2024版新教材高考物理全程一輪總復(fù)習(xí)課時(shí)分層作業(yè)16拋體運(yùn)動(dòng)

這是一份2024版新教材高考物理全程一輪總復(fù)習(xí)課時(shí)分層作業(yè)16拋體運(yùn)動(dòng)，共7頁(yè)。
1．某人投擲飛鏢，他站在投鏢線上從同一點(diǎn)C水平拋出多個(gè)飛鏢，結(jié)果以初速度vA投出的飛鏢打在A點(diǎn)，以初速度vB投出的飛鏢打在B點(diǎn)，始終沒(méi)有打在豎直標(biāo)靶中心O點(diǎn)，如圖所示．為了能把飛鏢打在標(biāo)靶中心O點(diǎn)，則他應(yīng)該做出的調(diào)整為( )
A．保持初速度vA不變，升高拋出點(diǎn)C的高度
B．保持初速度vB不變，升高拋出點(diǎn)C的高度
C．保持拋出點(diǎn)C位置不變，投出飛鏢的初速度比vA大些
D．保持拋出點(diǎn)C位置不變，投出飛鏢的初速度比vB小些
2．(多選)如圖，矮個(gè)子、高個(gè)子分別原地起跳將A、B兩個(gè)相同的籃球拋出，在籃筐正上方相碰且相碰時(shí)速度均水平，不考慮空氣阻力，則下列說(shuō)法中正確的是( )
A．A球比B球先拋出
B．兩球相碰前瞬間A球的速度比B球的小
C．兩球相碰時(shí)A球的重力功率比B球的大
D．矮個(gè)子對(duì)籃球做的功比高個(gè)子的多
3．如圖所示為四分之一圓柱體OAB的豎直截面．其半徑為R，在B點(diǎn)正上方的C點(diǎn)水平拋出一個(gè)小球，小球軌跡恰好在D點(diǎn)與圓柱體相切．OD與OB的夾角為60°，則C點(diǎn)到B點(diǎn)的距離為( )
A．RB．eq \f(R,2)C．eq \f(3R,4)D．eq \f(R,4)
4．[2023·河南南陽(yáng)期末](多選)如圖所示，從某高度水平拋出一小球，經(jīng)過(guò)時(shí)間t到達(dá)一豎直墻面時(shí)，小球速度與豎直方向的夾角為θ，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g.下列說(shuō)法正確的是( )
A．小球水平拋出時(shí)的初速度大小為gttanθ
B．小球在時(shí)間t內(nèi)的位移方向與水平方向的夾角一定為eq \f(θ,2)
C．若小球初速度增大，則做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間變短
D．若小球初速度增大，則θ減小
5．[2022·廣東卷]如圖是滑雪道的示意圖．可視為質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)員從斜坡上的M點(diǎn)由靜止自由滑下，經(jīng)過(guò)水平NP段后飛入空中，在Q點(diǎn)落地．不計(jì)運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過(guò)N點(diǎn)的機(jī)械能損失，不計(jì)摩擦力和空氣阻力．下列能表示該過(guò)程運(yùn)動(dòng)員速度大小v或加速度大小a隨時(shí)間t變化的圖像是( )
6．如圖甲，2021年8月13日在東京奧運(yùn)會(huì)上馬龍以4∶2戰(zhàn)勝樊振東奪得冠軍．如圖乙所示，球網(wǎng)高出桌面H，網(wǎng)到桌邊的距離為L(zhǎng).假設(shè)馬龍?jiān)谄古仪虮荣愔?，從左?cè)eq \f(L,2)處，將球沿垂直于網(wǎng)的方向水平擊出，球恰好通過(guò)網(wǎng)的上沿落到右側(cè)桌邊緣．設(shè)乒乓球運(yùn)動(dòng)為平拋運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，則( )
