2019-2020年高考物理一轮总复习 4.2平抛运动的规律及应用限时规范特训.doc

2019-2020年高考物理一轮总复习 4.2平抛运动的规律及应用限时规范特训一、选择题(本题共10小题，每小题6分，共60分)1. (多选)正在高空水平匀速飞行的飞机，每隔1 s释放一个小球，先后共释放5个，不计空气阻力，则()A. 这5个小球在空中排成一条直线B. 这5个小球在空中处在同一抛物线上C. 在空中，第1、2两个球间的距离保持不变D. 相邻两球的落地点间距相等解析：释放的每个小球都做平抛运动，水平方向的速度与飞机的飞行速度相等，所以5个小球均始终在飞机正下方，且相邻小球落地点间距相等，选项A、D正确。竖直方向5个小球均为自由落体运动，由于第2个球释放时第1个小球的速度已经为v0gt10 m/s，故之后经时间t，两小球间距为h(v0tgt2)gt2v0t，故两小球间距逐渐增大，选项B、C错误。答案：AD2. xx江西省临川一中、师大附中联考在空间某一点以大小相等的速度分别竖直向上、竖直向下、水平抛出质量相等的小球，不计空气阻力，经过相等的时间(设小球均未落地)()A. 做竖直下抛运动的小球加速度最大B. 三个小球的速度变化相同C. 做平抛运动的小球速度变化最小D. 做竖直下抛的小球速度变化最小解析：由于不计空气阻力，抛出的小球只受重力作用，因此它们的加速度相同，均为重力加速度g，选项A错误；加速度相同，相等时间内三个小球的速度变化相同，选项B正确，C、D错误。答案：B3. xx湛江十校联考平抛运动可以分解为水平和竖直方向的两个直线运动，在同一坐标系中作出这两个分运动的vt图线，如图所示。若平抛运动的时间大于2t1，下列说法中正确的是()A. 图线2表示水平分运动的vt图线B. t1时刻的速度方向与初速度方向的夹角为30C. t1时间内的竖直位移与水平位移之比为12D. 2t1时刻的速度方向与初速度方向的夹角为60解析：水平分运动为匀速直线运动，故A错误；t1时刻水平方向和竖直方向的分速度相等，则合速度与水平方向的夹角为45，B错误；设水平速度为v0，则t1时间内的水平位移为xv0t1，竖直方向的位移yt1，所以，C正确；2t1时刻竖直方向的速度2v0，显然速度方向与水平方向的夹角不是60，D错误。答案：C4. (多选)如图所示，A、B两质点以相同的水平速度v0抛出，A在竖直面内运动，落地点为P1，B沿光滑斜面运动，落地点为P2，不计空气阻力，比较P1、P2在x轴方向上距抛出点的远近关系及落地瞬时速度的大小关系，则()A. P1较近 B. P1、P2一样远C. A落地时速率大 D. A、B落地时速率一样大解析：质点A做平抛运动，则xAv0，vyAg，vA；质点B做类平抛运动，则xBv0，yyBgsing，vB；解以上各式得xAxB，vAvB，选项A、D正确，B、C错误。答案：AD5. xx皖南八校高三联考一如图所示，在足够长的斜面上A点，以水平速度v0抛出一个小球，不计空气阻力，它落到斜面上的水平距离为x1；若将此球改用2v0水平速度抛出，落到斜面上的水平距离为x2，则x1x2为()A. 11B. 12C. 13 D. 14解析：设斜面倾角为，则tan，故t，水平位移xv0tv，故当水平初速度由v0变为2v0后，水平位移变为原来的4倍，D项正确。答案：D6. (多选)如图所示，在斜面顶端a处以速度va水平抛出一小球，经过时间ta恰好落在斜面底端P处；今在P点正上方与a等高的b处以速度vb水平抛出另一小球，经过时间tb恰好落在斜面的中点Q处。若不计空气阻力，下列关系式正确的是()A. vavb B. vavbC. tatb D. tatb解析：对a球：Lvata，hgt；对b球：vbtb，gt，联立可解得tatb，vavb。答案：BD7. 如图所示，在倾角37的斜面底端的正上方H处，平抛一个物体，该物体落到斜面上的速度方向正好与斜面垂直，则物体抛出时的初速度为()A. B. C. D. 解析：物体从离斜面高H处做平抛运动，落到斜面上的速度与斜面垂直，此时水平方向分速度为v0，竖直方向分速度为vy，所用时间为t，水平位移为x，则tan37，下落高度ygt2，水平方向xv0t，又有Hyxtan37，解得v0 ，选项A正确。