2025版高考物理一輪復(fù)習(xí)第四章曲線運(yùn)動(dòng)萬(wàn)有引力與航天課時(shí)2拋體運(yùn)動(dòng)課時(shí)訓(xùn)練含解析新人教版

PAGE10-課時(shí)2拋體運(yùn)動(dòng)1.對(duì)做平拋運(yùn)動(dòng)的物體,下列說(shuō)法正確的是(C)A.運(yùn)動(dòng)軌跡可能是始終線B.在任何相等時(shí)間內(nèi)的位移增量總是相等的C.在任何相等時(shí)間內(nèi)的速度變更總是大小相等,方向相同D.在任何相等時(shí)間內(nèi)的速度變更大小不等,但方向相同解析:平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng),所以在相同時(shí)間內(nèi)位移的變更量是不相等的,但速度變更肯定相等,方向相同,C正確。2.如圖所示,P,Q為兩個(gè)相同的小球,用小錘打擊彈性金屬片后,P球沿水平方向拋出,同時(shí)Q球做自由落體運(yùn)動(dòng),不計(jì)空氣阻力。關(guān)于P,Q兩球在空中運(yùn)動(dòng)的下列說(shuō)法中,錯(cuò)誤的是(A)A.速度方向始終相同B.加速度大小肯定相同C.所受重力大小肯定相同D.同一時(shí)刻始終處于同一高度解析:P球和Q球的速度方向不同,但加速度和重力都是相同的,在相同時(shí)間內(nèi)在豎直方向上的位移相同,故同一時(shí)刻在同一高度,B,C,D正確,A錯(cuò)誤。3.如圖所示,從地面上同一位置拋出兩小球A,B,分別落在地面上的M,N點(diǎn),兩球運(yùn)動(dòng)的最大高度相同?？諝庾枇Σ挥?jì),則(D)A.B的加速度比A的大B.B的飛行時(shí)間比A的長(zhǎng)C.B在最高點(diǎn)的速度與A在最高點(diǎn)的速度一樣大D.B在落地時(shí)的速度比A在落地時(shí)的大解析:在同一位置拋出的兩小球,不計(jì)空氣阻力,在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的加速度等于重力加速度,故A,B的加速度相等,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;依據(jù)h=12gt24.a,b兩個(gè)物體做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示,設(shè)它們拋出時(shí)的初速度分別為va,vb,從拋出至遇到臺(tái)上的時(shí)間分別為ta,tb,則(D)A.va=vb B.va<vbC.ta>tb D.ta<tb解析:由題圖知,hb>ha,由h=12gt2得ta<tb又因?yàn)閤=v0t,且xa>xb,所以va>vb,選項(xiàng)D正確。5.某物體做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí),它的速度方向與水平方向的夾角為θ,其正切值tanθ隨時(shí)間t變更的圖象如圖所示,(g取10m/s2)則(A)A.第1s物體下落的高度為5mB.第1s物體下落的高度為10mC.物體的初速度為5m/sD.物體的初速度為8m/s解析:因tanθ=gtv0=gv0t,對(duì)應(yīng)圖象可得gv0=1,v0=10m/s,C,D錯(cuò)誤;第1s內(nèi)物體下落的高度h=12gt2=16.(2024·浙江6月學(xué)考)如圖所示,玩具槍槍管保持水平且與固定靶中心位于同一水平線上,槍口與靶心距離不變。若不考慮空氣阻力,子彈擊中靶后即停止,則子彈放射速度越大(D)A.位移越大 B.空中飛行時(shí)間不變C.空中飛行時(shí)間越長(zhǎng) D.擊中點(diǎn)離靶心越近解析:由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律x=vt,y=12gt27.