专题03 抛体运动的规律(3大考点)(安徽专用)-【好题汇编】备战2024-2025学年高一物理下学期期中真题分类汇编
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内容正文:
专题03 抛体运动的规律
平抛运动的概念
一、单选题
1.(23-24高一下·安徽阜阳临泉田家炳实验中学·期中)以下有关物体做平抛运动的说法中正确的是( )
A.物体运动的速率随时间均匀变化
B.物体运动的位移大小随时间均匀变化
C.相等时间内物体速度的变化量的大小相等
D.物体速度的方向与水平方向的夹角随时间均匀变大
2.(23-24高一下·安徽阜阳临泉田家炳实验中学·期中)A、B是某平抛轨迹上的任意两点,如图所示,AB间的平均速度为、该过程内中间时刻的瞬时速度为。以下表述正确的是( )
A.AB间速度变化量的方向一定竖直向下
B.与的大小相等,方向不同
C.与的大小不相等,方向不同
D.与的大小不相等,方向相同
3.(23-24高一下·安徽宿州、示范高中·期中)关于平抛运动的认识下列说法正确的是( )
A.以一定的初速度水平抛出的物体的运动是平抛运动
B.物体的初速度越大,水平位移越大
C.做平抛运动的物体,在任意相等的时间内速度的变化量相同
D.由于物体的速度方向一直在发生变化,因此平抛运动不是匀变速运动
平抛运动的规律
一、单选题
1.(23-24高一下·安徽池州贵池区·期中)暴雨之后,古城墙会出现龙吐水现象,水柱从城墙孔洞中喷涌而出,良好的排水设计保护城墙几百年屹立不倒,如图有一横截面积为的孔洞离地高度为h=80cm,水柱水平喷出后落地点离垂直墙脚d=40cm,求该孔洞排雨水的流量Q(流量Q为单位时间流出水的体积)( )
A. B.
C. D.
2.(23-24高一下·安徽阜阳第三中学·期中)如图所示“封盖”是篮球比赛中的常用防守方式。投篮运动员出手点离地面的高度,封盖的运动员击球点离地面的高度,两运动员竖直起跳点的水平距离。封盖运动员击球时手臂竖直伸直,这时篮球及封盖运动员均恰好运动至最高点,击球后篮球以击球前速度的3倍水平飞出。已知封盖运动员站立单臂摸高,取,不计空气阻力,篮球可视为质点。下列说法正确的是( )
A.球脱离投篮运动员手时的速度大小为2m/s
B.封盖运动员竖直起跳离地时的速度大小为5m/s
C.封盖运动员在篮球投出前0.4s开始起跳
D.篮球从被封盖到落地过程的水平位移大小为4.8m
3.(23-24高一下·安徽阜阳临泉田家炳实验中学·期中)如图所示,从O点水平抛出一小球,小球击中竖直墙上的A点,不计空气的阻力,若只改变小球从O点抛出时的水平初速度大小,以下有关小球击中竖直墙的位置的表述正确的是( )
A.在A点上方 B.在A点下方
C.在A点 D.无法确定
4.(23-24高一下·安徽芜湖第一中学·期中)如图所示,一质点做平抛运动,落地时速度大小为,速度方向与水平地面夹角为,则抛出点距离地面的高度是( )
