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2019年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第四章 第2講平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及應(yīng)用課時(shí)提升作業(yè) 教科版必修2 一、選擇題(本大題共10小題,每小題7分,共70分。多選題已在題號(hào)后標(biāo)出,選不全得4分) 1.關(guān)于做平拋運(yùn)動(dòng)的物體，正確的說法是( ) A.速度始終不變 B.加速度始終不變 C.受力始終與運(yùn)動(dòng)方向垂直 D.受力始終與運(yùn)動(dòng)方向平行 2.(xx蚌埠模擬)如圖所示，在A點(diǎn)有一個(gè)小球，緊靠小球的左方有一個(gè)點(diǎn)光源S。現(xiàn)將小球從A點(diǎn)正對著豎直墻水平拋出，不計(jì)空氣阻力，則打到豎直墻之前，小球在點(diǎn)光源照射下的影子在墻上的運(yùn)動(dòng)是( ) A.勻速直線運(yùn)動(dòng) B.自由落體運(yùn)動(dòng) C.變加速直線運(yùn)動(dòng) D.勻減速直線運(yùn)動(dòng) 3.(多選)有一個(gè)物體在 h 高處，以水平初速度v0拋出，落地時(shí)的速度為v，豎直分速度為vy，下列公式能用來計(jì)算該物體在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間的是( ) A. B. C. D. 4.如圖所示，在傾角θ=37的斜面底端的正上方H處，平拋一個(gè)物體，該物體落到斜面上的速度方向正好與斜面垂直，則物體拋出時(shí)的初速度為( ) A. B. C. D. 5. (多選)(xx鄭州模擬)如圖所示，光滑斜面固定在水平面上，頂端O有一小球，從靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到底端B的時(shí)間為t1，若給小球不同的水平初速度，落到斜面上的A點(diǎn)，經(jīng)過的時(shí)間為t2，落到斜面底端B點(diǎn)，經(jīng)過的時(shí)間為t3，落到水平面上的C點(diǎn)，經(jīng)過的時(shí)間為t4，則( ) A.t2>t1 B.t3>t2 C.t4>t3 D.t1>t4 6.(多選)(xx臨汾模擬)在交通事故中,測定碰撞瞬間汽車速度對于事故責(zé)任的認(rèn)定具有重要作用,《中國汽車駕駛員》雜志曾給出一個(gè)估算碰撞瞬間車輛速度的公式v=，式中ΔL是被水平拋出的散落在事故現(xiàn)場路面上的兩個(gè)物體A、B沿公路方向上的水平距離,h1、h2分別是散落物A、B在同一輛車上時(shí)距離落點(diǎn)的高度。只要用米尺測量出事故現(xiàn)場的ΔL、h1、h2三個(gè)量,根據(jù)上述公式就能夠估計(jì)出碰撞瞬間車輛的速度,則下列敘述正確的是( ) A.A、B落地時(shí)間相同 B.落地時(shí)間差與車輛速度無關(guān) C.落地時(shí)間與車輛速度成正比 D.A、B落地時(shí)間差和車輛碰撞瞬間速度的乘積等于ΔL 7.如圖所示，我某集團(tuán)軍在一次空地聯(lián)合軍事演習(xí)中，離地面H高處的飛機(jī)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(shí)以初速度v2豎直向上發(fā)射一顆炮彈攔截(炮彈運(yùn)動(dòng)過程看作豎直上拋)，設(shè)此時(shí)攔截系統(tǒng)與飛機(jī)的水平距離為s，若攔截成功，不計(jì)空氣阻力，則v1、v2的關(guān)系應(yīng)滿足( ) A. B. C. D.v1=v2 8.物塊從光滑曲面上的P點(diǎn)自由滑下，通過粗糙的靜止水平傳送帶以后落到地面上的Q點(diǎn)，若傳送帶的皮帶輪沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)起來，使傳送帶隨之運(yùn)動(dòng)，如圖所示，再把物塊放到P點(diǎn)自由滑下，則( ) A.物塊將仍落在Q點(diǎn) B.物塊將會(huì)落在Q點(diǎn)的左邊 C.物塊將會(huì)落在Q點(diǎn)的右邊 D.物塊有可能落不到地面上 9.(xx上海高考)如圖，斜面上a、b、c三點(diǎn)等距，小球從a點(diǎn)正上方O點(diǎn)拋出，做初速為v0的平拋運(yùn)動(dòng)，恰落在b點(diǎn)。若小球初速變?yōu)関，其落點(diǎn)位于c，則( ) A.v03v0 10.(多選)(能力挑戰(zhàn)題)如圖所示，一高度為h的光滑水平面與一傾角為θ的斜面連接，一小球以速度v從平面的右端P點(diǎn)向右水平拋出，則小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t( ) A.