【精品推荐】2014届高三物理一轮复习练习_2-4-2-精选教学文档

1.某人向放在水平地面上正前方的小桶中水平抛球，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，可以作出的调整为()
A．减小初速度，抛出点高度不变
B．增大初速度，抛出点高度不变
C．初速度大小不变，降低抛出点高度
D．初速度大小不变，升高抛出点高度
解析：小球做平抛运动，有h＝1
2gt
2，x＝v
t＝v0
2h
g，则减小x的方法可以
是减小v0或者h，故选项A、C正确．
答案：AC
2.(2019年执信期中考试)如图所示，在同一平台上的O点水平抛出的三个物体，分别落到a、b、c三点，则三个物体运动的初速度v a、v b、v c的关系和三个物体运动的时间t a、t b、t c的关系是()
A．v a>v b>v c t a>t b>t c
B．v a<v b<v c t a＝t b＝t c
C．v a<v b<v c t a>t b>t c
D．v a>v b>v c t a<t b<t c
解析：由h＝1
2gt
2可得t
a
>t b>t c，又由v＝
s
t得v a<v b<v c，选项C正确．
答案：C
3．(2019年高考广东理综)如图所示，在网球的网前截击练习中，若练习者在球网正上方距地面H处，将球以速度v沿垂直球网的方向击出，球刚好落在底线上．已知底线到网的距离为L，重力加速度取g，将球的运动视作平抛运动，下列叙述正确的是()
A．球的速度v等于L
g 2H
B．球从击出至落地所用时间为2H g
C．球从击球点至落地点的位移等于L
D．球从击球点至落地点的位移与球的质量有关
解析：由平抛运动规律知，H＝1
2gt
2得，t＝2H
g，B正确；球在水平方向
做匀速直线运动，由x＝v t得，v＝x
t＝
L
2H
g
＝L
g
2H，A正确；击球点到落地点
的位移大于L，且与球的质量无关，C、D错误．
答案：AB
4.(2019年高考海南单科)如图，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点以初速度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．
解析：小球做平抛运动，水平位移x＝R＋
3
2R，竖直位移y＝
1
2R，根据平抛
运动特点知小球在水平方向做匀速直线运动，有x＝v0t，即
R＋
3
2R＝v0t①
小球在竖直方向做自由落体运动，有y＝1
2gt
2，即
1
2R＝1
2gt
2②
联立①②得圆的半径R＝
4v20
(7＋43)g
.
答案：
4v20
(7＋43)g
[命题报告·教师用书独具]
知识点题号
平抛运动的特点 1
平抛运动的规律2、4、5
斜面上的平抛运动 3
平抛运动的应用6、7、8
斜抛运动的应用9
类平抛运动10
平抛运动的综合应用11、12
一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分，每小题至少有一个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内)
1．关于做平抛运动的物体，下列说法正确的是()
A．平抛运动是非匀变速曲线运动
B．平抛运动是匀变速曲线运动
C．每秒内速度的变化量相等
D．每秒内速率的变化量相等
解析：做平抛运动的物体只受重力作用，故加速度恒定不变，a＝g，即做匀变速曲线运动，A选项错、B选项正确；速度的变化量是矢量．由加速度定义式可得Δv＝gΔt，每秒内速度的变化量等于加速度，C选项正确、D选项错．答案：BC
2.(2019年福州模拟)如图所示，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()
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
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；由于初速度不相同，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．答案：AB
3.如图所示，水平抛出的物体，抵达斜面上端P处，其速度方向恰好沿斜面方向，然后沿斜面无摩擦滑下，下列选项中的图象是描述物体沿x方向和y方向运动的速度—时间图象，其中正确的是()
解析：O～t P段，水平方向：v x＝v0恒定不变；竖直方向：v y＝gt；t P～t Q段，水平方向：v x＝v0＋a x t，竖直方向：v y＝v P＋a y t(a y<g)，因此选项A、B、D均错误，C正确．
答案：C
4．某同学在篮球训练中，以一定的初速度投篮，篮球水平击中篮板，现在他向前走一小段距离，与篮板更近，再次投篮，出手高度和第一次相同，篮球又恰好水平击中篮板上的同一点，则()
A．第二次投篮篮球的初速度小些
B．第二次击中篮板时篮球的速度大些
C．第二次投篮时篮球初速度与水平方向的夹角大些
D．第二次投篮时篮球在空中飞行时间长些
解析：把同学投篮水平击中篮板的过程看成逆向的从击中篮板O点开始的平抛运动，如图所示．第二次是下边一条抛物线，因此可见第二次投篮时篮球的初速度小些，初速度与水平方向的夹角大些，故选A、C.
