高中物理一轮复习抛体运动专题训练-普通用卷
展开
高中物理一轮复习抛体运动专题训练
副标题
题号 | 一 | 二 | 三 | 总分 |
得分 |
|
|
|
|
一、单选题（本大题共12小题，共48.0分）
- 如图所示的光滑斜面长为l，宽为b，倾角为，一物块可看成质点沿斜面左上方顶点P以初速度水平射入，恰好从底端Q点离开斜面，则
A. 物块做匀变速曲线运动，加速度为g
B. Q点速度
C. 初速度
D. 物块由P点运动到Q点所用的时间
- 如图，在竖直平面内有一内壁光滑的抛物线形圆管道OM，管道内径均匀，上方端点O切线水平。直径与管道内径相等的小球从O点无初速度滑入管道，则
A. 小球在管道内作平抛运动
B. 小球在管道内运动时可能不受管道的弹力作用
C. 小球在P点受到管道的弹力垂直管壁且沿图中a方向
D. 小球在P点受到管道的弹力垂直管壁且沿图中b方向
|
- 如图所示，在水平地面上O点一速度斜向右上方发射一个钢珠，刚好垂直打在竖直的墙面上B点，速度是V，不计空气阻力，则下列说法错误的是
A. 钢珠在水平向速度等于V
B. 钢珠做的是匀变速运动
C. 在小孔B以跟速度V大小相等、方向相反的速度射出钢珠，它一定落到A点
D. 在小孔B以跟速度V大小相等、方向相反的速度射出钢珠，它不一定落到A点
|
- 如图所示为四分之一圆柱体OAB的竖直截面，半径为R，在B点上方的C点水平抛出一个小球，小球轨迹恰好在D点与圆柱体相切，OD与OB的夹角为，则C点到O点的距离为
A.
B.
C. 2R
D.
|
- 一物体以初速度5 ms做平抛运动，在第1秒内，第2秒内，第3秒内的竖直位移大小之比为
A. B. C. D.
- 如图所示．在竖直方向不同的高度a、b两点，同时水平抛出两个小球，高度之比为：：4，水平射程：：1，两球从抛出到落地的时间分别为，，则下列判断正确的是
A. c点是两球在空中相碰点 B. ：：1
C. ：：2 D. 两球落地速度可能相等
- 如图所示，一个倾角为的斜面固定在水平面上，在斜面底端正上方的O点将一小球以速度的速度水平抛出，经过一段时间后，小球垂直斜面打在P点处。小球可视为质点，重力加速度，，，则
A. 小球做平抛运动的水平位移是
B. 小球击中斜面时的速度大小为
C. 小球击中斜面时的速度大小为
D. 小球做平抛运动的竖直位移是1m
- 以的速度水平抛出一物体，当其水平分位移与竖直分位移相等时，下列说法错误的是
A. 即时速度的大小是
B. 运动时间是
C. 竖直分速度大小等于水平分速度大小
D. 运动的位移是
- 以的速度水平抛出一物体，当其竖直分位移与水平分位移相等时，则下列说法不正确的是
A. 竖直分速度等于水平分速度 B. 瞬时速度为
C. 运动的时间为2s D. 运动的位移为
- 一辆载货小汽车以的加速度在水平道路上由静止开始匀加速起动，当汽车速度达时，汽车尾部有一货物不慎从距地面的高处自由掉落，不计空气阻力，货物落地时与汽车尾部的水平距离为取
A. 0m B. C. D. 5m
- 如图所示，在同一竖直面内，小球a、b从高度不同的两点，分别以初速度和沿水平方向抛出，经过时间和后落到与两抛出点水平距离相等的P点．若不计空气阻力，下列关系正确的是
A. ， B. ，
C. ， D. ，
- 如图所示，三个小球A、B、C分别在离地面不同高度处，同时以相同的速度向左水平抛出，小球A落到D点，，不计空气阻力，从抛出时开始计时，每隔相等的时间间隔小球依次碰到地面，则关于三小球
A. B，C两球不会落在D点
B. B球落在E点，C球落在F点
C. 三小球离地面的高度
D. 三小球离地面的高度
二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）
- 如图所示，固定斜面PO、QO与水平面MN的夹角均为，现由A点分别以、先后沿水平方向抛出两个小球可视为质点，不计空气阻力，其中以抛出的小球恰能垂直于QO落于C点，飞行时间为t，以抛出的小球落在PO斜面上的B点，且B、C在同一水平面上，则
