物理大一輪復(fù)習(xí)題組層級快練第四單元曲線運動作業(yè)7

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精題組層級快練（十七)一、選擇題1．（2016·海南）在地面上方某點將一小球以一定的初速度沿水平方向拋出,不計空氣阻力，則小球在隨后的運動中(）A．速度和加速度的方向都在不斷變化B．速度與加速度方向之間的夾角一直減小C．在相等的時間間隔內(nèi)，速率的改變量相等D．在相等的時間間隔內(nèi),動能的改變量相等答案B解析由于物體只受重力作用，做平拋運動,故加速度不變，速度大小和方向時刻在變化，A項錯誤；設(shè)某時刻速度與豎直方向夾角為θ，則tanθ＝eq\f(v0，vy）＝eq\f(v0,gt),隨著時間t變大，tanθ變小，θ變小，故B項正確；根據(jù)加速度定義式a＝eq\f（Δv，Δt)＝g，則Δv＝gΔt,即在相等的時間間隔內(nèi)，速度的改變量相等，故C項錯誤；根據(jù)動能定理，在相等的時間間隔內(nèi)，動能的改變量等于重力做的功，即WG＝mgh，對于平拋運動，由于在豎直方向上,在相等時間間隔內(nèi)的位移不相等，故D項錯誤．2．如圖所示,a、b兩個小球從不同高度同時沿相反方向水平拋出,其平拋運動軌跡的交點為P，則以下說法正確的是()A．a(chǎn)、b兩球同時落地B．b球先落地C．a(chǎn)、b兩球在P點相遇D．無論兩球初速度大小多大，兩球總不能相遇答案BD解析由h＝eq\f(1，2)gt2可得t＝eq\r(\f（2h,g）)，因ha〉hb,故b球先落地,B項正確,A項錯誤；兩球的運動軌跡相交于P點,但兩球不會同時到達P點,故無論兩球初速度大小多大,兩球總不能相遇，C項錯誤,D項正確．3．如圖所示,橫截面為直角三角形的兩個相同斜面緊靠在一起，固定在水平面上，小球從左邊斜面的頂點以不同的初速度向右水平拋出，最后落在斜面上．其中有三次的落點分別是a、b、c，不計空氣阻力，則下列判斷正確的是（）A．落點b、c比較,小球落在b點的飛行時間短B．小球落在a點和b點的飛行時間均與初速度v0成正比C．三個落點比較，小球落在c點，飛行過程中速度變化最快D．三個落點比較，小球落在c點，飛行過程中速度變化最大答案B解析由平拋運動規(guī)律h＝eq\f（1,2)gt2得t＝eq\r(\f（2h，g））可知，落點為b時，小球的豎直位移較大，故飛行時間較長,A項錯誤；落點為a、b時，位移方向相同，故tanθ＝eq\f（gt,2v0），可見飛行時間t與v0成正比,B項正確；小球在飛行過程中速度變化快慢即加速度均為g，C項錯誤；小球在飛行過程中，水平方向上速度不變，速度變化Δv＝gt,由t＝eq\r(\f（2h，g))可知，小球落在b點時速度變化最大，D項錯誤．4．如圖所示，在一次空地聯(lián)合軍事演習(xí)中，離地面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（炮彈運動過程視為豎直上拋)，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（)A．v1＝eq\f(H，x)v2 B．v1＝v2eq\r（\f（x,H))C．v1＝eq\f(x,H)v2 D．v1＝v2答案C解析炮彈攔截成功，即炮彈與炸彈同時運動到同一位置．設(shè)此位置距地面的高度為h,則x＝v1t，h＝v2t－eq\f(1,2）gt2,H－h(huán)＝eq\f（1,2）gt2，由以上各式聯(lián)立解得v1＝eq\f（x,H)v2，C項正確．5.如圖所示,從半徑為R＝1m的半圓PQ上的P點水平拋出一個可視為質(zhì)點的小球，經(jīng)t＝0。4s小球落到半圓上．已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝10m/s2,A．1m/s B．2m/sC．3m/s D．4m/s答案AD解析小球下降的高度h＝eq\f(1，2）gt2＝eq\f(1,2）×10×0。42m＝0.8m．