物體以肯定的初速度水平拋出,不計(jì)空氣阻力。經(jīng)過(guò)t1時(shí)間,其速度方向與水平方向夾角為37°,再經(jīng)過(guò)t2時(shí)間,其速度方向與水平方向夾角為53°,sin37°=0.6,cos37°=0.8。則t1∶t2為(A)A.9∶7 B.7∶9 C.16∶9 D.9∶16解析:設(shè)初速度為v0,則tan37°=vyv0=gt1v0,解得t1=3v04g。tan53°=vy'v0,解得vy′=43v0錯(cuò)誤。8.某彈射管每次彈出的小球速度相等。在沿光滑豎直軌道自由下落過(guò)程中,該彈射管保持水平,先后彈出兩只小球。忽視空氣阻力,兩只小球落到水平地面的(B)A.時(shí)刻相同,地點(diǎn)相同 B.時(shí)刻相同,地點(diǎn)不同C.時(shí)刻不同,地點(diǎn)相同 D.時(shí)刻不同,地點(diǎn)不同解析:彈出的小球做平拋運(yùn)動(dòng),豎直方向的分運(yùn)動(dòng)為自由落體運(yùn)動(dòng),水平方向的分運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng)。彈射管沿光滑豎直軌道自由下落,兩只小球始終處于同一水平面,因此兩只小球同時(shí)落地。由h=12gt29.如圖所示,水平面內(nèi)放置一個(gè)直徑d=1m,高h(yuǎn)=1m的無(wú)蓋薄油桶,沿油桶直徑距左桶壁s=2m處的正上方有一點(diǎn)P,P點(diǎn)的高度H=3m,從P點(diǎn)沿直徑方向水平拋出一小球,不考慮小球的反彈,下列說(shuō)法不正確的是(取g=10m/s2)(B)A.小球的速度范圍為15m/s<v<32B.小球的速度范圍為15m/s<v<32C.小球的速度范圍為2315m/s<v<D.若P點(diǎn)的高度變?yōu)?.8m,則小球無(wú)論初速度多大,均不能落在桶底(桶邊沿除外)解析:如圖所示,由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知,若小球落在A點(diǎn)時(shí),vA=sg2H=2315m/s,當(dāng)小球落在D點(diǎn)時(shí),vD=sg2(H-h)=10m/s,當(dāng)小球落在B點(diǎn)時(shí),vB=(s+d)g2H=15m/s,當(dāng)小球落在C點(diǎn)時(shí),vC=(s+d)g2(H-h)=3210m/s,可知15m/s<v<v″=(s+d)g2H0=5m/s,由此可知,在此高度上初速度大于5m10.一輛小車沿水平面始終做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。一根細(xì)線的上端固定在車頂,下端系一個(gè)小球M,穩(wěn)定時(shí),細(xì)線的位置如圖所示,P點(diǎn)為小球正下方小車地板上的點(diǎn)。某時(shí)刻細(xì)線突然斷裂,小球第一次落到小車的地板上Q點(diǎn)(Q點(diǎn)未標(biāo)出,該過(guò)程小車的運(yùn)動(dòng)方向沒有變,小球沒有跟左右兩壁相碰,不計(jì)空氣阻力)。則下列說(shuō)法正確的是(B)A.無(wú)論小車向左運(yùn)動(dòng)還是向右運(yùn)動(dòng),Q點(diǎn)都肯定在P點(diǎn)的左側(cè)B.無(wú)論小車向左運(yùn)動(dòng)還是向右運(yùn)動(dòng),Q點(diǎn)都肯定在P點(diǎn)的右側(cè)C.若小車向左運(yùn)動(dòng),則Q點(diǎn)肯定在P點(diǎn)的左側(cè)D.