物理全程复习名师专用精品试题4.2平抛运动.doc

2015届物理全程复习 名师专用 精品试题：4.2平抛运动课时训练11　平抛运动一、选择题１.物体做平抛运动时，下列描述物体速度变化量大小Δv随时间t变化的图象,可能正确的是( )解析　由平抛运动规律可知，平抛运动的加速度恒定,对比各选项可知,答案选D.答案　D2．古龙笔下有一位侠客叫李寻欢，绰号小李飞刀，若他由O点先后抛出完全相同的三把飞刀，分别垂直打在竖直木板上M、Ｎ、P三点．假设不考虑飞刀的转动，并可将其看做质点，已知O、M、N、P四点距离水平地面的高度分别为ｈ、４h、3h、２h,则对应Ｍ、N、P三点( )Ａ．三把飞刀在击中板时动能相同B.三次飞行时间之比为１:：Ｃ．三次初速度的竖直分量之比为3：2:1D.设三次抛出飞刀的初速度与水平方向的夹角分别为θ1、θ２、θ３,则有θ1>θ2>θ3解析　由初速度为零的匀变速直线运动推论可知:由静止开始做匀加速运动的物体在前ｈ、前2h、前3h所用的时间之比为1:：,对末速度为零的匀变速直线运动,由运动的可逆性得:三次飞行时间之比为：：1，Ｂ错误;三把飞刀在击中板时竖直方向分速度相等,但水平方向分速度不等,故动能不相同,A错误;三次初速度竖直分量之比等于:：1，C错误．答案　D3.如图所示，在距水平地面Ｈ和4H高度处，同时将质量相同的ａ、b两小球以相同的初速度v0水平抛出，则以下判断正确的是( ）A.ａ、ｂ两小球同时落地B．两小球落地速度方向相同Ｃ．a、b两小球水平位移之比为1：2D.a、b两小球水平位移之比为1:４解析　a、b两小球均做平抛运动,由于下落时间t=,水平位移x＝v0，将ha＝H,hb＝4H代入上述关系式可得Ａ、Ｄ错误,C正确;两小球落地时速度方向均与落地点沿轨迹的切线方向一致,所以B错误.答案　C4.美国宇航局计划２02５年前载人登陆小行星,图为畅想登陆小行星的宇航员.为训练宇航员能在失重状态下工作和生活,需要创造一种失重的环境.在地球表面附近,当飞机模拟某些在重力作用下的运动时，就可以在飞机座舱内实现短时间的完全失重状态.现要求一架飞机在速度大小为ｖ1＝500 m/s时进入失重状态试验，在速度大小为ｖ2＝1 0００ m/s时退出失重状态试验,则以下说法错误的是(　 ）A.可以是飞机模拟斜抛运动B.可以是飞机模拟向下的减速运动C．如果是竖直上抛运动，可计算失重时间是15０ ｓＤ.如果是竖直下抛运动，可计算失重时间是50　s解析 当飞机做加速度为g，方向向下的运动时，座舱内的试验者处于完全失重状态，这种运动可以是飞机模拟无阻力作用下的竖直下抛或竖直上抛运动，也可以是斜抛运动,A正确，Ｂ错误;如果是竖直上抛运动,可计算失重时间是t＝=150 ｓ，如果是竖直下抛运动可计算失重时间是t=＝５0 ｓ,Ｃ、Ｄ正确.答案　B5.如图,节水灌溉中的喷嘴距地面0.8　m,假定水从喷嘴水平喷出，喷灌半径为4　m，不计空气阻力，取g＝１0 m/s２.则( )Ａ．水下落的加速度为8 m/s2Ｂ.水从喷嘴到地面的时间为0．4 sC.水从喷嘴喷出后动能不变D.水从喷嘴喷出的速率为10　ｍ/s解析　水下落的加速度为重力加速度，故A错误;由h=ｇt2可得水从喷嘴到地面的时间为0.4　s，Ｂ正确;水从喷嘴喷出后,由于重力做正功，故动能增大,Ｃ错误;由ｘ=v0t可知水喷出的初速度大小为10 m/s，D正确．答案 BＤ６.如图所示,蜘蛛在地面与竖直墙壁之间结网,蛛丝AB与水平地面间的夹角为4５°,A点到地面的距离为1 m.已知重力加速度g取1０ m/s2，空气的阻力不计,若蜘蛛从竖直墙上距地面0.８　m的Ｃ点以水平速度v０跳出,要到达蛛丝，水平速度v0至少为(　　)A.1 m/s B.2　ｍ/sC．