高中物理教科版本册总复习总复习 重点强化卷

重点强化卷(一)平抛运动规律的应用一、选择题1．一个物体以速度v0水平抛出，落地时速度的大小为2v0，不计空气的阻力，重力加速度为g，则物体在空中飞行的时间为()\f(v0,g) B．eq\f(2v0,g)\f(\r(3)v0,g) D．eq\f(\r(2)v0,g)【解析】如图所示，gt为物体落地时竖直方向的速度，由(2v0)2＝veq\o\al(2,0)＋(gt)2得：t＝eq\f(\r(3)v0,g)，C正确．【答案】C2.(多选)如图1所示，在高空匀速飞行的轰炸机，每隔1s投下一颗炸弹，若不计空气阻力，则()图1A．这些炸弹落地前排列在同一条竖直线上B．这些炸弹都落于地面上同一点C．这些炸弹落地时速度大小方向都相同D．相邻炸弹在空中距离保持不变【解析】这些炸弹是做平抛运动，速度的水平分量都一样，与飞机速度相同．相同时间内，水平方向上位移相同，所以这些炸弹排在同一条竖直线上．这些炸弹抛出时刻不同，落地时刻也不一样，不可能落于地面上的同一点．由于这些炸弹下落的高度相同，初速度也相同，这些炸弹落地时速度大小和方向都相同．两相邻炸弹在空中的距离为Δx＝x1－x2＝eq\f(1,2)g(t＋1)2－eq\f(1,2)gt2＝gt＋eq\f(1,2)g.由此可知Δx随时间t增大而增大．【答案】AC3.(多选)某人在竖直墙壁上悬挂一镖靶，他站在离墙壁一定距离的某处，先后将两只飞镖A、B由同一位置水平掷出，两只飞镖插在靶上的状态如图2所示(侧视图)，若不计空气阻力，下列说法正确的是()图2A．B镖的运动时间比A镖的运动时间长B．B镖掷出时的初速度比A镖掷出时的初速度大C．A镖掷出时的初速度比B镖掷出时的初速度大D．A镖的质量一定比B镖的质量小【解析】飞镖A、B都做平抛运动，由h＝eq\f(1,2)gt2得t＝eq\r(\f(2h,g))，故B镖运动时间比A镖运动时间长，A正确；由v0＝eq\f(x,t)知A镖掷出时的初速度比B镖掷出时的初速度大，B错误，C正确；无法比较A、B镖的质量大小，D错误．【答案】AC4.从O点抛出A、B、C三个物体，它们做平抛运动的轨迹分别如图3所示，则三个物体做平抛运动的初速度vA、vB、vC的关系和三个物体在空中运动的时间tA、tB、tC的关系分别是()【导学号：67120231】图3A．vA>vB>vC，tA>tB>tCB．vA<vB<vC，tA＝tB＝tCC．vA<vB<vC，tA>tB>tCD．vA>vB>vC，tA<tB<tC【解析】三个物体抛出后均做平抛运动，竖直方向有h＝eq\f(1,2)gt2，水平方向有x＝v0t，由于hA>hB>hC，故tA>tB>tC，又因为xA<xB<xC，故vA<vB<vC，C正确．【答案】C5.如图4所示，在一次空地演习中，离地H高处的飞机以水平速度v1发射一颗炮弹欲轰炸地面目标P，反应灵敏的地面拦截系统同时以速度v2竖直向上发射炮弹拦截．设拦截系统与飞机的水平距离为s，不计空气阻力．若拦截成功，则v1、v2的关系应满足()图4A．v1＝v2 B．v1＝eq\f(H,s)v2C．v1＝eq\r(\f(H,s))v2 D．v1＝eq\f(s,H)v2【解析】设经t时间拦截成功，则平抛的炮弹下落h＝eq\f(1,2)gt2，水平运动s＝v1t；竖直上抛的炮弹上升H－h＝v2t－eq\f(1,2)gt2，由以上各式得v1＝eq\f(s,H)v2，故D正确．【答案】D6．如图5所示，以9.8m/s的水平初速度v0抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角为30°的斜面上，这段飞行所用的时间为(g取9.8m/s2)()图5\f(\r(2),3)s B．eq\f(2\r(2),3)s\r(3)s D．2s【解析】把平抛运动分解成水平的匀速直线运动和竖直的自由落体运动，抛出时只有水平方向的速度v0，垂直地撞在斜面上时，既有水平方向分速度v0，又有竖直方向的分速度vy.物体速度的竖直分量确定后，即可求出物体飞行的时间．如图所示，把末速度分解成水平方向分速度v0和竖直方向的分速度vy，则有tan30°＝eq\f(v0,vy)vy＝gt，解两式得t＝eq\f(vy,g)＝eq\f(\r(3)v0,g)＝eq\r(3)s，故C正确．