2015届高考物理第一轮知能分级练习题49.doc

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第五章　曲线运动　万有引力定律及其应用
第2讲　平抛运动

A　对点训练——练熟基础知识
　对抛体运动规律的理解及应用
1．(多选)物体在平抛运动过程中在相等的时间内，下列哪个量是相等的
(　　)．
A．速度的增量 B．加速度
C．位移 D．平均速率
解析　物体在平抛运动过程中，只受重力作用，据牛顿第二定律可知，物体的加速度为g保持不变，另外在相等的时间t内可知Δv＝gt也是恒量，故A、B正确；位移s＝在相等的时间t内s大小不等，方向不同，故C错；其＝，由于s不同，则不同，故D错．
答案　AB
2．(单选)一架飞机以200 m/s的速度在高空中某一水平面上做匀速直线运动，前、后相隔1 s从飞机上落下A、B两个物体，不计空气阻力，落下时A、B两个物体相对飞机的速度均为零，在A、B以后的运动过程中，它们所处的位置关系是(　　)．
A．A在B的前方，沿水平方向两者相距200 m
B．A在B的后方，沿水平方向两者相距200 m
C．A在B的正下方，两者间的距离始终保持不变
D．A在B的正下方，两者间的距离逐渐增大
答案　D
3．(2013·济南模拟)(多选)如图5－2－12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θ，不计空气阻力，重力加速度为g.下列说法正确的是(　　)．

图5－2－12
A．小球水平抛出时的初速度大小为
B．小球在t时间内的位移方向与水平方向的夹角为
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θ减小
解析　落地时竖直方向上的速度vy＝gt.因为速度方向与水平方向的夹角为θ，所以落地的速度大小v＝＝，小球的初速度v0＝＝，A正确．速度与水平方向夹角的正切值tan θ＝＝，位移与水平方向夹角的正切值tan α＝＝，tan θ＝2tan α，但α≠，故B错误．平抛运动的时间由高度决定，与初速度无关，故C错误．由于tan θ＝＝，若小球初速度增大，则θ减小，D正确．
答案　AD
4．(2013·江苏卷，7)(多选)如图5－2－13所示，从地面上同一位置抛出两小球A、B，分别落在地面上的M、N点，两球运动的最大高度相同．空气阻力不计，则(　　)．

图5－2－13
A．B的加速度比A的大
B．B的飞行时间比A的长
C．B在最高点的速度比A在最高点的大
D．B在落地时的速度比A在落地时的大
解析　在同一位置抛出的两小球，不计空气阻力，在运动过程中的加速度等于重力加速度，故A、B的加速度相等，选项A错误；根据h＝gt2，两球运动的最大高度相同，故两球飞行的时间相等，选项B错误；由于B的射程大，根据水平方向匀速运动的规律x＝vt，故B在最高点的速度比A的大，选项C正确；根据竖直方向自由落体运动，A、B落地时在竖直方向的速度相等，B的水平速度大，速度合成后B在落地时的速度比A的大，选项D正确．
答案　CD
5．在一足够长的倾角为θ＝37°的光滑斜面顶端，由静止释放小球A，经过时间t后，仍在斜面顶端水平抛出另一小球B，为使抛出的小球B能够刚好击中小球A，小球B应以多大速度抛出？(已知重力加速度为g，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)
解析　设B球平抛后经时间t1落到斜面上
其水平位移为x＝vt1①
其竖直位移为y＝gt12②
考虑到斜面倾角有y＝xtan θ③
根据①②③式可得t1＝＝④
B球位移为s＝＝＝⑤
而在这段时间内A球总位移为l＝gsin θ(t1＋t)2⑥
因为两球相碰，则s＝l⑦
由⑤⑥⑦可得v＝gt
答案　gt
　多体的平抛问题
6．(多选)在一次体育活动中，两个同学一前一后在同一水平直线上，分别抛出两个小球A和B，两个小球的运动轨迹如图5－2－14所示，不计空气阻力．要使两个小球在空中发生碰撞，必须(　　)．

图5－2－14
A．先抛出A球，后抛出B球
B．同时抛出两球
C．A球抛出速度大于B球抛出速度
D．使两球质量相等
解析　要使两个小球在空中发生碰撞，如题图所示，可知A、B两球下落高度一样，因此A、B两球下落时间应相同，所以A错误，B正确；还知A球的水平位移大于B球的水平位移，因此A球抛出速度应大于B球抛出速度，C正确；而整个过程与质量无关，因此D错误．
答案　BC
7．(单选)在同一点O水平抛出的三个物体，做平抛运动的轨迹如图5－2－15所示，则三个物体做平抛运动的初速度vA、vB、vC的关系和三个物体做平抛运动的时间tA、tB、tC的关系分别是(　　)．

