【綠色通道】2020高考物理第四章曲線運(yùn)動(dòng)萬(wàn)有引力 拋體運(yùn)動(dòng)練習(xí) 新人教版

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1、第4章 第2課時(shí)必考內(nèi)容 1.在平坦的壘球運(yùn)動(dòng)場(chǎng)上,擊球手揮動(dòng)球棒將壘球水平擊出,壘球飛行一段時(shí)間后落地.若不計(jì)空氣阻力,則(  ) A.壘球落地時(shí)瞬間速度的大小僅由初速度決定 B.壘球落地時(shí)瞬時(shí)速度的方向僅由擊球點(diǎn)離地面的高度決定 C.壘球在空中運(yùn)動(dòng)的水平位移僅由初速度決定 D.壘球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間僅由擊球點(diǎn)離地面的高度決定 答案:D 解析:壘球被擊出去后做平拋運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=,即時(shí)間由高度決定.壘球落地時(shí)瞬間速度為v=,所以其大小由初速度和高度共同決定.壘球在空中運(yùn)動(dòng)的水平位移sx=v0,所以壘球在空中運(yùn)動(dòng)的水平位移由擊球點(diǎn)離地面的高度和初速度共同決定 . 2.在平直

2、公路上加速行駛的汽車(chē)中,某人從車(chē)窗相對(duì)于車(chē)靜止釋放一個(gè)小球,用固定在路邊的照相機(jī)對(duì)汽車(chē)進(jìn)行閃光照相,照相機(jī)閃了兩次光,得到清晰的兩張照片.第一次閃光時(shí),小球恰好釋放,第二次閃光時(shí)小球剛好落地.若想確定在照相機(jī)兩次閃光的時(shí)間間隔內(nèi)汽車(chē)的初速度大小,需通過(guò)照片獲得哪些信息(已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間,相片中像的放大率為k,不計(jì)空氣阻力)(  ) A.照相機(jī)兩次閃光的時(shí)間間隔內(nèi)小球移動(dòng)的豎直距離 B.照相機(jī)兩次閃光的時(shí)間間隔內(nèi)汽車(chē)前進(jìn)的距離 C.照相機(jī)兩次閃光的時(shí)間間隔內(nèi)小球移動(dòng)的水平距離 D.照相機(jī)距離地面的高度 答案:AC 解析:從車(chē)上釋放的小球相對(duì)于地面做平拋運(yùn)動(dòng).兩次閃光的時(shí)間

3、間隔內(nèi)汽車(chē)的初速度就是小球平拋的初速度.根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知,求此速度需要知道照相機(jī)兩次閃光的時(shí)間間隔內(nèi)小球移動(dòng)的豎直距離和水平距離,A、C正確. 3.(2020·南陽(yáng)模擬)如圖所示,一戰(zhàn)斗機(jī)由東向西沿水平方向勻速飛行,發(fā)現(xiàn)地面目標(biāo)P后開(kāi)始瞄準(zhǔn)并投擲炸彈,若炸彈恰好擊中目標(biāo)P,則(假設(shè)投彈后,飛機(jī)仍以原速度水平勻速飛行不計(jì)空氣阻力)(  ) A.此時(shí)飛機(jī)正在P點(diǎn)正上方 B.此時(shí)飛機(jī)是否處在P點(diǎn)正上方取決于飛機(jī)飛行速度的大小 C.飛行員聽(tīng)到爆炸聲時(shí),飛機(jī)正處在P點(diǎn)正上方 D.飛行員聽(tīng)到爆炸聲時(shí),飛機(jī)正處在P點(diǎn)偏西一些的位置 答案:AD 解析:由于慣性,炸彈離開(kāi)飛機(jī)時(shí)水平方向的速

