2024年高考物理二輪專題復(fù)習(xí)：平拋運動

更新時間：2024-02-26 瀏覽次數(shù)：46 類型：二輪復(fù)習(xí)

一、選擇題

1. (2024高一上·鹽城期末) 如圖所示，水平面上固定有一個斜面，從斜面頂端向右平拋一只小球，當(dāng)初速度為v₀時，小球恰好落到斜面底端，平拋的飛行時間為t₀ ．現(xiàn)用不同的初速度v從該斜面頂端向右平拋這只小球，以下哪個圖象能正確表示平拋的飛行時間t隨v變化的函數(shù)關(guān)系（）

A . B . C . D .

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2. (2023高一下·福州期末) 如圖所示，將一個小球（可視為質(zhì)點）從半球形坑的邊緣A以速度 $\text{[math]}$ 沿直徑方向水平拋出，落在坑壁某點B，忽略空氣阻力。對A到B過程說法中正確的是（）

A . $\text{[math]}$ 越大，小球運動時間越長 B . $\text{[math]}$ 越大，小球運動位移越大 C . $\text{[math]}$ 越大，小球運動加速度越大 D . $\text{[math]}$ 取適當(dāng)值，小球可能垂直坑壁落入坑中

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3. (2024高三上·合肥期末) 清晨，環(huán)衛(wèi)工人勞作的身影成為城市一道靚麗的風(fēng)景。靜止在城市道路旁的綠化灑水車，由橫截面積為S的水龍頭噴嘴水平噴出水流，水流從噴嘴射出到落地經(jīng)歷的時間為t，水流落地點和噴嘴的連線與水平地面間的夾角為θ（ $\text{[math]}$ ），忽略空氣阻力，重力加速度為g，以下說法正確的是（）

A . 水流落地時位移大小為 $\text{[math]}$ B . 空中水柱的體積為 $\text{[math]}$ C . 水流射出噴嘴的速度大小為 $\text{[math]}$ D . 水流落地時的速度大小為2gtcosθ

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4. (2024高二上·清遠(yuǎn)期末) 在空間中水平面 $\text{[math]}$ 的下方存在豎直向下的勻強(qiáng)電場，質(zhì)量為 $\text{[math]}$ 的帶電小球由 $\text{[math]}$ 上方的 $\text{[math]}$ 點以一定初速度 $\text{[math]}$ 水平拋出，從 $\text{[math]}$ 點進(jìn)入電場，到達(dá) $\text{[math]}$ 點時速度方向恰好水平， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 三點在同一直線上，且 $\text{[math]}$ ，如圖所示，由此可知（）

A . 小球帶正電 B . 電場力大小為 $\text{[math]}$ C . 小球從 $\text{[math]}$ 到 $\text{[math]}$ 與從 $\text{[math]}$ 到 $\text{[math]}$ 的運動時間相等 D . 小球從 $\text{[math]}$ 到 $\text{[math]}$ 的過程中重力對小球做的功與從 $\text{[math]}$ 到 $\text{[math]}$ 的過程中電場力對小球做的功的絕對值相等

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5. (2024高一上·合肥期末) 某同學(xué)在同一臺階邊緣將一足球水平踢出兩次，軌跡如圖中虛線所示，忽略空氣阻力，從踢出至落地瞬間的過程，下列關(guān)于足球的說法正確的是（）

A . 兩次落地時速度方向相同 B . 兩次在空中的運動時間相等 C . 第二次的初速度小于第一次的初速度 D . 第二次在空中運動的時間大于第一次的時間

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6. (2023高一下·長壽月考) 如圖所示，一小球（視為質(zhì)點）以速度v從傾角為θ的斜面底端斜向上拋出，落到斜面上的M點，且速度水平向右。現(xiàn)將該小球以2v的速度從斜面底端朝同樣方向拋出，落在斜面上的N點．下列說法正確的是（　　）

A . 落到M和N兩點時間之比大于1：2 B . 落到M和N兩點速度之比大于1：2 C . 飛行過程中小球離斜面最遠(yuǎn)的垂直距離之比1：4 D . M和N兩點距離斜面底端的高度之比為1∶2

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7. (2022高二上·淮安期末) 如圖所示，質(zhì)量均為m的A、B兩個彈性小球，用長為 $\text{[math]}$ 的不可伸長輕繩連接．現(xiàn)將兩球置于間距為l的足夠高處，當(dāng)A球自由下落的同時，B球以速度 $\text{[math]}$ 指向A球水平拋出．不計空氣阻力，則從開始釋放到繩子繃緊過程中（）．

