2022年《创新教程》高考物理新课标大一轮复习课时作业:第四章-曲线运动、万有引力与航天-2-.docx
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第四章 第2讲 对应同学用书 课时冲关(十一)第283页 一、选择题 1.关于平抛运动,下列说法错误的是( ) A.平抛运动是一种在恒力作用下的曲线运动 B.平抛运动的轨迹为抛物线,速度方向时刻变化,加速度方向也时刻变化 C.做平抛运动的物体在Δt时间内速度变化量的方向可以是任意的 D.做平抛运动的物体的初速度越大,在空中的运动时间越长 解析:做平抛运动的物体只受重力作用,加速度为g恒定,任意时间内速度变化量的方向竖直向下(Δv=gt),运动时间由抛出时间的高度打算,选项B、C、D错误. 答案:BCD 2.(2021年浙江省六市六校联考)静止的城市绿化洒水车,由横截面积为S的水龙头喷嘴水平喷出水流,水流从射出喷嘴到落地经受的时间为t,水流落地点与喷嘴连线与水平地面间的夹角为θ,忽视空气阻力(重力加速度g取10 m/s2),以下说法正确的是( ) A.水流射出喷嘴的速度为gttan θ B.空中水柱的水量为 C.水流落地时位移大小为 D.水流落地时的速度为2 gtcos θ 解析:依据题述水流落地点和喷嘴连线与水平地面间的夹角为θ可得,tan θ=y/x,由平抛运动规律,y=gt2,x=vt,联立解得水流射出喷嘴的速度为v0=,选项A错误.由V=Svt得空中水柱的水量为V=,选项B正确.水流落地时位移大小为s=x/cosθ=,选项C错误.水流落地时的速度为v==gt,选项D错误. 答案:B 3.(2021年上海市闸北区二模)如图,小球从倾角为θ的斜面顶端A点以速率v0做平抛运动,则( ) A.若小球落到斜面上,则v0越大,小球飞行时间越大 B.若小球落到斜面上,则v0越大,小球末速度与竖直方向的夹角越大 C.若小球落到水平面上,则v0越大,小球飞行时间越大 D.若小球落到水平面上,则v0越大,小球末速度与竖直方向的夹角越大 解析:若小球落到斜面上,则v0越大,小球竖直位移越大,小球飞行时间越大,选项A正确.无论平抛运动的初速度v0大小,若小球落到斜面上,小球末速度与竖直方向的夹角相等,选项B错误.若小球落到水平面上,无论v0大小,小球飞行时间都相等,选项C错误.若小球落到水平面上,则v0越大,小球末速度与竖直方向的夹角越大,选项D正确. 答案:AD 4.(2021年河北省唐山一模)2021年12月15日4时35分,嫦娥三号着陆器与巡察器(“玉兔号”月球车)成功分别,登陆月球后玉兔号月球车将开展3个月巡察勘察.一同学设计试验来测定月球的第一宇宙速度:设想通过月球车上的装置在距离月球表面h高处平抛一个物体,抛出的初速度为v0,测量出水平射程L,已知月球的半径为R,月球的第一宇宙速度为( ) A. B. C. D. 解析:设月球表面的重和加速度大小为g,h=gt2,L=v0t,月球的第一宇宙速度为v=,联立解得:v=.选项B正确. 答案:B 5.(2021年洛阳市二模)在空中某一高度将一小球水平抛出,取抛出点为坐标原点,初速度方向为x轴正方向,竖直向下为y轴正方向,得到其运动的轨迹方程y=ax2.若a和重力加速度g均已知,且不计空气阻力,则仅依据以上条件可求出( ) A.小球距离地面的高度 B.小球做平抛运动的初速度 C.小球落地时的速度 D.小球在空中运动的总时间 解析:设小球做平抛运动的初速度为v,由平抛运动规律,x=vt,y=gt2,联立解得y=x2.由a=可得小球做平抛运动的初速度v,选项B正确. 答案:B 6.(2021年湖北省黄冈中学期末)“套圈”是一项老少皆宜的体育运动项目.如图所示,水平地面上固定着3根直杆1、2、3,直杆的粗细不计,高度均为0.1 m,相邻两直杆之间的距离为0.3 m.竞赛时,运动员将内圆直径为0.2 m的环沿水平方向抛出,刚抛出时环平面距地面的高度为1.35 m ,环的中心与直杆1的水平距离为1 m.假设直杆与环的中心位于同一竖直面,且运动中环心始终在该平面上,环面在空中保持水平,忽视空气阻力的影响,g取10 m/s2 .以下说法正确的是( ) A.假如能够套中直杆,环抛出时的水平初速度不能小于1.9 m/s B.如以2 m/s的水平初速度将环抛出,就可以套中第1根直杆 C.假如能够套中第2根直杆,环抛出时的水平初速度范围在2.4 m/s到2.8 m/s之间 D.如环抛出的水平速度大于3.3 m/s,就不能套中第3根直杆 解析:若套中直杆1,依据平抛运动规律,1.25 m=gt2,解得t=0.5 s.由0.9=vt,解得最小速度v=1.8 m/s,选项A错误.由1.0=vt可得,v=2 m/s,如以2 m/s的水平初速度将环抛出,就可以套中第1根直杆,选项B正确.由1.70=vt解得套中第3根直杆的最大速度v=3.4 m/s,选项D错误. 答案:BC 7.