(xiàn)讓環(huán)與球一起以v=的速度向右

10、運動,在A處環(huán)被擋住而立即停止,已知A離右墻的水平距離也為L,當?shù)氐闹亓铀俣葹間,不計空氣阻力。求: (1)在環(huán)被擋住而立即停止時繩對小球的拉力大小; (2)若在環(huán)被擋住后,細繩突然斷裂,則在以后的運動過程中,球的第一次碰撞點離墻角B點的距離是多少? 7.(xx江西贛州聯(lián)考)(16分)如圖所示,在豎直平面內(nèi)有一條圓弧形軌道AB,其半徑為R=1 m,B點的切線方向恰好為水平方向。一個質量為m=1 kg的小物體,從軌道頂端A點由靜止開始沿軌道下滑,到達軌道末端B點時對軌道的壓力為26 N,然后做平拋運動,落到地面上的C點,若BC所連直線與水平方向夾角為θ,且tan θ=1.25(不計空

11、氣阻力,g=10 m/s2),求: (1)物體在AB軌道上運動時阻力做的功; (2)物體從B點開始到與BC直線相距最遠所用的時間。 第1講　曲線運動　拋體運動 A組　xx年模擬·基礎題組 一、選擇題 1.BC　由于水平方向受到空氣阻力作用,則知球飛出后做的不是平拋運動,故A錯誤;球在豎直方向做自由落體運動,由h=gt2,得到t=,故B正確;由于球豎直地落入A穴,且球受恒定水平風力作用,故球在水平方向做末速度為零的勻減速直線運動,根據(jù)運動學公式有L=v0t-at2,0=v0-at,由牛頓第二定律有F=ma,可解得v0=L,F=,故C正確,D錯誤。 2.B　如圖,v為

12、合速度應該指向目標靶的方向,v1為箭身指向,v2為馬的奔跑方向,根據(jù)速度合成的平行四邊形定則,可知要想射中目標,在放箭時瞄準目標應該適當偏后。 3.AC　由題意知,a、b兩球均做平拋運動,根據(jù)h=gt2,得t=,可知a運動的時間長,又x=vt,且兩球水平位移相等,所以va

13、同,不可能在空中相遇,故D錯誤。 4.B　根據(jù)平拋運動的一個重要推論:做平拋(或類平拋)運動的物體任一時刻的瞬時速度的反向延長線一定通過此時水平位移的中點,則對物塊運動進行分析,如圖所示,則可知隨著v0的增大,物塊落到坑上時其速度方向與初速度方向的夾角θ一直變小,選項B正確。 5.AB　由題知質點做勻變速曲線運動,且B點的速度與加速度相互垂直,可判斷出質點受力方向向下,則可知D點的速率比C點的速率大,故A正確;由質點受力方向及其在A點的速度方向可知,其在A點的速度與加速度的夾角大于90°,故選項B正確;質點做勻變速曲線運動,則其加速度不變,所以質點經(jīng)過A點時的加速度與D點相同,故C錯誤

14、;由質點的受力方向及其運動軌跡可知,從A到D其加速度與速度的夾角一直在減小,故D錯誤。 6.BD　據(jù)題意,由于船速為v1=4 m/s,而水速為v2=5 m/s,船速小于水速,則無論船頭指向哪個方向,都不可能使船垂直駛向對岸,A選項錯誤;據(jù)t=L/v1 cos θ,知要使t最小需要使cos θ最大,即使船頭與河岸垂直,B選項正確;要使船的渡河位移最短,需要使船速方向與合運動方向垂直,則有合速度為v=3 m/s;渡河時間為t== s,則船的合位移為vt=125 m,所以C選項錯誤;船沿岸方向的位移為:(v2-v1)t=75 m,所以D選項正確。 7.ABD　小球做平拋運動,下落高度h=gt2=

