人教版高考物理一轮总复习课时质量评价9抛体运动的规律含答案
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这是一份人教版高考物理一轮总复习课时质量评价9抛体运动的规律含答案,共7页。试卷主要包含了某弹射管每次弹出的小球速度相等等内容,欢迎下载使用。
九 抛体运动的规律(建议用时:40分钟)1.在空中同一位置水平抛出初速度不同的两个小球(忽略空气的影响),则从抛出开始( )A. 下降相同高度时,初速度较大的球的速度与水平方向的夹角较大B. 下降相同高度时,初速度较小的球在竖直方向上的速度较小C. 通过同一水平距离时,初速度较大的球在竖直方向上的速度较大D. 通过同一水平距离时,初速度较大的球在竖直方向上的速度较小D 解析:设球的速度与水平方向的夹角为θ,则tan θ=,由2gh=v可知,下降相同高度时,vy相同,初速度越大,则球的速度与水平方向的夹角越小,故A、B错误;由球在水平方向上做匀速直线运动可知t=,x相同时,初速度较大的小球所用时间少,由vy=gt可知,初速度较大的小球在竖直方向上的速度较小,故C错误,D正确。2.某弹射管每次弹出的小球速度相等。在沿光滑竖直轨道自由下落的过程中,该弹射管保持水平,先后弹出两只小球。忽略空气阻力,两只小球落到水平地面上的( )A. 时刻相同,地点相同 B. 时刻相同,地点不同C. 时刻不同,地点相同 D. 时刻不同,地点不同B 解析:弹射管在竖直方向上做自由落体运动,所以两小球在竖直方向上的运动状态相同,同时落地;由于两小球先后弹出,故两小球水平方向运动的时间不同,又因两小球弹出时的水平速度相同,根据 x=vt知,两小球落地时的水平位移不相等,即落点不相同,B正确。3.(多选)如图所示,甲球从O点以水平速度v1飞出,落在水平地面上的A点。乙球从O点以水平速度v2飞出,落在水平地面上的B点反弹后恰好也落在A点。已知乙球在B点与地面碰撞反弹后瞬间水平方向的分速度不变,竖直方向的分速度方向相反、大小不变,不计空气阻力。下列说法正确的是( )A. 由O点到A点,甲球的运动时间与乙球的运动时间相等B. 甲球由O点到A点的水平位移是乙球由O点到B点水平位移的3倍C. v1∶v2=3∶1D. v1∶v2=2∶1BC 解析:设O、A两点间的竖直高度为h,由O点到A点,甲球的运动时间为t甲=,乙球的运动时间是甲球的3倍,A错误;乙球先做平抛运动,再做斜上抛运动,根据对称性可知,从B点到A点的水平位移等于从O点到B点的水平位移的2倍,所以甲球由O点到A点的水平位移是乙球由O点到B点水平位移的3倍,B正确;设乙球由O点到B点的水平位移为x,时间为t,则对甲球有3x=v1t,对乙球有x=v2t,则得v1∶v2=3∶1,C正确,D错误。4.在距地面高h=0.4 m处,有一小球A以初速度v0水平抛出,如图甲所示;与此同时,在A的右方等高处有一物块B以大小相同的初速度v0沿倾角为45°的光滑斜面下滑,如图乙所示。若A、B同时到达地面,A、B均可看成质点,空气阻力不计,重力加速度g取10 m/s2,则v0的大小是( )A. 1 m/s B. m/s C. 2 m/s D. 2 m/sA 解析:小球A做平抛运动,则h=gt,物块B沿斜面做匀变速直线运动,则 h=v0t2+gtsin 45°,又t1=t2,联立解得v0=1 m/s。5.某同学玩飞镖游戏,先后将两只飞镖a、b由同一位置水平投出,已知飞镖投出时的初速度va>vb,不计空气阻力,则两支飞镖插在竖直靶上的状态(侧视图)可能是( )A B C DA 解析:两只飞镖a、b都做平抛运动,在水平方向上做匀速直线运动,则有x=v0t,它们的水平位移大小相等,由于va>vb,所以运动时间关系为ta<tb,由h=gt2,知ha<hb,所以插在竖直靶上时,飞镖a在飞镖b的上方,选项C、D错误;设飞镖插在竖直靶上前的瞬时速度与水平方向间的夹角为α,则tan α=,因为va>vb,ta<tb,所以有αa<αb,选项A正确,B错误。6.如图所示,位于同一高度的小球A、B,分别以速度v1、v2水平抛出,都落在了倾角为30°的斜面上的C点,小球B恰好垂直打到斜面上,则v1、v2之比为( )A. 1∶1 B. 2∶1 C. 3∶2 D. 2∶3C 解析:小球A、B下落的高度相同,则两小球从飞出到落在C点用时相同,均设为t,对小球A有x=v1t,y=gt2,又tan 30°=,联立解得v1=gt;小球B恰好垂直打到斜面上,则有tan 30°==,得v2=gt,则v1∶v2=3∶2,所以C正确。7.(2020·全国卷Ⅱ)如图所示,在摩托车越野赛途中的水平路段前方有一个坑,该坑沿摩托车前进方向的水平宽度为3h,其左边缘a点比右边缘b点高 0.5h。若摩托车经过a点时的动能为E1,它会落到坑内c点。