A. 落于B点的小球飞行时间为t B.
C. 落于C点的小球的水平位移为 D. A点距水平面MN的高度为
- 如图所示，相距l的两小球A、B位于同一高度h均为定值将A向B水平抛出的同时，B自由下落．A、B与地面碰撞前后，水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反．不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间，则
A. A、B在第一次落地前能否相碰，取决于A的初速度
B. A、B在第一次落地前若不碰，此后就不会相碰
C. A、B不可能运动到最高处相碰
D. A、B一定能相碰
- 如图所示，物体甲从高H处以速度平抛，同时物体乙从距甲水平方向距离x处由地面以速度竖直上抛，不计空气阻力，两个物体在空中某处相遇，下列叙述中正确的是
A. 从抛出到相遇所用的时间是
B. 如果相遇发生在乙上升的过程中，则
C. 如果相遇发生在乙下降的过程中，则
D. 若相遇点离地面高度为，则
- 一物体做平抛运动，x表示水平位移，y表示竖直位移，表示水平速度，表示竖直速度，下列图象中能反映物体上述物理量随时间t变化规律的是
A. B.
C. D.
三、计算题（本大题共2小题，共20.0分）
- 如图所示，一质量为m的物块在与水平方向成角的力F的作用下从A点由静止开始沿水平直轨道运动，到B点后撤去力F，物体飞出后越过“壕沟”落在平台EG段．已知物块的质量，物块与水平直轨道间的动摩擦因数为，AB段长，BE的高度差，BE的水平距离若物块可看做质点，空气阻力不计，g取，．
要越过壕沟，求物块在B点最小速度v的大小；
若，为使物块恰好越过“壕沟”，求拉力F的大小；
若大小不确定，为使物块恰好越过“壕沟”，求力F的最小值结果可保留根号．
- 在冬天，高为的平台上，覆盖一层薄冰．一乘雪橇的滑雪爱好者，从距平台边缘处以初速度向平台边缘滑去，如图所示，平台上的薄冰面与雪橇间的动摩擦因数为，取求：
滑雪者滑离平台时速度的大小；
滑雪者着地点到平台边缘的水平距离．
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：A、依据曲线条件，初速度与合力方向垂直，且合力大小恒定，则物体做匀变速曲线运动，再根据牛顿第二定律得，物体的加速度为：，故A错误；
BCD、根据，有：
在Q点的平行斜面方向的分速度为：
根据，有：
故物块离开Q点时速度的大小：
，故BD错误；C正确；
故选：C．
小球在光滑斜面有水平初速度，做类平抛运动，根据牛顿第二定律求出物体下滑的加速度；根据沿斜面向下方向的位移，结合位移时间公式求出运动的时间；根据水平位移和时间求出入射的初速度；根据平行四边形定则，由分速度合成合速度．
解决本题的关键知道小球在水平方向和沿斜面向下方向上的运动规律，结合牛顿第二定律和运动学公式灵活求解．
2.【答案】D
【解析】【分析】
由平抛运动的概念判断物体的运动并非平抛运动；由重力的作用效果分析小球在P点受到管道的弹力的方向。
理解平抛运动以及力的分解的相关知识是解题的关键。
【解答】
A.将物体以一定的初速度沿水平方向抛出，物体只在重力作用下的运动，为平抛运动，故A错误；
B.由于物体的运动不是平抛运动，故小球在管道内运动时一定受管道的弹力作用，故B错误；
C.物体的重力分解为两个作用效果，一是沿切向的分力，一是压紧管道的分力，小球在P点受到管道的弹力垂直管壁且沿图中b方向，故C错误，D正确。
故选D。
3.【答案】D
【解析】【分析】
解决本题巧用平抛运动知识，由于题目中紧抓住弹丸垂直打到竖直壁上，故可以看成平抛运动，则有水平速度越大，落地速度越大，与水平面的夹角越小，射程越远。
本题采用了逆向思维，降低了解决问题的难度，若仍沿题意角度思考，解题容易出错。
【解答】
A.可以将弹丸的运动，等效成弹丸做平抛运动，则水平方向的速度等于V，故A正确；
B.平抛运动时匀变速曲线运动，故B正确；
当水平速度越大时，抛出后落地速度越大，水平射程越远；若水平速度减小，则落地速度变小，水平射程越小．因此只有以与V大小相等、方向相反的速度射出弹丸，它必定落在地面上的A点，故C正确，错误。
本题选错误的，故选D。
4.【答案】D
【解析】【分析】
由几何知识求解水平射程，根据平抛运动的速度与水平方向夹角的正切值得到初速度与小球通过D点时竖直分速度的关系，再由水平和竖直两个方向分位移公式列式，求出竖直方向上的位移，即可得到C点到B点的距离。
本题对平抛运动规律的直接的应用，根据几何关系分析得出平抛运动的水平位移的大小，并求C、B间的距离是关键。
【解答】
由题意知得：小球通过D点时速度与圆柱体相切，则有：，