15、×10×0.52 m=1.25 m,小球的初速度v0== m/s=10 m/s,故A、B均對。由題中信息無法判定汽車做什么性質的運動,但可以求出其平均速度 == m/s=10 m/s,故C錯、D對。 二、非選擇題 8.答案　(1)20 m　(2)4 s　(3)160 m 解析　(1)小球同時進行兩個方向的運動,豎直方向為豎直上拋運動,水平方向為勻加速直線運動 對豎直上拋分運動有=2gH 解得H=20 m (2)設單程的時間為t,由公式v0=gt,得t==2 s 在空中滯留的時間為2t=4 s (3)水平方向的分運動為初速度為0的勻加速直線運動 a=F/m=20 m/s2

16、 水平距離s==160 m B組　xx年模擬·提升題組 一、選擇題 1.A　小球做平拋運動經(jīng)過B點時,合速度沿切線方向,與水平方向的夾角為30°,由幾何關系可知tan 30°=,豎直方向小球做自由落體運動,根據(jù)幾何關系可得水平方向的位移v0t=R+R cos 60°=1.5R,則tan 30°===,整理得t=,那么水平速度v0==,故選項A對。 2.B　根據(jù)平拋運動規(guī)律, 則、 由以上可知tan φ=2 tan α。 從C點水平飛出后落在DE之間的某點F,設F點到C點豎直高度為y,水平距離為x,則tan θ=,則tan α=tan θ+,則tan φ=2 tan α=2+2 t

17、an θ。根據(jù)題意知v1>v2,由平拋運動規(guī)律可知x1>x2,則根據(jù)上式可知φ1<φ2,即答案為B。 3.D　由平拋運動規(guī)律可得:tan θ1=,tan θ2=,根據(jù)自由落體運動公式可得:vy1=gt,vy2=g(t+t0),聯(lián)立可得:vy2-vy1=v0(tan θ2-tan θ1)=gt0,故小球的初速度的大小v0=,所以只有選項D正確。 4.ABD　由圖象可知物體沿x方向做加速度時刻變化的變速直線運動,沿y方向做勻速直線運動,結合運動的合成知識可知物體做曲線運動,選項A正確;速度-時間圖線的斜率表示加速度,在t1~t3時間內(nèi),物體的加速度先增大后減小,故合外力先增大后減小,選項B正確

18、;t1、t3時刻,速度的變化率為0,物體的加速度為0,合外力F為0,故F的功率為0,選項C錯誤;t1~t3時間內(nèi),物體的動能變化量為0,據(jù)動能定理知外力F做的總功為零,選項D正確。 二、非選擇題 5.答案　(1)　(2) 解析　(1)飛鏢被投擲后做平拋運動,從擲出飛鏢到擊中氣球,經(jīng)過時間t1==,此時飛鏢在豎直方向上的分速度vy=gt1= 故此時飛鏢的速度大小v== (2)飛鏢從擲出到擊中氣球過程中, 下降的高度h1=g= 氣球從被釋放到被擊中過程中上升的高度h2=2l-h1= 氣球的上升時間t2=== 可見,t2>t1,所以應先釋放氣球。 釋放氣球與擲飛鏢之間的時間間

19、隔 Δt=t2-t1= 6.答案　(1)3mg　(2)L 解析　(1)在環(huán)被擋住而立即停止后小球立即以速率v繞A點做圓周運動,根據(jù)牛頓第二定律有: F-mg=m 解得:F=3mg (2)細繩斷裂后,小球做平拋運動。 假設小球直接落到地面上,則:h=L=gt2 球的水平位移:x=vt=2L>L 故小球先碰到右墻,則L=vt' 小球下落的高度h'=gt'2= 所以球的第一次碰撞點距B的距離為:H=L-=L 7.答案　(1)2 J　(2)0.5 s 解析　(1)設小物體在B點對軌道的壓力為N,則軌道對小物體的支持力為N',由牛頓第三定律知N'=N=26 N。 由牛頓第二定律有N'-mg=m 解得:v=4 m/s; 設小物體在AB軌道上克服阻力做功為W,對于從A至B過程,根據(jù)動能定理得: mgR-W=mv2-0 代入數(shù)據(jù)解得:W=1×10×1 J-×1×16 J=2 J (2)物體做平拋運動過程中,水平方向速度不變,當合速度方向與BC平行時,小物體距離BC最遠; 此時:vy=v tan θ=4×1.25 m/s=5 m/s 又由vy=gt可得:t== s=0.5 s