2021高考物理新高考版一轮习题：第四章 微专题27 平抛运动的解题技巧 Word版含解析

2021高考物理新高考版一轮习题：第四章 微专题27 平抛运动的解题技巧 Word版含解析

‎1．要从分解的角度处理平抛运动，即“遇到平抛就分解”．‎ ‎2．两个基本关系：速度分解关系、位移分解关系．注意速度方向偏转角正切值的两种求法．‎ ‎1．(2019·福建厦门市上学期期末质检)演习时，在某一高度水平匀速飞行的战斗机离目标水平距离L时投弹(投弹瞬间相对战斗机的速度为零)，可以准确命中目标．若战斗机水平飞行高度加倍，飞行速度大小减半，要仍能命中目标，则战斗机投弹时离目标的水平距离为(不考虑空气阻力)(　　)‎ A.L B.L C．L D. L ‎2．(2020·湖北武汉市调研)如图1是对着竖直墙壁沿水平方向抛出的小球a、b、c的运动轨迹，三个小球到墙壁的水平距离均相同，且a和b从同一点抛出．不计空气阻力，则(　　)‎ 图1‎ A．a和b的飞行时间相同 B．b的飞行时间比c的短 C．a的水平初速度比b的小 D．c的水平初速度比a的大 ‎3．(2019·山西晋中市适应性调研)水平抛出的小球，t秒末的速度方向与水平方向的夹角为θ1，t＋t0秒末速度方向与水平方向的夹角为θ2，忽略空气阻力，则小球初速度的大小为(　　)‎ A．gt0(cos θ1－cos θ2) B．gt0(tan θ1－tan θ2)‎ C. D. ‎4．(2019·山东德州市模拟)如图2所示，小球A位于斜面上，小球B与小球A位于同一高度，现将小球A、B分别以v1和v2的初速度水平抛出，都落在了倾角为45°的斜面上的同一点，且小球B恰好垂直打到斜面上，不计空气阻力，则v1∶v2为(　　)‎ 图2‎ A．3∶2 B．2∶1‎ C．1∶1 D．1∶2‎ ‎5．(2019·广东深圳市第一次调研)如图3所示，将一小球从固定斜面顶端A以某一速度水平向右抛出，恰好落到斜面底端B.若初速度不变，对小球施加不为零的水平方向的恒力F，使小球落到AB连线之间的某点C.不计空气阻力．则(　　)‎ 图3‎ A．小球落到B点与落到C点所用时间相等 B．小球落到B点与落到C点的速度方向一定相同 C．小球落到C点时的速度方向不可能竖直向下 D．水平恒力F越大，小球落到斜面的时间越短 ‎6．(2019·四川成都七中质检)套圈游戏是一项很受欢迎的群众运动，要求每次从同一位置水平抛出圆环，套住与圆环前端水平距离为3 m的20 cm高的竖直细杆，即为获胜．如图4所示，一身高1.7 m老人从距地面1 m高度水平抛出圆环，圆环半径为8 cm，要想套住细杆，圆环水平抛出的速度可能为(不计空气阻力，g取10 m/s2)(　　)‎ 图4‎ A．7.4 m/s B．7.8 m/s C．8.2 m/s D．8.6 m/s ‎7．(2020·广东韶关市调研)如图5所示，离地面高h处有甲、乙两个小球，甲以初速度v0水平射出，同时乙以大小相同的初速度v0沿倾角为45°的光滑斜面滑下，若甲、乙同时到达地面，不计空气阻力，重力加速度为g，则初速度v0的大小是(　　)‎ 图5‎ A. B. C. D. ‎8．(多选)(2019·河北邯郸市测试)如图6所示，在水平放置的半径为R的圆柱体竖直轴线正上方的P点，将一个小球以水平速度v0垂直圆柱体表面上的轴线抛出，小球飞行一段时间后恰好从圆柱体表面上的Q点沿切线飞过，测得O、Q连线与竖直方向的夹角为θ，不计空气阻力，重力加速度为g，那么小球完成这段飞行的时间是(　　)‎ 图6‎ A. B. C. D. ‎9.(2019·河南洛阳市尖子生第二次联考)利用手机可以玩一种叫“扔纸团”的小游戏．如图7所示，游戏时，游戏者滑动屏幕将纸团从P点以速度v水平抛向固定在水平地面上的圆柱形废纸篓，纸团恰好沿纸篓的上边沿入篓并直接打在纸篓的底角．若要让纸团进入纸篓中并直接击中篓底正中间，下列做法可行的是(　　)‎ 图7‎ A．