2．5 m/s D． ｍ/s解析　由平抛运动规律，x＝v0ｔ，y＝gt2，如图所示由几何关系有：x＝ｙ＋0．2 ｍ，在D点,速度方向与AB平行,则有v0=gt，联立解得：t=０.２ s,v0=２ m/ｓ.答案 B7.在实验操作前应该对实验进行适当的分析．研究平抛运动的实验装置示意如图.小球每次都从斜槽的同一位置无初速释放，并从斜槽末端水平飞出．改变水平板的高度，就改变了小球在板上落点的位置,从而可描绘出小球的运动轨迹.某同学设想小球先后三次做平抛，将水平板依次放在如图1、２、3的位置,且1与2的间距等于2与3的间距.若三次实验中,小球从抛出点到落点的水平位移依次为ｘ１、ｘ2、x3，机械能的变化量依次为ΔＥ１、ΔE２、ΔE３，忽略空气阻力的影响,下面分析正确的是（　　)Ａ.x2－x１＝ｘ３-x2,ΔE1=ΔE2＝ΔE3Ｂ.x2-ｘ１>x3－x2,ΔE1＝ΔE２=ΔＥ3Ｃ.x２-x1>x3-x２,ΔE1＜ΔE2<ΔＥ3D.x2-x1<ｘ3－ｘ2,ΔE1<ΔＥ2<ΔE3解析　平抛运动的物体在竖直方向的分运动为匀加速直线运动，因此小球在竖直方向上通过相等距离所用的时间Δt越来越短,由Δx=v０Δt可知，ｘ2－x1>x３-x2;小球平抛运动的过程中机械能守恒,则有ΔE1=ΔE２=ΔE３=0,B项正确．答案 B８.如图所示，一可视为质点的小球以初速度ｖ0从O点被水平抛出，经与两墙壁四次碰撞后刚好落在竖直墙壁的最低点D，此时速度与水平方向的夹角为θ,其中A、C两点为小球与另一墙壁碰撞的等高点，已知两墙壁间的距离为d,则下列说法不正确的是(　 )A．xOA:xＡB：xＢC:xCＤ=1:3：5：７B.相邻两点间速度的变化量均相等C.ｔanθ=D.tanθ＝解析 小球在水平方向做匀速直线运动,在竖直方向做自由落体运动,所以小球与墙壁碰撞的时间间隔相等，故xOＡ:xＡB：xBC:ｘCD＝1:3:5:7，且小球速度的变化量Δv=gΔt,所以相邻两点间速度的变化量相等，A、B正确；小球落地时竖直方向的速度vy＝gt=，所以tanθ＝＝，Ｃ正确，Ｄ错误.答案 D9．如图所示，在一次演习中，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ｘ，若拦截成功,不计空气阻力，则v1、v２的关系应满足( 　)A．v１=v2 　　 B.v1＝v2Ｃ．ｖ1= v2 D.v1＝v2解析 炮弹1做平抛运动，炮弹２做竖直上抛运动,若要使拦截成功，则两炮弹必定在空中相遇,以竖直方向的自由落体运动的物体为参考系,则炮弹１做水平方向上的匀速直线运动,炮弹２匀速上升,由t１＝,t2＝,ｔ１=t2得，v1=ｖ2，故选项Ｄ正确.答案　Ｄ10.如图所示，两个倾角分别为3０°、4５°的光滑斜面放在同一水平面上，斜面高度相等．有三个完全相同的小球a、b、c,开始均静止于同一高度处,其中b小球在两斜面之间,ａ、ｃ两小球在斜面顶端，两斜面间距大于小球直径．若同时释放，a、b、c小球到达水平面的时间分别为t1、t2、t3.若同时沿水平方向抛出，初速度方向如图所示,到达水平面的时间分别为t1′、t2′、t３′．下列关于时间的关系正确的是( 　)A.t1>ｔ３>t2Ｂ．t１=t1′、t2＝ｔ2′、t3=t3′Ｃ．t1′＞ｔ３′>t2′D.t１<ｔ1′、t2t3>t2.当平抛三小球时,小球b做平抛运动，竖直方向运动情况与第一次相同,小球a、ｃ在斜面上做类平抛运动,沿斜面向下方向的运动与第一次相同，所以t1＝t′1,t２＝t′2，t3=t′３．故选A、B、C.答案　AＢＣ二、非选择题11.