(2021年西安名校联考)如图所示,在水平地面的A点以确定的速度v1与地面成θ角射出一弹丸,恰好垂直撞击到竖直壁上,欲使A点离竖直壁的水平距离最大,θ应当为( ) A.0° B.30° C.45° D.60° 解析:依据抛体运动的对称性,该运动可以视为从B向左的平抛运动,落地时的速度为v,与水平方向的夹角为θ依据平抛运动规律可得:s=v1tcos θ1①, v1sin θ=gt②,[来源:学&科&网Z&X&X&K] 联立①②得:s=sin 2θ, sin 2θ=1时,s最大,2θ=90°,θ=45°,故选项C正确. 答案:C 8.(2021年洛阳名校联考)如图所示,小球从静止开头沿光滑曲面轨道AB滑下,从B端水平飞出,撞击到一个与地面呈θ=37°的斜面上,撞击点为C.已知斜面上端与曲面末端B相连.若AB的高度差为h,BC间的高度差为H,则h与H的比值等于(不计空气阻力,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)( ) A. B. C. D. 解析:小球从A到B,由机械能守恒定律得mgh=mv,小球从B到C做平抛运动,水平位移x=vBt,竖直位移y=H=gt2,又tan 37°==,则=,则C正确. 答案:C 9.(2021年北京市石景山模拟)如图所示,圆弧形凹槽固定在水平地面上,其中ABC是以O为圆心的一段圆弧,位于竖直平面内.现有一小球从一水平桌面的边缘P点向右水平飞出,该小球恰好能从A点沿圆弧的切线方向进入轨道.OA与竖直方向的夹角为θ1,PA与竖直方向的夹角为θ2.下列说法正确的是( ) A.tan θ1tan θ2=2 B.cot θ1tan θ2=2 C.cot θ1cot θ2=2 D.tan θ1cot θ2=2[来源:学|科|网Z|X|X|K] 解析:平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动.速度与水平方向的夹角为θ1,tan θ1==.位移与竖直方向的夹角为θ2, tan θ2===,则tan θ1tan θ2=2.故A正确,B、C、D错误. 答案:A 10.(2021年河南信阳市模拟)在高处以初速度v1水平抛出一个带刺飞镖,在离开抛出点水平距离l、2l处有A、B两个小气球以速度v2匀速上升,先后被飞标刺破(认为飞标质量很大,刺破气球不会转变其平抛运动的轨迹).则下列推断正确的是( ) A.飞标刺破A气球时,飞标的速度大小为vA= B.飞标刺破A气球时,飞标的速度大小为vA= C.A、B两个小气球未被刺破前的匀速上升过程中,高度差为+ D.A、B两个小气球未被刺破前的匀速上升过程中,高度差为 解析:抛出到刺破气球A,经过了时间tA= 竖直方向速度vy=gtA=,则飞镖速度vA=,所以选项B正确;A、B两球被刺破位置的高度差h1=3×gt=,B球比A球多运动时间,B比A多上升h2=v2,所以A、B未被刺破前高度为H=h1+h2=+,故选项C正确、D错误. 答案:BC 二、非选择题 11.(2021年广东模拟)如图所示,在距地面高为H=45 m处,有一小球A以初速度v0=10 m/s水平抛出,与此同时,在A的正下方有一物块B也以相同的初速度v0同方向滑出,B与地面间的动摩擦因数为μ=0.5,A、B均可看做质点,空气阻力不计,重力加速度g取10 m/s2,求: (1)A球从抛出到落地的时间和这段时间内的水平位移; (2)物块B向前滑行时的加速度; (3)A球落地时,A、B之间的距离. 解析:(1)依据H=gt2得t=3 s, 由xA=v0t 得xA=30 m (2)对物块B,依据F合=ma,F合=μmg,可得加速度大小a=5 m/s2 (3)由v=2axB xB=10 m,Δx=xA-xB=20 m 答案:(1)3 s 30 m (2)5 m/s2 (3)20 m 12.(2021年山东省青岛二模)如图所示,一质量为m的物块在与水平方向成θ角的力F的作用下从A点由静止开头沿水平直轨道运动,到B点后撤去力F, 物体飞出后越过“壕沟”落在平台EG段.已知物块的质量m =1 kg,物块与水平直轨道间的动摩擦因数为μ=0.5,AB段长L=10 m,BE的高度差h =0.8 m,BE的水平距离 x =1.6 m.若物块可看做质点,空气阻力不计,g取10 m/s2.cos 37°=0.8,sin 37°=0.6. (1)要越过壕沟,求物块在B点最小速度v的大小; (2)若θ=37°,为使物块恰好越过“壕沟”,求拉力F的大小; (3)若θ大小不确定,为使物块恰好越过“壕沟”,求力F的最小值(结果可保留根号). 解析:(1)依据h=gt2得: t==0.4 s v==4 m/s (2)依据v2=2al得: a=0.8 m/s2 对物块受力分析,由牛顿其次定律可得: Fcos θ-μ(mg-Fsin θ)=ma F=[来源:学#科#网Z#X#X#K] 代入数据可得: F =5.27 N[来源:学&科&网] (3)由数学学问可知:F=≥ 代入数据得:Fmin= N=2.32 N 答案:(1)v=4 m/s (2)F=5.27 N (3)Fmin=2.32 N- 配套讲稿:
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