A．擊球點(diǎn)的高度與網(wǎng)高度之比為2∶1
B．乒乓球在網(wǎng)左右兩側(cè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為2∶1
C．乒乓球過(guò)網(wǎng)時(shí)與落到桌邊緣時(shí)速率之比為1∶2
D．乒乓球在左、右兩側(cè)運(yùn)動(dòng)速度變化量之比為1∶2
7．[2023·四川省成都市模擬]如圖所示，一個(gè)小球從一定高度h處以水平速度v0＝10m/s拋出，小球恰好垂直撞在傾角θ＝45°的斜面的中點(diǎn)P.已知AC＝2m，g取10m/s2，則小球拋出點(diǎn)的高度h及斜面的高度H分別為( )
A．8m、13mB．10m、15m
C．13m、16mD．15m、20m
8．[2023·新疆克拉瑪依市高三(下)第三次模擬檢測(cè)]投壺是從先秦延續(xù)至清末的中國(guó)傳統(tǒng)禮儀和宴飲游戲，《禮記傳》中提到：“投壺，射之細(xì)也．宴飲有射以樂(lè)賓，以習(xí)容而講藝也．”如圖所示，甲、乙兩人在不同位置沿水平方向各射出一支箭，箭尖插入壺中時(shí)與水平面的夾角分別為53°和37°；已知兩支箭質(zhì)量相同，豎直方向下落的高度相等．忽略空氣阻力、箭長(zhǎng)，壺口大小等因素的影響，下列說(shuō)法正確的是(sin37°＝0.6，cs37°＝0.8，sin53°＝0.8，cs53°＝0.6)( )
A．甲、乙兩人所射箭的初速度大小之比為16∶9
B．甲、乙兩人所射箭落入壺口時(shí)的速度大小之比為3∶4
C．甲、乙兩人投射位置與壺口的水平距離之比為16∶9
D．甲、乙兩人所射箭落入壺口時(shí)的動(dòng)能之比為16∶9
9．[2023·安徽省蚌埠市高三(下)第三次教學(xué)質(zhì)量檢查]圖甲為跳臺(tái)滑雪賽道的示意圖，APBC是平滑連接的賽道，其中BC是傾角θ＝30°的斜面賽道．質(zhì)量m＝60kg的運(yùn)動(dòng)員在一次練習(xí)時(shí)從高臺(tái)A處水平躍出，落到P點(diǎn)后沿PB進(jìn)入斜面賽道，A、P間的高度差H＝80m、水平距離L＝100m．運(yùn)動(dòng)員沿BC做勻減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，位移和時(shí)間的比值eq \f(x,t)隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g＝10m/s2，求：
(1)運(yùn)動(dòng)員從A點(diǎn)躍出時(shí)的速度大??；
(2)運(yùn)動(dòng)員沿BC運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力大?。?br>能力提升練
10．[2023·江西南昌三模]如圖所示，兩小球P、Q從同一高度分別以v1和v2的初速度水平拋出，都落在了傾角θ＝37°的斜面上的A點(diǎn)，其中小球P垂直打到斜面上，P、Q兩個(gè)小球打到斜面上時(shí)的速度大小分別為vP和vQ.則(sin37°＝0.6，cs37°＝0.8)( )
A．v1＝v2B．v1＝eq \f(9,8)v2C．vQ＝eq \f(3,4)vPD．vQ＝eq \f(4,5)vP
11．排球場(chǎng)地的數(shù)據(jù)如圖甲所示，在某次比賽中，一球員在發(fā)球區(qū)從離地高3.5m且靠近底線的位置(與球網(wǎng)的水平距離為9m)將排球水平向前擊出，排球的速度方向與水平方向夾角的正切值tanθ與排球運(yùn)動(dòng)時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示．排球可看成質(zhì)點(diǎn)，忽略空氣阻力，重力加速度g取10m/s2.