4、度與飛機(jī)的速度相同,因此炸彈落地時(shí),飛機(jī)一定在P點(diǎn)正上方,A正確,B錯(cuò)誤;但當(dāng)爆炸聲傳到飛行員的耳中時(shí),飛機(jī)又向西飛行了一段距離,故D正確,C錯(cuò)誤. 4.玉樹(shù)大地震,牽動(dòng)了全國(guó)人民的心.一架裝載救災(zāi)物資的直升飛機(jī),以10 m/s的速度水平飛行,在距地面180 m的高度處,欲將救災(zāi)物資準(zhǔn)確投放至地面目標(biāo),若不計(jì)空氣阻力,g取10 m/s2,則(  ) A.物資投出后經(jīng)過(guò)6 s到達(dá)地面目標(biāo) B.物資投出后經(jīng)過(guò)18 s到達(dá)地面目標(biāo) C.應(yīng)在距地面目標(biāo)水平距離60 m處投出物資 D.應(yīng)在距地面目標(biāo)水平距離180 m處投出物資 答案:AC 解析:物資投出后做平拋運(yùn)動(dòng),其落地所用時(shí)間由高度決

5、定,t==6 s,A項(xiàng)正確,B項(xiàng)錯(cuò)誤;拋出后至落地的水平位移為x=vt=60 m,C項(xiàng)正確,D項(xiàng)錯(cuò)誤.答案為AC. 5.(2020·江門(mén)調(diào)研)如圖所示,P是水平面上的圓弧凹槽,從高臺(tái)邊B點(diǎn)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(diǎn)沿圓弧切線方向進(jìn)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 θ1tan θ2=2 C.=2 D.=2 答案:B 解析:由題意知: tan θ1==,tan θ2===. 由以上兩式得:tan θ1tan θ2=2.故B項(xiàng)正確. 6.A

6、、B兩球同時(shí)從距地面h=15 m處的同一點(diǎn)拋出,初速度大小均為v0=10 m/s,A球豎直向下拋,B球水平拋出,不計(jì)空氣阻力,重力加速度g取10 m/s2.求: (1)A球經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間落地? (2)A球落地時(shí),A、B兩球間的距離為多大? 答案:(1)1 s (2)10 m 解析:A球做豎直下拋運(yùn)動(dòng),h=v0t+gt2將h=15 m、v0=10 m/s代入解得t=1 s;B球做平拋運(yùn)動(dòng),則x=v0t y=gt2代入數(shù)據(jù)解得x=10 m,y=5 m,此時(shí),A、B兩球間的距離L==10 m. 7.(2020·全國(guó)高考Ⅰ)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.

7、物體與斜面接觸時(shí)速度與水平方向的夾角φ滿足(  ) A.tan φ=sin θ B.tan φ=cos θ C.tan φ=tan θ D.tan φ=2tan θ 答案:D 解析:豎直速度與水平速度之比為:tan φ=,豎直位移與水平位移之比為:tan θ=,故tan φ=2tan θ,D正確. 8.(2020·皖南八校模擬)將小球從如圖所示的階梯狀平臺(tái)上以4 m/s的速度水平拋出,所有臺(tái)階的高度和寬度均為1 m,取g=10 m/s2,小球拋出后首先落到的臺(tái)階是(  ) A.第一級(jí)臺(tái)階 B.第二級(jí)臺(tái)階 C.第三級(jí)臺(tái)階 D.第四級(jí)臺(tái)階 答

8、案:D 解析:設(shè)小球拋出后首先落到的臺(tái)階是第n級(jí)臺(tái)階,則:n×1 m=gt2/2,水平位移x=v0t

9、相連接,滑塊沿水平面以速度v0運(yùn)動(dòng).設(shè)滑塊運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的時(shí)刻為t=0,距A點(diǎn)的水平距離為x,水平速度為vx.由于v0不同,從A點(diǎn)到B點(diǎn)的幾種可能的運(yùn)動(dòng)圖象如下列選項(xiàng)所示,其中表示摩擦力做功最大的是(  ) A      B    C    D 答案:D 解析:考查平拋運(yùn)動(dòng)的分解與牛頓運(yùn)動(dòng)定律.從A選項(xiàng)的水平位移與時(shí)間的正比關(guān)系可知,滑塊做平拋運(yùn)動(dòng),摩擦力必定為零;B選項(xiàng)先平拋后在水平地面運(yùn)動(dòng),水平速度突然增大,摩擦力依然為零;對(duì)C選項(xiàng)水平速度不變,為平拋運(yùn)動(dòng),摩擦力為零;對(duì)D選項(xiàng)水平速度與時(shí)間成正比,說(shuō)明滑塊在斜面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),有摩擦力,故摩擦力做功最大的是D圖象所顯