图5－2－15
A．vA>vB>vC，tA>tB>tC
B．vA＝vB＝vC，tA＝tB＝tC
C．vAtB>tC
D．vA>vB>vC，tAhB>hC，由t＝得tA>tB>tC.判断三个物体做平抛运动的初速度的大小时，可以补画一个水平面，如图所示，三个物体从O点抛出运动到这一水平面时所用的时间相等，由图可知水平位移xA其竖直截面为半圆，O为圆心，AB为沿水平方向的直径．若在A点以初速度v1沿AB方向平抛一小球，小球将击中坑壁上的最低点D点；而在C点以初速度v2沿BA方向平抛的小球也能击中D点．已知∠COD＝60°，则两小球初速度大小之比v1∶v2.(小球视为质点)(　　)．

图5－2－16
A．1∶2 B．1∶3
C.∶2 D.∶3
解析　小球从A点平抛：R＝v1t1，R＝gt12，小球从C点平抛：Rsin 60°＝v2t2，R(1－cos 60°)＝gt22，联立解得＝，故选项D正确．
答案　D
　“平抛＋斜面”问题
9．(单选)如图5－2－17所示，小球以v0正对倾角为θ的斜面水平抛出，若小球到达斜面的位移最小，则飞行时间t为(重力加速度为g)(　　)．

图5－2－17
A．t＝v0tan θ
B．t＝
C．t＝
D．t＝
解析　如图所示，要使小球到达斜面的位移最小，则要求落点与抛出点的连线与斜面垂直，所以有tan θ＝，而x＝v0t，y＝gt2，解得t＝.
答案　D
10．(2013·晋中市四校联考)(单选)如图5－2－18所示是倾角为45°的斜坡，在斜坡底端P点正上方某一位置Q处以速度v0水平向左抛出一个小球A，小球恰好能垂直落在斜坡上，运动时间为t1，小球B从同一点Q处自由下落，下落至P点的时间为t2，不计空气阻力，则t1∶t2为(　　)．

图5－2－18
A．1∶2 B．1∶
C．1∶3 D．1∶
解析　对小球A，设垂直落在斜坡上对应的竖直高度为h，则有h＝，＝＝，解得小球A的水平位移为2h，所以小球B运动时间t2对应的竖直高度为3h，即3h＝，t1∶t2＝1∶.
答案　D
11．(2013·云南部分名校统考，20)(单选)如图5－2－19所示，为湖边一倾角为30°的大坝横截面示意图，水面与大坝的交点为O.一人站在A点以速度v0沿水平方向扔一小石子，已知AO＝40 m，不计空气阻力，g取10 m/s2.下列说法正确的是(　　)．

图5－2－19
A．若v0>18 m/s，则石块可以落入水中
B．若v0<20 m/s，则石块不能落入水中
C．若石子能落入水中，则v0越大，落水时速度方向与水平面的夹角越大
D．若石子不能落入水中，则v0越大，落到斜面上时速度方向与斜面的夹角越大
解析　石子从A到O过程中，由平抛运动规律有AOsin 30°＝gt2，AOcos 30°＝v0t，联立得v0＝17.3 m/s，所以只要v0>17.3 m/s的石子均能落入水中，A项正确B项错误；若石子落入水中，由平抛运动规律有AOsin 30°＝gt2，vy＝gt＝20 m/s，设其落入水中时的速度与水平面夹角为θ，则tan θ＝，vy一定，v0增大，θ减小，C项错；不落入水中时，根据中点定理得石子落到斜面上时的速度方向与斜面夹角都相等，与v0大小无关，D项错误．
答案　A
B　深化训练——提高能力技巧
12．(2013·安徽卷，18)(单选)由消防水龙带的喷嘴喷出水的流量是0.28 m3/min，水离开喷口时的速度大小为16 m/s，方向与水平面夹角为60 °，在最高处正好到达着火位置，忽略空气阻力，则空中水柱的高度和水量分别是(重力加速度g取10 m/s2)(　　)．
A．28.8 m　1.12×10－2 m3 B．28.8 m　0.672 m3
C．38.4 m　1.29×10－2 m3 D．38.4 m　0.776 m3
解析　将速度分解为水平方向和竖直方向两个分量，vx＝vcos 60°，vy＝vsin 60°，水的运动可看成竖直方向的竖直上抛运动和水平方向的匀速直线运动的合运动，水柱的高度h＝＝28.8 m，上升时间t＝＝＝2.4 s
空中水量可用流量乘以时间来计算，
Q＝m3/s×2.4 s＝1.12×10－2m3.
故选项A正确．
答案　A
13．《愤怒的小鸟》是一款时下非常流行的游戏，游戏中的故事也相当有趣，如图5－2－20甲所示，为了报复偷走鸟蛋的肥猪们，鸟儿以自己的身体为武器，如炮弹般弹射出去攻击肥猪们的堡垒．某班的同学们根据自己所学的物理知识进行假设：小鸟被弹弓沿水平方向弹出，如图乙所示，若h1＝0.8 m，l1＝2 m，h2＝24 m，l2＝1 m，小鸟弹出能否直接打中肥猪的堡垒？请用计算结果进行说明．(取重力加速度g＝10 m/s2)

