物理高一下册抛体运动单元检测(提高,Word版含解析)

1、一、第五章抛体运动易错题培优(难)1. 如图所示,一铁球用细线悬挂于天花板上,静I匕垂在桌子的边缘,细线穿过一光盘的中间孔, 手推光盘在桌而上平移,光盘带动细线紧贴着桌子的边缘以水平速度V匀速运动,当光盘由4位置运动到图中虚线所示的3位置时,细线与竖直方向的夹角为&,此时铁球天花板旦点A. 竖直方向速度大小为VCoSB. 竖直方向速度大小为VSinC. 竖直方向速度大小为VtaneD. 相对于地面速度大小为卩【答案】B【解析】【分析】【详解】线与光盘交点参与两个运动，一是逆着线的方向运动，二是垂直线的方向运动，则合运动 的速度大小为-由数学三角函数关系，则有：ViF=V=VSin,而线

2、的速度的方向，即 为小球上升的速度大小，故B正确，AC错误：球相对于地而速度大小为v, = yv2 +(VSin)' ,故 D 错误.【点睛对线与CD光盘交点进行运动的合成与分解，此点既有逆着线方向的运动，又有垂直线方 向的运动，而实际运动即为CD光盘的运动，结合数学三角函数关系，即可求解.2. 如图所示，一根长木杆b两端分别固泄在水平地而和竖直墙壁上，已知杆与水平 地而之间的夹角为0=53。，点到地而的距离为12mo从竖直墙壁上距地而8m的C点以 水平速度射出一颗小石子，小石子运动的轨迹恰好与b杆相切(重力加速度g取IOms2, sin53 =0.8, cos53 =0.6),则小石

3、子射出时的水平初速度为()_3A. 3 13 m/sB. 3 5 m/sC. >5 m/sD.【答案】B【解析】【分析】【详解】将速度和重力都分解到垂直于杆的方向和沿着杆的方向如图所示-y6 m/s2在垂直于杆的运动方向上VI =VSin = O.8vo在垂直于杆的方向的加速度g =gcOSo = °.6g由题可知，减速到零时的，恰好与杆相碰，则accQs =整理得故选BO2&VO = 3>5ms3. 如图所示，从倾角K37。的斜而上方P点，以初速度心水平抛出一个小球，小球以10ms的速度垂直撞击到斜而上，过P点作一条竖直线，交斜而于Q点，则P、Q间的距 离为(s

4、in37o=0.6, cos37o=0.8,重力加速度 =10ms2)()C. 6mD. 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“，竖直速度为巾，由几何关系得sin 37。= ZVVCOS 37。=丄V解得VQ = VSin 37o = 6msV. = vcos37o = 8ns设小球下落的时间为r,竖直位移为y，水平位移为,由运动学规律得，竖直分速度 解得t=0.8s竖直方向水平方向x = t设P、Q间的距离为b由几何关系得 = >, + tan37o解得h=6.8m选项B正确，ACD错误。 故选BO4. 如图所示，ACB是一个半径为R的半圆柱而的横截

5、而，直径AB水平，C为截而上的最 低点，AC间有一斜而，从A点以大小不同的初速度v】、V2沿AB方向水平抛出两个小球， a和b,分别落在斜而AC和圆弧而CB上，不计空气阻力，下列判断正确的是（）A. 初速度Vl可能大于V2B. a球的飞行时间可能比b球长C. 若V2大小合适，可使b球垂直撞击到圆弧面CB上D. a球接触斜而前的瞬间，速度与水平方向的夹角为45°【答案】B【解析】【分析】【详解】A、两个小球都做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，由得知t相同时，水平位移 越大，对应的初速度越大，则知初速度巾一定小于V2.故A错误.B、竖直方向上做自由落体运动,由 = 1gF,2若Q球下落

6、的髙度大于b球的高度，则Q球的飞行时间比b球长;故B正确.C、根据平抛运动的推论：平抛运动瞬时速度的反向延长线交水平位移的中点，作出b球垂直撞击到圆弧而CB上速度的反向延长线，与&3的交点一泄在O点的左侧，速度的反向 延长线不可能通过O点，所以b球不可能与CB而垂直，即b球不可能垂直撞击到圆弧而CB上，故C错误.VCD、由几何知识得知AC面的倾角为45。，运用与C项同样的分析方法：作岀Q球接触斜面 前的瞬间速度反向延长线，可知此瞬时速度与水平方向的夹角大于45。故D错误.故选B.5. 如图所示，是竖宜平而内的直角坐标系，P、Q分别是y轴和X轴上的一点，这两点到 坐标原点的距离均为厶。从

