2020屆高三物理一輪復(fù)習(xí) 第四章 第2講 拋體運動課時作業(yè)（含解析）

拋體運動 基礎(chǔ)題組一、單項選擇題1(2018·高考江蘇卷)某彈射管每次彈出的小球速度相等在沿光滑豎直軌道自由下落過程中，該彈射管保持水平，先后彈出兩只小球忽略空氣阻力，兩只小球落到水平地面的()A時刻相同，地點相同B時刻相同，地點不同C時刻不同，地點相同 D時刻不同，地點不同解析：彈射管在豎直方向做自由落體運動，所以彈出的兩小球在豎直方向也做自由落體運動，故兩只小球始終處于同一水平面，因此兩球應(yīng)同時落地；由于兩小球先后彈出，且彈出小球的初速度相同，所以小球在水平方向運動的時間不等，因小球在水平方向做勻速運動，所以水平位移不相等，因此落點不相同，故選項B正確答案：B2(2019·貴州貴陽模擬)一條水平放置的水管，距地面高h(yuǎn)1.8 m，水管的橫截面積為S2×104 m2.水從管口處以v2 m/s不變的速率源源不斷地沿水平方向射出，設(shè)出口處橫截面上各處水的速率都相等，假設(shè)水流在空中不散開，重力加速度g取10 m/s2，不計阻力請估算水流穩(wěn)定后空中的水的體積為()A3.2×104 m3 B4×104 m3C2.4×104 m3 D2.4×103 m3解析：水流水平射出，可認(rèn)為做平拋運動，由hgt2，解得t0.6 s空中的水的體積VSvt2×104×2×0.6 m32.4×104 m3，選項C正確答案：C3如圖所示，斜面與水平面之間的夾角為45°，在斜面底端A點正上方高度為10 m處的O點，以5 m/s的速度水平拋出一個小球，飛行一段時間后撞在斜面上，不計空氣阻力，這段飛行所用的時間為(g取10 m/s2)()A2 s B. sC1 s D0.5 s解析：設(shè)小球撞到斜面AB中的一點D上，則小球的水平運動的時間與豎直下落的時間相等，設(shè)飛行時間為t，則根據(jù)幾何關(guān)系可得v0t10 mgt2，代入數(shù)據(jù)解得t1 s，故選項C正確答案：C4(2019·廣東廣州測試)如圖，窗子上、下沿間的高度差H1.6 m，墻的厚度d0.4 m某人在離墻壁L1.4 m、距窗子上沿高h(yuǎn)0.2 m處的P點，將可視為質(zhì)點的小物體以速度v垂直于墻壁水平拋出，小物體直接穿過窗口并落在水平地面上，g取10 m/s2，則v的取值范圍是()Av7 m/s Bv2.3 m/sC3 m/sv7 m/s D2.3 m/sv3 m/s解析：小物體穿過窗口并落在水平地面上，需滿足的條件為能穿過窗口的右上沿(即水平位移xL時，豎直位移yh)，同時能穿過窗口的左下沿(即水平位移xLd，豎直位移yHh)，結(jié)合公式y(tǒng)，xvt，解得3 m/sv7 m/s，故C正確答案：C二、多項選擇題5(2019·河北保定模擬)有一物體在離水平地面高h(yuǎn)處以初速度v0水平拋出，落地時速度為vt，豎直分速度為vy，水平射程為l，不計空氣阻力，則物體在空中飛行的時間為()A. B.C. D. 解析：由hgt2得t，A正確；由hyt，y，得ht，故t，B正確；t，而v0vt，故C錯誤；因vy，而t，故t，D錯誤答案：AB6(2019·重慶巴蜀中學(xué)模擬)如圖所示，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，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()A圖中三小球比較，落在a點的小球飛行時間最長B圖中三小球比較，落在c點的小球飛行時間最長C圖中三小球比較，落在c點的小球飛行過程速度變化最小D圖中三小球比較，落在c點的小球飛行過程速度變化最快解析：小球在平拋運動過程中，可分解為豎直方向的自由落體運動和水平方向的勻速直線運動，由于豎直方向的位移落在c點處的最小，而落在a點處的最大，所以落在a點的小球飛行時間最長，落在c點的小球飛行時間最短，故A正確，B錯誤；速度的變化量vgt，則落在c點的小球速度變化最小，故C正確；因為a、b、c的加速度相同，所以飛行過程中速度變化快慢相同，故D錯誤答案：AC7(2018·湖南長郡中學(xué)實驗班選拔考試)如圖所示，b是長方形acfd對角線的交點，e是底邊df的中點，a、b、c處的三個小球分別沿圖示方向做平拋運動，落地后不反彈下列表述正確的是()A若a、b、c處三球同時拋出，三球可能同時在d、e之間的區(qū)域相遇B只要b、c處兩球同時開始做平拋運動，二者不可能在空中相遇C若a、b處兩球能在地面相遇，則a、b在空中運動的時間之比為21D若a、c處兩球在e點相遇，則一定滿足vAvC解析：若三個小球同時拋出，由于三球不都是從同一高度水平拋出，三球不可能在任何區(qū)域相遇