2020届高三物理一轮复习 第四章 第2讲 抛体运动课时作业（含解析）

抛体运动 基础题组一、单项选择题1(2018高考江苏卷)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，地点不同解析：弹射管在竖直方向做自由落体运动，所以弹出的两小球在竖直方向也做自由落体运动，故两只小球始终处于同一水平面，因此两球应同时落地；由于两小球先后弹出，且弹出小球的初速度相同，所以小球在水平方向运动的时间不等，因小球在水平方向做匀速运动，所以水平位移不相等，因此落点不相同，故选项B正确答案：B2(2019贵州贵阳模拟)一条水平放置的水管，距地面高h1.8 m，水管的横截面积为S2104 m2.水从管口处以v2 m/s不变的速率源源不断地沿水平方向射出，设出口处横截面上各处水的速率都相等，假设水流在空中不散开，重力加速度g取10 m/s2，不计阻力请估算水流稳定后空中的水的体积为()A3.2104 m3 B4104 m3C2.4104 m3 D2.4103 m3解析：水流水平射出，可认为做平抛运动，由hgt2，解得t0.6 s空中的水的体积VSvt210420.6 m32.4104 m3，选项C正确答案：C3如图所示，斜面与水平面之间的夹角为45，在斜面底端A点正上方高度为10 m处的O点，以5 m/s的速度水平抛出一个小球，飞行一段时间后撞在斜面上，不计空气阻力，这段飞行所用的时间为(g取10 m/s2)()A2 s B. sC1 s D0.5 s解析：设小球撞到斜面AB中的一点D上，则小球的水平运动的时间与竖直下落的时间相等，设飞行时间为t，则根据几何关系可得v0t10 mgt2，代入数据解得t1 s，故选项C正确答案：C4(2019广东广州测试)如图，窗子上、下沿间的高度差H1.6 m，墙的厚度d0.4 m某人在离墙壁L1.4 m、距窗子上沿高h0.2 m处的P点，将可视为质点的小物体以速度v垂直于墙壁水平抛出，小物体直接穿过窗口并落在水平地面上，g取10 m/s2，则v的取值范围是()Av7 m/s Bv2.3 m/sC3 m/sv7 m/s D2.3 m/sv3 m/s解析：小物体穿过窗口并落在水平地面上，需满足的条件为能穿过窗口的右上沿(即水平位移xL时，竖直位移yh)，同时能穿过窗口的左下沿(即水平位移xLd，竖直位移yHh)，结合公式y，xvt，解得3 m/sv7 m/s，故C正确答案：C二、多项选择题5(2019河北保定模拟)有一物体在离水平地面高h处以初速度v0水平抛出，落地时速度为vt，竖直分速度为vy，水平射程为l，不计空气阻力，则物体在空中飞行的时间为()A. B.C. D. 解析：由hgt2得t，A正确；由hyt，y，得ht，故t，B正确；t，而v0vt，故C错误；因vy，而t，故t，D错误答案：AB6(2019重庆巴蜀中学模拟)如图所示，横截面为直角三角形的两个相同斜面紧靠在一起，固定在水平面上，现有三个小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右平抛，最后落在斜面上其落点分别是a、b、c.下列判断正确的是()A图中三小球比较，落在a点的小球飞行时间最长B图中三小球比较，落在c点的小球飞行时间最长C图中三小球比较，落在c点的小球飞行过程速度变化最小D图中三小球比较，落在c点的小球飞行过程速度变化最快解析：小球在平抛运动过程中，可分解为竖直方向的自由落体运动和水平方向的匀速直线运动，由于竖直方向的位移落在c点处的最小，而落在a点处的最大，所以落在a点的小球飞行时间最长，落在c点的小球飞行时间最短，故A正确，B错误；速度的变化量vgt，则落在c点的小球速度变化最小，故C正确；因为a、b、c的加速度相同，所以飞行过程中速度变化快慢相同，故D错误答案：AC7(2018湖南长郡中学实验班选拔考试)如图所示，b是长方形acfd对角线的交点，e是底边df的中点，a、b、c处的三个小球分别沿图示方向做平抛运动，落地后不反弹下列表述正确的是()A若a、b、c处三球同时抛出，三球可能同时在d、e之间的区域相遇B只要b、c处两球同时开始做平抛运动，二者不可能在空中相遇C若a、b处两球能在地面相遇，则a、b在空中运动的时间之比为21D若a、c处两球在e点相遇，则一定满足vAvC解析：若三个小球同时抛出，由于三球不都是从同一高度水平抛出，三球不可能在任何区域相遇，选项A错误；设ad2h，a球在空中运动时间为ta，b球在空中运动时间为tb，根据