高考物理第一轮复习第10讲　抛体运动（含解析）

高考物理第一轮复习第10讲　抛体运动（含解析）

‎ 课时作业(十)　[第10讲　抛体运动]‎ ‎1．做平抛运动的物体，在连续相等的时间间隔内速度增量总是(　　)‎ A．大小相等，方向相同 B．大小不等，方向不同 C．大小相等，方向不同 D．大小不等，方向相同 ‎2．图K10－1是某次实验中用频闪照相方法拍摄的小球(可视为质点)做平抛运动的闪光照片．如果图中每个方格的边长l表示的实际距离和闪光频率f均为已知量，那么在小球的质量m、平抛的初速度大小v0、小球通过P点时的速度大小v和当地的重力加速度值g这四个未知量中，利用上述已知量和图中信息(　　)‎ 图K10－1‎ A．只能计算出m、v0和v B．只能计算出v、v0和g C．只能计算出v0和v D．只能计算出v0和g ‎3．2012·福州模拟(双选)如图K10－2所示，三个小球从同一高度处的O点分别以水平初速度v1、v2、v3抛出，落在水平面上的位置分别是A、B、C，O′是O在水平面上的射影点，且O′A∶O′B∶O′C＝1∶3∶5.若不计空气阻力，则下列说法正确的是(　　)‎ 图K10－2‎ A．v1∶v2∶v3＝1∶3∶5‎ B．三个小球下落的时间相同 C．三个小球落地的速度相同 D．三个小球落地的动能相同 ‎4．2012·开封期末(双选)取稍长的细杆，其一端固定一枚铁钉，另一端用羽毛做一个尾翼，做成A、B两只飞镖，将一软木板挂在竖直墙壁上，作为镖靶．在离墙壁一定距离的同一处，将它们水平掷出，不计空气阻力，两只飞镖插在靶上的状态如图K10－3所示(侧视图)．则下列说法中正确的是(　　)‎ 图K10－3‎ A．A镖掷出时的初速度比B镖掷出时的初速度大 B．B镖插入靶时的末速度比A镖插入靶时的末速度大 C．B镖的运动时间比A镖的运动时间长 D．A镖的质量一定比B镖的质量大 ‎5．如图K10－4所示，将一物体从倾角为θ的固定斜面顶端以初速度v0沿水平方向抛出，物体与斜面接触时速度与斜面之间的夹角为α1.若只将物体抛出的初速度变成v0，其他条件不变，物体与斜面接触时速度与斜面之间的夹角为α2，则下列关于α2与α1的关系正确的是(　　)‎ 图K10－4‎ A．α2＝α1‎ B．α2＝α1‎ C．tanα2＝tanα1‎ D．tanα2＝2tanα1‎ ‎6．2012·深圳模拟(双选)在距水平地面一定高度的某点，同时将两个物体分别沿竖直向上方向与水平方向抛出(不计空气阻力)，则两个物体(　　)‎ A．都是匀变速运动 B．单位时间内速度的改变量不同 C．一定同时落地 D．竖直方向的位移相同 ‎7．2012·扬州模拟如图K10－5所示，光滑水平桌面上，一小球以速度v向右匀速运动，当它经过靠近桌边的竖直木板的ad边正前方时，木板开始做自由落体运动．若木板开始运动时，cd边与桌面相齐，则小球在木板上的正投影轨迹是图K10－6中的(　　)‎ 图K10－5‎ A　　　　　B　　　　　C　　　　　D 图K10－6‎ ‎8．如图K10－7所示，平行板电 图K10－7‎ 容器中存在匀强电场，电场沿竖直方向．两个比荷不同的带正电的粒子a和b，从电容器边缘的P点以相同的水平速度射入两平行板之间．测得a和b与电容器极板的撞击点到入射点之间的水平距离之比为1∶2.若不计重力，则a和b的比荷之比是(　　)‎ A．1∶2　　B．1∶‎8　‎　C．2∶1　　D．4∶1‎ ‎9．2012·北京西城区抽样随着人们生活水平的提高，高尔夫球将逐渐成为普通人的休闲娱乐．如图K10－8所示，某人从高出水平地面h的坡上水平击出一个质量为m的高尔夫球．由于恒定的水平风力的作用，高尔夫球竖直地落入距击球点水平距离为L的A穴．则(　　)‎ 图K10－8‎ A．球被击出后做平抛运动 B．该球从被击出到落入A穴所用的时间为 C．球被击出时的初速度大小为 D．球被击出后受到的水平风力的大小为 ‎10．如图K10－9所示，水平地面上有一个坑，其竖直截面为半圆，ab为沿水平方向的直径．若在a以初速度v0沿ab方向抛出一小球，小球会击中坑壁上的c点，已知c点与水平地面的距离为圆半径的一半，求圆的半径．‎ 图K10－9‎ ‎11．