，選項A錯誤；設(shè)ad2h，a球在空中運動時間為ta，b球在空中運動時間為tb，根據(jù)平拋運動規(guī)律，2hgta2，hgtb2，解得ta2，tb，若a、b處兩球能在地面相遇，則a、b在空中運動的時間之比為tatb21，選項C錯誤；只要b、c處兩球同時開始做平拋運動，二者不可能在空中相遇，選項B正確；根據(jù)平拋運動規(guī)律，若a、c處兩球在e點相遇，則一定滿足vAvC，選項D正確答案：BD能力題組一、選擇題8(2019·河南洛陽模擬)如圖所示，將一籃球從地面上方B點斜向上拋出，剛好垂直擊中籃板上A點，不計空氣阻力若從拋射點B向籃板方向水平移動一小段距離，仍使拋出的籃球垂直擊中A點，則可行的是()A增大拋射速度v0，同時減小拋射角B增大拋射角，同時減小拋出速度v0C減小拋射速度v0，同時減小拋射角D增大拋射角，同時增大拋出速度v0解析：把籃球的運動逆向看作平拋運動，若從拋射點B向籃板方向水平移動一小段距離，仍使拋出的籃球垂直擊中A點，則需要增大拋射角，同時減小拋出速度v0，選項B正確答案：B9(2019·內(nèi)蒙古集寧一中模擬)如圖所示，某一小球以v010 m/s的速度水平拋出，在落地之前經(jīng)過空中A、B兩點，在A點小球速度方向與水平方向的夾角為45°，在B點小球速度方向與水平方向的夾角為60°(空氣阻力忽略不計，g取10 m/s2)以下判斷正確的是()A小球經(jīng)過A、B兩點間的時間間隔t sB小球經(jīng)過A、B兩點間的時間間隔t1 sCA、B兩點間的高度差h10 mDA、B兩點間的高度差h15 m解析：根據(jù)平行四邊形定則知，vyAv010 m/s，vyBv0tan 60°v010 m/s，則小球由A到B的時間間隔t s(1) s，故A、B錯誤；A、B的高度差h m10 m，故C正確，D錯誤答案：C10如圖所示，在坡度一定的斜面頂點以大小相同的速度v0同時水平向左與水平向右拋出兩個小球A和B，兩側(cè)斜坡的傾角分別為37°和53°，小球均落在坡面上若不計空氣阻力，則A和B兩小球的運動時間之比為()A169 B916C34 D43解析：對于A落到坡面上時，有tan 37°，即tan 37°，對于B落到坡面上時，有tan 53°，即tan 53°，所以，B正確答案：B11如圖所示，半徑為R的豎直半球形碗固定于水平面上，碗口水平且AB為直徑，O點為碗的球心將一彈性小球(可視為質(zhì)點)從AO連線上的某點C沿CO方向以某初速度水平拋出，經(jīng)歷時間t(重力加速度為g)小球與碗內(nèi)壁第一次碰撞，之后可以恰好返回C點假設(shè)小球與碗內(nèi)壁碰撞前后瞬間小球的切向速度不變，法向速度等大反向不計空氣阻力，則C、O兩點間的距離為()A. B.C. D.解析：小球在豎直方向的位移為hgt2R，設(shè)小球與半球形碗碰撞點為D，則DO與水平方向的夾角為30°，過D點作CO的垂線交OB于E點，則OER，小球下落h時豎直方向的速度為vygt，由題意可知小球垂直打在碗上，則水平方向的速度v0vytan 60°，所以水平方向的位移為xv0tR，由幾何關(guān)系可知，CORRR，故C正確答案：C二、非選擇題12.(2019·湖南邵陽高三質(zhì)檢)如圖所示，跳臺滑雪運動員經(jīng)過一段加速滑行后從O點水平飛出，經(jīng)過3.0 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m50 kg.不計空氣阻力(sin 37°0.60，cos 37°0.80，g取10 m/s2)求：(1)A點與O點的距離L；(2)運動員離開O點時的速度大小解析：(1)運動員在豎直方向做自由落體運動，有yLsin 37°gt2得A點與O點的距離L75 m(2)設(shè)運動員離開O點時的速度大小為v0，運動員在水平方向做勻速直線運動，即xLcos 37°v0t解得v020 m/s答案：(1)75 m(2)20 m/s13(2019·寧夏石嘴山三中模擬)如圖所示，水平屋頂高H5 m，圍墻高h(yuǎn)3.2 m，圍墻到房子的水平距離L3 m，圍墻外空地寬x10 m，為使小球從屋頂水平飛出落在圍墻外的空地上，小球離開屋頂時的速度v0應(yīng)該滿足怎樣的條件(g取10 m/s2)解析：設(shè)小球恰好落到空地的右側(cè)邊緣時的水平初速度為v01，則小球的水平位移：Lxv01t1小球的豎直位移：Hgt12解以上兩式得：v01(Lx) 13 m/s設(shè)小球恰好越過圍墻的邊緣時的水平初速度為v02，則此過程中小球的水平位移：Lv02t2小球的豎直位移：Hhgt22解以上兩式得：v025 m/s小球拋出時的速度大小為5 m/sv013 m/s.答案：5 m/sv013 m/s7