高考物理一轮复习 核心素养测评十一 平抛运动的规律及应用(含解析)鲁科版-鲁科版高三全册物理试题.doc
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1、平抛运动的规律及应用(45分钟100分)一、选择题(本题共9小题,每小题6分,共54分,16题为单选题,79题为多选题)1.(2018北京高考)根据高中所学知识可知,做自由落体运动的小球,将落在正下方位置。但实际上,赤道上方200 m处无初速下落的小球将落在正下方位置偏东约6 cm处。这一现象可解释为,除重力外,由于地球自转,下落过程小球还受到一个水平向东的“力”,该“力”与竖直方向的速度大小成正比。现将小球从赤道地面竖直上抛,考虑对称性,上升过程该“力”水平向西,则小球()A.到最高点时,水平方向的加速度和速度均为零B.到最高点时,水平方向的加速度和速度均不为零C.落地点在抛出点东侧D.落地
2、点在抛出点西侧【解析】选D。将小球的竖直上抛运动分解为水平方向和竖直方向的两个分运动。上升阶段,随着小球竖直分速度的减小,其水平向西的“力”逐渐减小,因此水平向西的加速度逐渐减小,到最高点时减小为零,而水平向西的速度达到最大值,故A、B错误,下降阶段,随着小球竖直分速度的变大,其水平向东的“力”逐渐变大,水平向东的加速度逐渐变大,小球的水平分运动是向西的变减速运动,根据对称性,小球落地时水平向西的速度减小为零,所以落地点在抛出点西侧,故C错误,D正确。2.如图所示,将一小球从空中A点以水平速度v0抛出,经过一段时间后,小球以大小为2v0的速度经过B点,不计空气阻力,则小球从A到B(重力加速度为
3、g)()A.下落高度为B.经过的时间为C.速度增量为v0,方向竖直向下D.运动方向改变的角度为30【解析】选A。小球经过B点时竖直分速度vy=v0,由vy=gt得t=;根据h=gt2得h=,故A正确,B错误;速度增量为v=gt=v0,方向竖直向下,故C错误;小球经过B点时速度与水平方向的夹角正切值tan =,=60,即运动方向改变的角度为60,故D错误。3.横截面为直角三角形的两个相同斜面体紧靠在一起,固定在水平面上,如图所示,它们的竖直边长都是底边长的一半。现有三个小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右水平抛出,最后落在斜面上,其落点分别是a、b、c。下列判断错误的是()A.图中三个小球相比
4、较,落在a点的小球运动时间最长B.图中三个小球相比较,落在c点的小球初速度最大C.图中三个小球相比较,落在c点的小球运动过程中速度变化最快D.无论小球抛出时速度多大,落到两个斜面上的瞬时速度都不可能与斜面垂直【解析】选C。小球在竖直方向做自由落体运动,有h=gt2,运动的时间为t=,可知其运动时间是由竖直方向的位移决定的,由题图可知,落在a点的小球下落的高度最大,所以落在a点的小球运动的时间最长,A正确;落在c点的小球下落的高度最小,运动的时间最短,由于其水平位移最大,根据x=v0t知,落在c点的小球初速度最大,B正确;三个小球都做平抛运动,加速度都等于重力加速度,所以速度变化的快慢是相同的,
5、C错误;落在左侧斜面上的小球的速度不可能与斜面垂直,分析落在右侧斜面上的小球,其竖直速度是gt,水平速度是v0,斜面与水平方向的夹角是arctan0.5,要使合速度垂直于斜面,需要满足v0=gttan ,即v0=0.5gt,则经过t时间,竖直位移为0.5gt2,水平位移为v0t=(0.5gt)t=0.5gt2,即若要满足这个关系,水平位移和竖直位移需相等,由于落在右侧斜面上的小球的水平位移必定大于竖直位移,显然上述关系式不成立,则无论小球抛出时速度多大,落到两个斜面上的瞬时速度都不可能与斜面垂直,D正确。4.(2017全国卷)发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球(忽略空气的
6、影响)。速度较大的球越过球网,速度较小的球没有越过球网,其原因是()A.速度较小的球下降相同距离所用的时间较多B.速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大C.速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少D.速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大【解析】选C。由题意知,速度大的先过球网,即同样的时间速度大的水平位移大,或者同样的水平距离速度大的用时少,故C正确,A、B、D错误。5. (2019日照模拟)如图,水平地面上有一个坑,其竖直截面为四分之一圆弧ab,半径为R,O点为圆心,c点为圆弧的中点。若在O点以某一初速度v沿Oa方向抛出一个小球,小球落在坑中。忽略空气阻力,重力加速度大小
7、为g,下列说法正确的是()A.当小球的初速度为时,恰好能打到c点B.小球的初速度v越大,在空中运动的时间就越长C.小球的初速度v越大,落到坑上时速度的偏转角越小D.小球的初速度v越大,落到坑上时的动能就越大【解析】选C。设合位移方向与水平方向夹角为,平抛运动时间为t,则有:Rsin =gt2Rcos =vt恰好能打到c点时,=45,联立解得:v=,故A错误;小球的初速度越大,落点越靠上,即下落高度就越小,运动时间就越短,故B错误;小球的初速度v越大,落点越靠上,即下落高度就越小,位移偏转角越小,则落到坑上时速度的偏转角越小,故C正确;小球的初速度越大,落点越靠上,即下落高度就越小,重力做的功就
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