2019届高考物理一轮复习第四单元曲线运动题组层级快练17平抛运动新人教版.doc

1、【 精品教育资源文库 】 题组层级快练 (十七 ) 一、选择题 1 (2017 江苏模拟 )如图所示 ， 从某高度水平抛出一小球 ， 经过时间 t到达地面时 ， 速度与水平方向的夹角为 ， 不计空气阻力 ， 重力加速度为 g.下列说法正确的是 ( ) A 小球水平抛出时的初速度大小为 gttan B 小球在 t 时间内的位移方向与水平方向的夹角为 2 C 若小球初速度增大 ， 则平抛运动的时间变长 D 若 小球初速度增大，则减小 答案 D 解析 到达地面时速度分解如图所示 ， 由 tan gtv0可得小球平抛的初速度大小v0 gttan ， A 项错误；设位移与水平方向的夹角为 ， 由 ta

2、n hx12gt2v0 gt2v0 12tan 可知 ， 2 ， B 项错误；小球平抛运动的时间 t 2hg ， 与小球初速度无关 ， C项错误；由 tan gtv0可知 ， v0越大 ， 越小 ， D 项正确 2 (2017 江苏四市调研 )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 ，已知飞镖投出的初速度 vavb， 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 ( ) 答案 A 解析 因 vavb， 则根据 t xv可知 tatb， 根据 h 12gt2， hahb， 根据 tan v0vy v0gt， 对于飞镖 a， 时间短 ， 初速度

3、大 ， 则 tan a tan b， 所以 a b.故 A 项正确 ， 故选 A 项 3 (多选 )如图所示 ， x 轴在水平地面上 ， y 轴沿竖直方向图中画出了从 y 轴上不同位置沿 x 轴正向水平抛出 的三个小球 a、 b 和 c 的运动轨【 精品教育资源文库 】 迹小球 a 从 (0， 2L)抛出 ， 落在 (2L， 0)处；小球 b、 c 从 (0， L)抛出 ， 分别落在 (2L， 0)和 (L， 0)处不计空气阻力 ， 下列说法正确的是 ( ) A a 和 b 初速度相同 B b 和 c 运动时间相同 C b 的初速度是 c 的两倍 D a 的运 动时间是 b 的两倍 答案 B

4、C 解析 b、 c 的高度相同 ， 小于 a 的高度 ， 由 h 12gt2， 得 t 2hg ， 知 b、 c 的运动时间相同 ， a 的运动时间为 b 的 2倍 ， B 项正确 ， D 项错误；因为 a 的运动时 间长 ， a、 b 的水平位移相同 ， 根据 x v0t 知 ， a 的初速度小于 b 的初速度 ， A 项错误； b、 c 的运动时间相同 ， b的水平位移是 c 的水平位移的两倍 ， 则 b 的初速度是 c 的初 速度的两倍 ， C 项正确 4 (2017 郑州模拟 )某跳远运动员离开地面时速度方向与水平面的夹角为 ， 运动员的成绩为 4L， 腾空过程中离地面的最大高度为 L

5、， 若不计空气阻力 ， 运动员可视为质点 ， 则 tan ( ) A 1/4 B 1/2 C 1 D 2 答案 C 解析 跳远运动可视为斜抛运动 ， 从最高点的下落过程和运动员离开 地面到最高点 的过程对称 从最高点的下落过程为平抛运动 ， 设运动员从最高点落至地面时间为 t， 水平方向速度为 v0， 根据平抛运动规律可得 ， 2L v0t， L 12gt2， 解得 t 2Lg ， v0 2gL.跳远运动员离开地面时竖直方向分速度 v1 gt 2gL， tan vyv0 1， C 项正确 5.(2017 广安模拟 )我国在陕西省西安市建立了一座航空母舰所使用的滑跳式甲板跑道 ， 用来让飞行员练

