（新课标）2023高考物理一轮复习第四章曲线运动第2讲抛体运动夯基提能作业本

PAGEPAGE6第2讲抛体运动根底稳固1.(多项选择)a、b两个物体做平抛运动的轨迹如下图,设它们抛出的初速度分别为va、vb,从抛出至碰到台上的时间分别为ta、tb,那么()A.va>vb B.va<vb C.ta>tb D.ta<tb2.(2022江苏南京模拟)如下图,某同学斜向上抛出一小石块,忽略空气阻力。以下关于小石块在空中运动的过程中,加速度a随时间t变化的图像中,正确的选项是()3.(2022课标Ⅱ,15,6分)取水平地面为重力势能零点。一物块从某一高度水平抛出,在抛出点其动能与重力势能恰好相等。不计空气阻力。该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为()A. B. C. D.4.如下图,A、B两质点从同一点O分别以相同的水平速度v0沿x轴正方向抛出,A在竖直平面内运动,落地点为P1;B沿光滑斜面运动,落地点为P2,P1和P2在同一水平面上,不计阻力,那么以下说法正确的选项是()A.A、B的运动时间相同B.A、B沿x轴方向的位移相同C.A、B运动过程中的加速度大小相同D.A、B落地时速度大小相同5.(2022安徽屯溪一中期中)(多项选择)一小球从A点做自由落体运动,另一小球从B点做平抛运动,两小球恰好同时到达C点,AC高为h,两小球在C点相遇前瞬间速度大小相等,方向成60°夹角,g=10m/s2。由以上条件可求()A.两小球到达C点所用时间之比为1∶2B.做平抛运动的小球初速度大小为C.A、B两点的高度差为D.A、B两点的水平距离为6.水平抛出的小球,t秒末的速度方向与水平方向的夹角为θ1,t+t0秒末的速度方向与水平方向的夹角为θ2,忽略空气阻力,那么小球初速度的大小为()A.gt0(cosθ1-cosθ2) B.C.gt0(tanθ1-tanθ2) D.7.(2022浙江理综,23,16分,★★)如下图,装甲车在水平地面上以速度v0=20m/s沿直线前进,车上机枪的枪管水平,距地面高为h=1.8m。在车正前方竖直立一块高为两米的长方形靶,其底边与地面接触。枪口与靶距离为L时,机枪手正对靶射出第一发子弹,子弹相对于枪口的初速度为v=800m/s。在子弹射出的同时,装甲车开始匀减速运动,行进s=90m后停下。装甲车停下后,机枪手以相同方式射出第二发子弹。(不计空气阻力,子弹看成质点,重力加速度g=10m/s2)(1)求装甲车匀减速运动时的加速度大小;(2)当L=410m时,求第一发子弹的弹孔离地的高度,并计算靶上两个弹孔之间的距离;(3)假设靶上只有一个弹孔,求L的范围。综合提升8.(2022江西南昌一模,19)如下图,倾角为37°的光滑斜面顶端有甲、乙两个小球,甲以初速度v0水平抛出,乙以初速度v0沿斜面运动,甲、乙落地时,末速度方向相互垂直,重力加速度为g,那么()A.斜面的高度为B.甲球落地时间为C.乙球落地时间为D.乙球落地速度大小为9.[2022广东广州综合测试(一),17]如图,窗子上、下沿间的高度H=1.6m,墙的厚度d=0.4m,某人在离墙壁距离L=1.4m、距窗子上沿h=0.2m处的P点,将可视为质点的小物件以v的速度水平抛出,小物件直接穿过窗口并落在水平地面上,取g=10m/s2。那么v的取值范围是()A.v>7m/s B.v<2.3m/sC.3m/s<v<7m/s D.2.3m/s<v<3m/s10.(2022河北衡水大联考)如下图,从A点由静止释放一弹性小球,一段时间后与固定斜面上B点发生碰撞,碰后小球速度大小不变,方向变为水平方向,又经过相同的时间落于地面上C点,地面上D点位于B点正下方,B、D间的距离为h,那么()A.A、B两点间的距离为B.A、B两点间的距离为C.C、D两点间的距离为2hD.C、D两点间的距离为h11.(2022浙江理综,17,6分)如下图为足球球门,球门宽为L。一个球员在球门中心正前方距离球门s处高高跃起,将足球顶入球门的左下方死角(图中P点)。球员顶球点的高度为h。足球做平抛运动(足球可看成质点,忽略空气阻力),那么()A.足球位移的大小x=B.足球初速度的大小v0=C.足球末速度的大小v=D.足球初速度的方向与球门线夹角的正切值tanθ=12.(2022广东深圳一调,24)某新式可调火炮,水平射出的炮弹可视为平抛运动。如图,目标是一个剖面为90°的扇形山崖OAB,半径为R(R为),重力加速度为g。(1)假设以初速度v0(v0为)射出,恰好垂直打在圆弧的中点C,求炮弹到达C点所用时间;(2)假设在同一高地P先后以不同速度射出两发炮弹,击中A点的炮弹运行的时间是击中B点的两倍,O、A、B、P在同一竖直平面内,求高地P离A的高度。13.钓鱼岛是我国的领土,决不允许别国侵占。近期,为提高警惕保卫祖国,我国海军为此进行了登陆演练。如下图,假设一艘战舰因吨位巨大,只能停锚在离海岸登陆点较远处。登陆队员需要从较高的军舰甲板上,利用绳索下滑到离海岸登陆点s=1.1km的登陆快艇上再进行登陆接近目标,假设绳索两端固定好后,绳索可以近似看成与竖直方向的夹角θ=37°的斜面。