平抛运动规律，2hgta2，hgtb2，解得ta2，tb，若a、b处两球能在地面相遇，则a、b在空中运动的时间之比为tatb21，选项C错误；只要b、c处两球同时开始做平抛运动，二者不可能在空中相遇，选项B正确；根据平抛运动规律，若a、c处两球在e点相遇，则一定满足vAvC，选项D正确答案：BD能力题组一、选择题8(2019河南洛阳模拟)如图所示，将一篮球从地面上方B点斜向上抛出，刚好垂直击中篮板上A点，不计空气阻力若从抛射点B向篮板方向水平移动一小段距离，仍使抛出的篮球垂直击中A点，则可行的是()A增大抛射速度v0，同时减小抛射角B增大抛射角，同时减小抛出速度v0C减小抛射速度v0，同时减小抛射角D增大抛射角，同时增大抛出速度v0解析：把篮球的运动逆向看作平抛运动，若从抛射点B向篮板方向水平移动一小段距离，仍使抛出的篮球垂直击中A点，则需要增大抛射角，同时减小抛出速度v0，选项B正确答案：B9(2019内蒙古集宁一中模拟)如图所示，某一小球以v010 m/s的速度水平抛出，在落地之前经过空中A、B两点，在A点小球速度方向与水平方向的夹角为45，在B点小球速度方向与水平方向的夹角为60(空气阻力忽略不计，g取10 m/s2)以下判断正确的是()A小球经过A、B两点间的时间间隔t sB小球经过A、B两点间的时间间隔t1 sCA、B两点间的高度差h10 mDA、B两点间的高度差h15 m解析：根据平行四边形定则知，vyAv010 m/s，vyBv0tan 60v010 m/s，则小球由A到B的时间间隔t s(1) s，故A、B错误；A、B的高度差h m10 m，故C正确，D错误答案：C10如图所示，在坡度一定的斜面顶点以大小相同的速度v0同时水平向左与水平向右抛出两个小球A和B，两侧斜坡的倾角分别为37和53，小球均落在坡面上若不计空气阻力，则A和B两小球的运动时间之比为()A169 B916C34 D43解析：对于A落到坡面上时，有tan 37，即tan 37，对于B落到坡面上时，有tan 53，即tan 53，所以，B正确答案：B11如图所示，半径为R的竖直半球形碗固定于水平面上，碗口水平且AB为直径，O点为碗的球心将一弹性小球(可视为质点)从AO连线上的某点C沿CO方向以某初速度水平抛出，经历时间t(重力加速度为g)小球与碗内壁第一次碰撞，之后可以恰好返回C点假设小球与碗内壁碰撞前后瞬间小球的切向速度不变，法向速度等大反向不计空气阻力，则C、O两点间的距离为()A. B.C. D.解析：小球在竖直方向的位移为hgt2R，设小球与半球形碗碰撞点为D，则DO与水平方向的夹角为30，过D点作CO的垂线交OB于E点，则OER，小球下落h时竖直方向的速度为vygt，由题意可知小球垂直打在碗上，则水平方向的速度v0vytan 60，所以水平方向的位移为xv0tR，由几何关系可知，CORRR，故C正确答案：C二、非选择题12.(2019湖南邵阳高三质检)如图所示，跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从O点水平飞出，经过3.0 s落到斜坡上的A点已知O点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角37，运动员的质量m50 kg.不计空气阻力(sin 370.60，cos 370.80，g取10 m/s2)求：(1)A点与O点的距离L；(2)运动员离开O点时的速度大小解析：(1)运动员在竖直方向做自由落体运动，有yLsin 37gt2得A点与O点的距离L75 m(2)设运动员离开O点时的速度大小为v0，运动员在水平方向做匀速直线运动，即xLcos 37v0t解得v020 m/s答案：(1)75 m(2)20 m/s13(2019宁夏石嘴山三中模拟)如图所示，水平屋顶高H5 m，围墙高h3.2 m，围墙到房子的水平距离L3 m，围墙外空地宽x10 m，为使小球从屋顶水平飞出落在围墙外的空地上，小球离开屋顶时的速度v0应该满足怎样的条件(g取10 m/s2)解析：设小球恰好落到空地的右侧边缘时的水平初速度为v01，则小球的水平位移：Lxv01t1小球的竖直位移：Hgt12解以上两式得：v01(Lx) 13 m/s设小球恰好越过围墙的边缘时的水平初速度为v02，则此过程中小球的水平位移：Lv02t2小球的竖直位移：Hhgt22解以上两式得：v025 m/s小球抛出时的速度大小为5 m/sv013 m/s.答案：5 m/sv013 m/s7