2020版高考物理總復習 沖A方案 課時訓練（八）第8講 曲線運動與平拋運動（含解析）新人教版

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1、課時訓練(八)【曲線運動與平拋運動】【基礎過關】1.2019寧波期末 某賽車在逆時針減速轉彎,圖Z8-1中曲線為轉彎軌跡,則該車所受的合外力的示意圖可能為()圖Z8-12.如圖Z8-2所示,當跳傘運動員從懸停的直升機上由靜止跳下后,假設在下落過程中將會受到水平風力的影響,下列說法中正確的是()圖Z8-2A.風力越大,運動員下落時間越長,運動員可完成更多的動作B.風力越大,運動員著地速度越大,有可能對運動員造成傷害C.運動員下落時間與風力有關D.運動員著地速度與風力無關3.在學習運動的合成與分解時我們做過如圖Z8-3所示的實驗.在長80100 cm、一端封閉的玻璃管中注滿清水,水中放一個用紅蠟做

2、成的小圓柱體(小圓柱體恰能在管中勻速上浮),將玻璃管的開口端用膠塞塞緊,然后將玻璃管豎直倒置,在紅蠟塊勻速上浮的同時使玻璃管緊貼黑板面在水平方向上勻加速移動,你正對黑板面將看到紅蠟塊相對于黑板面的移動軌跡可能是圖Z8-4中的()圖Z8-3圖Z8-4圖Z8-54.2019金華十校期末 飛盤運動由于本身新奇、沒有場地限制等特點,深受大家的喜愛.某一玩家從1.25 m的高處將飛盤水平投出,重力加速度g取10 m/s2,飛盤在空中飛行的時間可能是()A.0.1 sB.0.3 sC.0.5 sD.1 s5.2019嘉興一中期末 電影速度與激情8中有一個精彩情節(jié):反派為了讓多姆獲得核彈發(fā)射箱,通過遠程控制

3、讓汽車從高樓頂部水平飛出,落在街道地面上.設汽車飛出時離地高度約為16.2 m,街道寬度為27 m,則該汽車從樓頂飛出時速度不會超過(g取10 m/s2)()圖Z8-6A.8 m/sB.10 m/sC.13 m/sD.15 m/s6.2019湖州中學模擬 公園里,經(jīng)?？梢钥吹酱笕撕托『⒍枷矚g玩的一種游戲“套圈”,如圖Z8-7所示是“套圈”游戲的場景.假設某小孩和大人站立在界外,在同一條豎直線上的不同高度分別水平拋出圓環(huán),大人拋出圓環(huán)時的高度大于小孩拋出時的高度,結果恰好都套中前方同一物體.如果不計空氣阻力,圓環(huán)的運動可以視為平拋運動,則下列說法正確的是()圖Z8-7A.大人和小孩拋出的圓環(huán)在空

4、中飛行的時間相等B.大人和小孩拋出的圓環(huán)拋出時的速度相等C.大人和小孩拋出的圓環(huán)發(fā)生的位移相等D.大人和小孩拋出的圓環(huán)速度變化率相等圖Z8-87.如圖Z8-8所示,在水平路面上一運動員駕駛摩托車跨越壕溝,壕溝兩側的高度差為0.8 m,g取10 m/s2,則運動員跨過壕溝所用的時間為()A.3.2 sB.1.6 sC. 0.8 sD. 0.4 s圖Z8-98.跳臺滑雪運動員的動作驚險而優(yōu)美,其實滑雪運動可抽象為物體在斜坡上的平拋運動.如圖Z8-9所示,設可視為質(zhì)點的滑雪運動員從傾角為的斜坡頂端P處以初速度v0水平飛出,運動員最后又落到斜坡上A點處,A、P之間距離為L,在空中運動時間為t,改變初速

5、度v0的大小,L和t都隨之改變.關于L、t與v0的關系,下列說法中正確的是()A.L與v0成正比B.L與v0成反比C.t與v0成正比D.t與v02成正比圖Z8-109.如圖Z8-10所示,小球以初速度v0正對傾角為的斜面水平拋出,若小球到達斜面的位移最小,則飛行時間t為(重力加速度為g)()A.v0tangB.2v0tangC.v0cotgD.2v0cotg10.如圖Z8-11所示,一名跳臺滑雪運動員經(jīng)過一段時間的加速滑行后從O點水平飛出,經(jīng)過3 s落到斜坡上的A點.已知O點是斜坡的起點,斜坡與水平面的夾角=37,運動員的質(zhì)量m=50 kg.不計空氣阻力,sin 37=0.6,cos 37=0