A . A球下落高度為 $\text{[math]}$ 時，一定與B球發(fā)生碰撞 B . 碰撞后瞬間A的速度大小為 $\text{[math]}$ C . 輕繩拉直過程中，A的水平速度增加 D . 輕繩拉直過程中，B球受到繩子拉力的沖量為 $\text{[math]}$

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二、多項選擇題

8. (2023高一下·福州期末) 如圖甲所示，在公元 $\text{[math]}$ 年聞名于世的“襄陽炮”其實是一種大型拋石機(jī)。將石塊放在長臂一端的石袋中，在短臂端掛上重物M。發(fā)射前將長臂端往下拉至地面，然后突然松開，石袋中的石塊過最高點時就被拋出。現(xiàn)將其簡化為圖乙所示。將一質(zhì)量m=50kg的可視為質(zhì)點的石塊裝在長L=10m的長臂末端的石袋中，初始時長臂與水平面的夾角 $\text{[math]}$ ，松開后，長臂轉(zhuǎn)至豎直位置時，石塊被水平拋出，落在水平地面上。測得石塊落地點與O點的水平距離s=30m，忽略長臂、短臂和石袋的質(zhì)量，不計空氣阻力和所有摩擦， $\text{[math]}$ ，下列說法正確的是（）

A . 石塊水平拋出時的初速度為 $\text{[math]}$ B . 重物M重力勢能的減少量等于石塊m機(jī)械能的增加量 C . 石塊從A到最高點的過程中，石袋對石塊做功15000J D . 石塊圓周運動至最高點時，石袋對石塊的作用力大小為500N

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9. (2023高二下·鄭州期末) 如圖所示，半徑為 $\text{[math]}$ 的四分之一圓弧固定在豎直面內(nèi)，圓弧最低點切線水平，在圓心 $\text{[math]}$ 處水平熱出一個小球，使小球落在圓弧面上時速度最小，重力加速度為 $\text{[math]}$ ，不計空氣阻力，則（）

A . 落點到 $\text{[math]}$ 點的高度差為 $\text{[math]}$ B . 小球落到圓弧面上的速度大小為 $\text{[math]}$ C . 落點到 $\text{[math]}$ 點的水平距離為 $\text{[math]}$ D . 小球拋出的初速度大小為 $\text{[math]}$

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10. (2024高三下·仁義月考) 如圖，距地面h高處水平放置間距為L的兩條光滑平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌左端接有電動勢為E的電源，質(zhì)量為m的金屬桿靜置于導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，空間有豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場?，F(xiàn)將開關(guān)S閉合，一段時間后金屬桿從導(dǎo)軌右端水平飛出，測得其水平射程為d ，下列說法正確的是（　?。?p>

A . 金屬桿離開導(dǎo)軌前做勻變速直線運動 B . 金屬桿離開導(dǎo)軌前做非勻速直線運動 C . 電源消耗的電能為 $\text{[math]}$ D . 從閉合開關(guān)到金屬桿要落地時，金屬桿受到的沖量為m $\text{[math]}$

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11. (2023高一下·鎮(zhèn)雄月考) 如圖所示，從傾角為θ的足夠長的斜面上P點以速度 $\text{[math]}$ 水平拋出一個小球，落在斜面上某處O點，小球落在斜面上的速度與斜面的夾角為 $\text{[math]}$ 。若把初速度變?yōu)? $\text{[math]}$ ，則下列說法正確的是（　　）

A . 小球在空中的運動時間變?yōu)樵瓉淼?倍 B . 夾角α將變大 C . P、Q間的水平距離一定變?yōu)樵瓉硭介g距的4倍 D . 夾角α與初速度大小有關(guān)

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12. (2023高一下·高縣月考) 古代的水車是被做平拋運動的水流沖擊而旋轉(zhuǎn)的，可把此運動簡化為如圖所示的運動模型，半徑為r的豎直圓盤繞固定的圓心O以角速度 $\text{[math]}$ 做勻速圓周運動，AB是水平直徑，一小球（視為質(zhì)點）從O點的正上方P點水平拋出，小球運動到圓盤的邊緣M點時速度正好與圓盤的邊緣相切，且速度與圓盤邊緣的線速度相等，OM與OB的夾角 $\text{[math]}$ ，重力加速度為g，不計空氣阻力， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，下列說法正確的是（）

