2018届高考物理三轮冲刺：平抛运动的规律的应用模拟预测练（解析版）

第页三轮冲刺--平抛运动的规律的应用模拟预测练1．如图所示，小球以v0正对倾角为θ的斜面水平抛出，若小球到达斜面的位移最小，则飞行时间t为（重力加速度为g）A．B．C．D．【答案】D【解析】如图所示，要使小球到达斜面的位移最小，则要求落点与抛出点的连线与斜面垂直，所以有，而x=v0t，，解得。故选D。2．将一小球以水平速度v0＝10m/s从O点向右抛出，经1.73s小球恰好垂直落到斜面上的A点，不计空气阻力，g＝10m/s2，B点是小球做自由落体运动在斜面上的落点，如图所示，以下判断正确的是A．斜面的倾角约是30°B．小球的抛出点距斜面的竖直高度约是15mC．若将小球以水平速度v0′＝5m/s向右抛出，它一定落在AB的中点P的上方D．若将小球以水平速度v0′＝5m/s向右抛出，它一定落在AB的中点P处【答案】AC【解析】设斜面倾角为θ，对小球在A点的速度进行分解有tanθ＝eq\f(v0,gt)，解得θ≈30°，A项正确；小球距过A点水平面的距离为，所以小球的抛出点距斜面的竖直高度肯定大于15m，B项错误；若小球的初速度为v0′＝5m/s，过A点做水平面，小球落到水平面的水平位移是小球以初速度v0＝10m/s抛出时的一半，延长小球运动的轨迹线，得到小球应该落在P、A之间，C项正确，D项错误。3．如图，斜面上a、b、c三点等距，小球从a点正上方O点抛出，做初速为v0的平抛运动，恰落在b点。若小球初速变为v，其落点位于c，则A．v0<v<2v0B．v=2v0C．2v0<v<3v0D．v>3v0【答案】A【解析】过b做一条水平线，如图所示其中在a的正下方，而在c的正上方，这样，此题相当于第一次从正上方O点抛出恰好落到b点，第二次还是从O点抛出若落到c点，一定落到的左侧，第二次的水平位移小于第一次的2倍，显然第二次的速度应满足：v0<v<2v04、如图所示，倾角为θ的斜面静止在水平面上，在斜面上的A点以v0的初速度水平抛出一小球，其落点与A的水平距离为s1；若改为2v0的速度在同一点抛出，则落点与A的水平距离为s2，则s1：s2可能为A．1:2B．1:3C．1:4D．1:5【答案】ABC【解析】当两次都落在斜面上时，由s=v0t，，有，得，所以s1∶s2=1:4；当两次都落在水平面上时，由s=v0t，有，得s∝v0，所以s1:s2=1:2，而一次落在斜面上一次落在水平面上时，其比值介于这两者之间，故ABC正确。5、如图所示，从半径为R=1m的半圆AB上的A点水平抛出一个可视为质点的小球，经t=0.4s小球落到半圆上，已知当地的重力加速度g=10m/s2，则小球的初速度v0可能为A．1m/sB．2m/sC．3m/sD．4m/s【答案】AD【解析】由于小球经0.4s落到半圆上，下落的高度，位置可能有两处，如图所示。第一种可能：小球落在半圆左侧，，v0=1m/s第二种可能：小球落在半圆右侧，，v0=4m/s，选项A、D正确。6、如图，轰炸机沿水平方向匀速飞行，到达山坡底端正上方时释放一颗炸弹，并垂直击中山坡上的目标A。已知A点高度为h，山坡倾角为θ，由此可算出A．轰炸机的飞行高度B．轰炸机的飞行速度C．炸弹的飞行时间D．炸弹投出时的动能【答案】ABC【解析】设轰炸机投弹位置高度为H，炸弹水平位移为s，则，s=v0t，二式相除，因为，，所以，A正确；根据可求出飞行时间，再由s=v0t可求出飞行速度，故B、C正确；不知道炸弹质量，不能求出炸弹的动能，D错误。