好题快递4 抛体运动的规律-2020-2021学年高一物理期末复习之好题快递（新教材人教版必修第二册）

2021《好题》快递4 抛体运动的规律 考点一　平抛运动规律的应用 1．如图所示，边长为1m的正方体空间图形ABCD—A1B1C1D1，其下表面在水平地面上，将可视为质点的小球从顶点A在∠BAD所在范围内（包括边界）分别沿不同的水平方向抛出，落点都在A1B1C1D1平面范围内（包括边界）。不计空气阻力，g取10m/s2则（　　） A．小球落在B1点时，初速度为 m/s，是抛出速度的最小值 B．小球落在C1点时，初速度为 m/s，是抛出速度的最大值 C．落在B1D1线段上的小球，平抛时初速度的最小值与最大值之比是1∶2 D．落在B1D1线段上的小球，平抛时初速度的最小值与最大值之比是 【答案】D 【解析】 AB．小球做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，水平方向做匀速直线运动，有 得出 因为下落高度相同，所以平抛运动的时间相等，由几何关系可知，小球的落地点离A1越近，则小球在水平方向的位移越小，所以小球在时，不是抛出的最小值，落在C1时水平位移最大，最大位移为正方形的对角线的长度，即为 ，由 得 为抛出速度的最大值，故AB错误； CD．由几何关系可得B1D1的中点离A1最近，B1或D1离A1最远，故初速度的最小值与最大值的比为 ，故D正确，C错误。 故选D。 2． 2020年3月，首批援鄂医疗队返程，为向飞机上的医护人员致以崇高的敬意，福建等地在机场举行隆重的“过水门”仪式，寓意为“接风洗尘”。如图所示，两条水柱从两辆大型消防车的同一高度斜向上对称射出，上升的最大高度为20m，且恰好在最高点相遇。不计空气阻力和水柱间的相互影响，重力加速度 ，则水射出后升高前5m所用的时间是（　　） A． B． C．1s D．2s 【答案】A 【解析】 上升20m所用时间为 上升最后15m所用时间为 则水射出后升高前5m所用的时间是 ，故A正确，BCD错误。 故选A。 3．如图所示，乒乓球的发球器安装在足够大的水平桌面上，可绕竖直转轴OO′转动，发球器O′A部分水平且与桌面之间的距离为h，O′A部分的长度也为h，重力加速度为g。打开开关后，发球器可将乒乓球从A点以初速度v0水平发射出去， ≤v0≤2 .设发射出去的所有乒乓球都能落到桌面上，乒乓球可视为质点，空气阻力不计。若使该发球器绕转轴OO′在90°的范围内来回缓慢地水平转动，持续发射足够长时间后，乒乓球第一次与桌面碰撞区域的面积S是（　　） A．2πh2 B．3πh2 C．4πh2 D．8πh2 【答案】C 【解析】 设乒乓球做平抛运动的时间为t，则 当速度最大时，水平位移具有最大值 当速度最小时，水平位移具有最小值 其中vmax、vmin为v0的最大值和最小值，又因为发球器O′A部分长度也为h，故乒乓球的落点距竖直转轴距离的范围为 3h≤x≤5h 乒乓球第一次与桌面碰撞区域是一个圆心角为90°的宽度为2h的环形带状区域，其面积为 故选C。 4．如图所示，环保人员发现有一根水平排污管正在向外排出污水。为估测其排放情况，测出此排污管口直径约为10cm，管口离河面高度约为1.8m，管口到落点的水平距离约为1.2m。假定管口横截面上各处污水的速度都相同，则该排污管一昼夜连续排放的污水体积约为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【解析】 水做平抛运动，则 x=vt 则一昼夜的排水量 解得 故选B。 考点二　平抛运动的推论 5．如图所示，将一小球从坐标原点沿着水平轴 以 的速度抛出，经过一段时间到达P点，M为P点在 轴上的投影，作小球轨迹在P点的切线并反向延长，与 轴相交于Q点，已知 ，则小球运动的时间为（　　） A．1s B．1.5s C．2.5s D．3s 【答案】D 【解析】 根据平抛运动推论可得，小球在P点速度的反向沿长线过其这段时间水平位移的中点，则有 解得小球运动的时间为 所以D正确；ABC错误； 故选D。 6．如图所示，半球形容器固定在水平地面上，开口向上， 为球的水平直径，O是球心，B是 的中点，C是 的中点。让一个小球先后从A、B、O，C四点沿 方向水平向右抛出，则小球从哪一点抛出可能垂直打在容器内壁上（　　） A．从A点抛出 B．从B点抛出 C．从O点抛出 D．从C点抛出 【答案】B 【解析】 如果小球抛出后能垂直打在容器内壁上，则打在容器内壁上时小球速度的反向延长线必过O点。因此O点应为水平位移的中点。故小球不可能从A、O、C点抛出，只有从B点抛出且落到C点的正下方的容器内壁上时，才有可能。 故选B。 考点三　平抛运动+阻挡物 7．随着北京冬奥会的临近，滑雪项目成为了人们非常喜爱的运动项目。如图运动员从高为h的A点由静止滑下，到达B点后水平飞出，经过时间t落到长直滑道上的C点，不计滑动过程中的摩擦和空气阻力。下列说法正确的是（