如图,研究平抛运动规律的实验装置放置在水平桌面上，利用光电门传感器和碰撞传感器可测得小球的水平初速度和飞行时间，底板上的标尺可以测得水平位移.保持水平槽口距底板高度ｈ=0.420 ｍ不变．改变小球在斜槽导轨上下滑的起始位置,测出小球做平抛运动的初速度ｖ0、飞行时间ｔ和水平位移ｄ,记录在表中.ｖ0（ｍ/s)0.7４11.０341.31８1.5８4t(ms)292.７2９３.0292．8292.９d(cｍ)21.730.33８．64６.4(1)由表中数据可知，在h一定时,小球水平位移d与其初速度v0成__＿＿_＿__关系,与____＿_＿_无关.(2)一位同学计算出小球飞行时间的理论值ｔ理=＝ ＝289.8 ms,发现理论值与测量值之差约为３ ｍs．经检查，实验及测量无误,其原因是＿____＿_＿___＿_______＿___＿.(3)另一位同学分析并纠正了上述偏差后,另做了这个实验，竟发现测量值ｔ依然大于自己得到的理论值t理′,但二者之差在3~7　ｍs之间,且初速度越大差值越小.对实验装置的安装进行检查,确认斜槽槽口与底座均水平，则导致偏差的原因是____＿＿__＿_＿_____＿____＿__．解析　（1)由题表中数据可知,h一定时,小球的水平位移d与初速度v０成正比关系,与时间t无关.（２）该同学计算时重力加速度取的是1０　m/s2，一般情况下应取9．８ ｍ/s２,从而导致约3 ｍs的偏差.(3）光电门传感器置于槽口的内侧,使测量值大于理论值．答案 (１)正比 时间(2)重力加速度取值不正确(３)光电门传感器置于槽口的内侧12.如图所示，可视为质点的滑块B放在水平面上，在其正上方离水平面高h=０.8 m处有一可视为质点的小球Ａ，某时刻A以v1＝５　ｍ／s的初速度开始向右做平抛运动，同时Ｂ以ｖ2＝3 m/ｓ的初速度开始向右做匀加速直线运动，A恰好能击中B,求B运动的加速度a的大小.(g=10 m/s2)解析 设经时间t，A击中Ｂ，则对A由平抛运动的规律得：h=gt2Ａ水平方向的位移为x，则:x＝v１tB在时间t内的位移也为ｘ,则：x=v2t＋at2解得:a＝１0　ｍ/ｓ21３.如图，一不可伸长的轻绳上端悬挂于O点,下端系一质量m=１.0　kg的小球．现将小球拉到Ａ点（保持绳绷直)由静止释放,当它经过B点时绳恰好被拉断，小球平抛后落在水平地面上的C点．地面上的D点与ＯB在同一竖直线上，已知绳长L=1.0　m,B点离地高度H=1．0 ｍ,A、Ｂ两点的高度差h=0.５ m,重力加速度g取10 m/s２，不计空气影响,求:(１)地面上D、Ｃ两点间的距离s;(2）轻绳所受的最大拉力大小.解析 (1)小球从A到B过程机械能守恒，有mgh=mv①小球从B到C做平抛运动,在竖直方向上有H＝ｇt2②在水平方向上有s=ｖBt③由①②③式解得s=1．41 m④(2）小球下摆到达B点时,绳的拉力和重力的合力提供向心力，有Ｆ－mg＝m⑤由①⑤式解得Ｆ=２0　Ｎ根据牛顿第三定律Ｆ′=－F轻绳所受的最大拉力为20 N.答案 (1)1.4１　m(2)2０ N１4．《愤怒的小鸟》是一款时下非常流行的游戏,游戏中的故事也相当有趣,如图甲，为了报复偷走鸟蛋的肥猪们，鸟儿以自己的身体为武器，如炮弹般弹射出去攻击肥猪们的堡垒．某班的同学们根据自己所学的物理知识进行假设：小鸟被弹弓沿水平方向弹出,如图乙所示，若h1＝0.８ m,ｌ1＝2　m，h2=２．4 ｍ，l2=1 m,小鸟弹出能否直接打中肥猪的堡垒?请用计算结果进行说明．(取重力加速度g＝10 m/s2)解析　设小鸟以v0弹出能直接击中堡垒,则ｔ＝　=　 ｓ＝0．8 s∴v0== m/s＝3.75　m／s设在台面的草地上的水平射程为ｘ，则。