若小球落在左邊四分之一圓弧上,根據(jù)幾何關(guān)系有:R2＝h2＋(R－x)2，解得水平位移x＝0.4m，則初速度v0＝eq\f(x，t）＝eq\f（0.4,0。4）m/s＝1m/s.若小球落在右邊四分之一圓弧上,根據(jù)幾何關(guān)系有：R2＝h2＋x′2，解得x′＝0.6m，則水平位移x＝1。6m，初速度v0＝eq\f(x,t)＝eq\f（1.6,0。4)m/s＝4m/s.故A、D項正確，B、C項錯誤．故選A、D。6.如圖所示，A、B兩球用兩段不可伸長的細(xì)線連接于懸點O，兩段細(xì)繩的長度之比為1∶2，現(xiàn)讓兩球同時從懸點O附近以一定的初速度分別向左、向右水平拋出,至連接兩球的細(xì)繩伸直所用時間之比為1∶eq\r(2），若兩球的初速度之比eq\f（vA，vB）為k，則k值應(yīng)滿足的條件是（）A．k＝eq\f（1,\r（2）） B．k〉eq\f（1，\r(2))C．k＝eq\f(1，2) D．k>eq\f(1，2\r（2））答案A解析設(shè)連接A球的繩長為L，以速度vA水平拋出，x＝vAt，y＝eq\f(1,2）gt2，x2＋y2＝L2，得vA＝eq\f(\r(L2－(\f(1，2)gt2)2),t)，同理得vB＝eq\f（\r(（2L）2－［\f(1,2)g(\r（2）t）2]2），\r(2）t)，因此有eq\f（vA,vB）＝k＝eq\f（1,\r(2)），A項正確．7．宇航員在某星球表面做平拋運動，測得物體離星球表面的高度隨時間變化的關(guān)系如圖甲所示、水平位移隨時間變化的關(guān)系如圖乙所示，則下列說法正確的是（）A．物體拋出的初速度為5mB．物體落地時的速度為20mC．星球表面的重力加速度為8m/sD．物體受到星球的引力大小為8N答案AC解析由題圖乙可知，物體平拋的初速度為5m/s，選項A正確；由題圖甲可知,物體在豎直方向經(jīng)過2.5s的位移為25m,則星球表面重力加速度g＝eq\f(2h，t2）＝8m/s2，選項C正確；落地時豎直速度vy＝gt＝20m/s,選項B錯誤;由于物體質(zhì)量不知，無法求出物體受到的引力，選項8．如圖所示,一足夠長的固定斜面與水平面的夾角為37°，物體A以初速度v1從斜面頂端水平拋出,物體B在斜面上距頂端L＝15m處同時以速度v2沿斜面向下勻速運動,經(jīng)歷時間t物體A和物體B在斜面上相遇，則下列各組速度和時間中滿足條件的是(sin37°＝0.6,cos37°＝0.8,g＝10m/sA．v1＝16m/s,v2＝15m/s，t＝3B．v1＝16m/s，v2＝16m/s，tC．v1＝20m/s，v2＝20m/s，tD．v1＝20m/s,v2＝16m/s，t答案C解析由題中幾何關(guān)系知，eq\f(v1t,L＋v2t）＝cos37°＝0。8，eq\f(\f(1,2）gt2,v1t）＝tan37°＝eq\f(3，4),將數(shù)據(jù)代入知C項正確,A、B、D項錯誤．9。如圖所示，一演員表演飛刀絕技，由O點先后拋出完全相同的3把飛刀，分別依次垂直打在豎直木板M、N、P三點上．假設(shè)不考慮飛刀的轉(zhuǎn)動,并可將其視為質(zhì)點，已知O、M、N、P四點距離水平地面高度分別為h、4h、3h、2h，以下說法正確的是()A．3把飛刀在擊中板時動能相同B．到達M、N、P三點的飛行時間之比為1∶eq\r(2）∶eq\r（3)C．到達M、N、P三點的初速度的豎直分量之比為eq\r（3)∶eq\r（2）∶1D．設(shè)到達M、N、P三點,拋出飛刀的初速度與水平方向夾角分別為θ1、θ2、θ3，則有θ1＞θ2＞θ3答案CD解析將運動逆向看,可視為3個平拋運動且到達O點時水平位移相等．由H＝eq\f(1，2)gt2得t＝eq\r(\f（2H，g)），則到達M、N、P三點的飛行時間之比為eq\r（3）∶eq\r（2)∶1，B項錯誤．在水平方向有l(wèi)＝vMt1＝vNt2＝vPt3，由Ek＝eq\f(1,2）mv2知3把飛刀在擊中板時打在M點處的動能最小,打在P點處的動能最大,A項錯誤．由vy＝gt可知到達M、N、P三點的初速度的豎直分量之比為eq\r（3)∶eq\r(2)∶1，C項正確．