答案：AC
5.(2019年高考新课标全国卷)如图所示，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向．图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c 是从同一点抛出的．不计空气阻力，则()
A．a的飞行时间比b的长
B．b和c的飞行时间相同
C．a的水平速度比b的小
D．b的初速度比c的大
解析：小球做平抛运动，在竖直方向上满足h＝1
2gt
2，得t＝2h
g可知A错、
B正确；在水平方向上x＝v0t即v0＝x·g
2h，且由题图可知h b＝h c＞h a，x a＞x b＞
x c，则D正确、C错误．答案：BD
6．以速度v0水平抛出一小球后，不计空气阻力，某时刻小球的竖直分位移与水平分位移大小相等，以下判断正确的是()
A．此时小球的竖直分速度大小大于水平分速度大小
B．此时小球速度的方向与位移的方向相同
C．此时小球速度的方向与水平方向成45度角
D．从抛出到此时，小球运动的时间为2v0 g
解析：将平抛运动分解，水平方向的匀速直线运动：x＝v0t.竖直方向的自由落
体运动：y＝1
2gt
2，v
y
＝gt，tan α＝
y
x，tan θ＝
v y
v0，联立得：tan θ＝2tan α；t＝
2v0
g.所
以v y＝2v0，故B、C错误，A、D正确．
答案：AD
7.(2019年高考江苏卷)如图所示，相距l的两小球A、B位于同一高度h(l，h 均为定值)．将A向B水平抛出的同时，B自由下落．A、B与地面碰撞前后，水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反．不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间，则()
A．A、B在第一次落地前能否相碰，取决于A的初速度
B．A、B在第一次落地前若不碰，此后就不会相碰
C．A、B不可能运动到最高处相碰
D．A、B一定能相碰
解析：A的竖直分运动也是自由落体运动，故与B的运动时间始终相同．A、
B若能在第一次落地前相碰，必须满足v A·t＞l，t＝2h
g.即取决于A的初速度，故
A正确；若A、B在第一次落地前未碰，则由于A、B反弹后的竖直分运动仍然相同，且A的水平分速度不变，所以A、B一定能相碰，而且在B运动的任意位置均可能相碰，故B、C项均错，D项正确．
答案：AD
8．火车以1 m/s2的加速度在平直轨道上加速行驶，车厢中一乘客把手伸到窗外，从距地面2.5 m高处自由释放一物体，若不计空气阻力，g取10 m/s2，则物体
落地时与乘客的水平距离为( )
A ．0
B ．0.50 m
C ．0.25 m
D ．物体落地时与乘客的水平距离与释放物体时火车的速度大小无关
解析：物体下落时与火车具有相同的速度，下落过程中水平方向相对于火车
做初速度为零，加速度为1 m/s 2的匀加速直线运动，所以Δx ＝12at 2，又t ＝
2h g ，
则Δx ＝0.25 m ，且与释放物体时火车的速度大小无关，C 、D 项正确．
答案：CD
9.(2019年烟台模拟)乒乓球在我国有广泛的群众基础，并有“国球”的美誉，现讨论乒乓球发球问题，已知球台长L ，网高h ，若球在球台边缘O 点正上方某高度处，以一定的垂直球网的水平速度发出，如图所示，球恰好在最高点时刚好越过球网．假设乒乓球反弹前后水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反，且不考虑乒乓球的旋转和空气阻力，则根据以上信息可以求出(设重力加速度为g )( )
A ．球的初速度大小
B ．发球时的高度
C ．球从发出到第一次落在球台上的时间
D ．球从发出到被对方运动员接住的时间
解析：根据题意分析可知，乒乓球在球台上的运动轨迹具有重复和对称性，
故发球时的高度等于h ；从发球到运动到P 1点的水平位移等于14L ，所以可以求出
球的初速度大小，也可以求出球从发出到第一次落在球台上的时间．由于对方运动员接球的位置未知，所以无法求出球从发出到被对方运动员接住的时间，故本题选A 、B 、C.