小球从C到D，水平方向有：，
竖直方向上有：，
联立解得：，
故C点到B点的距离为：，
故C点到O点的距离为
故D正确，ABC错误。
故选D。
5.【答案】D
【解析】略
6.【答案】C
【解析】【分析】
物体做自由落体运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，根据平抛运动基本公式求解即可。解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道平抛运动的时间由高度决定，初速度和时间共同决定水平位移。
【解答】
A.物体做自由落体运动，竖直方向做自由落体运动，同时刻在不同高度做自由落体运动的物体在空中是不会相遇的，故A错误；
根据得：，高度之比为：：4，则：：2，
根据，水平射程：：1，可知，：：1，故B错误，C正确；
D.抛出过程中，根据动能定理得：
解得：，因为：：4，：：1，所以末速度不可能相等，故D错误。
故选：C。
7.【答案】C
【解析】【分析】
小球垂直斜面打在P点，速度与斜面垂直，将速度分解得到竖直分速度和水平分速度，再由分位移公式求水平位移和竖直位移。
解决本题的关键是要知道小球垂直撞在斜面上，速度方向与斜面垂直，将速度分解为水平方向和竖直方向，根据水平分速度可以求出竖直分速度，从而可以求出运动的时间。
【解答】
将球垂直撞在斜面上P点的速度进行分解，如图所示，由图可知，°
由数学知识得：小球击中斜面时的速度大小为：，故C正确，B错误；
由，则得：
则小球做平抛运动的水平位移是：
竖直位移是：，故AD错误。
故选C。
8.【答案】C
【解析】解：
B.物体做平抛运动，根据平抛运动的规律可得
水平方向上：
竖直方向上：
当其水平分位移与竖直分位移相等时，
即，
所以
解得，所以B正确；
C.平抛运动竖直方向上的速度为，所以C错误；
A.此时合速度的大小为，所以A正确；
D.由于此时的水平分位移与竖直分位移相等，所以，
所以此时运动的合位移的大小为，所以D正确。
本题选错误的，故选C。
物体做平抛运动，我们可以把平抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动来求解，两个方向上运动的时间相同．
本题就是对平抛运动规律的直接考查，掌握住平抛运动的规律就能轻松解决．
9.【答案】A
【解析】【分析】
平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据竖直位移和水平位移相等求出运动的时间，从而得出竖直分速度的大小，结合平行四边形定则求出瞬时速度的大小，根据初速度和时间求出水平位移，从而得出运动的位移。
解决本题的关键掌握平抛运动的研究方法：运动的分解法，知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解。
【解答】
根据题意得：得，运动的时间，则竖直分速度，不等于水平分速度，故A错误，符合题意，C正确，不符合题意；
B.瞬时速度的大小，故B正确，不符合题意；
D.水平位移，则运动的位移，故D正确，不符合题意。
故选A。
10.【答案】C
【解析】【分析】
首先确定货物掉落时，水平方向的速度与车速相同为，做平抛运动；然后根据下落的高度由竖直方向的自由落体运动，确定下落时间；最后分别计算汽车和货物在货物下落时间内的水平位移，做差求出它们之间的距离。
本题考查的是对物体运动的判断和运用相应的运动公式计算位移，易错点是将货物下落时的运动当成自由落体运动。
【解答】
货物掉落时的速度与车速相同，为，则货物做初速度为的平抛运动：竖直方向上：，解得：货物在水平方向上做匀速直线运动，位移：，小汽车在水平方向上做匀加速直线运动，在货物掉落的时间内，位移：，代入数据解得：，故C正确，ABD错误。
故选C。
11.【答案】A
【解析】【分析】
根据高度比较运动的时间，结合水平位移相等，比较初速度的大小。
本题考查了平抛运动的规律：平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动。
【解答】
根据 知： ，可得；
由于水平位移相等，根据知，，故A正确，BCD错误。
故选A。
12.【答案】D
【解析】【分析】
研究平抛运动的方法是把平抛运动分解到水平方向和竖直方向去研究，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，由于抛出速度相根据时间关系可确定各自运动的水平位移和各自抛出高度之比。
本题主要考查的是平抛运动，根据水平和竖直方向的运动规律是解题的关键，注意水平和竖直方向的等时性。
【解答】