A. B. C. D.
二、多选题
5.(23-24高一下·安徽安庆怀宁县第二中学·期中)如图所示,一个半径的半圆柱体放下水平地面上,一小球从圆柱体左端A点正上方的B点水平抛出(小球可视为质点),恰好从C点切线方向进入,已知O为半圆柱体圆心,与水平方向夹角为53°,重力加速度为,则( )
A.小球从B点运动到C点所用时间为
B.小球从B点运动到C点所用时间为
C.小球做平抛运动的初速度为
D.小球做平抛运动的初速度为
6.(23-24高一下·安徽卓越县中联盟皖豫名校联盟·期中)A、B两球间隔为h,从如图所示位置分别以和水平抛出(图中虚线为竖直线),两球落在倾角斜面上的同一位置。已知A球以最短位移到达斜面,B球垂直打在斜面上,忽略空气阻力,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
三、解答题
7.(23-24高一下·安徽蚌埠多校联考·期中)如图所示为一倾角θ=37°、长l=94m的长斜坡,一物块以平行于斜面向上的初速度v1(未知)从斜坡底端沿斜坡上滑,与此同时一小球以初速度v2=20m/s从斜坡顶端水平抛出,小球恰好击中物块。已知物块与斜坡间的动摩擦因数μ=0.5,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,物块及小球均可视为质点,忽略空气阻力。求:
(1)小球击中物块所需要的时间;
(2)物块的初速度v1。
8.(23-24高一下·安徽阜阳临泉田家炳实验中学·期中)如图所示,水平台面AB距地面的高度h=0.80m。有一滑块从A点以v0=6.0m/s的初速度在台面上做匀变速直线运动,滑块与平台间的动摩擦因数μ=0.25。滑块运动到平台边缘的B点后水平飞出。已知AB间距为x0=2.2m。不计空气阻力,g取10m/s2,求:
(1)滑块从B点飞出时的速度大小;
(2)滑块落地点到平台边缘的水平距离。
斜抛运动的规律
一、单选题
1.(23-24高一下·安徽合肥第六中学·期中)在杭州亚运会女子排球决赛中,中国队战胜日本队获得冠军。如图所示,在决赛中,一运动员将排球从A点斜向上以速度击出,排球沿轨迹ABC运动;另一运动员将该排球从C点以水平速度击回,排球沿轨迹CDA运动,恰好落回出发点A。不计空气阻力,则排球( )
A.沿轨迹CDA运动的最大速度可能为
B.沿轨迹ABC运动的最小速度为
C.沿轨迹ABC和轨迹CDA运动过程的速度变化率不同
D.沿轨迹ABC和轨迹CDA运动过程的平均速度大小可能相同
2.(23-24高一下·安徽阜阳临泉田家炳实验中学·期中)如图所示,小球从O点以斜向上抛出,且的方向与水平方向的夹角为,A点是轨迹上的最高点,轨迹上的B点与O点等高,不计空气的阻力,重力加速度为g,以下有关小球运动的表述正确的是( )
A.小球运动到A点时的速度方向沿水平方向
B.小球运动到A点时的速度最小且为
C.小球运动到B点时的速度与从O点抛出时的初速度相同
D.OA两点的连线与水平方向夹角的正切值为1
3.(23-24高一下·安徽合肥第八中学·期中)浙江15岁少年沈丹瑶打水漂获全国冠军,一次水漂最多打300多下,打水漂的石片弹跳的次数由初速度、转速、入水时石头和水面的夹角、石头材质等决定。假设某次投掷时,石片在距离水面高处以水平速度抛出,若石片与水面碰撞时,水平速度不变,但碰后反弹高度都是前一次,不计空气阻力,重力加速度为,则石片从抛出到第四次触水的过程中( )
A.经历的时间 B.经历的时间
C.经历的水平距离为 D.经历的水平距离为