6、习在航空母舰上的滑跳式甲板起飞如图所 示的 AOB 为此跑道纵截面示意图 ， 其中 AO 段水平 ， OB 为抛物线 ， O 点为抛物线的顶点 ， 抛物线过 O 点的切线水平 ， OB 的水平距离为 x， 竖直高度为 y.某次训练中 ， 观察战机 (视为质点 )通过 OB 段时 ， 得知战机在水平方向做匀速直线运动 ， 所用时间为 t， 则战机离开 B 点的速率为 ( ) A.xt B.yt C. x2 y2t D.x2 4y2t 答案 D 解析 战机的运动轨迹是抛物线 ， 当水平方向做匀速直线运动时 ， 竖直方向做匀加速 直线运【 精品教育资源文库 】 动 ， 则战机到达 B 点时的水平分

7、速度大小 vx xt， 竖直分速度大小 vy 2yt ， 合速度大小为 v vx2 vy2 x2 4y2t ， D 项正确 6 (2017 广东模拟 )某同学在竖直砖墙前的高处 P 平行墙面水平抛出一个石子 ， 石子在空中运动的部分轨迹照片如图所示 ， 测得每块砖的厚度均为 6.4 cm， 长度均为 24 cm.取 g10 m/s2， 石子在 P 处的初速度大小约为 ( ) A 2 m/s B 3 m/s C 4 m/s D 5 m/s 答案 B 解析 6.4 cm 0.064 m； 24 cm 0.24 m 在图中找到几个水平距离相等的点 ， 找出对应的竖直方向的位移差 ， 如图： 设 AB

8、、 BC 之间的时间间隔都是 T， 在竖直方向： yBC yAB 3h 2h h 由导出公式： gT2 h 联立得： T 0.08 s 水平方向： L v0T 代入数据得： v0 3 m/s.故 B 项正确 ， A、 C、 D 项错误 7.(2017 江苏二模 )如图所示 ， 平板 MN 和 PQ 水平放置 ， O、 M、 P 在同一竖直线上 ， 且 OM MP h， PQ 长为 h， MN 明显比 PQ 短 ， 从 O 点水平向右抛出一个小球 ， 落在 MN 上反弹前后水平分速度不变 ， 竖直方向分速度等大反向 ， 结果小球刚好落在 Q 点 ， 则小球从 O 点抛出的初速度为( ) A (

9、2 1) gh B ( 2 1) gh C. 2 12 gh D. 2 12 gh 答案 D 解析 小球的运动轨迹如图所示 ， 由图可知 ， O 到 A 的时间和 A 到 B 的时间相等 ， 【 精品教育资源文库 】 t1 t2 2hg ， 由 B 到 Q 的时间 t3 4hg ， 则运动的总时间 t t1 t2 t3 2 2hg 4hg ， 小球平抛运动的初速度 v0 ht 2 12 gh， 故 D 项正确 ， A、 B、 C 三项错误 8 (2017 孝义市一模 )如图所示 ， 质量为 1 kg 的小球从距地面 h 1.6 m 的 A 点水平抛出 ，恰好垂直撞在固定在水平面上的半圆形物体

10、上的 B 点 ， 圆半径为 1 m， 已知 BO 与竖直方 向间 的夹角 37， sin37 0.6， cos37 0.8， g 10 m/s2， 下列说法正确的是 ( ) A圆心 O 与 A 点间的水平距离为 2 m B 小球平抛的初速度 0为 3 m/s C 小球运动到 B 点时重力的瞬时功率为 60 W D 小球从 A 运动到 B 的时间为 0.6 s 答案 B 解析 A、 D 项，恰好垂直撞在水平面上半圆形轨道的 B 点 ， B 点速度分解如图所示 ， 由几何关系 ， 得 tan(90 37 ) vyv0 竖直方向上物体做自由落体运动则： h Rcos37 12gt2 半圆形轨道的圆心