相同的初速度抛出，而ABC三个小球的运动的时间之比为，可得水平位移之比，而，所以BC两球也落在D点，故A正确，B错误；
由可得，ABC三个小球抛出高度之比为，故C错误，D正确。
故选D。
13.【答案】ACD
【解析】【分析】
根据运动的时间求出撞在C点的竖直分速度，结合平行四边形定则求出小球的初速度，根据初速度和时间求出水平位移．结合几何关系求出A点距离MN间的高度。
本题考查了平抛运动；解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解，难度不大。
【解答】
A.由于B、C在同一水平面上，下落高度相等，所以小球落在B、C的时间相等，都为t，故A正确；
B.以抛出的小球：，，故B错误；
C.以抛出的小球：小球飞行的时间为t，则撞在C点竖直分速度，因为小球恰好垂直撞在C点，根据平行四边形定则知，小球的初速度，小球的水平位移，故C正确；
D.根据几何关系知，A点距离MN的高度，故D正确。
故选ACD。
14.【答案】AD
【解析】解：A、若A球经过水平位移为l时，还未落地，则在B球正下方相碰。故A正确。
B、A、B在第一次落地前不碰，由于反弹后水平分速度、竖直分速度大小不变，方向相反，则以后一定能碰。故B错误，D正确。
C、若A球落地时的水平位移为时，则A、B在最高点相碰。故C错误。
故选：AD。
因为平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据该规律抓住地面碰撞前后，水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反与判断两球能否相碰．
解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，根据该规律进行分析．
15.【答案】ABD
【解析】【分析】
两球相遇时，甲球的水平位移为x，可求出相遇的时间，两球在竖直方向上的位移大小之和等于H，通过与竖直上抛到最高点的时间进行比较，得出竖直上抛初速度的范围。
解决本题相遇问题，关键抓住两个物体之间的关系，知道两球相遇时在竖直方向上的位移之和等于同时掌握平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，以及竖直上抛运动的时间公式。
【解答】
A.相遇时，甲球水平方向上的位移为x，则从抛出到相遇所用的时间，故A正确；
B.两球相遇时，竖直方向上的位移大小之和为H，有，解得：
如果相遇发生在乙上升的过程中，则，即有：解得则：，故B正确；
C.若相遇发生在乙下降的过程中，，即，解得：，故C错误；
D.若相遇点离地面的高度为，则，又，解得：，故D正确。
故选ABD。
16.【答案】CD
【解析】解：A、图象表示物体静止，而平抛运动在水平方向匀速直线运动，故A错误；
B、图象表示物体做匀速直线运动，而自由落体是初速度为0的匀加速运动，故B错误；
C、平抛运动在水平方向匀速直线运动，速度大小不变，故C正确；
D、平抛运动在竖直方向做自由落体运动，满足图象是过原点的倾斜直线，故D正确．
故选：CD．
平抛运动在水平方向方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，由运动规律求解即可．
掌握平抛运动的两个分运动的规律，并能在位移时间图象和速度时间图象上分辨出匀速直线运动与匀加速直线运动的图象是正确解题的关键．
17.【答案】解：根据得，；
则物块在B点的最小速度．
根据速度位移公式得，
代入数据解得．
对物块受力分析，由牛顿第二定律可得：
，
代入数据可得：．
由数学知识可知：．
代入数据得：．
答：物块在B点的最小速度为；
拉力的大小为；
力F的最小值为
【解析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据高度求出运动的时间，结合水平位移求出最小速度．
根据速度位移公式求出物块运动的加速度，结合牛顿第二定律求出拉力F的大小．
结合拉力F的表达式，运用数学知识求出拉力F的最小值．
本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律．
18.【答案】解：设滑雪者离开平台的速度为v，由
根据牛顿第二定律得：
联立得：
解得：
滑雪者离开平台做平抛运动，下落时间为t，由
得
水平距离为
答：滑雪者滑离平台时速度的大小为；
滑雪者着地点到平台边缘的水平距离为。
【解析】根据牛顿第二定律和速度位移公式求出滑雪者到达平台边缘的速度；
根据高度求出平抛的时间，由求出离开平台的水平位移；
本题考查了牛顿第二定律、运动学公式、平抛运动等知识点，关键是要清楚运动过程，选择合适的规律解题。