c点与a点的水平距离和高度差均为h;若经过a点时的动能为E2,该摩托车恰能越过坑到达b点,则 等于( )A. 20 B. 18 C. 9.0 D. 3.0B 解析:由题意可知当摩托车在a点动能为E1时,有E1=mv,根据平抛运动规律有h=gt,h=v1t1;当摩托车在a点动能为E2时,有E2=mv,根据平抛运动规律有h=gt,3h=v2t2, 联立以上各式可解得 =18。故选B。8.如图所示是对着竖直墙壁沿水平方向抛出的三个小球a、b、c的运动轨迹,三个小球到墙壁的水平距离均相同,且a和b从同一点抛出。不计空气阻力,则( )A. a和b的飞行时间相同B. b的飞行时间比c的短C. a的水平初速度比b的小D. c的水平初速度比a的大D 解析:根据t= 可知,b下落的高度比a大,则b飞行的时间较长,又根据v0=,水平位移相同,则a的水平初速度比b的大,选项A、C错误;b的竖直位移比c的大,则b飞行的时间比c的长,选项B错误;a的竖直位移比c的大,则a飞行的时间比c的长,又根据v0=,水平位移相同,则a的水平初速度比c的小,选项D正确。9.利用手机可以玩一种叫“扔纸团”的小游戏。如图所示,游戏时,游戏者滑动屏幕将纸团从P点以速度v水平抛向固定在水平地面上的圆柱形废纸篓,纸团恰好沿纸篓的上边沿入篓并直接打在纸篓的底角。若要让纸团进入纸篓中并直接击中篓底正中间,下列做法可行的是( )A. 在P点将纸团以小于v的速度水平抛出B. 在P点将纸团以大于v的速度水平抛出C. 在P点正上方某位置将纸团以小于v的速度水平抛出D. 在P点正下方某位置将纸团以大于v的速度水平抛出C 解析:纸团在P点的初速度减小,则下降到篓上沿这段时间内,水平位移变小,则纸团不能进入篓中,故A错误;纸团在P点的初速度增大,则下降到篓底的时间内,水平位移增大,不能直接击中篓底的正中间,故B错误;在P点正上方某位置将纸团以小于v的速度水平抛出,根据x=v0知,水平位移减小,也不会与篓的左边沿相撞,可直接击中篓底的正中间,故C正确;在P点正下方某位置将纸团以大于v的速度水平抛出,则纸团可能进篓,但不可能直接击中篓底正中间,故D错误。10.如图所示,在水平地面上M点的正上方高h处,将S1球以初速度v1水平向右抛出,同时在地面上N点处将S2球以初速度v2竖直向上抛出,在S2球上升到最高点时恰与S1球相遇,不计空气阻力,则两球在这段过程中( )A. 做的都是变加速运动B. 速度变化量的大小不相等C. 速度变化量的方向不相同D. 相遇点在N点上方 处D 解析:由于两球都只受到重力的作用,做的都是匀变速运动,故A错误;由Δv=at=gt,知它们速度的变化量相同,速度变化量的方向都竖直向下,故B、C错误;S1球做平抛运动,竖直方向有 h1=gt2,S2球竖直上抛,则有v2=gt,h2=v2t-gt2,由题意得h=h1+h2,解得h1=h2=,所以相遇点在N点上方 处,故D正确。11.(2020·厦门模拟)甲、乙两同学打乒乓球,某次动作中,甲同学持拍的拍面与水平方向成45°角,乙同学持拍的拍面与水平方向成30°角,如图所示。设乒乓球击打拍面时速度方向与拍面垂直,且乒乓球每次击打球拍前、后的速度大小相等,方向相反,不计空气阻力,则乒乓球击打甲同学球拍的速度v1与乒乓球击打乙同学球拍的速度v2之比为( )A. B. C. D. C 解析:乒乓球做抛体运动,水平方向上做匀速直线运动,则乒乓球击打甲同学球拍的速度v1与击打乙同学球拍的速度v2在水平方向上的分速度大小相等,即 v1sin 45°=v2sin 30°,得 =,C项正确,故选C。12.如图所示,长为L的细绳上端系一质量、大小不计的环,环套在光滑的水平杆上,在细绳的下端吊一质量为m的小球(可视为质点),小球离地的高度h=L。现让环与小球一起以v= 的速度向右运动,在A处环被挡住而立即停止运动,已知A离右墙的水平距离也为L,当地的重力加速度为g,不计空气阻力。(1)在环被挡住而立即停止运动时,求细绳对小球的拉力大小;(2)若在环被挡住后,细绳突然断裂,则在以后的运动过程中,小球的第一次碰撞点离墙角B点的距离是多少?解析:(1)环在 A处被挡住立即停止运动,小球以速度v绕A点做圆周运动。根据牛顿第二定律和圆周运动的向心力公式有F-mg=m解得细绳对小球的拉力大小F=2mg。(2)在环被挡住后,细绳突然断裂,此后小球做平抛运动。假设小球直接落在地面上,则竖直方向有h=L=gt2水平方向有x=vt联立解得小球的水平位移x=L>L所以小球与右墙碰撞后再落到地上,设小球平抛运动到右墙的时间为t2,则t2==小球在t2时间内下降的高度h2=gt=小球的第一次碰撞点离墙角B点的距离s=L-=L。答案:(1)2mg (2)L
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