(1)求排球擊出后0.2s內(nèi)速度變化量的大小和方向．
(2)求排球初速度的大?。?br>(3)通過(guò)計(jì)算判斷，如果對(duì)方球員沒(méi)有碰到排球，此次發(fā)球是否能夠直接得分．
課時(shí)分層作業(yè)（十六）
1．解析：設(shè)C點(diǎn)到豎直標(biāo)靶的水平距離為x，飛鏢運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有h＝eq \f(1,2)gt2，x＝v0t，由題意，以初速度vA投出的飛鏢打的位置比靶心位置高，所以在保持初速度vA不變時(shí)，應(yīng)該降低拋出點(diǎn)C的高度；以初速度vB投出的飛鏢打的位置比靶心位置低，故在保持初速度vB不變時(shí)，應(yīng)該將拋出點(diǎn)C的高度升高，故A錯(cuò)誤，B正確．保持拋出點(diǎn)C位置不變時(shí)，飛鏢做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移不變，則應(yīng)該使投出飛鏢的初速度比vA小一些，使運(yùn)動(dòng)時(shí)間變長(zhǎng)，豎直分位移增大；或使投出飛鏢的初速度比vB大一些，使時(shí)間變短，豎直位移也就會(huì)變小一些，故C、D錯(cuò)誤．
答案：B
2．解析：根據(jù)逆向思維可知，兩球的運(yùn)動(dòng)均可看成從籃筐正上方的相碰點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，分析可知兩球碰前瞬間A球的速度比B球的大，B錯(cuò)誤；由h＝eq \f(1,2)gt2得t＝eq \r(\f(2h,g))，則A球碰撞前在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間較長(zhǎng)，A球先拋出，A正確；相碰時(shí)兩球的速度方向均與重力方向垂直，此時(shí)兩球的重力功率均為零，C錯(cuò)誤；由vy＝gt知A球拋出時(shí)豎直分速度較大，又水平分速度也較大，則拋出時(shí)的初動(dòng)能較大，根據(jù)動(dòng)能定理知矮個(gè)子對(duì)籃球做的功比高個(gè)子的多，D正確．
答案：AD
3．解析：設(shè)小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為v0，將小球在D點(diǎn)的速度沿豎直方向和水平方向分解．則有eq \f(vy,v0)＝tan60°，解得eq \f(gt,v0)＝eq \r(3)，小球平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移x＝Rsin60°，x＝v0t，解得v eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(0)) ＝eq \f(Rg,2)，v eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(y)) ＝eq \f(3Rg,2)，設(shè)平拋運(yùn)動(dòng)的豎直位移為y，v eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(y)) ＝2gy，解得y＝eq \f(3R,4)，則BC＝y(tǒng)－（R－Rcs60°）＝eq \f(R,4)，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤．
答案：D
4．解析：小球與墻相撞時(shí)沿豎直方向和水平方向上的分速度大小分別為vy＝gt，vx＝vytanθ＝gttanθ，vx＝v0，A正確；設(shè)小球在時(shí)間t內(nèi)的位移方向與水平方向的夾角為α，則tanα＝eq \f(y,x)＝eq \f(\f(1,2)gt2,v0t)＝eq \f(gt,2v0)＝eq \f(vy,2vx)＝eq \f(1,2tanθ)，故α不等于eq \f(θ,2)，B錯(cuò)誤；由于小球到墻的水平距離一定，小球初速度增大，則運(yùn)動(dòng)的時(shí)間變短，C正確；由于tanθ＝eq \f(v0,gt)，初速度增大，運(yùn)動(dòng)時(shí)間變短，則tanθ增大，θ增大，D錯(cuò)誤．
答案：AC
5．解析：根據(jù)題述可知，運(yùn)動(dòng)員在斜坡上由靜止滑下做加速度小于g的勻加速運(yùn)動(dòng)，在NP段做勻速直線運(yùn)動(dòng)，從P飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)，加速度大小為g，速度方向時(shí)刻改變、大小不均勻增大，所以只有圖像C正確．
答案：C
6．解析：因?yàn)槠古仪蛟谒椒较蜃鰟蛩龠\(yùn)動(dòng)，網(wǎng)右側(cè)的水平位移是左側(cè)水平位移的兩倍，所以由x＝v0t知，乒乓球在網(wǎng)右側(cè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間是左側(cè)的兩倍．豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)h＝eq \f(1,2)gt2可知，在網(wǎng)上面運(yùn)動(dòng)的豎直位移和整個(gè)高度之比為1∶9，所以擊球點(diǎn)的高度與網(wǎng)高之比為9∶8，A、B錯(cuò)誤．