高考物理总复习 第4章 曲线运动 万有引力与航天（第1课时）曲线运动 平抛运动试题1

第1课时曲线运动平抛运动学 考 题 组)1下列对曲线运动的理解正确的是()A物体做曲线运动时，加速度一定变化B做曲线运动的物体不可能受恒力作用C曲线运动可以是匀变速曲线运动D做曲线运动的物体，速度的方向可以不变解析当物体受到恒力作用且力与速度方向不共线时，物体就做加速度恒定的曲线运动，故A、B错误，C正确；做曲线运动的物体速度方向一定变化，故D错误。答案C2.如图所示，工地上常用的塔吊起吊重物时，塔吊的水平横臂保持静止，悬挂重物的小车沿水平横臂匀速运动，同时使吊钩下的重物匀速上升。关于重物的运动，下列判断正确的有()A做曲线运动B做匀变速曲线运动C速度大小不变，方向改变D速度大小和方向都不变解析重物在竖直方向和水平方向都做匀速运动，说明它所受合外力为零，一定做匀速直线运动，D正确。答案D3.如图所示，某同学将一枚飞镖从高于靶心的位置水平投向竖直悬挂的靶盘，结果飞镖打在靶心的正下方。忽略飞镖运动过程中所受空气阻力，在其他条件不变的情况下，为使飞镖命中靶心，他在下次投掷时可以()A换用质量稍大些的飞镖B适当增大投飞镖的高度C到稍远些的地方投飞镖D适当减小投飞镖的初速度解析飞镖做的是平抛运动，飞镖打在靶心的正下方说明飞镖竖直方向的位移太大，根据平抛运动的规律可得，水平方向上xv0t，竖直方向上hgt2，所以要想减小飞镖竖直方向的位移，在水平位移不变的情况下，可以适当增大投飞镖的初速度来减小飞镖的运动时间，故D错误；初速度不变时，时间不变，适当增大投飞镖的高度，可以使飞镖命中靶心，飞镖的质量不影响平抛运动的规律，故A错误，B正确；在稍远些地方投飞镖，则运动时间变长，下落的位移变大，不会击中靶心，故C错误。答案B4.电动自行车绕如图所示的400 m标准跑道运动，车上的车速表指针一直指在36 km/h处不动。则下列说法中正确的是()A电动车的速度一直保持不变B电动车沿弯道BCD运动过程中，车一直具有加速度C电动车绕跑道一周需40 s，此40 s内电动车的平均速度等于10 m/sD跑完一圈过程中，由于电动车的速度没有发生改变，故电动车所受合力为零解析电动车做曲线运动，速度是变化的，A错；电动车在弯道BCD的运动为曲线运动，合力不等于零，车的加速度不为零，B对，D错；电动车跑完一周的位移为零，其平均速度为零，C错。答案B5已知河水自西向东流动，流速为v1，小船在静水中的速度为v2，且v2v1，用小箭头表示船头的指向及小船在不同时刻的位置，虚线表示小船过河的路径，则下图中可能的是()A B C D解析小船的实际速度应该是v1和v2的合速度，根据速度合成的平行四边形定则知只有、图有可能。答案C6一个物体从某一确定的高度以初速度v0水平抛出，已知它落地时的速度大小为v，那么它的运动时间是()A. B.C. D.解析可依据速度的分解求取竖直方向上的落地速度，从而据竖直方向上的自由落体运动规律求运动时间。因为vygt，又vy，故t，故选项D正确。答案D7(2016绍兴一中9月)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，如图所示。它们的竖直边长都是底边长的一半。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三小球比较，落在a点的小球飞行时间最短B三小球比较，落在c点的小球飞行过程速度变化最大C三小球比较，落在c点的小球飞行过程速度变化最快D无论小球抛出时初速度多大，落到斜面上的瞬时速度都不可能与斜面垂直解析三个小球做平抛运动，从图中可知落在a点的小球下落的高度最大，根据t可得落在a点的小球运动时间最长，A错误；三个小球都做平抛运动，加速度都等于重力加速度，所以三个小球在飞行过程中速度变化率是一样的，根据公式vgt可得落在a点的小球的速度变化量最大，故B、C错误；首先落在a点的小球不可能与斜面垂直，b、c点，竖直速度是gt，水平速度是v，然后斜面的夹角是，要合速度垂直斜面，把两个速度合成后，需要tan ，即v0.5gt，那么在经过t时间的时候，竖直位移为0.5gt2，水平位移为vt(0.5gt)t0.5gt2即若要满足这个关系，需要水平位移和竖直位移都是一样的，显然在图中b、c是不可能完成的，因为在b、c上水平位移必定大于竖直位移，所以落到两个斜面上的瞬时速度都不可能与斜面垂直，故D正确。