4.(23-24高一下·安徽合肥六校联盟·期中)如图所示的炮筒与水平方向成45°角,炮弹从炮口射出时的速度大小为800m/s,炮弹落到同一水平面上某点,若忽略空气阻力,重力加速度g取10m/s2。则炮弹从炮口到落地点的水平距离为( )
A.28km B.32km C.55km D.64km
5.(23-24高一下·安徽卓越县中联盟皖豫名校联盟·期中)如图1所示为农用扬场机分离谷物示意图。某次被抛出的谷粒其中两颗的运动轨迹如图2所示,其轨迹在同一竖直平面内,抛出点均为O,且轨迹交于P点,抛出时谷粒1和谷粒2的初速度分别为和,其中方向水平,方向斜向上。忽略空气阻力,关于两谷粒在空中从O到P的运动过程,下列说法正确的是( )
A.谷粒1和谷粒2在竖直方向上都在做自由落体运动
B.谷粒1的速度变化量等于谷粒2的速度变化量
C.谷粒1的平均速度小于谷粒2的平均速度
D.谷粒1的最小速度大于谷粒2的最小速度
6.(23-24高一下·安徽淮南第二中学·期中)如图所示,a、b两点在同一竖直线上,现同时分别在a、b两点抛出两个球甲、乙,甲球的速度大小为,方向水平向右,乙球的速度大小为,方向与水平方向的夹角60°斜向右上方两球在c点(未画出)相碰。已知碰前瞬间乙球速度方向水平,则下列判断不正确的是( )
A.a、c两点竖直方向的距离等于b、c两点竖直方向
B.甲,乙两球相碰前瞬间甲球的速率与乙球速率相等
C.甲、乙两球自抛出至相碰前瞬间速度变化相等
D.甲、乙两球抛出时的速度大小与之比为1:2
二、多选题
7.(23-24高一下·安徽蚌埠多校联考·期中)北京时间2月18日,NBA球星库里和WNBA球星约内斯库上演三分巅峰对决,库里三分空心入网,赢得比赛。一位球迷估算出库里三分出手点距地面高度为2.05m,出手方向与水平方向的夹角为37°,投篮点距篮框中心的水平距离为8m,已知篮筐距地面高度为3.05m,不计空气阻力,篮球视为质点,重力加速度。下列说法正确的是( )
A.库里出手时,球的速度大小为10m/s
B.篮球落入篮筐前,球的飞行时间为1.2s
C.篮球落入篮筐时,球的速度大小为20m/s
D.篮球飞行过程中距地面的最大高度为3.85m
8.(23-24高一下·安徽示范高中培优联盟·)如图,BD为斜面顶端的水平边沿,某同学将水弹枪瞄准D点正上方的某点C(即初速度沿AC方向)进行打靶训练,若水弹从斜面最低点A处以一定初速度射出,经过一段时间后恰好水平击中D点。已知斜面的倾角为,重力加速度为,AB长度,BD长度,不计空气阻力。则下列说法中正确的有( )
A.水弹从射出到击中D点经历的时间为
B.点C距离D点的高度为3m
C.水弹击中D点时的速度大小为
D.水弹射出时的初速度大小为
三、解答题
9.(23-24高一下·安徽蚌埠第二中学·期中)如图所示在xOy竖直平面内,由A点斜向上抛出一质量为m可视为质点的小球,B和C是小球运动轨迹上的两点,如图所示,其中为已知量,小球所受阻力忽略不计,重力加速度为g。求:
(1)小球从A到C过程所经历的时间;
(2)小球经过C点时的速率。
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专题03 抛体运动的规律
平抛运动的概念
一、单选题
1.(23-24高一下·安徽阜阳临泉田家炳实验中学·期中)以下有关物体做平抛运动的说法中正确的是( )
A.物体运动的速率随时间均匀变化
B.物体运动的位移大小随时间均匀变化
C.相等时间内物体速度的变化量的大小相等
D.物体速度的方向与水平方向的夹角随时间均匀变大
【答案】C
【来源】安徽省阜阳市临泉田家炳实验中学2023-2024学年高一下学期期中考试物理试题
【详解】A.平抛运动是匀变速曲线运动,则物体运动的速度随时间均匀变化,故A错误;
B.根据平抛运动