一定與v的大小有關(guān) B.一定與v的大小無關(guān) C.當(dāng)v大于時(shí)，t與v無關(guān) D.當(dāng)v小于時(shí)，t與v有關(guān) 二、計(jì)算題(本大題共2小題，共30分。要有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計(jì)算的要注明單位) 11.(xx黃岡模擬)(14分)如圖所示，在豎直放置的半圓形容器的中心O點(diǎn)分別以水平速度v1、v2拋出兩個(gè)小球(可視為質(zhì)點(diǎn))，最終它們分別落在圓弧上的A點(diǎn)和B點(diǎn)，已知OA與OB相互垂直且OA與豎直方向成α角，求兩小球初速度之比v1∶v2。 12.(16分)在光滑的水平面內(nèi)，一質(zhì)量m=1 kg的質(zhì)點(diǎn)以速度v0=10 m/s沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過原點(diǎn)后受一沿y軸正方向上的水平恒力F=15 N作用，直線OA與x軸成α=37角，如圖所示曲線為質(zhì)點(diǎn)的軌跡圖(g取10 m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8)，求： (1)如果質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡與直線OA相交于P點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)從O點(diǎn)到P點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間以及P點(diǎn)的坐標(biāo)； (2)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過P點(diǎn)的速度大小。 答案解析 1.【解析】選B。做平拋運(yùn)動(dòng)的物體只受豎直向下的重力作用，且與初速度方向垂直，物體做的是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，速度方向時(shí)刻改變，故選項(xiàng)B正確，A、C、D錯(cuò)誤。 2.【解析】選A。由圖中兩個(gè)三角形相似可得，；而，聯(lián)立解得，所以小球在點(diǎn)光源照射下的影子在墻上的運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A正確。 3.【解析】選A、D。平拋運(yùn)動(dòng)可分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)。水平方向x=v0t，豎直方向，h=，vy=gt,vy=，解得，選項(xiàng)A、D正確。 4.【解析】選A。物體從離斜面高H處做平拋運(yùn)動(dòng)，落到斜面上的速度與斜面垂直，此時(shí)水平方向分速度為v0，豎直方向分速度為vy，所用時(shí)間為t，水平位移為x，則，下落高度y=，水平方向x=v0t，又有H-y= xtan37，解得v0=，選項(xiàng)A正確。 【變式備選】(多選)如圖所示，在某次自由式滑雪比賽中，一運(yùn)動(dòng)員從弧形雪坡上沿水平方向飛出后，又落回到斜面雪坡上，如圖所示，若斜面雪坡的傾角為θ，飛出時(shí)的速度大小為v0，不計(jì)空氣阻力，運(yùn)動(dòng)員飛出后在空中的姿勢保持不變，重力加速度為g，則( ) A.如果v0不同，則該運(yùn)動(dòng)員落到雪坡時(shí)的速度方向也就不同 B.不論v0多大，該運(yùn)動(dòng)員落到雪坡時(shí)的速度方向都是相同的 C.運(yùn)動(dòng)員落到雪坡時(shí)的速度大小是 D.運(yùn)動(dòng)員在空中經(jīng)歷的時(shí)間是 【解析】選B、D。如果v0不同，則該運(yùn)動(dòng)員落到雪坡時(shí)的位置不同，但位移方向均沿斜坡，即位移方向與水平方向的夾角均為θ，由tanφ=2tanθ得速度方向與水平方向的夾角均為φ，故A錯(cuò)、B對；將運(yùn)動(dòng)員落到雪坡時(shí)的速度沿水平和豎直方向分解，求出運(yùn)動(dòng)員落到雪坡時(shí)的速度大小為，故C錯(cuò)；由幾何關(guān)系得tanθ=，解得運(yùn)動(dòng)員在空中經(jīng)歷的時(shí)間t=，故D對。 5.【解析】選B、D。設(shè)斜面高為h，底角為θ，則當(dāng)小球沿斜面下滑時(shí)，其加速度a=gsinθ，由得。小球平拋時(shí)，由h=得，t3=t4=>t2=，故t1>t3=t4>t2，選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤，B、D正確。 6.【解析】選B、D。