答案D8.如图所示，P是水平地面上的一点，A、B、C、D在同一条竖直线上，且ABBCCD。从A、B、C三点分别水平抛出一个物体，这三个物体都落在水平地面上的P点。则三个物体抛出时的速度大小之比vAvBvC为()A. B1C123 D111解析由平抛运动的规律可知竖直方向上：hgt2，水平方向上：xv0t，两式联立解得v0x，知v0。由于hA3h，hB2h，hCh，代入上式可知选项A正确。答案A9一阶梯如图所示，其中每级台阶的高度和宽度都是0.4 m，一小球以水平速度v飞出，g取10 m/s2，欲打在第四台阶上，则v的取值范围是()A. m/sv2 m/s B2 m/sv3.5 m/sC. m/sv m/s D2 m/sv m/s解析根据平抛运动规律有：xvt，ygt2，根据几何关系有：vtgt2，得vgt，如果落到第四台阶上有：30.4gt240.4，代入vgt，得 m/sv2 m/s，A正确。答案A10如图所示，小球以15 m/s的水平初速度向一倾角为37的斜面抛出，飞行一段时间后，恰好垂直撞在斜面上。取g10 m/s2，tan 53，求：(1)小球在空中的飞行时间；(2)抛出点距落点的高度。解析如图所示。由几何关系知903753。(1)由图得tan ，得飞行时间ttan 2 s。(2)高度hgt21022 m20 m。答案(1)2 s(2)20 m加 试 题 组)11(2016浙江金华学考模拟)如图所示，P是水平面上的圆弧凹槽。从高台边B点以某速度v0水平飞出的小球，恰能从固定在某位置的凹槽的圆弧道的左端A点沿圆弧切线方向进入轨道。O是圆弧的圆心，1是OA与竖直方向的夹角，2是BA与竖直方向的夹角。则()A.2 Btan 1tan 22C.2 D.2解析由题意可知：tan 1，tan 2，所以tan 1tan 22，故B正确。答案B12如图所示，民族运动会上有一个骑射项目，运动员骑在奔驰的马背上沿跑道AB运动，拉弓放箭射向他左侧的固定目标。假设运动员骑马奔驰的速度为v1，运动员静止时射出的箭速度为v2，跑道离固定目标的最近距离OAd。若不计空气阻力的影响，要想命中固定目标且射出的箭在空中飞行时间最短，则()A运动员放箭处离固定目标的距离为dB运动员放箭处离固定目标的距离为dC箭射到固定目标的最短时间为D箭射到固定目标的最短时间为解析射出的箭同时参与了v1、v2两个运动，要想命中目标且射出的箭在空中飞行时间最短，箭射出的方向应与马运动的方向垂直，则由分运动与合运动的等时性关系可知最短时间t，箭的速度v，所以运动员放箭处离固定目标的距离为svtd。答案A13.如图为一次洪灾中，德国联邦国防军的直升机在小城洛伊宝根运送砂袋。该直升机A用长度足够长的悬索(重力可忽略不计)系住一质量m50 kg的砂袋B，直升机A和砂袋B以v010 m/s的速度一起沿水平方向匀速运动，某时刻开始将砂袋放下，在5 s时间内，B在竖直方向上移动的距离以yt2(单位：m)的规律变化，取g10 m/s2。求在5 s末砂袋B的速度大小及位移大小。解析砂袋在水平方向上做匀速直线运动，v010 m/s在竖直方向上砂袋的位移：yt2，即砂袋在竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动，加速度a2 m/s2砂袋5 s末在竖直方向上的速度为vyat10 m/s合速度v10 m/s竖直方向上的位移yat225 m水平方向上的位移xv0t50 m合位移s25 m。答案10 m/s25 m14如图所示为“快乐大冲关”节目中某个环节的示意图。参与游戏的选手会遇到一个人造山谷AOB，AO是高h3 m的竖直峭壁，OB是以A点为圆心的弧形坡，OAB60，B点右侧是段水平跑道。选手可以自A点借助绳索降到O点后再爬上跑道，但身体素质好的选手会选择自A点直接跃上水平跑道。选手可视为质点，忽略空气阻力，重力加速度g取10 m/s2。(1)若选手以速度v0水平跳出后，能跳在水平跑道上，求v0的最小值；(2)若选手以速度v14 m/s水平跳出，求该选手在空中的运动时间。解析(1)若选手以速度v0水平跳出后，能跳在水平跑道上，则水平方向有hsin 60v0t，竖直方向中有hcos 60gt2解得v0 m/s(2)若选手以速度v14 m/s水平跳出，因v1v0，人将落在弧形坡上。人下降高度为ygt2水平前进距离xv1t又x2y2h2解得t0.6 s答案(1) m/s(2)0.6 s