7、如图，一小球从一半圆轨道左端A点正上方某处开始做平抛运动（小球可视为质点），飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B点。O为半圆轨道圆心，半圆轨道半径为R，OB与水平方向夹角为60°，重力加速度为g，则小球抛出时的初速度为A．B．C．D．【答案】A【解析】平抛运动经过B点时，合速度沿切线方向，速度合成如下图，几何关系可知，竖直方向自由落体运动，根据几何关系可得水平方向的位移，带入可得，整理得，那么水平速度，故选项A正确。8、取稍长的细杆,其一端固定一枚铁钉,另一端用羽毛做一个尾翼,做成A、B两只飞镖,将一软木板挂在竖直墙壁上,作为镖靶。在离墙壁一定距离的同一处,将它们水平掷出,不计空气阻力,两只飞镖插在靶上的状态如图所示。则下列说法中正确的是()A.A镖掷出时的初速度比B镖掷出时的初速度大B.B镖插入靶时的末速度比A镖插入靶时的末速度大C.B镖的运动时间比A镖的运动时间短D.A镖的质量一定比B镖的质量大解析:平抛运动可以分为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动,即x=v0t,y=gt2。两飞镖在同一处水平抛出,B镖在竖直方向下落的距离大,说明B镖在空中运动的时间长。又因为两飞镖抛出时距墙壁的水平距离相同,所以B镖的水平速度小,选项A正确,C错误;两飞镖的质量大小不能确定,选项D错误;B镖的水平速度比A镖小,但B镖的竖直速度比A镖大,而末速度指的是水平速度和竖直速度的合速度,因此不能确定两飞镖的末速度的大小关系,选项B错误。答案:A9、在水平地面上一滑板运动员以一定速度向前滑行,在横竿前起跳,人与滑板分离后,分别从竿的上、下通过,运动员越过竿后仍落在滑板上,忽略人和滑板运动中受到的阻力。则下列说法中正确的是()A.运动员起跳后做斜抛运动,滑板做匀速运动B.运动员与滑板分离后,在水平方向的分速度与滑板的速度总相同C.运动员起跳时脚对滑板的作用力应斜向后下方D.运动员起跳时脚对滑板的作用力应竖直向下解析:运动员起跳后,越过竿又落在滑板上原来的位置,运动员起跳后做斜抛运动,但在水平方向的分运动是匀速运动,则运动员在水平方向的速度与滑板的速度相等,所以运动员双脚起跳时对滑板不能有水平方向的力,只能竖直向下蹬滑板,故C错误,A、B、D正确。答案:ABD10、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。【答案】【解析】在a点以初速度沿ab方向抛出一小球，小球做平抛运动，做如图所示辅助线：在竖直方向上，下落高度在水平方向上，运动位移解得11、一探险队员在探险时遇到一山沟，山沟的一侧竖直，另一侧的坡面呈抛物线形状。此队员从山沟的竖直一侧，以速度v0沿水平方向跳向另一侧坡面。如图所示，以沟底的O点为原点建立坐标系Oxy。已知，山沟竖直一侧的高度为2h，坡面的抛物线方程为y=x2，探险队员的质量为m。人视为质点，忽略空气阻力，重力加速度为g。（1）求此人落到坡面时的动能；（2）此人水平跳出的速度为多大时，他落在坡面时的动能最小？动能的最小值为多少？【答案】（1）；（2），【解析】（1）由平抛运动规律，，，又，联立解得。由动能定理，，解得（2）由，令，则，当时，即，探险队员的动能最小，最小值为，。12、在一足够长的倾角为θ=37°的光滑斜面顶端,由静止释放小球A,经过时间t后,在斜面顶端水平抛出另一小球B,为使抛出的小球B能够刚好击中小球A,小球B应以多大速度抛出?(已知重力加速度为g,sin37°=0.6,cos