10、示的情景,D對(duì). 11.一物體在光滑水平面上運(yùn)動(dòng),它的x方向和y方向的兩個(gè)運(yùn)動(dòng)的速度一時(shí)間圖象如圖所示. (1)判斷物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì); (2)計(jì)算物體的初速度; (3)計(jì)算物體在前3 s內(nèi)和前6 s內(nèi)的位移. 答案:(1)見(jiàn)解析 (2)50 m/s (3)108.2 m 180 m 解析:(1)由圖可看出,物體沿x方向的分運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng),沿y方向的分運(yùn)動(dòng)為勻變速直線運(yùn)動(dòng),故合運(yùn)動(dòng)為勻變速曲線運(yùn)動(dòng). (2)物體的初速度 v0==m/s=50 m/s. (3)在前3 s內(nèi),x=vx·t=30×3 m=90 m,y=·t=×3 m=60 m,故s==m ≈108.2 m,

11、 在前6 s內(nèi),x′=vxt′=30×6 m=180 m,y′=0,故s′=x′=180 m. 12.如圖所示,A、B兩球之間有長(zhǎng)6 m的柔軟細(xì)線相連,將兩球相隔0.8 s先后從同一高度從同一點(diǎn)均以4.5 m/s的初速度水平拋出,求: (1)A球拋出后多長(zhǎng)時(shí)間,A、B兩球間的連線可拉直. (2)這段時(shí)間內(nèi)A球離拋出點(diǎn)的水平位移多大?(g取10 m/s2) 答案:(1)1 s (2)4.5 m 解析:(1)由于A、B兩球相隔Δt=0.8 s,先后從同一點(diǎn)以相同初速度v0水平拋出,則A、B兩球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中水平位移之差為Δx=v0Δt=4.5×0.8 m=3.6 m① 設(shè)A球拋出t時(shí)間后

12、兩球間連線拉直,此時(shí)兩球間豎直位移之差為Δy=gt2-g(t-Δt)2=gtΔt-gΔt2② 由圖知Δy== m=4.8 m 將Δy=4.8 m代入②中求得t=1 s. (2)這段時(shí)間內(nèi)A球的水平位移為xA=v0t=4.5×1 m=4.5 m. 13.(2020·全國(guó)Ⅰ)一水平拋出的小球落到一傾角為θ的斜面上時(shí),其速度方向與斜面垂直,運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示.小球在豎直方向下落的距離與在水平方向通過(guò)的距離之比為(  ) A.tan θ B.2tan θ C. D. 答案:D 解析:設(shè)小球的初速度為v0,飛行時(shí)間為t.由速度三角形可得=tan θ.故有=,答案為D. 14.(2020·天津理綜)如圖所示,在高為h的平臺(tái)邊緣水平拋出小球A,同時(shí)在水平地面上距臺(tái)面邊緣水平距離為s處豎直上拋小球B,兩球運(yùn)動(dòng)軌跡在同一豎直平面內(nèi),不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g.若兩球能在空中相遇,則小球A的初速度vA應(yīng)大于________,A、B兩球初速度之比為_(kāi)_______. 答案:s  解析:A、B能在空中相遇,則A至少在落地前水平位移達(dá)到s.由h=gt2,s=vt得v=s,所以vA應(yīng)大于 s.當(dāng)A、B相遇時(shí)A球:s=vAt,y=gt2.B球豎直上拋h-y=vBt-gt2.聯(lián)立三式可得=.

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