答案：A8. xx山西忻州一中检测如图所示，在竖直放置的半圆形容器的中心O点分别以水平初速度v1、v2向左、右抛出两个小球(可视为质点)，最终它们分别落在容器上的A点和B点，已知OA与OB互相垂直，且OA与竖直方向成角，则两小球初速度之比为()A. tan B. sinC. tan D. cos解析：两小球被抛出后都做平抛运动，设半圆形容器的半径为R，两小球运动时间分别为t1、t2，对A球：Rsinv1t1，Rcosgt。对B球：Rcosv2t2，Rsingt。联立解得：两小球初速度之比为tan，选项C正确。答案：C9. 如图是某次实验中用频闪照相方法拍摄的小球(可视为质点)做平抛运动的闪光照片。如果图中每个方格的边长l表示的实际距离和闪光频率f均为已知量，那么在小球的质量m、平抛的初速度大小v0、小球通过P点时的速度大小v和当地的重力加速度值g这四个未知量中，利用上述已知量和图中信息()A. 可以计算出m、v0和v B. 可以计算出v、v0和gC. 只能计算出v0和v D. 只能计算出v0和g解析：在竖直方向：y5l3lgT2，可求出g；水平方向：v0，且P点竖直方向分速度vy，故P点速度大小为：v；但无法求出小球质量m，故选项B正确。答案：B10. (多选)随着人们生活水平的提高，高尔夫球将逐渐成为普通人的休闲娱乐。如图所示，某人从高出水平地面h的坡上水平击出一个质量为m的高尔夫球，由于恒定的水平风力作用，高尔夫球竖直地落入距击球点水平距离为L的A穴，则()A. 球被击出后做平抛运动B. 该球在空中运动的时间为C. 该球被击出时的初速度大小为D. 球被击出后受到的水平风力大小为解析：由于受到恒定的水平风力的作用，球被击出后在水平方向做匀减速运动，A错。竖直方向由hgt2得t，B对。由球竖直地落入A穴可知球水平末速度为零，由Lt得球被击出时的初速度大小为v02LL，C错。由v0at得球在水平方向加速度大小a，由牛顿第二定律得球受的水平风力大小为Fma，D对。答案：BD二、非选择题(本题共2小题，共40分)11. (20分)自“马航”事件发生以来，全球连续发生了多起空难事件。若充分利用飞机失事后的90 s逃生的黄金时间，逃生成功概率相当高。如图为韩亚航空客机在旧金山失事现场，当时飞机利用充气滑梯拯救了很多乘客的生命。若滑梯可视为理想斜面，已知斜面长L8 m，斜面倾斜角37，人下滑时与充气滑梯间动摩擦因数为0.5。不计空气阻力，g取10 m/s2，sin370.6, cos370.8，1.4。求：(1)乘客从静止开始由滑梯顶端滑到底端逃生，需要多长时间？(2)一乘客若以v04.0 m/s的初速度抱头从舱门处水平逃生，当他落到充气滑梯上后没有反弹，由于有能量损失，结果他以v4.0 m/s的速度开始沿着滑梯加速下滑。该乘客以这种方式逃生与(1)问中逃生方式相比，节约了多长时间？解析：(1)设乘客质量为m，在滑梯滑行过程中加速度为a，需要时间为tmgsinmgcosmaLat2解得，t2.8 s。(2)乘客先做平抛运动，设水平位移为x，竖直位移为y，在滑梯上落点与出发点之间的距离为s，运动时间为t1xv0t1ygttans乘客落到滑梯后做匀加速直线运动，设在滑梯上运动时间为t2，通过距离为s1，则s1Lss1vt2at解得，s3 m, t10.6 s，t21 s节约的时间tt(t1t2)解得，t1.2 s。答案：(1)2.8 s(2)1.2 s12. (20分)xx洛阳模拟 如图所示，在水平地面上固定一倾角37。表面光滑的斜面体，物体A以v16 m/s的初速度沿斜面上滑，同时在物体A的正上方，有一物体B以某一初速度水平抛出。如果当A上滑到最高点时恰好被B物体击中。A、B均可看成质点，sin370.6，cos370.8，g取10 m/s2。求：(1)物体A上滑到最高点所用的时间t；(2)物体B被抛出时的初速度v2；(3)物体A、B间初始位置的高度差h。解析：(1)物体A上滑过程中，由牛顿第二定律得：mgsinma代入数据得：a6 m/s2设物体A滑到最高点所用时间为t，由运动学公式：0v1at解得：t1 s。(2)物体B平抛的水平位移：xv1tcos372.4 m物体B平抛的初速度：v22.4 m/s。(3)物体A、B间的高度差：hhAhBv1tsin37gt26.8 m。答案：(1)1 s (2)2.4 m/s (3)6.8 m