联立可得物体运动的位移大小为
不随时间均匀变化,故B错误;
C.根据可得
则相等时间内物体速度的变化量的大小相等,故C正确;
D.物体速度的方向与水平方向的夹角满足
可得物体速度的方向与水平方向的夹角的正切值随时间均匀变大,故D错误。
故选C。
2.(23-24高一下·安徽阜阳临泉田家炳实验中学·期中)A、B是某平抛轨迹上的任意两点,如图所示,AB间的平均速度为、该过程内中间时刻的瞬时速度为。以下表述正确的是( )
A.AB间速度变化量的方向一定竖直向下
B.与的大小相等,方向不同
C.与的大小不相等,方向不同
D.与的大小不相等,方向相同
【答案】A
【来源】安徽省阜阳市临泉田家炳实验中学2023-2024学年高一下学期期中考试物理试题
【详解】A.因为A、B是某平抛轨迹上的任意两点,根据加速度的定义式可知
可知AB间速度变化量的方向与重力加速度方向一致,为竖直向下,故A正确;
ABC.设A、B两点的时间间隔为t,所以AB间的平均速度大小为
方向有A指向B,该过程内中间时刻的瞬时速度大小为
方向与AB连线平行,故与的大小相等,方向相同,故BCD错误。
故选A。
3.(23-24高一下·安徽宿州、示范高中·期中)关于平抛运动的认识下列说法正确的是( )
A.以一定的初速度水平抛出的物体的运动是平抛运动
B.物体的初速度越大,水平位移越大
C.做平抛运动的物体,在任意相等的时间内速度的变化量相同
D.由于物体的速度方向一直在发生变化,因此平抛运动不是匀变速运动
【答案】C
【来源】安徽省宿州市省、市示范高中2023-2024学年高一下学期4月期中联考物理试题
【详解】A.物体以一定的初速度沿水平方向抛出,如果物体仅受重力作用,这样的运动叫做平抛运动,A错误;
B.平抛运动的位移由时间与初速度决定,而根据
求得时间
物体的初速度大,但高度不确定,所以水平位移不一定大,B错误;
C.做平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动,在水平方向上做匀速直线运动,则速度的变化量为
做平抛运动的物体,在任意相等的时间内速度的变化量相同,C正确;
D.物体只受重力,重力加速度大小和方向不变,因此平抛运动是匀变速运动,D错误。
故选C。
平抛运动的规律
一、单选题
1.(23-24高一下·安徽池州贵池区·期中)暴雨之后,古城墙会出现龙吐水现象,水柱从城墙孔洞中喷涌而出,良好的排水设计保护城墙几百年屹立不倒,如图有一横截面积为的孔洞离地高度为h=80cm,水柱水平喷出后落地点离垂直墙脚d=40cm,求该孔洞排雨水的流量Q(流量Q为单位时间流出水的体积)( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【来源】安徽省池州市贵池区2023-2024学年度高一下学期期中教学质量检测
【详解】将水喷出过程近似看为平抛运动,则有
,
解得
该孔洞排雨水的流量Q为
解得
故选B。
2.(23-24高一下·安徽阜阳第三中学·期中)如图所示“封盖”是篮球比赛中的常用防守方式。投篮运动员出手点离地面的高度,封盖的运动员击球点离地面的高度,两运动员竖直起跳点的水平距离。封盖运动员击球时手臂竖直伸直,这时篮球及封盖运动员均恰好运动至最高点,击球后篮球以击球前速度的3倍水平飞出。已知封盖运动员站立单臂摸高,取,不计空气阻力,篮球可视为质点。下列说法正确的是( )
A.球脱离投篮运动员手时的速度大小为2m/s
B.封盖运动员竖直起跳离地时的速度大小为5m/s
C.封盖运动员在篮球投出前0.4s开始起跳
D.篮球从被封盖到落地过程的水平位移大小为4.8m
【答案】D