6、.8,g取10 m/s2.求:(1)A點與O點的距離L;(2)運動員離開O點時的速度大小;(3)運動員從O點飛出到離斜坡距離最遠所用的時間.圖Z8-11【領先沖A】11.2019嘉興一中模擬 羽毛球運動員林丹曾在某綜藝節(jié)目中表演羽毛球定點擊鼓,圖Z8-12是他表演時的羽毛球場地示意圖.圖中甲、乙兩鼓等高,丙、丁兩鼓較低但也等高.若林丹各次發(fā)球時羽毛球飛出位置不變且均做平拋運動,則()圖Z8-12A.擊中甲、乙的兩球初速度v甲=v乙B.擊中甲、乙的兩球初速度v乙v甲C.假設某次發(fā)球能夠擊中甲鼓,用相同大小的速度發(fā)球可能擊中丁鼓D.擊中四鼓的羽毛球中,擊中丙鼓的初速度最大圖Z8-1312.如圖Z8

7、-13所示,斜面上有a、b、c、d四個點,ab=bc=cd,從a點以初速度v0水平拋出一個小球,它落在斜面上的b點,此時的速度方向與斜面之間的夾角為;若將小球從a點以初速度 2v0水平拋出,不計空氣阻力,則小球()A.將落在b、c之間B.將落在c、d之間C.落到斜面時的速度方向與斜面的夾角等于D.落到斜面時的速度方向與斜面的夾角大于圖Z8-1413.2019溫州聯(lián)考 圖Z8-14為中國隊員在排球比賽中高拋發(fā)球.若球離開手時正好在底線中點正上方3.49 m處,速度方向水平且與底線垂直.已知每邊球場的長和寬均為9 m,球網(wǎng)高為2.24 m,不計空氣阻力,g取10 m/s2.為了使球能落到對方場地,

8、下列發(fā)球速度大小可行的是()A.15 m/sB.17 m/sC.20 m/sD.25 m/s14.如圖Z8-15所示,滑板運動員從傾角為53的斜坡頂端滑下,滑下的過程中他突然發(fā)現(xiàn)在斜坡底端有一個高h=1.4 m、寬L=1.2 m的長方體障礙物,為了不觸及這個障礙物,他必須在距水平地面高度H=3.2 m的A點沿水平方向跳起離開斜坡(豎直方向的速度變?yōu)榱?.已知運動員的滑板與斜坡間的動摩擦因數(shù)=0.1,忽略空氣阻力,重力加速度g取10 m/s2,sin 53=0.8,cos 53=0.6.(1)求運動員在斜坡上滑行的加速度大小;(2)若運動員不觸及障礙物,求他從斜坡上起跳后到落至水平地面的過程所經(jīng)

9、歷的時間;(3)運動員為了不觸及障礙物,求他從A點沿水平方向起跳的最小速度.圖Z8-15課時訓練(八)1.C解析 做曲線運動的物體所受的合外力方向總指向軌跡的凹側,由于是做減速運動,所以合外力的方向與速度方向的夾角大于90,故C正確.2.B解析 水平風力不會影響豎直方向的運動,所以運動員下落時間與風力無關,A、C錯誤;運動員落地時豎直方向的速度是確定的,水平風力越大,落地時水平分速度越大,運動員著地時的合速度越大,有可能對運動員造成傷害,B正確,D錯誤.3.C4.D解析 若沒有空氣阻力,則飛盤做平拋運動,在空中飛行的時間t=2hg=0.5 s,在實際飛行過程中,由于飛盤要受空氣阻力,則運動時間

10、大于0.5 s,故只有D正確.5.D解析 下落時間為t=2hg=216.210 s=1.8 s,街道寬度為27 m,所以水平速度最大為 vm=dt=271.8 m/s=15 m/s,故D正確.6.D解析 設拋出的圓環(huán)做平拋運動的初速度為v,高度為h,則下落的時間為t=2hg,水平方向的位移x=vt=v2hg.平拋運動的時間由高度決定,可知大人拋出的圓環(huán)運動時間較長,故A錯誤;如果要讓大人與小孩拋出的圓環(huán)水平位移相等,則大人要以小一些的速度拋出圓環(huán),故B錯誤;大人和小孩拋出的圓環(huán)發(fā)生的水平位移相等,豎直位移不同,所以大人和小孩拋出的圓環(huán)發(fā)生的位移不相等,故C錯誤;圓環(huán)做平拋運動,加速度a=g,所