答案：ABC
10．质量m ＝4 kg 的质点静止在光滑水平面上的直角坐标系的原点O ，先用
沿＋x 轴方向的力F 1＝8 N 作用了2 s ，然后撤去F 1；再用沿＋y 方向的力F 2＝24 N 作用了1 s ．则质点在这3 s 内的轨迹为( )
解析：质点在F 1的作用下由静止开始从坐标系的原点O 沿＋x 轴方向加速运
动，加速度a 1＝F 1m ＝2 m/s 2，经过t 1＝2 s ，速度为v 1＝a 1t 1＝4 m/s ，对应位移x 1＝12
v 1t 1＝4 m ，到2 s 末撤去F 1再受到沿＋y 方向的力F 2的作用，物体在＋x 轴方向匀
速运动，x 2＝v 1t 2＝4 m ，在＋y 方向加速运动，＋y 方向的加速度a 2＝F 2m ＝6 m/s 2，
方向向上，再经过t 2＝1 s ，＋y 方向上的分速度v 2＝a 2t 2＝6 m/s ，对应的位移y ＝12
a 2t 22＝3 m ，物体做曲线运动，D 项正确．
答案：D
二、非选择题(本题共2小题，共30分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)
11.(15分)(2019年开封模拟)某电视台娱乐节目，要求选手要从较高的平台上以水平速度v 0跃出后，落在水平传送带上，已知平台与传送带高度差H ＝1.8 m ，水池宽度s 0＝1.2 m ，传送带AB 间的距离L 0＝20.85 m ，由于传送带足够粗糙，假设人落到传送带上后瞬间相对传送带静止，经过一个Δt ＝0.5 s 反应时间后，立刻以a ＝2 m/s 2，方向向右的加速度跑至传送带最右端．
(1)若传送带静止，选手以v 0＝3 m/s 水平速度从平台跃出，求从开始跃出到跑至传送带右端经历的时间；
(2)若传送带以u ＝1 m/s 的恒定速度向左运动，选手若要能到达传送带右端，则从高台上跃出的水平速度v 1至少多大？
解析：(1)H ＝gt 21/2，t 1＝ 2H g ＝0.6 s
x 1＝v 0t 1＝1.8 m
L 0－(x 1－s 0)＝at 22/2，t 2＝4.5 s t ＝t 1＋t 2＋Δt ＝5.6 s
(2)选手以水平速度v 1跃出落到传送带上，先向左匀速运动后向左匀减速运动，
刚好不从传送带上掉下时水平速度v 1最小．则v 1t 1－s 0＝u Δt ＋u 2
2a
v 1＝3.25 m/s.
答案：(1)5.6 s (2)3.25 m/s
12．(15分)如图所示，在距地面2l 的高空A 处以水平初速度v 0＝gl 投掷飞镖，在与A 点水平距离为l 的水平地面上的B 点有一个气球，选择适当时机让气球以速度v 0＝gl 匀速上升，在升空过程中被飞镖击中．飞镖在飞行过程中受到的空气阻力不计，在计算过程中可将飞镖和气球视为质点，已知重力加速度为g .试求：
(1)飞镖是以多大的速度击中气球的；
(2)掷飞镖和释放气球两个动作之间的时间间隔Δt .
解析：(1)飞镖被投掷后做平抛运动，从掷出飞镖到击中气球，经过时间t 1＝l v 0
＝ l
g ，此时飞镖在竖直方向上的分速度v y ＝gt 1＝gl
故此时飞镖的速度大小v ＝ v 20＋v 2y ＝2gl (2)飞镖从掷出到击中气球过程中，
下降的高度h 1＝12gt 21＝l 2
气球从被释放到被击中过程中上升的高度h 2＝2l －h 1＝3l 2气球的上升时间t 2＝
h 2v 0＝3l 2v 0＝3
2l g
可见，t 2>t 1，所以应先释放气球．
释放气球与掷飞镖之间的时间间隔
Δt ＝t 2－t 1＝12l g .
答案：(1)2gl (2)12
l
g。