(課標(biāo)通用)高考物理一輪復(fù)習(xí) 作業(yè)17 拋體運動(含解析)-人教版高三全冊物理試題

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1、作業(yè)17 拋體運動              一、選擇題 1.(2017年高考·課標(biāo)全國卷Ⅰ)發(fā)球機從同一高度向正前方依次水平射出兩個速度不同的乒乓球(忽略空氣的影響).速度較大的球越過球網(wǎng),速度較小的球沒有越過球網(wǎng);其原因是(  ) A.速度較小的球下降相同距離所用的時間較多 B.速度較小的球在下降相同距離時在豎直方向上的速度較大 C.速度較大的球通過同一水平距離所用的時間較少 D.速度較大的球在相同時間間隔內(nèi)下降的距離較大 解析:發(fā)球機從同一高度水平射出兩個速度不同的乒乓球,根據(jù)平拋運動規(guī)律,豎直方向上,h=gt2,可知兩球下落相同距離h所用的時間是相同的,A錯誤;由v=

2、2gh可知,兩球下落相同距離h時在豎直方向上的速度vy相同,B錯誤;由平拋運動規(guī)律,水平方向上,x=vt,可知速度較大的球通過同一水平距離所用的時間t較少,C正確;由于做平拋運動的球在豎直方向的運動為自由落體運動,兩球在相同時間間隔內(nèi)下降的距離相同,D錯誤. 答案:C 圖17-1 2.(河北邯鄲摸底)如圖17-1所示,在同一豎直線上不同高度處同時平拋a、b兩小球,兩者的運動軌跡相交于P點.以a、b兩小球平拋的初速度分別為v1、v2,a、b兩小球運動到P點的時間分別為t1、t2.不計空氣阻力,下列說法正確的是(  ) A.t1

3、v2 C.t1>t2,v1>v2 D.t1>t2,v1t2;在水平方向上,由v0=,又知x相等,則有v1

4、和水平方向上的位移關(guān)系為tanθ===,則t=,可知運動的時間與初速度成正比,所以t1∶t2=2∶1.豎直方向上下落的高度h=gt2,可得豎直方向上的位移之比為4∶1.斜面上的距離s=,知AB∶AC=4∶1.故選B. 答案:B 4.(衡水聯(lián)考)如圖17-3所示,從A點由靜止釋放一彈性小球,一段時間后與固定斜面上B點發(fā)生 圖17-3 碰撞,碰后小球速度大小不變,方向變?yōu)樗椒较?,又?jīng)過相同的時間落于地面上C點,已知地面上D點位于B點正下方,B、D間的距離為h,則(  ) A.A、B兩點間的距離為 B.A、B兩點間的距離為 C.C、D兩點間的距離為2h D.C、D兩點間的距離為

5、h 解析:AB段小球自由下落,BC段小球做平拋運動,兩段時間相同,所以A、B兩點間距離與B、D兩點間距離相等,均為h,故A、B錯誤;BC段平拋初速度v=,持續(xù)的時間t= ,所以C、D兩點間距離x=vt=2h,C正確,D錯誤. 答案:C 圖17-4 5.(黑龍江哈爾濱第一中學(xué)期中)如圖17-4所示,斜面AC與水平方向的夾角為α,在A點正上方與C等高處水平拋出一小球,其速度垂直落到斜面上D點,則CD與DA的比值為(  ) A.       B.    C.        D. 解析:設(shè)小球水平方向的速度為v0,將D點的速度進行分解,水平方向的速度等于平拋運動的初速度,通

6、過角度關(guān)系求得豎直方向的末速度為v2=,設(shè)該過程用時為t,則D、A間水平距離為x=v0t,故DA==;C、D間豎直距離為h=,故CD==,得=,故D正確. 答案:D 6.如圖17-5所示,網(wǎng)球運動員在左邊底線正上方距地面高H處,將網(wǎng)球以速度v沿垂直球網(wǎng)的方向水平擊出,球恰好不觸網(wǎng)且最終落到右邊底線上.球的運動可視作平拋運動,則(  ) 圖17-5 A.網(wǎng)球做變加速曲線運動 B.網(wǎng)球在網(wǎng)的兩側(cè)場地內(nèi)運動時間相等 C.H是網(wǎng)高的2倍 D.若用大于v的速度沿垂直球網(wǎng)的方向?qū)⑶蛩綋舫?,球?qū)⒂|網(wǎng)落地 解析:網(wǎng)球做勻變速曲線運動,A錯誤;球在水平方向做勻速直線運動,在網(wǎng)兩側(cè)場地內(nèi)運動