11、以大人、小孩拋出的圓環(huán)速度變化率相等,故D正確.7.D解析 摩托車在豎直方向做自由落體運動,由h=12gt2,得運動時間t=2hg=0.4 s,選項D正確.8.C解析 因運動員落在斜面上,故其位移與水平方向的夾角就等于斜面的傾角,因此有tan =yx,其中y=12gt2,x=v0t,則t=2v0tang,L=xcos=v0tcos=2v02tangcos,故t與v0成正比,L與v02成正比,A、B、D錯誤,C正確.9.D解析 如圖所示,要使小球到達斜面的位移最小,則要求落點與拋出點的連線與斜面垂直,所以有tan =xy,而x=v0t,y=12gt2,解得t=2v0cotg.10.(1)75 m

12、(2)20 m/s(3)1.5 s解析 (1)運動員在豎直方向做自由落體運動,有Lsin 37=12gt2故L=gt22sin37=75 m.(2)設運動員離開O點時的速度為v0,運動員在水平方向的分運動為勻速運動,有Lcos 37=v0t故v0=Lcos37t=20 m/s.(3)運動員的平拋運動可分解為沿斜坡方向的勻加速運動(初速度為v0cos 37、加速度為gsin 37)和垂直于斜坡方向的類豎直上拋運動(初速度為v0sin 37、加速度為gcos 37).當垂直于斜坡方向的速度減為零時,運動員離斜坡最遠,有v0sin 37=gcos 37t解得t=1.5 s.11.C解析 羽毛球做平拋

13、運動,在豎直方向上做自由落體運動,由于甲、乙兩鼓高度相同,根據(jù)h=12gt2得t=2hg,可知林丹從發(fā)球到擊中鼓用時相同,在水平方向上做勻速直線運動,甲的水平距離較遠,根據(jù)v0=xt可知,擊中甲、乙的兩球初速度v甲v乙,A、B錯誤;因丁鼓比甲鼓低,水平距離大,若用相同大小的速度發(fā)球,則可能擊中丁鼓,C正確;因為x乙x甲x丙t丙=t丁,根據(jù)v0=xt可知,擊中丁鼓的羽毛球的初速度一定大于擊中丙鼓的羽毛球的初速度,D錯誤.12.C解析 設斜面的傾角為,小球落在斜面上,有tan =yx=12gt2v0t=gt2v0,解得t=2v0tang,在豎直方向上的分位移為y=12gt2=2v02tan2g,當

14、初速度變?yōu)樵瓉淼?倍時,豎直方向上的位移變?yōu)樵瓉淼?倍,所以小球一定落在斜面上的c點,故 A、B錯誤;設小球落在斜面時的速度方向與水平方向的夾角為,則 tan =vyv0=gtv0=2tan ,所以為定值,即落在斜面時的速度方向與斜面夾角一定相同,故C正確,D錯誤.13.C解析 設球離開手時的高度為H,網(wǎng)高為h,每邊球場的長和寬均為L,球剛好過網(wǎng)時,由平拋運動規(guī)律知,豎直方向上,有H-h=12gt2 ,水平方向上,有L=v1t,解得v1=18 m/s,球剛好落到對方的底線端點時,由平拋運動規(guī)律知,豎直方向上,有H=12gt2,水平方向上,有(2L)2+L22=v2t,解得v2=22.2 m/s

15、,所以要使球落在對方場地,球的初速度范圍為18 m/sv22.2 m/s,選項C正確.14.(1)7.4 m/s2(2)0.8 s(3)6.0 m/s解析 (1)設運動員連同滑板的質(zhì)量為m,運動員在斜坡上滑行的過程中,由牛頓第二定律得mgsin 53-mgcos 53=ma解得a=gsin 53-gcos 53=7.4 m/s2.(2)運動員從斜坡上起跳后,做平拋運動,在豎直方向做自由落體運動,則H=12gt2解得t=0.8 s.(3)為了不觸及障礙物,運動員以速度v沿水平方向起跳后豎直下落高度為H-h時,他沿水平方向運動的距離至少為Htan53+L,設這段時間為t,則H-h=12gt2Htan53+Lvt解得v6.0 m/s,所以最小速度vmin=6.0 m/s.- 7 -