人教版物理高一下册 抛体运动单元检测(提高,Word版 含解析)

一、第五章 抛体运动易错题培优（难）

1．一个半径为R 的空心球固定在水平地面上，球上有两个与球心O 在同一水平面上的小孔A 、B ，且60AOB ∠=︒，球装满水后，有水以

2

gR

的速度从两孔沿径向水平流出，设水流出后做平抛运动，重力加速度g ，则两孔流出的水的落地点间距离为（ ） A ．R B ．3R C ．2R D ．23R

【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】

水做平抛运动，竖直方向上有

212

R gt =

解得运动时间

2R

t g

=

水平方向上有

022

gR R

x v t R g

==

= 则两落地点距圆心在地面投影点的距离为2R ，与圆心在地面投影点的连线夹角为60︒，两落地点和圆心在地面投影点组成等边三角形，根据几何知识可知，两落地点间距为

2R ，选项C 正确，ABD 错误。 故选C 。

2．如图所示，从倾角θ=37°的斜面上方P 点，以初速度v 0水平抛出一个小球，小球以10m/s 的速度垂直撞击到斜面上，过P 点作一条竖直线，交斜面于Q 点，则P 、Q 间的距离为（sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g =10m/s 2）（ ）

A ．5.4m

B ．6.8m

C ．6m

D ．7.2m

【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】

设小球垂直撞击到斜面上的速度为

v ，竖直速度为v y ，由几何关系得

0sin 37cos37y v v v v

︒=︒=

解得

0sin 376m/s cos378m/s

y v v v v =︒==︒=

设小球下落的时间为t ，竖直位移为y ，水平位移为x ，由运动学规律得，竖直分速度

y gt =v

解得

t =0.8s

竖直方向

212

y gt =

水平方向

0x v t =

设P 、Q 间的距离为h ，由几何关系得

tan37h y x =+︒

解得

h =6.8m

选项B 正确，ACD 错误。 故选B 。

3．某人划船横渡一条河流，已知船在静水中的速率恒为v 1，水流速率恒为v 2，且v 1>v 2.他以最短时间方式过河用时T 1，以最短位移方式过河用时T 2.则T 1与T 2的比值为（ ）

A ．12

v v

B ．21

v v

C 1221

2

v v v

-D 22

12

1

v v -【答案】D 【解析】 【分析】

【详解】

河水流速处处相同大小为v2，船速大小恒为

v1，且v1>v2。设河宽为d，以最短位移过河时，所用时间为T2，则有

22

12

2

d

v v

T

=-

以最短时间T1过河时，有

1

1

d

v

T

=

联立解得

22

12

1

21

v v

T

T v

-

=

选项D正确，ABC错误。

故选D。

4．如图所示是倾角为45°的斜坡，在斜坡底端P点正上方某一位置Q处以某一初速度水平向左抛出一个小球A，小球恰好能垂直落在斜坡上，运动时间为1t；小球B从Q处自由下落，下落至P点的时间为2t。不计空气阻力，12:t t等于（）

A．1：2 B．1:2C．1：3 D．1：3

【答案】D

【解析】

【分析】

小球做平抛运动时，小球A恰好能垂直落在斜坡上，可知竖直分速度与水平分初速度的关系。根据分位移公式求出竖直分位移和水平分位移之比，然后根据几何关系求解出的自由落体运动的位移并求出时间。

【详解】

小球A恰好能垂直落在斜坡上，如图

由几何关系可知，小球竖直方向的速度增量

10

y

v gt v

==①

水平位移

01x v t =

②

竖直位移

2

112

A h gt =

③ 由①②③得到：211122

A h gt x =

= 由几何关系可知小球B 作自由下落的高度为：

2

23122

B A h h x x gt =+=

= ④ 联立以上各式解得：123

t t = 故选D ．

5．质量为5kg 的质点在x －y 平面上运动，x 方向的速度图像和y 方向的位移图像分别如图所示，则质点（ ）

A ．初速度大小为5m/s

B ．所受合外力大小为3N

C ．做匀变速直线运动

D ．任意1s 内速度的改变量为3m/s

【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】

A ．由图可知x 方向初速度为4m/s x v =， y 方向初速度

6

-m/s=-3m/s 2

y v =

所以质点的初速度

2205m/s x y v v v =+=

选项A 正确； B ．x 方向的加速度

228-4

m/s =2m/s 2

a =

所以质点的合力