7、P点沿X轴正向抛出一个小球，小球只在重力作用下运动，恰 好经过Q点，现改变抛出点的位置（仍从第一象限抛出），保持抛出速度的大小和方向不 变，要使小球仍能经过Q点，则新的抛出点坐标（人y）满足的函数关系式为（）PL0LrQA. （L-）2R- 3（厶"）2L2L【答案】A【解析】【分析】【详解】小球从P点沿X轴正向抛出，有C.(T2LD. 2dLT 1 2 L =护解得L = v=7z当抛出点的坐标为（, y）时，小球以初速度巾水平抛岀，仍能到达Q点，则有L-X = Votf解得选项A正确，BCD错误。 故选仏6 . 2019年女排世界杯，中国女排以十一连胜夺冠。如图为排球比赛场地示意

8、图，其长度 为厶，宽度S,球网髙度为儿 现女排队员在底线中点正上方沿水平方向发球，发球点高度 为1.5h,排球做平抛运动（排球可看做质点，忽略空气阻力），重力加速度为g,则排球D.能落在界内的最大末速度为(L2÷÷+2【答案】C【解析】【分析】【详解】根据平抛运动的两分运动规律联立可得A. 刚能过网的条件为LX =2y = 1.5/2-" = 0.5/?带入轨迹方程可得最小初速度为LVo = 2故A错误;B. 能落在界内的最大位移是落在斜对角上，构成的直角三角形，由几何关系有max故B错误:C.= (1.5)2 + 2+(j)2带入轨迹方程可得最大初速度为Onla

9、x故C正确；D.根据末速度的合成规律可知，能落在界内的最大末速度为Vnm =J%j2gL5h =+严力故D错误。故选67.里约奥运会我国女排获得世界冠军，女排队员“重炮手”朱婷某次发球如图所示，朱婷 站在底线的中点外侧，球离开手时正好在底线中点正上空3. O lm处，速度方向水平且在水 平方向可任意调整已知每边球场的长和宽均为9m,球网高2.24m,不计空气阻力，重力加 速度g = 0ms2 为了使球能落到对方场地，下列发球速度大小可行的是A. 22msC. 25ms【答案】B【解析】B. 23msD. 28ms恰好能过网时，根据H-h = gt;得，W= 严:防=J2x（3.詈2.24） =

10、0 4s59击球的最小初速度v! =- = = 225ms , it u.q球恰好不出线时，根据H =切；,得E = 乙0.78s0.78则击球的最大初速度：V2 = = 4z-02- = -4-SI 23.8ns ,注意运动距离 最远是到对方球场的的角落点，所以22.5ms（v）23.8ms ,故B项正确 综上所述本题正确答案为B8图示为足球球门，球门宽为厶一个球员在球门中心正前方距离球门S处高髙跃起，将 足球顶入球门的左下方死角（图中P点）.若球员顶球点的髙度为乩足球被顶出后做平 抛运动（足球可看做质点），重力加速度为g则下列说法正确的是A.足球在空中运动的时间/ =2ys2 +2V g足

11、球位移大小X=B、AX足球运动的时间为汀=A错；足球在水平方向的位移大小为:X =所以足球的位移大B.C. 足球初速度的方向与球门线夹角的正切值Umo = D. 足球初速度的大小VO=（£ + 52）【答案】C【解析】【分析】【详解】小:/ = h2 +x2 = J/F + + s ; B 错C、由几何关系可得足球初速度的方向与球门线夹角的正切值为:tan = ,C正确LD、足球的初速度的大小为:v0=i = A L + s2 D错误；故本题选：C【点睛】(1) 根据足球运动的轨迹,由几何关系求解位移大小.(2) 由平抛运动分位移的规律求岀足球的初速度的大小(3) 由几何知识求足球初

12、速度的方向与球门线夹角的正切值.9. 甲、乙两船在静水中航行的速度分别为F、V乙，两船从同一渡口向河对岸划去。已知 甲船以最短时间过河，乙船以最短航程过河，结果两船抵达对岸的地点恰好相同，则甲、 乙两船渡河所用时间之比为()A.也吃B. 一C. fTD( 、吃W乙丿【答案】D【解析】【详解】如图所示，当加与河岸垂直时，甲渡河时间最短，合速度偏向下游，到达对岸下游某点。 乙船应斜向上游，才有最短航程，因两船抵达对岸的地点恰好相同，所以乙船不是垂直河 岸过河，最短航程时"乙丄V乙合。由X = Vt知，t与V成反比，所以有Sin£ = Sin t乙v合y水sin&由图可看

13、岀tanO =匕TcosQ =么，代入上式得故D项正确，ABC错误。10. 高度为d的仓库起火，现需要利用仓库前方固N在地而上的消防水炮给它火火。如图 所示，水炮与仓库的距离为d,出水口的横截而积为Se喷水方向可自由调盯，功率也可以 变化，火势最猛的那层楼窗户上、下边缘离地高度分别为O.75d和0.25d,（要使火火效果 最好）要求水喷入时的方向与窗户而垂直，已知水炮的效率为，水的密度为P，重力加速 度为g，不计空气阻力，忽略水炮离地髙度。下列说法正确的是（）A. 若水从窗户下边缘进入，则进入时的速度大小为極B. 若水从窗户上边缘进入，则进入时的速度大小为J页C. 若水从窗户的正中间进入，则此

