2013届高考物理第一轮复习备考演练试题21

2013届高考物理第一轮复习备考演练试题21

‎1．飞机在水平地面上空的某一高度水平匀速飞行，每隔相等时间投放一个物体．如果以第一个物体a的落地点为坐标原点、飞机飞行方向为横坐标的正方向，在竖直平面内建立直角坐标系，下图所示是第5个物体e离开飞机时，抛出的5个物体(a、b、c、d、e)在空间位置的示意图，其中可能的是 (　　)．‎ ‎　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ A．①② B．③④ ‎ C．①③ D．②④‎ 答案　B ‎2.‎ 图5－2－15‎ ‎(2011·汕头模拟)如图5－2－15所示，在水平路面上一运动员驾驶摩托车跨越壕沟，壕沟两侧的高度差为‎0.8 m，水平距离为‎8 m，则运动员跨过壕沟的初速度至少为(取g＝‎10 m/s2) (　　)．‎ A．‎0.5 m/s B．‎2 m/s ‎ C．‎10 m/s D．‎20 m/s 解析　运动员做平抛运动的时间t＝ ＝0.4 s，v＝＝ m/s＝‎20 m/s.‎ 答案　D ‎3.‎ 图5－2－16‎ 如图5－2－16所示，P是水平地面上的一点，A、B、C、D在一条竖直线上，且AB＝BC＝CD.从A、B、C三点分别水平抛出一个物体，这三个物体都落在水平地面上的P点．则三个物体抛出时速度大小之比vA∶vB∶vC为 (　　)．[来源:学#科#网]‎ A.∶∶ B．1∶∶ C．1∶2∶3 D．1∶1∶1‎ 解析　由题意及题图可知DP＝vAtA＝vBtB＝vCtC，所以v∝；又由h＝gt2，得t∝，因此有v∝，由此得vA∶vB∶vC＝∶∶.‎ 答案　A ‎4.‎ 图5－2－17‎ 某人向放在水平地面的正前方小桶中水平抛球，结果球划着一条弧线飞到小桶的前方(如图5－2－17所示)．不计空气阻力，为了能把小球抛进小桶中，则下次再水平抛时，他可能作出的调整为 (　　)．‎ ‎①减小初速度，抛出点高度不变　②增大初速度，抛出点高度不变　③初速度大小不变，降低抛出点高度　④初速度大小不变，提高抛出点高度 A．①② B．③④ ‎ C．①③ D．②④‎ 解析　小球做平抛运动，竖直方向h＝gt2，水平方向x＝v0t＝v0 ，欲使小球落入小桶中，需减小x，有两种途径，减小h或减小v0，②④错，①③对．‎ 答案　C ‎5.‎ 图5－2－18[来源:学科网ZXXK]‎ 如图5－2－18所示，一小球以v0＝‎10 m/s的速度被水平抛出，落地之前经过空中的A、B两点，在A点时，小球速度方向与水平方向的夹角为45°，在B点时，小球速度方向与水平方向的夹角为60°(空气阻力忽略不计，g取‎10 m/s2)，以下判断中正确的是 (　　)．‎ A．小球经过A、B两点间的时间间隔t＝(－1)s B．小球经过A、B两点间的时间间隔t＝ s C．A、B两点间的高度差h＝‎‎5 m D．A、B两点间的高度差h＝‎‎15 m 解析　‎ 答案　A ‎6.‎ 图5－2－19‎ ‎(2012·湖北八校联考)如图5－2－19所示，在竖直平面内有一半圆形轨道，圆心为O.一小球(可视为质点)从与圆心等高的圆形轨道上的A点以速度v0水平向右抛出，落于圆轨道上的C点．已知OC的连线与OA的夹角为θ，重力加速度为g，则小球从A运动到C的时间为 (　　)．[来源:学+科+网Z+X+X+K]‎ A.cot B.tan C.cot D.tan 解析　由几何关系可知，AC与水平方向的夹角为α＝，根据抛体运动的规律，C处速度方向与水平方向的夹角的正切值等于位移方向与水平方向夹角的正切值的两倍，即＝2tan α，vy＝gt，解得t＝cot ，A对．‎ 答案　A ‎7.‎ 图5－2－20‎ 如图5－2－20所示，在空中某一位置P将一个小球以初速度v0水平向右抛出，它和竖直墙壁碰撞时速度方向与水平方向成45°角，若将小球仍从P点以2v0的初速度水平向右抛出，下列说法中正确的是 (　　)．‎ A．小球在两次运动过程中速度增量方向相同，大小之比为1∶1‎ B．小球第二次碰到墙壁前瞬时速度方向与水平方向成30°角 C．小球第二次碰到墙壁时的动能为第一次碰到墙壁时动能的2倍 D．小球第二次碰到墙壁时的动能为第一次碰到墙壁时动能的倍 解析　小球在空中做平抛运动，根据x＝vt ‎，第一次运动时间是第二次运动时间的2倍，碰前竖直方向速度vy1＝2vy2，Δvy1＝2Δvy2；第二次碰前小球速度方向与水平方向夹角的正切值tan θ＝＝，Ek1＝m(v0)2＝mv02，Ek2＝m2＝mv02.‎ 答案　D ‎8.‎ 图5－2－21‎ 跳台滑雪运动员的动作惊险而优美，其实滑雪运动可抽象为物体在斜坡上的平抛运动．如图5－2－21所示，设可视为质点的滑雪运动员，从倾角为θ的斜坡顶端P处，以初速度v0水平飞出，运动员最后又落到斜坡上A点处，AP之间距离为L，在空中运动时间为t，改变初速度v0的大小，L和t都随之改变．关于L、t与v0的关系，下列说法中正确的是 ‎ (　　)．