如图K10－10所示为长度L＝‎2 m、倾角θ＝30°的斜面AB，在斜面顶端B向左水平抛出小球1、同时在底端A正上方某高度处水平向右抛出小球2，小球2垂直撞在斜面上的位置P，小球1也同时落在P点，g取‎10 m/s2，求两球平抛的初速度和下落的高度．‎ 图K10－10‎ 课时作业(十)‎ ‎1．A　[解析] 平抛运动是匀变速运动，加速度为重力加速度，速度的改变量为Δv＝gΔt.故平抛运动的物体在连续相等的时间间隔内速度增量总相同，方向竖直向下，A选项正确．‎ ‎2．B　[解析] 在竖直方向：Δy＝‎5l－‎3l＝gT2＝，可求出g；水平方向：v0＝＝3lf，且P点竖直方向分速度vy＝＝4lf，故P点速度大小为v＝＝5lf；但无法求出小球的质量m，故B正确．‎ ‎3．AB　[解析] 由于三个小球从同一高度处抛出，所以做平抛运动的时间相同，由x＝v0t可知选项A、B正确；初速度不相同，但三种情况重力做功相同，由动能定理可得落地的动能不相同，速度也不相同，故选项C、D错误．‎ ‎4．AC　[解析] 平抛运动可以分为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动．即x＝v0t，y＝gt2.题目中两只飞镖在同一处水平抛出，飞镖B在竖直方向下落的距离大，说明飞镖B在空中运动的时间长．又因为两只飞镖抛出时距墙壁的水平距离相同，所以飞镖B的水平速度小，选项A、C正确．两只飞镖的质量大小不能确定，选项D错误．飞镖B的水平速度比飞镖A小，但飞镖B的竖直速度比飞镖A大，而末速度指的是水平速度和竖直速度的合速度．因此不能确定两只飞镖的末速度，选项B错误．‎ ‎5．B　[解析] 物体做平抛运动，水平方向上的分运动是匀速直线运动，水平分速度为vx＝v，水平分位移x＝vt，竖直方向上做自由落体运动，竖直分速度vy＝gt，竖直分位移为y＝gt2，设落到斜面上时速度偏向角为φ，如图所示．根据平行四边形定则和几何知识得：tanθ＝＝，tanφ＝＝，所以，tanφ＝2tanθ，可见，速度偏向角φ与物体抛出的初速度大小无关，故α2＝α1＝φ－θ，选项B正确．‎ ‎6．AD　[解析] 两个物体在空中的运动都只受重力，加速度都是重力加速度，所以都是匀变速运动，A正确．单位时间内的速度改变量＝g都相同，方向向下，B错误．竖直上抛的物体在空中运动的时间长，C错误．初始点与终点的竖直位置相同，所以位移的竖直分量相同，D正确．‎ ‎7．B　[解析] 以木板为参考系，小球在水平方向做向右的匀速运动，竖直方向上向上做加速度为g的匀加速运动，所以运动轨迹向上弯，选项B正确．‎ ‎8．D　[解析] 两个带电粒子在平行板电容器间都做类平抛运动，粒子在水平方向做匀速直线运动，有x＝v0t，垂直金属板方向在电场力作用下做初速度为零的匀加速直线运动，有y＝at2，电荷在电场中所受合力为F＝Eq，根据牛顿第二定律有F＝ma，整理得＝，因为电场强度E相同，初速度v相同，侧位移y相同，故比荷与水平位移x的平方成反比，‎ 故比荷之比为4∶1，选项D正确．‎ ‎9．B　[解析] 由于受到恒定的水平风力的作用，球被击出后在水平方向做匀减速运动，选项A错误；由h＝gt2得球从被 击出到落入A穴所用的时间为t＝，选项B正确；由题述高尔夫球竖直地落入A穴可知球水平末速度为零，由L＝v0t得球被击出时的初速度大小为v0＝L，选项C错误；由v0＝at得球水平方向加速度大小a＝，球被击出后受到的水平风力的大小为F＝ma＝，选项D错误．‎ ‎10．4(7－4)　[解析] 设半圆的圆心为O，半径为R，如图所示，Ob与Oc的夹角为θ，由题给条件得θ＝ 设小球自a点到c点所经历时间为t，由平抛运动规律及几何关系得 R(1＋cos θ)＝v0t ＝gt2‎ 联立以上各式得R＝4(7－4 ).‎ ‎11．‎3 m/s　‎2 m/s　‎‎0.6 m ‎[解析] 设运动时间为t、小球1和2的初速度分别为v1和v2、下落高度为h.‎ 小球1做平抛运动落在斜面上，有 tan θ＝ 又x1＝v1t，h＝gt2‎ 解得tan θ＝.‎ 小球2垂直撞在斜面上，有 tan θ＝ 即tan θ＝.‎ 根据几何关系有x1＋x2＝Lcos θ 即(v1＋v2)t＝Lcos θ 联立解得v1＝‎3 m/s，v2＝‎2 m/s，h＝‎0.6 m.‎