专题突破练03 力与曲线运动——平抛运动模型（Word练习）-【优化指导】2024高考物理二轮复习高中总复习·第2轮（新教材）

专题突破练(三)　力与曲线运动——平抛运动模型 1．(2023·浙江1月选考)如图所示，在考虑空气阻力的情况下，一个小石子从O点抛出沿轨迹OPQ运动，其中P是最高点。若空气阻力大小与瞬时速度大小成正比，则小石子竖直方向分运动的加速度大小(　　) A．O点最大 B．P点最大 C．Q点最大 D．整个运动过程保持不变 A　解析：由于空气阻力大小与瞬时速度大小成正比，小石子在O点时速度斜向上方，此时速度最大，空气阻力斜向下方最大，上升过程与竖直方向夹角最小，故此时空气阻力在竖直方向的分力最大，根据牛顿第二定律可知此时竖直方向分运动的加速度最大，A正确。 2．(2023·福建泉州二模)如图所示，汽车在岸上用轻绳拉船，若汽车行进速度为v，拉船的绳与水平方向夹角为，则船的速度为(　　) A．v　　B．v　　C．2v　　D．v C　解析：将小船的速度沿着平行绳子和垂直绳子方向正交分解，如图所示， 沿着绳子的分速度大小等于汽车拉绳子的速度大小，如图θ＝60°，故v＝v′cos θ，代入数据有v′＝＝2v，C正确。 3．(2021·浙江1月选考)某名滑雪运动员从滑道滑出并在空中翻转时经多次曝光得到的照片如图所示，每次曝光的时间间隔相等。若运动员的重心轨迹与同速度不计阻力的斜抛小球轨迹重合，A、B、C和D表示重心位置，且A和D处于同一水平高度。下列说法正确的是(　　) A．相邻位置运动员重心的速度变化相同 B．运动员在A、D位置时重心的速度相同 C．运动员从A到B和从C到D的时间相同 D．运动员重心位置的最高点位于B和C中间 A　解析：因每次曝光的时间间隔相等，而运动员在空中只受重力作用，加速度为g，则相邻位置运动员重心的速度变化均为gΔt，A正确；A、D位置处于同一水平高度，由斜坡运动的对称性可知，运动员在A、D位置时重心的速度大小相同，但是方向不同，B错误；由题图可知，运动员从A到C的时间等于从C到D的时间，则运动员从A到B的时间小于从C到D的时间，其重心位置的最高点位于C点，C、D错误。 4．(2020·全国卷Ⅱ)如图所示，在摩托车越野赛途中的水平路段前方有一个坑，该坑沿摩托车前进方向的水平宽度为3h，其左边缘a点比右边缘b点高0.5h。若摩托车经过a点时的动能为E1，它会落到坑内c点，c与a的水平距离和高度差均为h；若经过a点时的动能为E2，该摩托车恰能越过坑到达b点。等于(　　) A．20 B．18 C．9.0 D．3.0 B　解析：摩托车经过a点的动能为E1时，有E1＝mv，根据平抛运动规律有h＝gt，h＝v1t1；摩托车经过a点的动能为E2时，有E2＝mv，根据平抛运动规律有h＝gt，3h＝v2t2。联立以上各式可解得＝18，B正确。 5．(2022·广东卷)如图是滑雪道的示意图。可视为质点的运动员从斜坡上的M点由静止自由滑下，经过水平NP段后飞入空中，在Q点落地。不计运动员经过N点的机械能损失，不计摩擦力和空气阻力。下列能表示该过程运动员速度大小v或加速度大小a随时间t变化的图像是(　　) C　解析：根据题述可知，运动员在斜坡上由静止滑下做加速度小于g的匀加速运动，在NP段做匀速直线运动，从P飞出后做平抛运动，加速度大小为g，速度方向时刻改变，大小不均匀增大，所以只有图像C正确。 6．(2023·天津重点中学模拟)如图甲为科技小组的同学们设计的一种静电除尘装置示意图，其主要结构有一个长为L、宽为b、高为d的矩形通道，其前、后板使用绝缘材料，上、下板使用金属材料。图乙是该装置主要结构的截面图，上、下两板与输出电压可调的高压直流电源(内电阻可忽略不计)相连。质量为m、电荷量为－q的分布均匀的带负电的尘埃无初速度地进入A、B两极板间的加速电场。尘埃被加速后进入矩形通道，当尘埃碰到下极板后其所带电荷被中和，同时尘埃被收集。尘埃的重力、空气阻力、尘埃间的作用力均忽略不计，下列判断正确的是(　　) A．靠近上极板的电荷更容易被吸附 B．若只将矩形通道的电场方向反向，该除尘装置则无法正常工作 C．仅增大A、B之间的加速电压，可以有效增大被吸附粒子的比例 D．仅增加板长L，有可能将所有的粒子吸附到除尘装置中 D　解析：下板带正电，上板带负电，板间电场方向向上，带负电的尘埃在极板间受到向下的电场力，落到下极板被中和收集，故靠近下极板的电荷更容易被吸附，A错误；若只将矩形通道的电场方向反向，带负电的尘埃在极板间受到向上的电场力，落到上极板被中和收集，所以除尘装置仍能正常工作，B错误；仅增大A、B之间的加速电压，尘埃进入偏转电场的速度变大，尘埃在偏转电场中从右侧飞出电场所用时间变小，向下偏转的距离变小，使得更多的尘埃不会打到下极板，可以离开电场，故减小了被吸附粒子的比例，C错误；仅增加板长L，使得原来从极板右侧飞出电场的尘埃在电场中