A . 小球平拋運動的初速度為 $\text{[math]}$ B . 小球從P點到M點的運動時間為 $\text{[math]}$ C . P點與O點的高度差為 $\text{[math]}$ D . 小球從P點運動到M點的過程中，圓盤轉(zhuǎn)過的角度為 $\text{[math]}$

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13. (2022高一下·甘孜期末) 如圖所示，在某一峽谷的兩側(cè)存在與水平面夾角分別為α和θ的山坡，某人站在左側(cè)山坡上的P點向?qū)γ娴纳狡律纤綊伋鋈齻€質(zhì)量不等的石塊，分別落在A、B、C三處，不計空氣阻力，A、C兩處在同一水平面上，下列說法正確的是（）

A . 落到C處的石塊在空中運動的時間最長 B . 落到A，B兩處的石塊落地速度方向一定相同 C . 落到B，C兩處的石塊落地速度方向可能相同 D . 落到B，C兩處的石塊落地速度大小可能相同

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三、非選擇題

14. (2023高一下·福州期末) 如圖所示為一種打彈珠的游戲裝置，高度h=0.4m的豎直細(xì)管AB連接半徑 r=0.45m的四分之一圓弧管形軌道BC。細(xì)管底部有一豎直輕彈簧，其長度遠(yuǎn)小于豎直細(xì)管的長度，管自身粗細(xì)對半徑的影響可忽略不計?，F(xiàn)拉動拉桿壓縮彈簧，再釋放拉桿，將一質(zhì)量m=0.02kg的小球彈出，小球彈出后從管口至D點，BD在同一水平線上，落點距管口C的水平距離x=0.6m。小球可視為質(zhì)點，不計空氣阻力和一切摩擦，重力加速度g取10m/s²。求：
1. （1）小球從管口C飛出時的速度大??；
2. （2）拉桿做的功；
3. （3）若x=0.6m固定不變，圓弧軌道半徑可調(diào)，拉桿做功的最小值。
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15. (2023高三上·龍崗期末) 如圖，平臺及厚度不計的圓環(huán)軌道固定于水平面上，小物塊a經(jīng)短彈簧彈出，沿水平軌道滑至平臺右端碰撞另一小物塊b，瞬間都從頂端C水平滑出，a從圓環(huán)的點 A 垂直半徑切入環(huán)內(nèi)，b從圓環(huán)的點B垂直半徑切過環(huán)外，D為圓環(huán)的頂點．已知：平臺高h(yuǎn)=5.4m，圓環(huán)半徑 R=2.0m，∠DOB=37°，a 的質(zhì)量m₁=0.4kg，b的質(zhì)量m₂=0.2kg，短彈簧彈射a前具有的彈性勢能E_彈=7.2J，a、b 均視為質(zhì)點，忽略一切摩擦力和空氣阻力，重力加速度取g=10m/s² ， sinθ=0.6，cosθ=0.8。求
1. （1） a碰撞b之前的速度v₀的大??；
2. （2） b從C滑出時的速度 v₂的大小；
3. （3）計算論證 a 能不能沿圓環(huán)通過點 D．
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16. (2024高一上·合肥期末) 跳臺滑雪是一種勇敢者的滑雪運動，運動員在滑雪道上獲得一定速度后從跳臺飛出，在空中飛一段距離后著落。如圖所示，運動員從跳臺A處沿水平方向以 $\text{[math]}$ 的初速度飛出，落在斜坡上的B處，斜坡與水平方向的夾角 $\text{[math]}$ 為37°，不計空氣阻力，重力加速度g $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。求：
1. （1）運動員在空中飛行的時間；
2. （2） A、B間的距離；
3. （3）運動員在空中離坡面的最大距離。
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17. (2023高二下·遵義期末) 如圖所示，在水平地面上方固定兩根足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌，兩導(dǎo)軌平行且位于同一水平面內(nèi)，間距為 $\text{[math]}$ 。導(dǎo)軌右側(cè)水平地面上固定一傾角為 $\text{[math]}$ 的斜面，斜面底端位于導(dǎo)軌右端正下方。在導(dǎo)軌上放置兩根相距較遠(yuǎn)的金屬棒 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，兩棒質(zhì)量均為 $\text{[math]}$ ，長度均為 $\text{[math]}$ ，電阻均為 $\text{[math]}$ 。金屬導(dǎo)軌間存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 $\text{[math]}$ 。開始時 $\text{[math]}$ 棒靜止，給 $\text{[math]}$ 棒一個水平向右的瞬時初速度 $\text{[math]}$ ，一段時間后 $\text{[math]}$ 棒和 $\text{[math]}$ 棒共速，之后 $\text{[math]}$ 棒離開導(dǎo)軌無轉(zhuǎn)動地做平拋運動， $\text{[math]}$ 棒落在斜面上時速度恰好與斜面垂直。兩棒在導(dǎo)軌上運動過程中均與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，不計導(dǎo)軌的電阻和空氣阻力，重力加速度為 $\text{[math]}$ 。求：