14、时的水炮功率最小D. 满足水从窗户进入的水炮功率最小值为守QS（2gF【答案】CD【解析】【分析】【详解】A. 把抛岀水的运动逆向思维为平抛运动，根据平抛运动规律有%=X医="医水从上边缘进入A = 0.75,解得2x0.75故A错误;B. 水从下边缘进入h = 025d ,解得故B错误;C. 逆向思维，水到达水炮时VX = Vo » VV = T则有2 肩需T = Jg £+ 2/7）根据数学知识可知，当d = 2h,即h = 0.5时，V最小，对应位置为窗户正中间，故C正 确；D. 由上而的分析可知，当V的最小值v = 2,满足水从窗户进入的水炮功率最小，其

15、最小值为121C 7IIZ "广 pytS C 3I3P上= QL =丄丙（2如卡t tt 22'7故D正确。故选CD011. 如图所示，在竖直平而内坐标系中的第一象限内有沿X轴正方向的恒疋风力，将质量 为/h= OJkg小球以初速度Vo = 4ns从O点竖直向上抛岀，到达最高点的位置为M点，落 回X轴时的位置为W （图中没有画出），若不计空气阻力，坐标格为正方形，g取 IOnVs2,则（）B. 位置N的坐标为（12,0）C. 小球到达/V点的速度大小为4jfmsD. 风力大小为IoN【答案】BC【解析】【分析】【详解】A. 设正方形的边长为$（）,小球竖直方向做竖直上抛运动

16、有Vo = Sh解得r1 = 0.4s2SQ=ti水平方向做匀加速直线运动有3$o =yr解得小球在M点的速度大小为VI = 6ns选项A错误；B. 由竖直方向运动的对称性可知，小球再经过人到达X轴，水平方向做初速度为零的匀加 速直线运动，位置N的坐标为（12, 0> ,选项B正确：C. 到/V点时竖直分速度大小为VO = 4ns ,水平分速度VX = 4< 平 =2儿=12ms小球到达N点的速度大小为v2 =肩）+ 才=4 >/1 OnVs选项C正确：D.水平方向上有Vl =解得0忖；=15ms2所以风力大小F = InafK 平=1.5N选项D错误。故选BCO12如图所示

17、，一光滑宽阔的斜面，倾角为&高为九重力加速度为g°现有一小球在& 处贴着斜而以水平速度Uo射岀，最后从3处离开斜而，下列说法中正确的是（）A.小球的运动轨迹为抛物线B.小球的加速度为gtan抄C.小球到达3点的时间为D.小球到达B点的水平位移VO【答案】AC【解析】【分析】【详解】A. 小球受重力和支持力两个力作用，合力沿斜而向下，与初速度垂直，做类平抛运动,轨迹为抛物线，A正确；B. 小球所受合力为重力沿斜面向下的分力，根据牛顿第二左律 mg Sin = ma因此加速度a = g Sin B错误；小球沿斜而方向做匀加速运动可得运动时间12t =Sin y gC正确；

18、D. 水平位移应是AB线段在水平而上的投影，到达B点的沿水平X方向的位移y = h COt 沿水平y方向的位移因此水平位移D错误。故选ACo13河水的流速随离河岸的距离的变化关系如图甲所示，船在静水中的速度与时间的关系 如图乙所示，经过一段时间该船成功渡河，则下列说法正确的是（）A. 船渡河的航程可能是30OmB. 船在河水中的最大速度可能是5msC. 船渡河的时间不可能少于IooSD. 若船头与河岸垂直渡河，船在河水中航行的轨迹是一条直线【答案】BC【解析】【分析】【详解】A. 因河流中间部分水流速度大于船在静水中的速度，因此船渡河的合速度不可能垂直河 岸，则位移不可能是300m,选项A错误

19、：B. 若船头垂直河岸，则当水流速最大时，船的速度最大Vm = 3+4in/s = 5m / S选项B正确：C当静水速与河岸垂直时，渡河时间最短300TS = IOOS选项C正确：D.船在沿河岸方向上做变速运动，在垂直于河岸方向上做匀速直线运动，两运动的合运 动轨迹是曲线，选项D错误。故选BCa14. 如图所示，水平地而的上空有一架飞机在进行投弹训练，飞机沿水平方向做匀加速直 线运动当飞机飞过观察点3点正上方4点时投放一颗炸弹，经时间了炸弹落在观察点 正前方厶处的C点，与此同时飞机投放岀第二颗炸弹，最终落在距观察点3正前方厶处 的D点，且L2=3Li,空气阻力不计，以下说法正确的有（）A. 飞机第一次投弹时的速度为2TB. 飞机第二次投弹时的速度为芈TC. 飞机水平飞行的加速度为星D. 两次投弹时间间隔了内飞机飞行距离为色3【答案】AD【解析】【分析】【详解】A