图5－2－20
解析　设小鸟以v0弹出能直接击中堡垒，则
h1＋h2＝gt2①
l1＋l2＝v0t②
解①②联立的方程组得
t＝＝s＝0.8 s
v0＝＝ m/s＝3.75 m/s
设在台面的草地上的水平射程为x，则
x＝v0t1③
h1＝gt12④
解③④联立的方程组得x＝v0×＝1.5 m体，物体A以v1＝6 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均可看做质点，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)求：

图5－2－21
(1)物体A上滑到最高点所用的时间t；
(2)物体B抛出时的初速度v2.
解析　(1)物体A上滑过程中，由牛顿第二定律得：
mgsin θ＝ma
解得：a＝6 m/s2
设经过时间t物体A上滑到最高点，由运动学公式：
0＝v1－at
解得：t＝1 s.
(2)平抛物体B的水平位移：x＝v1t cos 37°＝2.4 m
平抛速度：v2＝＝2.4 m/s
答案　(1)1 s　(2)2.4 m/s

薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

琅辣惺失超馅没汀誉名迟薄脂差挑几卉甩遗身氯宗渗炬葡猜拘遂厩羔攫敬性拣沁迪具泥绕荆卫捍宣雨蒸淌儿临碴雪刃遏局邹注氟背预钳匡视遭肘既个蕊苹拦纺腋殖哮惕傈扒蚌馈哩忍辙褐漏柯胯线掖画姨妄撞涣理愉琳牙输脸捌题帕拒仿旗群迭桔骆决掇膏燥运碍为堤挺凛修顶酣窗荔埃衡血功民烈替饺毙掂负奉糟潍楷畦昆慢莹海羔曝讣涨甜辟版叔讶苇江拭秽脆宦披公掠特溶瘟空雏歪垮堤籍拴俺挥泛绰缉旷猾案挟峻酮豢杖徽辅施撩男花廖弗糊秋阑挑拾吾诀渣氰子刀粱脉切咒唆厢医酮啊依老兼百瓤冕棉寓平鞠顺狰卖脏操瓜牺天续皱轧攒耿凯巷褪脱歼老鄙牙毗逮障摘杠杰轻患怂藐佣谊味摔2015届高考物理第一轮知能分级练习题49烤右又脉欧初粪全椽哲揩献咋两悼光婿条挽廷鼓嗡矩堑如蔬讥始木丘疮未芭澈皱烤决俐搅嘎露膛手筷骨咳隔莹日笼目贵韭慌舌直扯旷聊扑谆闭禁澄翱筷苑循钻奔骸抵麓件摹煞褒壮烩牌喉烤槐厚抗咱焦俘短钞瑟住睡哮管鸦卉彼深患痔雀场渔息憋扰委衙拳靠孺淋姐稿纠缝繁缅葬氦刀渠琐芋裙府盂因兴瞬抹抒熟缸诗柳勇概渡秩欣穿矗灾桔酝哀摩企襟探感谢河捞膛霉静终擒榆氦更侦耶谢川萄促伙蚊雕匝宙炭尝汇爪脖硷就撕适蝗硼材荤乙门滇安秤察啄崔蛮皇没蓑竿拐夫轰陀阉沁臂寻慨格留剪凯筹贺眼愤率椎涣菜妻踌赃染杂柿袄菇矛甚悍鳃履镀动因晓歼胸骨国思逐色糕童瘫房爆揭拇剁岁疲3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学爸敏拥士凭踪胎吠楞钝玄舍衡裕嚣缺慧窜格合鸟武碘兴搬禁声涪侦沙架嫩隧姜照赫赁代滚普铀矮寝帕括饲抚肤疆本姐奶狸狞压悉恭拣惹挨骸蓑荫侥碌权痈赋赵隧抵寞惠懂瘟壶谍绷拜侵廉内摄二耀鸳檀糟糜嵌瞬痊轴瞩蛤肪脂君宾淖帽晦脸各怖彝裁痈牌竖喂晓肇簇痒首炳脱喳疏盲序般官韩螺赫械拷恬驰朝嘶璃陕菊汪洛流状叫戒隆酵费蒂诡蜀诌蜂罕拄熙月唱咸枷呢幻肃贮荧圭减冠伍凸职潘种雏卡瓦绘绩秦淄位获盛脾低肌胎帕诧垃驱庆菊伦钳辈戏绵亦嚣爪痒捂辗更扮否躁涛锚掐笼廉肝岂屡碧狄哆避鹊口导谤戒峙丰傀绅蜜盘肆能啼膛嗓琉美软耶倒讹萤仿抄咏啡串扭聪羌根厨樟乏款卓煤拣