7、的水平位移相等,所以運動時間相等,B正確;球在豎直方向做自由落體運動,在網(wǎng)兩側(cè)場地內(nèi)下落的高度之比為1∶3,所以H是網(wǎng)高的倍,C錯誤;若用大于v的速度沿垂直球網(wǎng)的方向?qū)⑶蛩綋舫觯驅(qū)⒊鼋?,D錯誤. 答案:B 7.(貴州三校聯(lián)考)如圖17-6所示,在豎直面內(nèi)有一個以AB為水平直徑的半圓,O為圓心,D為最低點.圓上有一點C,且∠COD=60°.現(xiàn)在在A點以速率v1沿AB方向拋出一小球,小球能擊中D點;若在C點以某速率v2沿BA方向拋出小球也能擊中D點.重力加速度為g,不計空氣阻力.下列說法正確的是(  ) 圖17-6 A.圓的半徑R= B.圓的半徑R= C.速率v2=v1

8、 D.速率v2=v1 解析:從A點拋出的小球做平拋運動,它運動到D點時R=gt,R=v1t1,故R=,選項A正確,B錯誤;從C點拋出的小球Rsin60°=v2t2 ,R(1-cos60°)=gt,解得v2=v1,選項C、D錯誤. 答案:A 圖17-7 8.(多選)如圖17-7所示,在水平地面上的A點以速度v1跟地面成θ角射出一彈丸,恰好以速度v2垂直穿入墻壁上的小孔B,則下列說法正確的是(  ) A.在B點以跟v2大小相等、方向相反的速度射出彈丸,它必定落在地面上的A點 B.在B點以跟v1大小相等、跟v2方向相反的速度射出彈丸,它必定落在地面上的A點 C.在B點以跟v1

9、大小相等、跟v2方向相反的速度射出彈丸,它必定落在A點的左側(cè) D.在B點以跟v1大小相等、跟v2方向相反的速度射出彈丸,它必定落在A點的右側(cè) 解析:由題意知B點是彈丸斜拋運動的最高點,則v2與v1的水平分速度大小相等,所以在B點以跟v2大小相等、方向相反的速度把彈丸向左射出的水平距離與從A點斜拋運動到B點的水平距離相等,所以能落回到A點,A正確;若在B點以跟v1大小相等、跟v2方向相反的速度水平射出,因為v1>v2,平拋運動時間相等,所以會落到A點的左側(cè),C正確. 答案:AC 圖17-8 9.(山東濰坊模擬)(多選)從豎直墻的前方A處,沿AO方向水平發(fā)射三顆彈丸a、b、c,在墻上

10、留下的彈痕如圖17-8所示,已知Oa=ab=bc,則a、b、c三顆彈丸(  ) A.初速度之比是∶∶ B.初速度之比是1∶∶ C.從射出至打到墻上過程速度增量之比是1∶∶ D.從射出至打到墻上過程速度增量之比是∶∶ 解析:水平發(fā)射的彈丸做平拋運動,豎直方向上是自由落體運動,水平方向上是勻速直線運動.又因為豎直方向上Oa=ab=bc,即Oa∶Ob∶Oc=1∶2∶3,由h=gt2可知:va∶vb∶vc=1∶∶=∶∶,故選項A正確,B錯誤;由Δv=gt可知:從射出至打到墻上過程速度增量之比是1∶∶,故C正確,D錯誤. 答案:AC 10.(多選)如圖17-9所示,某人從高出水平地面h的山

11、坡上的P點水平擊出一個質(zhì)量為m的高爾夫球,球在飛行中持續(xù)受到恒定的水平風(fēng)力的作用,球恰好豎直落入距擊球點水平距離為L的洞穴Q中.則(  ) 圖17-9 A.球在飛行中做的是平拋運動 B.球飛行的時間為 C.球被擊出時的初速度大小為L D.球在飛行中受到的水平風(fēng)力大小為 解析:由于高爾夫球受到水平方向的風(fēng)力,故高爾夫球做的運動不是平拋運動,A項錯誤;高爾夫球在豎直方向只受到重力的作用做自由落體運動,由h=gt2,解得t= ,B項正確;球恰好豎直落入,說明球在水平方向做勻減速直線運動,根據(jù)平均速度公式,有L=v0t,解得v0=L,C項正確;由a=,F(xiàn)=ma,解得風(fēng)力大小F=,D項

12、錯誤. 答案:BC 11.(安徽合肥模擬)(多選)橫截面為直角三角形的兩個相同斜面緊靠在一起,固定在水平面上,如圖17-10所示,它們的豎直邊長都是底邊長的一半,現(xiàn)有三個小球從左邊斜面的頂點以不同的初速度向右平拋,最后落在斜面上,其落點分別是a、b、c,下列判斷正確的是(  ) 圖17-10 A.落在a點的小球飛行時間最長 B.落在c點的小球飛行過程速度變化最大 C.落在c點的小球飛行過程速度變化最快 D.無論小球拋出時速度多大,落到兩個斜面上的瞬時速度都不可能與斜面垂直 解析:物體做平拋運動,運動的時間是由豎直方向上的位移決定的,由題圖可知,距a點的高度最大,所以小球落在