若小車向右運(yùn)動(dòng),則Q點(diǎn)肯定在P點(diǎn)的左側(cè)解析:由題圖可知,系統(tǒng)具有向左的恒定加速度,當(dāng)細(xì)線斷裂后,小球在水平方向上做勻速運(yùn)動(dòng),小車仍舊具有向左的加速度,向左運(yùn)動(dòng)則加速,相同時(shí)間內(nèi)小車位移大于小球位移,小球落在P點(diǎn)右側(cè);向右運(yùn)動(dòng)則減速,相同時(shí)間內(nèi)小車位移小于小球位移,小球仍落在P點(diǎn)右側(cè),B正確。11.羽毛球運(yùn)動(dòng)員表演羽毛球定點(diǎn)擊鼓,如圖是他表演時(shí)的羽毛球場(chǎng)地示意圖。圖中甲、乙兩鼓等高,丙、丁兩鼓較低但也等高。若運(yùn)動(dòng)員每次發(fā)球時(shí)羽毛球飛出位置不變且均做平拋運(yùn)動(dòng),則(B)A.擊中甲、乙的兩球初速度v甲=v乙B.擊中甲、乙的兩球初速度v甲>v乙C.假設(shè)某次發(fā)球能夠擊中甲鼓,用相同速度發(fā)球可能擊中丁鼓D.擊中四鼓的羽毛球中,擊中丙鼓的初速度最大解析:由題圖可知,甲、乙兩鼓的高度相同,所以羽毛球到達(dá)兩鼓用時(shí)相同,但由于兩鼓離運(yùn)動(dòng)員的水平距離不同,甲鼓的水平距離較遠(yuǎn),由v=xt可知,擊中甲、乙的兩球初速度v甲>v乙12.轟炸機(jī)沿水平方向勻速飛行,到達(dá)山坡底端正上方時(shí)釋放一顆炸彈,如圖所示,并垂直擊中山坡上的目標(biāo)A。已知A點(diǎn)高度為h,山坡傾角為θ,由以上條件不能算出(D)A.轟炸機(jī)的飛行高度 B.轟炸機(jī)的飛行速度C.炸彈的飛行時(shí)間 D.炸彈投出時(shí)的動(dòng)能解析:依據(jù)題述,tanθ=vgt,x=vt,tanθ=hx,H=h+y,y=12實(shí)力提升13.如圖所示為足球球門,球門寬為L(zhǎng),一個(gè)球員在球門中心正前方距離球門線s處高高躍起,將足球頂入球門的左下方死角(圖中P點(diǎn))。球員頂球點(diǎn)的高度為h。頂球后足球做平拋運(yùn)動(dòng)(足球可看做質(zhì)點(diǎn),忽視空氣阻力)則(B)A.足球位移大小x=LB.足球初速度的大小v0=gC.足球末速度的大小v=gD.足球初速度的方向與球門線夾角的正切值tanθ=L解析:由幾何學(xué)問(wèn)得足球的位移x=L24+h2+s2,A錯(cuò)誤;足球做平拋運(yùn)動(dòng)有x′=L24+s2=v0t,h=12gt2,解得v14.(多選)如圖(a),在跳臺(tái)滑雪競(jìng)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)起先計(jì)時(shí),用v表示他在豎直方向的速度,其vt圖象如圖(b)所示,t1和t2是他落在傾斜雪道上的時(shí)刻。則(BD)A.其次次滑翔過(guò)程中在豎直方向上的位移比第一次的小B.其次次滑翔過(guò)程中在水平方向上的位移比第一次的大C.其次次滑翔過(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),其次次滑翔在豎直方向上所受阻力比第一次的大解析:vt圖象與時(shí)間軸所圍的面積表示豎直方向的位移,依據(jù)題意結(jié)合圖象可知,其次次面積大于第一次面積,表示其次次滑翔過(guò)程中在豎直方向上的位移比第一次的大,故A錯(cuò)誤;依據(jù)幾何關(guān)系可知,其次次滑翔過(guò)程中豎直方向上的位移大,其在水平方向上的位移就大,故B正確;依據(jù)加速度的定義式a=ΔvΔt,結(jié)合圖象知Δv1>Δv2,Δt1<Δt2,則a1>a2,即其次次滑翔過(guò)程中在豎直方向上的平均加速度比第一次的小,故C錯(cuò)誤;豎直方向速度為v1時(shí),第一次滑翔過(guò)程的圖象的切線斜率比其次次的大,即a1>a2,由mg-fy=ma,可知,f15.在真空環(huán)境內(nèi)探測(cè)微粒在重力場(chǎng)中能量的簡(jiǎn)扮裝置如圖所示。P是一個(gè)微粒源,能持續(xù)水平向右放射質(zhì)量相同、初速度不同的微粒。