‎ ‎①L与v0成正比　②L与v02成正比　③t与v0成正比　④t与v02成正比 A．①② B．③④ ‎ C．①④ D．②③‎ 解析　物体落在斜面上，则位移与水平方向的夹角就等于斜面的倾角θ，因此有tan θ＝，其中y＝gt2，x＝v0t，则t＝，③正确；L＝＝＝，②正确．‎ 答案　D ‎9.‎ 图5－2－22‎ 如图5－2－22所示，在竖直放置的半圆形容器的中心O点分别以水平初速度v1、v2抛出两个小球(可视为质点)，最终它们分别落在圆弧上的A点和B点，已知OA与OB互相垂直，且OA与竖直方向成α角，则两小球初速度之比为 (　　)．‎ A．tan α　　　 　　　 B．cos α C．tan α 　　　 D．cos α 解析　两小球被抛出后都做平抛运动，设容器半径为R，两小球运动时间分别为t1、t2，对A球：Rsin α＝v1t1，Rcos α＝gt12；对B球：Rcos α＝v2t2，Rsin α＝gt22，‎ 解四式可得：＝tan α ，C项正确．‎ 答案　C ‎10．在斜面底端的正上方某一位置处将一个小球以速度v水平抛出，使小球做平抛运动．要使小球能够垂直打到一个斜面上，斜面与水平方向的夹角为α.那么 (　　)．‎ A．若保持水平速度v不变，斜面与水平方向的夹角α越大，小球的飞行时间越长 B．若保持斜面倾角α不变，水平速度v越大，小球飞行的水平距离越长 C．若保持斜面倾角α不变，水平速度v增大，小球飞行的竖直距离不变 D．若只把小球的抛出点竖直升高，小球仍能垂直打到斜面上 答案　B 图5－2－23‎ ‎11．如图5－2－23所示，在同一竖直面内，小球A、B从高度不同的两点，分别以初速度vA和vB沿水平方向抛出，经过时间tA和tB后落到与两抛出点水平距离相等的P点．若不计空气阻力，下列关系式正确的是 (　　)．‎ A．tA＞tB，vA＜vB B．tA＞tB，vA＞vB C．tA＜tB，vA＜vB D．tA＜tB，vA＞vB 解析　由于物体做平抛运动，‎ 在竖直方向上h＝gt2，t＝ ，‎ 因hA＞hB，故tA＞tB，[来源:Z&xx&k.Com]‎ 因t＝，‎ 由于水平方向xA＝xB，tB＜tA，‎ 所以vB＞vA，故A项正确．‎ 答案　A ‎12．(2011·湖北部分重点中学联考)在进行飞镖训练时，打飞镖的靶上共有10环，且第10环的半径最小，为‎1 cm，第9环的半径为‎2 cm，……，依此类推．若靶的半径为‎10 cm，当人离靶的距离为‎5 m，将飞镖对准10环中心以水平速度v投出，下列说法错误的是(g＝‎10 m/s2) (　　)．‎ A．当v≥‎50 m/s时，会射中第8环线以内 B．当v＝‎50 m/s时，会射中在第6环线上 C．若要击中第10环的圆内，速度v至少应为‎50 m/s D．若要击中靶子，速度v至少应为‎25 m/s 解析　当v＝‎50 m/s时，‎ 飞镖飞行时间t＝ s＝0.1 s，‎ 则竖直方向下落的距离h＝gt2＝‎5 cm，‎ 正好击中第6环线，‎ A错误、B正确；‎ 若要击中第10环的圆内，‎ 则下落时间就小于t1＝ s＝ s，‎ 飞镖的速度v1＝＝ m/s＝‎50 m/s，C正确；‎ 靶子的最大半径为‎10 cm，‎ 同理求得飞镖要击中靶子的最小速度为‎25 m/s，D正确．‎ 答案　A ‎13.‎ 图5－2－24‎ ‎(2012·天津三模)如图5－2－24所示，长度为L、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，求两球平抛的初速度和下落的高度．‎ 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，y1＝gt2，‎ 解得tan θ＝. ①‎ 小球2垂直撞在斜面上，有tan θ＝，‎ 即tan θ＝. ②‎ 根据几何关系有x1＋x2＝Lcos θ，即(v1＋v2)t＝Lcos θ， ③‎ 联立①②得v2＝2v1tan2θ， ④‎ ‎①③联立得2v1(v1＋v2)tan θ＝gLcos θ， ⑤‎ ‎④⑤联立解得v1＝ 、v2＝ ，‎ 代入③解得t＝ .‎ 则下落高度h＝y1＝v1ttan θ＝ × ×＝‎0.3L.‎ 答案　　 　0.3L ‎14.‎ ‎[来源:Zxxk.Com]‎ 图5－2－25‎ ‎(2011·武汉调考)如图5－2－25所示，一质点做平抛运动先后经过A、B两点，到达A点时速度方向与水平方向的夹角为30°，到达B点时速度方向与水平方向的夹角为60°.‎ ‎(1)求质点在A、B位置的竖直分速度大小之比；‎ ‎(2)设质点的位移A与水平方向的夹角为θ，求tan θ的值．‎ 解析　(1)设质点平抛的初速度为v0，‎ 在A、B点的竖直分速度分别为vAy、vBy，则 vAy＝v0tan 30°，vBy＝v0tan 60°，‎ 解得＝.‎ ‎(2)设从A到B的时间为t，竖直位移和水平位移分别为y、x，则tan θ＝，x＝v0t，y＝t，‎ 联立解得tan θ＝.‎ 答案　(1)　(2)