1. （1）開始時 $\text{[math]}$ 棒的安培力大??；
2. （2） $\text{[math]}$ 棒做平拋運動的時間；
3. （3）在兩棒共速前，當(dāng) $\text{[math]}$ 棒的速度為 $\text{[math]}$ 時 $\text{[math]}$ ，回路中電流 $\text{[math]}$ 的大小。
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18. (2022高二上·梅縣區(qū)期末) 如圖所示，長為 $\text{[math]}$ 的輕質(zhì)細(xì)線一端固定在 $\text{[math]}$ 點，細(xì)線的下端系一質(zhì)量為 $\text{[math]}$ ，電荷量為 $\text{[math]}$ 的帶電小球?，F(xiàn)將小球從細(xì)線處于水平狀態(tài)由靜止釋放，小球運動到 $\text{[math]}$ 點時，繩子斷裂，剛好在 $\text{[math]}$ 處水平拋出。帶電小球拋出后經(jīng)過一勻強(qiáng)電場區(qū)域 $\text{[math]}$ 只存在于 $\text{[math]}$ 之間 $\text{[math]}$ ，恰好從 $\text{[math]}$ 點沿切線方向進(jìn)入固定在水平地面上的半徑為 $\text{[math]}$ 的光滑圓弧形槽，槽的圓心在 $\text{[math]}$ 點， $\text{[math]}$ 點為最低點，且 $\text{[math]}$ 。已知 $\text{[math]}$ 兩點的高度差為 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，重力加速度為 $\text{[math]}$ ，不計空氣阻力 $\text{[math]}$
1. （1）求小球在 $\text{[math]}$ 點的速度大?。?
2. （2）若小球最終停在距離 $\text{[math]}$ 處 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 點 $\text{[math]}$ 小球在 $\text{[math]}$ 間的運動視為滑動 $\text{[math]}$ ，求水平面與小球間的動摩擦因數(shù) $\text{[math]}$ ；
3. （3）求勻強(qiáng)電場場強(qiáng) $\text{[math]}$ 的大小，并判斷小球帶何種電荷？
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19. (2024高三上·廣東期末) 在一個足夠長的水平桌面上，靜置著一個足夠長的木板A，A的右端與桌面邊沿平齊，其上邊緣距水平地面的豎直高度h=0.8m。木板A上靜置兩個可視為質(zhì)點的B、C物塊，它們之間有一個被鎖定的壓縮輕彈簧（彈簧與兩物塊均不連接），彈簧存儲的彈性勢能為5.4J。已知 $\text{[math]}$ kg、 $\text{[math]}$ kg，木板A與桌面、物塊C與木板A間的動摩擦因數(shù)均為 $\text{[math]}$ ，物塊B與木板A間的動摩擦因數(shù) $\text{[math]}$ 。解鎖后彈簧在瞬間恢復(fù)原長，兩物塊均開始運動，此時物塊C距離木板A的右邊緣x₁=2.5m。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度取g=10m/s²。求：
1. （1）彈簧恢復(fù)原長時物塊B、C的速度；
2. （2）物塊C從離開A板落地過程中的水平位移；
3. （3）物塊B從開始運動到最終停止時，相對桌面運動的距離。
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20. (2023高三上·永壽月考) 如圖所示，在同一豎直平面內(nèi)固定兩個內(nèi)壁光滑的圓弧軌道AB與圓管軌道CDEP，兩軌道在B、C兩點交錯對接， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 分別是兩個軌道的圓心， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 是水平半徑， $\text{[math]}$ 是豎直直徑，圓管軌道CDEP的半徑為r， $\text{[math]}$ ．現(xiàn)讓質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點）從A點由靜止釋放，沿著圓弧軌道AB運動到B點后緊接著無碰撞從C點進(jìn)入軌道CDEP，并沿著軌道運動到P點，小球離開P點后剛好到達(dá)B點（C點），重力加速度為g，求：
1. （1）小球到達(dá)P點的速度大小以及軌道AB的半徑；
2. （2）小球第一次到達(dá)C點時，軌道CEDP對其壓力的大?。?
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