11、与 A 点的水平距离为 x x Rsin37 v0t 0.6R 联立 ， 得 x 1.8 m， t 0.4 s故 A 项错误 ， D 项错误； B 项 ， 由 联立得：小球平 抛的初速度为 v0 3 m/s， 故 B 项正确； C 项 ， 根据图 ， 由几何关系 ， 可得 vy gt 4 m/s， 由 P Fv， 得 P mgvy 1104 W 40 W，故 C 项错误 【 精品教育资源文库 】 9 (湖北省八校 2017 联考 )(多选 )如图所示 ， 倾角为 的斜面上有 A、 B、 C 三点 ， 现从这三点分别以不同的初速度水平抛出一小球 ， 三个小球均落在斜面上 的 D 点 ， 今测得

12、 AB BC CD， 不计空气阻力 ， 由此可以判断 ( ) A从 A、 B、 C 处抛出的三个小球运动时间之比为 3 2 1 B 从 A、 B、 C 处抛出的三个小球落在斜面上时速度与斜面的夹角相同 C 从 A、 B、 C 处抛出的三个小球的初速度大小之比为 321 D 从 A、 B、 C 处抛出的三个小球距斜面最远时速度方向与水平方向夹角的正切值之比为 32 1 答案 AB 解析 根据下 降的高度之比求出平抛运动的时间之比 ，结合水平位移之比求出初速度之比 平抛运动在某时刻速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的 2倍与斜面平行时距斜面最远 ， 分析解题三球下降的高度之比

13、为 321 ， 根据 t 2hg 知 ，A、 B、 C 处的三个小球运动时间之比为 3 2 1， 故 A 项正确；因为平抛运动某时刻速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的 2 倍 ， 三个小球落在斜面上 ，位移方向相同 ， 则速度方向相同 ， 故 B 项正确 ；三个小球的水平位移之比为 321 ， 根据x v0t 知 ， 初速度之比为 3 2 1， 故 C 项错误；与斜面平行时距斜面最远 ， 此时由于速度方向都平行于斜面 ， 所以三者的速度方向相同 ， 与水平方向的夹角相同 ， 故与水平方向夹角的正切值相同 ， D 项错误 10 如图 ， 长、宽、高分别为 2L、 L、 h

14、 的长方形盒子固定在水平地面上 ， M 为盒子右侧底边中点 ， O 为地面上一点 ， OM 间距为 L， 且与盒子右侧底边垂直一小球 (可视为质点 )从 O点正上方相距 3h 处水平抛出 ，若抛出的速度大小和方向合适，小球可以不和盒子有任何接触直接落在盒子底面上，则小球平抛速度的最大取值范围为 ( ) A L g4hvL 5g6h B L g4hvL 2g3h C L g6hvL 5g6h D L g6hvL 2g3h 【 精品教育资源文库 】 答案 A 解析 当小球恰好擦着盒子右侧边缘落到盒子底面上时初速度最小 ， 设为 v1.则 3h h 12gt12， L v1t1. 联立解得 v1

15、L g4h 当小球恰好落在左侧底边端点时初速度最大 ， 设为 v2.则 3h 12gt22 （ 2L） 2 L2 v2t2. 联立解得 v2 L 5g6h 所以小球平抛速度的最大取值范围为 L g4hv0L 5g6h. 11.如图所示 ， 正方形 ABCD 在竖直平面内 ， AD 水平 ， 分别从 A 点和 D 点以速度 v1、 v2各平抛一个小球 ， 两小球均能经过 AC 上的 E 点 ， 且从 D 点抛出的小球经过 E 时的速度方向与 AC 垂直 ， 不计空气阻力则下列说法正确的是 ( ) A 两小球到达 E 点所用时间不等 B 两小球从抛出点到 E 点的速度变化不相同 C 两小球的初速度大小关系为： v2 2v1 D 若 v1、 v2取合适的值 ， 则 E 可以是 AC 的中点 答案 C 解析 A点和 D点到 E点的竖直距离相等 ， 所以两小球到达 E点所用的时间相等 ， A项错误两小球均做平抛运动 ， 加速度相同 ， 所用时间相等 ，