13、a點的運動時間最長,A正確;做平拋運動的小球水平方向的速度不變,只有豎直方向的速度在變化,由于落在a點的運動時間最長,所以落在a點的小球速度的變化最大,B錯誤;速度變化的快慢是由加速度決定的,三個小球都是做平拋運動,加速度都是重力加速度,所以速度變化的快慢是相同的,C錯誤;小球落在a點,速度不可能垂直斜面,而落 在b、c點的小球,豎直速度是gt,水平速度是v,斜面的夾角的正切值是0.5,如果合速度垂直斜面,則=tanθ,即v0=0.5gt,豎直位移為0.5gt2,水平位移為vt=(0.5gt)·t=0.5gt2,即水平位移和豎直位移等大,由題意可知小球落在b、c點的水平位移必定大于豎直位移,

14、D正確. 答案:AD 圖17-11 12.(河南洛陽統(tǒng)考)(多選)如圖17-11所示,一個質(zhì)量為0.4 kg的小物塊從高h=0.05 m的坡面頂端由靜止釋放,滑到水平臺上,滑行一段距離后,從邊緣O點水平飛出,擊中平臺右下側(cè)擋板上的P點.現(xiàn)以O(shè)為原點在豎直面內(nèi)建立如圖所示的平面直角坐標(biāo)系,擋板的形狀滿足方程y=x2-6(單位:m),不計一切摩擦和空氣阻力,g=10 m/s2,則下列說法正確的是(  ) A.小物塊從水平臺上O點飛出的速度大小為1 m/s B.小物塊從O點運動到P點的時間為1 s C.小物塊剛到P點時速度方向與水平方向夾角的正切值等于5 D.小物塊剛到P點時速度的

15、大小為10 m/s 解析:設(shè)小物塊從O點拋出的速度為v0,由mgh=mv得v0=1 m/s,故A正確;平拋的水平位移x=v0t,豎直位移y=-gt2,將x,y代入方程y=x2-6,解得t=1 s,故B正確;P點豎直分速度vy=gt=10 m/s,P點速度與水平方向夾角正切tanα==10,故C錯誤;P點速度v==m/s,故D錯誤. 答案:AB 二、非選擇題 13.(河南南陽模擬)如圖17-12所示為“快樂大沖關(guān)”節(jié)目中某個環(huán)節(jié)的示意圖.參與游戲的選手會遇到一個人造山谷OAB,OA是高h=3 m的豎直峭壁,AB是以O(shè)點為圓心的弧形坡,∠AOB=60°,B點右側(cè)是一段水平跑道.選手可以自O(shè)

16、點借助繩索降到A點后再爬上跑道,但身體素質(zhì)好的選手會選擇自A點直接躍上跑道.選手可視為質(zhì)點,忽略空氣阻力,重力加速度取g=10 m/s2. 圖17-12 (1)若選手以速度v0水平跳出后,能跳在水平跑道上,求v0的最小值; (2)若選手以速度v1=4 m/s水平跳出,求該選手在空中的運動時間. 解析:(1)若選手以速度v0水平跳出后,能跳在水平跑道上,則有 hsin60°≤v0t hcos60°=gt2 解得v0≥ m/s. (2)若選手以速度v1=4 m/s水平跳出,因v1

17、立解得t=0.6 s. 答案:(1) m/s  (2)0.6 s 14.(重慶江北區(qū)聯(lián)考)如圖17-13所示,傾角為37°的斜面長l=1.9 m,在斜面底端正上方的O點將一小球以v0=3 m/s的速度水平拋出,與此同時由靜止釋放斜面頂端的滑塊,經(jīng)過一段時間后,小球恰好能夠以垂直于斜面的速度在斜面P點處擊中滑塊.(小球和滑塊均可視為質(zhì)點,重力加速度g取9.8 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8),求: 圖17-13 (1)拋出點O離斜面底端的高度; (2)滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ. 解析:(1)設(shè)小球擊中滑塊時的速度為v,豎直速度為vy,如圖17-14所示,由幾何關(guān)系得=tan37°. 圖17-14 設(shè)小球下落的時間為t,豎直位移為y,水平位移為x,由運動學(xué)規(guī)律得vy=gt,y=gt2,x=v0t,設(shè)拋出點到斜面底端的高度為h,由幾何關(guān)系得h=y(tǒng)+xtan37°,聯(lián)立解得h=1.7 m. (2)設(shè)在時間t內(nèi),滑塊的位移為s,由幾何關(guān)系得s=l-,設(shè)滑塊的加速度為a,由運動學(xué)公式得s=at2,對滑塊,由牛頓第二定律得mgsin37°-μmgcos37°=ma,聯(lián)立解得μ=0.125. 答案:(1)1.7 m (2)0.125

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