作出拋體運動的軌跡，可知θ1＞θ2＞θ3,D項正確．10.如圖，戰(zhàn)機在斜坡上方進行投彈演練．戰(zhàn)機水平勻速飛行，每隔相等時間釋放一顆炸彈，第一顆落在a點,第二顆落在b點．斜坡上c、d兩點與a、b共線，且ab＝bc＝cd，不計空氣阻力．第三顆炸彈將落在(）A．bc之間 B．c點C．cd之間 D．d點答案A解析如圖：假設(shè)第二顆炸彈經(jīng)過Ab，第三顆經(jīng)過PQ(Q點是軌跡與斜面的交點）;則a，A，B，P，C在同一水平線上，由題意可知,設(shè)aA＝AP＝x0，ab＝bc＝L,斜面傾角為θ，三顆炸彈到達a所在水平面的豎直速度為vy,水平速度為v0，對第二顆炸彈：水平方向:x1＝Lcosθ－x0＝v0t1豎直方向:y1＝vyt1＋eq\f(1,2)gt12對第三顆炸彈:水平方向:x2＝2Lcosθ－2x0＝v0t2豎直方向：y2＝vyt2＋eq\f（1,2）gt22解得：t2＝2t1，y2＞2y1所以Q點在c點的下方,也就是第三顆炸彈將落在bc之間,故A項正確；故選A.二、非選擇題11．做雜技表演的汽車從高臺水平飛出,在空中運動后著地．一架照相機通過多次曝光，拍攝得到汽車在著地前后一段時間內(nèi)的運動照片如圖所示(第三個照片為汽車落地的瞬間,虛線格子為正方形)．已知汽車長度為3。6m，相鄰兩次曝光的時間間隔相等，由照片可推算出汽車離開高臺時的瞬時速度大小________m/s，高臺離地面的高度為________m．(取g＝10m/s答案1211.25解析由題意知,正方形的邊長為3。6m，由照片知，在曝光的時間間隔內(nèi)，豎直位移之差Δy＝l＝3。6m，又Δy＝gT所以，曝光時間T＝eq\r（\f（Δy，g）)＝eq\r(\f(3.6,10））s＝0。6s，曝光時間內(nèi)汽車的水平位移為2l＝7。2所以v0＝eq\f(2l，T）＝eq\f（7。2，0.6）m/s＝12m/s,第二次曝光時汽車的豎直分速度vy＝eq\f（3l,2T）＝eq\f（3×3。6,2×0。6)m/s＝9m/s,此時，汽車下落的時間t1＝eq\f（vy,g)＝eq\f(9,10)s＝0。9s，從開始到落地的總時間t2＝t1＋T＝1。5s，故高臺離地面的高度h＝eq\f(1，2)gt22＝eq\f(1，2）×10×1.52m＝11.25m。12．汽車以1.6m/s的速度在水平地面上勻速行駛,汽車后壁貨架上放有一小球（可視作質(zhì)點），架高1.8m．由于前方事故,突然急剎車，汽車輪胎抱死,小球從架上落下．已知該型號汽車在所在路面行駛時剎車痕s（即剎車距離）與剎車前車速v的關(guān)系如下圖線所示，忽略貨物與架子間的摩擦及空氣阻力，g取10m/s（1）汽車剎車過程中的加速度多大；（2)貨物在車廂底板上落點距車后壁的距離．答案(1)4m/s2(2)解析(1）汽車以速度v剎車，勻減速到零，剎車距離為s.由運動學(xué)公式v2＝2as由v－s關(guān)系圖像,知當(dāng)v＝4m/s時，s＝2m，代入數(shù)值a＝4m/s（2)剎車后，貨物做平拋運動:h＝eq\f（1，2)gt2t＝eq\r(\f（2h，g)）＝0。6s貨物的水平位移為s2＝vt＝0.96汽車做勻減速直線運動，剎車時間為t′，則t′＝eq\f(v,a）＝0。4s〈0。6s則汽車的實際位移為s1＝eq\f（v2，2a）＝0.32m故Δs＝s2－s1＝0。6413．如圖所示，在光滑水平Oxy平面的ABCD區(qū)域內(nèi)，小球在區(qū)域ABEO和MNCD水平方向均僅受到大小皆為F的水平恒力，在ABEO區(qū)域F力的方向沿x軸負(fù)方向，在MNCD區(qū)域F力的方向沿y軸負(fù)方向，在中間的OENM區(qū)域不受任何水平力的作用．兩恒力區(qū)域的邊界均是邊長為L的正方形，即AO＝OM＝MD＝DC＝L，如圖所示．（1)在該區(qū)域AB邊的中點處由靜止釋放一小球，求小球離開ABCD區(qū)域的位置坐標(biāo)．（2)在ABEO區(qū)域內(nèi)適當(dāng)位置由靜止釋放小球,小球恰能從ABCD區(qū)域左下角D處離開，求所有釋放點的位置坐標(biāo)滿足的關(guān)