A、B都做平拋運(yùn)動(dòng)，h1=，h2=，ΔL=v(t1-t2)，則v=。由此可知，A、B落地時(shí)間不相同，時(shí)間差與車輛速度無關(guān),且和車輛碰撞瞬間速度的乘積等于ΔL，選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤，B、D正確。 7.【解析】選C。由題知從發(fā)射到攔截成功應(yīng)滿足：s=v1t，同時(shí)豎直方向應(yīng)滿足:，所以有，即，C選項(xiàng)正確。 8.【解析】選A。物塊從光滑曲面上滑下來，當(dāng)傳送帶靜止時(shí)，物塊在水平方向受到與運(yùn)動(dòng)方向相反的摩擦力，物塊將做勻減速運(yùn)動(dòng)，離開傳送帶時(shí)做平拋運(yùn)動(dòng)；當(dāng)傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物塊相對傳送帶向前運(yùn)動(dòng)，受到的滑動(dòng)摩擦力方向與運(yùn)動(dòng)方向相反，兩種情況下滑動(dòng)摩擦力相同，物塊做勻減速運(yùn)動(dòng)，離開傳送帶時(shí)，也做平拋運(yùn)動(dòng)，且與傳送帶不動(dòng)時(shí)的拋出速度相同，故落在Q點(diǎn)，選項(xiàng)A正確。 9.【解析】選A。過b點(diǎn)作一水平線MN，分別過a點(diǎn)和c點(diǎn)作出MN的垂線分別交MN于a′、c′點(diǎn)，由幾何關(guān)系得：a′b=bc′，作出小球以初速度v拋出落于c點(diǎn)的軌跡如圖中虛線所示，必交b、c′之間的一點(diǎn)d，設(shè)a′、b間的距離為x，則研究小球從拋出至落至MN面上的運(yùn)動(dòng)可知，a′、d間的距離x′滿足：x＜x′＜2x,故v0＜v＜2v0，選項(xiàng)A正確，B、C、D錯(cuò)誤。 10.【解析】選C、D。球有可能落在斜面上，也有可能落在水平面上，可用臨界法求解。如果小球恰好落在斜面與水平面的交點(diǎn)處，則滿足，聯(lián)立可得，故當(dāng)v大于時(shí)，小球落在水平地面上，t=，與v無關(guān)；當(dāng)v小于時(shí)，小球落在斜面上，x=vt，,，聯(lián)立可得，即與v有關(guān)，故選項(xiàng)C、D正確。 【總結(jié)提升】平拋運(yùn)動(dòng)的解題技巧 (1)解決落點(diǎn)位置問題一般要建立水平位移和豎直位移之間的關(guān)系。 (2)解決落點(diǎn)方向即末速度的方向的問題，一般要建立水平速度和豎直速度之間的關(guān)系。 (3)注意挖掘和利用合運(yùn)動(dòng)、分運(yùn)動(dòng)及題設(shè)情境之間的幾何關(guān)系。 11.【解析】兩質(zhì)點(diǎn)拋出后都做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)容器的半徑為R，兩質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為tA、tB 對A球：Rsinα=v1tA, (3分) Rcosα= (3分) 對B球：Rcosα=v2tB (3分) Rsinα= (3分) 聯(lián)立解得 (2分) 答案： 12.【解題指南】求解此題應(yīng)把握以下三點(diǎn)： (1)明確質(zhì)點(diǎn)是在水平面內(nèi)做類平拋運(yùn)動(dòng)。 (2)寫出質(zhì)點(diǎn)在兩個(gè)方向上位移的表達(dá)式。 (3)明確質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)位移的方向。 【解析】(1)質(zhì)點(diǎn)在水平面內(nèi)做曲線運(yùn)動(dòng)，在x方向上不受外力作用做勻速直線運(yùn)動(dòng)，y方向受恒力F作用做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上光滑平面的支持力與重力平衡。 由牛頓第二定律得： (2分) 設(shè)質(zhì)點(diǎn)從O點(diǎn)到P點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間為t， P點(diǎn)坐標(biāo)為(xP,yP) 則xP=v0t， (2分) yP=， (2分) 又tanα= (2分) 聯(lián)立解得：t=1 s，xP=10 m，yP=7.5 m (2分) 即P點(diǎn)坐標(biāo)為(10 m,7.5 m) (2分) (2)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)沿y方向的速度 vy=at=15 m/s (2分) 故P點(diǎn)的速度大小 (2分) 答案：(1)1 s (10 m,7.5 m) (2) m/s