高度為h的探測(cè)屏AB豎直放置,離P點(diǎn)的水平距離為L(zhǎng),上端A與P點(diǎn)的高度差也為h。(1)若微粒打在探測(cè)屏AB的中點(diǎn),求微粒在空中飛行的時(shí)間;(2)求能被屏探測(cè)到的微粒的初速度范圍;(3)若打在探測(cè)屏A,B兩點(diǎn)的微粒的動(dòng)能相等,求L與h的關(guān)系。解析:(1)打在AB中點(diǎn)的微粒,在豎直方向有32h=12解得t=3h(2)打在B點(diǎn)的微粒初速度最小,有v1=Lt1,2h=1v1=Lg同理,打在A點(diǎn)的微粒初速度最大,為v2=Lg2微粒初速度范圍Lg4h≤v≤L(3)由能量關(guān)系12mv22+mgh=1解得L=22h。答案:(1)3hg(2)Lg4h≤v≤L16.如圖所示,水平地面的B點(diǎn)右側(cè)有一扇形擋板,半徑R=4m,B為圓心,BC連線與豎直方向夾角為37°?；瑝K靜止在水平地面上的A點(diǎn),AB間距L=4.5m?，F(xiàn)用水平拉力F=18N沿AB方向拉滑塊,持續(xù)作用一段距離后撤去,滑塊恰落在扇形擋板的C點(diǎn),已知滑塊質(zhì)量m=2kg,與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:(1)拉力F作用的距離;(2)滑塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到圓弧上C點(diǎn)所用的時(shí)間。解析:(1)滑塊落在C點(diǎn),其從B點(diǎn)射出的速度v2滿意Rsin37°=v2t3又Rcos37°=12g在水平面上加速前進(jìn)x1時(shí),物塊恰好落到C點(diǎn),由動(dòng)能定理Fx1-μmgL=12m解得x1=2.5m。(2)起先時(shí)的加速度為a1,由牛頓其次定律F-μmg=ma1,x1=12a1t12,vmax=a撤力后滑塊在水平面上減速運(yùn)動(dòng)的加速度為a2,運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2μmg=ma2v2=vmax-a2t2運(yùn)動(dòng)總時(shí)間為t=t1+t2+t3=2.3s。答案:(1)2.5m(2)2.3s17.如圖所示,裝甲車在水平地面上以速度v0=20m/s沿直線前進(jìn),車上機(jī)槍的槍管水平,距地面高度為h=1.8m。在車正前方直立一塊高度為兩米的長(zhǎng)方形靶,其底邊與地面接觸。槍口與靶距離為L(zhǎng)時(shí),機(jī)槍手正對(duì)靶射出第一發(fā)子彈,子彈相對(duì)于槍口的初速度為v=800m/s。在子彈射出的同時(shí),裝甲車起先勻減速運(yùn)動(dòng),行進(jìn)x=90m后停下。裝甲車停下后,機(jī)槍手以相同方式射出其次發(fā)子彈。(不計(jì)空氣阻力,子彈看成質(zhì)點(diǎn),重力加速度g=10m/s2)(1)求裝甲車勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小;(2)當(dāng)L=410m時(shí),求第一發(fā)子彈的彈孔離地的高度,并計(jì)算靶上兩個(gè)彈孔之間的距離;(3)若靶上只有一個(gè)彈孔,求L的范圍。解析:(1)裝甲車減速過(guò)程中有0-v0代入數(shù)據(jù)得a=209m/s2(2)第一發(fā)子彈對(duì)地飛行的初速度v1=v0+v=820m/s,第一發(fā)子彈的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1=Lv第一發(fā)子彈下落高度h1=12gt第一發(fā)子彈彈孔離地高度為H=h-h1,代入數(shù)據(jù)可知H=0.55m。同理,其次發(fā)子彈的運(yùn)