【来源】安徽省阜阳市第三中学2023-2024学年高一下学期6月期中物理试题
【详解】A.根据题意可知,篮球从出手到被封盖,可看作平抛运动的逆运动,竖直方向上有
水平方向上
解得
,
则
故A错误;
B.封盖运动员的起跳看作竖直上抛运动,有
解得
故B错误;
C.篮球从出手到最高点的时间,封盖运动员从起跳到最高点的时间
则封盖运动员从篮球被投出前
开始起跳,故C错误;
D.篮球从被封盖到落地,在竖直方向上有
在水平方向上
故D正确。
故选D。
3.(23-24高一下·安徽阜阳临泉田家炳实验中学·期中)如图所示,从O点水平抛出一小球,小球击中竖直墙上的A点,不计空气的阻力,若只改变小球从O点抛出时的水平初速度大小,以下有关小球击中竖直墙的位置的表述正确的是( )
A.在A点上方 B.在A点下方
C.在A点 D.无法确定
【答案】D
【来源】安徽省阜阳市临泉田家炳实验中学2023-2024学年高一下学期期中考试物理试题
【详解】小球做平抛运动,令抛出点到竖直墙面之间的间距为L,则有
,
解得
可知,当抛出速度增大时,小球击中竖直墙的位置在A点上方,当抛出速度减小时,小球击中竖直墙的位置在A点下方,由于不确定抛出速度是增大还是减小,则无法确定小球击中竖直墙的位置。
故选D。
4.(23-24高一下·安徽芜湖第一中学·期中)如图所示,一质点做平抛运动,落地时速度大小为,速度方向与水平地面夹角为,则抛出点距离地面的高度是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【来源】安徽省芜湖市第一中学2023-2024学年高一下学期期中考试物理试卷
【详解】质点落地时,竖直方向分速度为
竖直方向有
解得抛出点距离地面的高度为
故选C。
二、多选题
5.(23-24高一下·安徽安庆怀宁县第二中学·期中)如图所示,一个半径的半圆柱体放下水平地面上,一小球从圆柱体左端A点正上方的B点水平抛出(小球可视为质点),恰好从C点切线方向进入,已知O为半圆柱体圆心,与水平方向夹角为53°,重力加速度为,则( )
A.小球从B点运动到C点所用时间为
B.小球从B点运动到C点所用时间为
C.小球做平抛运动的初速度为
D.小球做平抛运动的初速度为
【答案】AC
【来源】安徽省安庆市怀宁县第二中学2023-2024学年高一下学期期中考试物理试卷
【详解】小球做平抛运动,飞行过程中恰好与半圆轨道相切于点,由几何关系知速度与水平方向的夹角为,设位移与水平方向的夹角为,则有
因为
又
解得
根据
解得
水平位移
解得
故AC正确,BD错误。
故选AC。
6.(23-24高一下·安徽卓越县中联盟皖豫名校联盟·期中)A、B两球间隔为h,从如图所示位置分别以和水平抛出(图中虚线为竖直线),两球落在倾角斜面上的同一位置。已知A球以最短位移到达斜面,B球垂直打在斜面上,忽略空气阻力,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】BD
【来源】安徽卓越县中联盟 皖豫名校联盟2023-2024学年高一下学期4月期中物理试题
【详解】作OC平行于水平面如图所示
A球在空中运动位移最短,则有
B球垂直打在斜面上,则有
又
联立可得
,
又
,,
联立解得
,
由
,
解得
,,,
故选BD。
三、解答题
7.(23-24高一下·安徽蚌埠多校联考·期中)如图所示为一倾角θ=37°、长l=94m的长斜坡,一物块以平行于斜面向上的初速度v1(未知)从斜坡底端沿斜坡上滑,与此同时一小球以初速度v2=20m/s从斜坡顶端水平抛出,小球恰好击中物块。已知物块与斜坡间的动摩擦因数μ=0.5,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,物块及小球均可视为质点,忽略空气阻力。求:
(1)小球击中物块所需要的时间;
(2)物块的初速度v1。
【答案】(1);(2)
【来源】安徽省蚌埠市多校联考2023-2024学年高一下学期期中考试物理试题 B卷
【详解】(1)设小球击中物块所需要的时间为,小球做平抛运动,根据平抛运动规律有
,
又
联立解得
(2)物块被击中时,物块沿斜面的位移大小为
根据牛顿第二定律可知,物块上滑时的加速度大小为
物块减速为0后,反向向下加速的加速度大小为
若物块被击中时,物块还处于向上运动阶段,物块的初速度应满足
则内物块上升的位移大小应满足
可知物块被击中时,物块已经处于下滑阶段,则物块向上减速的时间为
物块向上减速运动的位移大小为
物块向下加速到被击中所用时间为
物块向下加速的位移大小为
又
联立解得
8.(23-24高一下·安徽阜阳临泉田家炳实验中学·期中)如图所示,水平台面AB距地面的高度h=0.80m。有一滑块从A点以v0=6.0m/s的初速度在台面上做匀变速直线运动,滑块与平台间的动摩擦因数μ=0.25。滑块运动到平台边缘的B点后水平飞出。已知AB间距为x0=2.2m。不计空气阻力,g取10m/s2,求:
(1)滑块从B点飞出时的速度大小;
(2)滑块落地点到平台边缘的水平距离。
【答案】(1)5m/s;(2)2m
【来源】安徽省阜阳市临泉田家炳实验中学2023-2024学年高一下学期期中考试物理试题
【详解】(1)滑块在平台上做匀减速直线运动,根据牛顿第二定律有
根据速度与位移的关系式有
解得
(2)滑块飞出平台后做平抛运动,则有
,
解得
斜抛运动的规律
一、单选题
1.(23-24高一下·安徽合肥第六中学·期中)在杭州亚运会女子排球决赛中,中国队战胜日本队获得冠军。如图所示,在决赛中,一运动员将排球从A点斜向上以速度击出,排球沿轨迹ABC运动;另一运动员将该排球从C点以水平速度击回,排球沿轨迹CDA运动,恰好落回出发点A。不计空气阻力,则排球( )
A.沿轨迹CDA运动的最大速度可能为
B.沿轨迹ABC运动的最小速度为
C.沿轨迹ABC和轨迹CDA运动过程的速度变化率不同
D.沿轨迹ABC和轨迹CDA运动过程的平均速度大小可能相同
【答案】A
【来源】安徽省合肥市第六中学2023-2024学年高一下学期期中考试物理试题
【详解】AB.根据图像可知,轨迹ABC最高点的高度大于轨迹CDA最高点,分析在最高点和A点之间的运动,根据运动规律
可知轨迹CDA运动时间短,但水平位移相等,所以轨迹CDA水平分速度大,竖直分速度
小,根据合速度原理知沿轨迹CDA运动的最大速度可能为,沿轨迹ABC运动的最小速度为最高点的速度,即的水平分速度,小于,故A正确、B错误;
C.沿轨迹ABC和轨迹CDA运动过程的时间不同,故速度变化量
不同,故C错误;
D.沿轨迹ABC和轨迹CDA运动过程的位移大小相同,但时间不同,由
可知平均速度大小不同,故D错误。
故选A。
2.(23-24高一下·安徽阜阳临泉田家炳实验中学·期中)如图所示,小球从O点以斜向上抛出,且的方向与水平方向的夹角为,A点是轨迹上的最高点,轨迹上的B点与O点等高,不计空气的阻力,重力加速度为g,以下有关小球运动的表述正确的是( )
A.小球运动到A点时的速度方向沿水平方向
B.小球运动到A点时的速度最小且为
C.小球运动到B点时的速度与从O点抛出时的初速度相同
D.OA两点的连线与水平方向夹角的正切值为1
【答案】A
【来源】安徽省阜阳市临泉田家炳实验中学2023-2024学年高一下学期期中考试物理试题