乒乓球恰好通過(guò)網(wǎng)的上沿的時(shí)間為落到右側(cè)桌邊緣的時(shí)間的eq \f(1,3)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)v＝gt可知，球恰好通過(guò)網(wǎng)的上沿的豎直分速度與落到右側(cè)桌邊緣的豎直分速度之比為1∶3，根據(jù)v＝eq \r(v eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(0)) ＋v eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(y)) )可知，乒乓球過(guò)網(wǎng)時(shí)與落到桌邊緣時(shí)速率之比不是1∶2，C錯(cuò)誤．乒乓球在網(wǎng)右側(cè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間是左側(cè)的兩倍，Δv＝gt，所以乒乓球在左、右兩側(cè)運(yùn)動(dòng)速度變化量之比為1∶2，D正確．
答案：D
7．解析：設(shè)平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，末速度分解如圖所示：
則tan45°＝eq \f(vy,vx)＝eq \f(gt,v0)，解得t＝1s
則小球下落高度為h0＝eq \f(1,2)gt2＝eq \f(1,2)×10×12m＝5m
水平位移為x＝v0t＝10m
由幾何關(guān)系得斜面的高度H為H＝2×（x－xAC）＝2×（10－2）m＝16m
小球拋出點(diǎn)的高度為h＝h0＋（x－xAC）＝5＋（10－2）m＝13m
故A、B、D錯(cuò)誤，C正確．
答案：C
8．解析：箭做平拋運(yùn)動(dòng)，兩支箭豎直方向下落高度相等，則兩支箭在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，速度變化量Δv＝vy＝gt相同，設(shè)箭尖插入壺中時(shí)與水平面的夾角為θ，箭射出時(shí)的初速度為v0，則tanθ＝eq \f(vy,v0)，即v0＝eq \f(vy,tanθ)，兩支箭射出的初速度大小之比為tan37°∶tan53°＝9∶16，A錯(cuò)誤；設(shè)箭尖插入壺中時(shí)的速度大小為v，則vsinθ＝vy，即v＝eq \f(vy,sinθ)兩支箭落入壺口時(shí)的速度大小之比為3∶4，B正確；因兩支箭在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，甲、乙兩人投射位置與壺口的水平距離之比，即初速度大小之比，等于9∶16，故C錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能的表達(dá)式可知，甲、乙兩人所射箭落入壺口時(shí)的動(dòng)能之比等于箭落入壺口時(shí)速度的平方之比為9∶16，故D錯(cuò)誤．
答案：B
9．解析：（1）運(yùn)動(dòng)員從A到P做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)初速度為v0，則有H＝eq \f(1,2)gt2，L＝v0t，解得v0＝25m/s
（2）由eq \f(x,t)隨時(shí)間t的變化關(guān)系可得x＝20t－2t2
故運(yùn)動(dòng)員在B、C間運(yùn)動(dòng)的加速度大小a＝4m/s2
由牛頓第二定律可得f－mgsinθ＝ma
解得f＝540N.
答案：（1）25m/s （2）540N
10．解析：兩球拋出后在豎直方向都做自由落體運(yùn)動(dòng)，在豎直方向的位移大小相等，運(yùn)動(dòng)時(shí)間均為t＝eq \r(\f(2h,g))，球P垂直打在斜面上，分解速度可得v1＝vytanθ＝gt·tan37°＝eq \f(3,4)gt，球Q落在斜面上，分解位移可得tan37°＝eq \f(y,x)＝eq \f(\f(1,2)gt2,v2t)＝eq \f(gt,2v2)，解得v2＝eq \f(2,3)gt，則eq \f(v1,v2)＝eq \f(\f(3,4)gt,\f(2,3)gt)＝eq \f(9,8)，A錯(cuò)誤，B正確；球P落到斜面上時(shí)滿足vP＝eq \f(gt,cs37°)＝eq \f(5,4)gt，球Q落到斜面上時(shí)滿足vQ＝eq \r(v eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(2)) ＋（gt）2)＝eq \f(\r(13),3)gt，故eq \f(vP,vQ)＝eq \f(15,4\r(13))，即vQ＝eq \f(4\r(13),15)vP，C、D錯(cuò)誤．
答案：B
11．解析：（1）速度變化量為Δv＝gΔt＝10×0.2m/s＝2m/s，方向與重力加速度方向相同，即豎直向下．
（2）由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有tanθ＝eq \f(vy,v0)，vy＝gt
由圖像可知k＝eq \f(tanθ,t)
聯(lián)立解得v0＝20m/s.
（3）由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，排球運(yùn)動(dòng)到中線上方時(shí)，有x1＝v0t1，h1＝eq \f(1,2)gt eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(1)) ，解得h1＝1.0125m，3.5m－1.0125m＝2.4875m>2.24m，所以排球不觸網(wǎng)；排球落地時(shí)，有x2＝v0t2，h2＝eq \f(1,2)gt eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(2)) ，解得x2＝eq \r(280)m