队员甲由静止开始匀加速滑到某最大速度,再以大小相等的加速度匀减速滑至快艇,速度刚好为零。军舰甲板到快艇的竖直高度H=20m,在队员甲开始下滑时,队员乙在甲板上同时开始向快艇平抛救生圈,第一个救生圈刚落到快艇,紧接着以相同的初速度抛第二个,第二个救生圈刚好与甲队员同时抵达快艇。重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。(人、救生圈和快艇均可视为质点,忽略空气阻力)。问:(1)救生圈被抛出时的初速度v0是多大?(2)队员甲在何处速度最大?最大速度vm是多大?(3)假设快艇额定功率为P=5kW,载人后连同装备总质量为M=100kg,从静止开始以额定功率向登陆点加速靠近,离登陆点s1=0.1km时刚好能到达最大速度vm'=10m/s,然后减速靠岸,快艇在水中受到的阻力恒定,求快艇加速运动的时间t'。答案全解全析根底稳固1.AD由题图知,hb>ha,因为h=gt2,所以ta<tb,又因为x=v0t,且xa>xb,所以va>vb,选项A、D正确。2.B由题意,忽略空气阻力,石块抛出后只受重力,由牛顿第二定律得知,其加速度为g,大小和方向均保持不变,故B正确。3.B设物块在抛出点的速度为v0,落地时速度为v,抛出时重力势能为Ep,由题意知Ep=m;由机械能守恒定律,得mv2=Ep+m,解得v=v0,设落地时速度方向与水平方向的夹角为θ,那么cosθ==,解得θ=,B正确。4.D设O点与水平面的高度差为h,由h=g,=gsinθ·可得:t1=,t2=,故t1<t2,A错误;由x1=v0t1,x2=v0t2,可知,x1<x2,B错误;由a1=g,a2=gsinθ可知,C错误;A落地时的速度大小为vA==,B落地时的速度大小vB==,所以vA=vB,故D正确。5.BC小球从A点做自由落体运动,下降h过程,所用时间tAC=,末速度大小为v1=,故平抛小球的末速度大小为v2=v1=,方向与竖直方向成60°夹角斜向右下方,那么做平抛运动的小球的初速度:v0=v2sin60°=,在P点时的竖直分速度:vy=v2cos60°=,由vy=gtBC,得tBC=,故tAC∶tBC=2∶1,故A错误、B正确;平抛小球的竖直分位移:h==h,A、B两点的高度差为Δh=h-h=h,两点的水平距离x=v0tBC=h,故C正确、D错误。6.D由平抛运动规律可得:tanθ1=,tanθ2=,根据自由落体运动公式可得:vy1=gt,vy2=g(t+t0),联立可得:vy2-vy1=v0(tanθ2-tanθ1)=gt0,故小球的初速度的大小v0=,所以只有选项D正确。7.答案(1)m/s2(2)0.55m0.45m(3)492m<L≤570m解析(1)装甲车匀减速运动时的加速度大小a==m/s2(2)第一发子弹飞行时间t1==0.5s弹孔离地高度h1=h-g=0.55m第二发子弹的弹孔离地的高度h2=h-g=1.0m两弹孔之间的距离Δh=h2-h1=0.45m(3)第一发子弹打到靶的下沿时,装甲车离靶的距离为L1L1=(v0+v)=492m第二发子弹打到靶的下沿时,装甲车离靶的距离为L2L2=v+s=570mL的范围492m<L≤570m综合提升8.A由题图可知乙球落地时末速度与水平方向夹角为37°,因为甲、乙两球落地时的末速度相互垂直,所以甲球落地时,末速度与水平方向夹角为53°,如图,可得=tan53°=,又=2gh,vx=v0,那么h===,故A项正确。甲球落地时间t==,故B项错误。小球在斜面上做加速度为a=gsin37°、初速度为v0的匀加速直线运动,由几何关系可得乙球位移大小L==h,那么由匀变速直线运动规律有h=v0t+gsin37°·t2,解得t=,故C项错误。根据机械能守恒有:m+mgh=mv2,可得甲、乙两球落地速度大小均为v0,故D项错误。9.C小物件做平抛运动,可根据平抛运动规律解题。假设小物件恰好经窗子上沿,那么有h=g,L=v1t1,得v1=7m/s,假设小物件恰好经窗子下沿,那么有h+H=g,L+d=v2t2,得v2=3m/s,所以3m/s<v<7m/s,故只有C项正确。10.C根据题意:AB段小球自由下落,BC段小球做平抛运动,两段时间相同,所以A、B两点间距离与B、D两点间距离相等,故A、B错误;BC段平抛运动的初速度v=,运动的时间t=,所以C、D两点间距离x=vt=2h,C正确,D错误。11.B如图,足球平抛运动的水平位移x=,不是足球的位移,所以A错。由x=v0t,h=gt2,得v0==/=,B正确。足球的末速度v==,所以C错误。由图可知足球初速度方向与球门线的夹角为θ,tanθ==,故D错误。所以此题选B。12.答案(1)(2)R解析(1)设炮弹的质量为m,炮弹做平抛运动,其恰好垂直打在圆弧的中点C时,由几何关系可知,其水平分速度和竖直分速度相等,即vy=vx=v0(2分)又vy=gt(2分)得:t=(1分)(2)设高地P离A的高度为h,那么有h=g(2t0)2(2分)h-R=g(2分)解得h=R(2分)13.