在P点将纸团以小于v的速度水平抛出 B．在P点将纸团以大于v的速度水平抛出 C．在P点正上方某位置将纸团以小于v的速度水平抛出 D．在P点正下方某位置将纸团以大于v的速度水平抛出 ‎10.(2020·山东临沂市质检)如图8所示，A、B两个小球在同一竖直线上，离地高度分别为2h和h，将两球水平抛出后，不计空气阻力，两球落地时的水平位移大小之比为1∶2，不计空气阻力，重力加速度为g，则下列说法正确的是(　　)‎ 图8‎ A．A、B两球的初速度大小之比为1∶4‎ B．A、B两球的初速度大小之比为∶2‎ C．若两球同时落地，则两球抛出的时间差为(－1) D．若两球同时抛出，则落地的时间差为 ‎11．(2019·广东茂名市第一次综合测试)如图9所示，有一内壁光滑、高为H＝5 m、宽为L＝1 m的直立长方形容器，可视为质点的小球在上端口边缘O以水平初速度v0向左抛出，小球正好打在E点，若球与容器内壁碰撞时无能量损失，不计空气阻力，重力加速度的大小为g＝10 m/s2.则小球的初速度v0的大小可能是(　　)‎ 图9‎ A．2 m/s B．4 m/s C．6 m/s D．9 m/s ‎12．某学生在台阶上玩玻璃弹子．他在平台最高处将一颗小玻璃弹子垂直于棱角边推出，以观察弹子的落点位置．台阶的尺寸如图10所示，高a＝0.2 m，宽b＝0.3 m，不计空气阻力．(g取10 m/s2)‎ 图10‎ ‎(1)要使弹子落在第一级台阶上，推出的速度v1应满足什么条件？‎ ‎(2)若弹子被水平推出的速度v2＝4 m/s，它将落在第几级台阶上？‎ 答案精析 ‎1．B　[导弹被投下后做平抛运动，在水平方向上的分运动为匀速直线运动，在竖直方向上的分运动为自由落体，所以在竖直方向上：h＝gt2，解得：t＝ 在水平方向上，L＝v0t＝v0 所以，当战斗机飞行的高度加倍，飞行速度减半时，导弹的水平位移变为原来的倍，即飞机投弹时距离目标的水平距离应为L，故选B.]‎ ‎2．D　[根据t＝可知，b下落的竖直高度比a大，则b飞行的时间较长，选项A错误；根据v0＝，因水平位移相同，则a的水平初速度比b的大，选项C错误；b下落的竖直高度比c大，则b飞行的时间比c长，选项B错误；a下落的竖直高度比c大，则a飞行的时间比c长，根据v0＝，因水平位移相同，则a的水平初速度比c的小，选项D正确．]‎ ‎3．C　[设水平方向上的速度为v0，t秒末竖直方向上的分速度：vy1＝v0tan θ1，t＋t0秒末竖直方向上的分速度：vy2＝v0tan θ2.根据vy2－vy1＝gt0得：v0＝，故C正确，A、B、D错误．]‎ ‎4．D　[由题意可知，两小球下落的高度相同，故下落的时间相同，由平抛运动的规律，对A球有：＝＝tan 45°①‎ 对于B球：＝tan 45°②‎ 联立①②两式解得，v1∶v2＝1∶2，故选D.]‎ ‎5．D　[对小球施加不为零的水平方向的恒力F时，小球在竖直方向的运动不变，仍做自由落体运动，因A、B的竖直高度大于A、C的竖直高度，根据h＝gt2可知，小球落到B点的时间与落到C点所用时间不相等，选项A错误；由题图可知，对小球施加的水平方向的恒力F一定是方向向左，小球在水平方向做匀减速运动，若到达C点时水平速度恰好减为零，则落到C点的速度方向竖直向下；而落到B点的小球做平抛运动，到达B点的速度方向不可能竖直向下，选项B、C错误；设斜面倾角为θ，当加水平恒力F时：竖直方向有y＝gt2‎ ‎；水平方向有x＝v0t－·t2，而tan θ＝，解得t＝，可知水平恒力力F越大，小球落到斜面的时间t越短，选项D正确．]‎ ‎6．B　[根据h＝gt2得，t＝＝ s＝0.4 s.‎ 则平抛运动的最大初速度v1＝＝ m/s＝7.9 m/s，最小初速度v2＝＝ m/s＝7.5 m/s，则7.5 m/s7，知玻璃弹子将落在第8级台阶上．‎