【答案】C7．(多选)(2023·唐山高一检测)刀削面是同学们喜欢的面食之一，因其风味独特，驰名中外．刀削面全凭刀削，因此得名．如图6所示，将一锅水烧开，拿一块面团放在锅旁边较高处，用一刀片飞快地削下一片片很薄的面片儿，面片便飞向锅里，若面团到锅的上沿的竖直距离为0.8m，最近的水平距离为0.5m，锅的半径为0.5m．要想使削出的面片落入锅中，则面片的水平速度可以是下列选项中的哪些(g＝10m/s2)()【导学号：67120232】图6A．1m/s B．2m/sC．3m/s D．4m/s【解析】由h＝eq\f(1,2)gt2知，面片在空中的运动时间t＝eq\r(\f(2h,g))＝s，而水平位移x＝v0t，故面片的初速度v0＝eq\f(x,t)，将x1＝m，x2＝m代入得面片的最小初速度v01＝eq\f(x1,t)＝m/s，最大初速度v02＝eq\f(x2,t)＝m/s，即m/s≤v0≤m/s，B、C选项正确．【答案】BC8．如图7所示，一物体自倾角为θ的固定斜面顶端沿水平方向抛出后落在斜面上．物体与斜面接触时速度与水平方向的夹角φ满足()图7A．tanφ＝sinθ B．tanφ＝cosθC．tanφ＝tanθ D．tanφ＝2tanθ【解析】设物体飞行时间为t，则tanφ＝eq\f(vy,v0)＝eq\f(gt,v0)，tanθ＝eq\f(y,x)＝eq\f(\f(1,2)gt2,v0t)＝eq\f(gt,2v0)，故tanφ＝2tanθ，D正确．【答案】D9.(多选)如图8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()图8A．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】x＝v0t，y＝eq\f(1,2)gt2，所以t＝eq\r(\f(2y,g))，由yb＝yc>ya，得tb＝tc>ta，选项A错，B对；又根据v0＝xeq\r(\f(g,2y))，因为yb>ya，xb<xa，yb＝yc，xb>xc，故va>vb，vb>vc，选项C错，D对．【答案】BD10.(2023·成都高一检测)如图9所示，P是水平面上的圆弧凹槽，从高台边B点以某速度v0水平飞出的小球，恰能从固定在某位置的凹槽的圆弧轨道的左端A点沿圆弧切线方向进入轨道．O是圆弧的圆心，θ1是OA与竖直方向的夹角，θ2是BA与竖直方向的夹角，则()图9\f(tanθ2,tanθ1)＝2 B．tanθ1tanθ2＝2\f(1,tanθ1tanθ2)＝2 D．eq\f(tanθ1,tanθ2)＝2【解析】OA方向即小球末速度垂线的方向，θ1是末速度与水平方向的夹角；BA方向即小球合位移的方向，θ2是位移方向与竖直方向的夹角．由题意知：tanθ1＝eq\f(vy,v0)＝eq\f(gt,v0)，tanθ2＝eq\f(x,y)＝eq\f(v0t,\f(1,2)gt2)＝eq\f(2v0,gt)由以上两式得：tanθ1tanθ2＝2.故B项正确．【答案】B二、计算题11．从离地高80m处水平抛出一个物体，3s末物体的速度大小为50m/s，g取10m/s2.求：(1)物体抛出时的初速度大小；(2)物体在空中运动的时间；(3)物体落地时的水平位移．【解析】(1)由平抛运动的规律知v＝eq\r(v\o\al(2,x)＋v\o\al(2,y))3s末v＝50m/s，vy＝gt＝30m/s解得vx＝40m/s，即v0＝40m/s.(2)物体在空中运动的时间t＝eq\r(\f(2h,g))＝eq\r(\f(2×80,10))s＝4s.(3)物体落地时的水平位移x＝v0t＝40×4m＝160m.【答案】(1)40m/s(2)4s(3)160m12.如图10所示，跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从O点水平飞出，经过s落到斜坡上的A点．已知O点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角θ＝37°，运动员的质量m＝50kg.不计空气阻力．(取sin37°＝，cos37°＝，g＝10m/s2)求：【导学号：67120233】图10(1)A点与O点的距离；(2)运动员