【详解】A.小球抛出后做斜抛运动,水平方向分运动是匀速直线运动,竖直方向上是竖直上抛运动,由于A点是轨迹上的最高点,则小球运动到A点时的速度方向沿水平方向,故A正确;
B.结合上述可知,小球运动到A点时的速度最小且为,故B错误;
C.根据斜坡运动的对称性可知,小球运动到B点时的速度与从O点抛出时的初速度大小相同,方向不相同,即小球运动到B点时的速度与从O点抛出时的初速度不相同,故C错误;
D.小球从O点到A点过程有
,
令OA两点的连线与水平方向夹角为则有
解得
由于大小不确定,则OA两点的连线与水平方向夹角的正切值也不确定是否为1,故D错误。
故选A。
3.(23-24高一下·安徽合肥第八中学·期中)浙江15岁少年沈丹瑶打水漂获全国冠军,一次水漂最多打300多下,打水漂的石片弹跳的次数由初速度、转速、入水时石头和水面的夹角、石头材质等决定。假设某次投掷时,石片在距离水面高处以水平速度抛出,若石片与水面碰撞时,水平速度不变,但碰后反弹高度都是前一次,不计空气阻力,重力加速度为,则石片从抛出到第四次触水的过程中( )
A.经历的时间 B.经历的时间
C.经历的水平距离为 D.经历的水平距离为
【答案】B
【来源】安徽省合肥市第八中学2023-2024学年高一下学期期中检测物理试卷(A卷)
【详解】AB.则石片从抛出到第四次触水的过程中,每次从抛出到触水的时间分别为
经历的时间为
故A错误;B正确;
CD.经历的水平距离为
故CD错误。
故选B。
4.(23-24高一下·安徽合肥六校联盟·期中)如图所示的炮筒与水平方向成45°角,炮弹从炮口射出时的速度大小为800m/s,炮弹落到同一水平面上某点,若忽略空气阻力,重力加速度g取10m/s2。则炮弹从炮口到落地点的水平距离为( )
A.28km B.32km C.55km D.64km
【答案】D
【来源】安徽省合肥市六校联盟2023-2024学年高一下学期4月期中考试物理试题
【详解】炮弹的速度分解为水平速度
炮弹的竖直速度
沿竖直方向做竖直上抛运动,运动的总时间
水平射程
故选D。
5.(23-24高一下·安徽卓越县中联盟皖豫名校联盟·期中)如图1所示为农用扬场机分离谷物示意图。某次被抛出的谷粒其中两颗的运动轨迹如图2所示,其轨迹在同一竖直平面内,抛出点均为O,且轨迹交于P点,抛出时谷粒1和谷粒2的初速度分别为和,其中方向水平,方向斜向上。忽略空气阻力,关于两谷粒在空中从O到P的运动过程,下列说法正确的是( )
A.谷粒1和谷粒2在竖直方向上都在做自由落体运动
B.谷粒1的速度变化量等于谷粒2的速度变化量
C.谷粒1的平均速度小于谷粒2的平均速度
D.谷粒1的最小速度大于谷粒2的最小速度
【答案】D
【来源】安徽卓越县中联盟 皖豫名校联盟2023-2024学年高一下学期4月期中物理试题
【详解】A.谷粒1做平抛运动,谷粒2做斜抛运动,故谷粒1和谷粒2在水平方向都做匀速直线运动,谷粒1在竖直方向做自由落体运动,谷粒2在竖直方向做竖直上抛运动,A错误;
B.谷粒1在竖直方向做自由落体运动,有
设谷粒2的初速度与水平方向的夹角为,有
可得
又谷粒速度变化量
所以谷粒1的速度变化量小于谷粒2的速度变化量,B错误;
C.在该过程中两谷粒都是从O到P,谷粒1、2的位移相同,,所以该过程中谷粒1的平均速度大于谷粒2的平均速度,C错误;
D.由于谷粒1、2的水平位移相同,,所以从O到P中谷粒1的水平速度大于谷粒2的水平速度,谷粒1、2的最小速度都指的是两者的水平速度, D正确。
故选D。
6.(23-24高一下·安徽淮南第二中学·期中)如图所示,a、b两点在同一竖直线上,现同时分别在a、b两点抛出两个球甲、乙,甲球的速度大小为,方向水平向右,乙球的速度大小为,方向与水平方向的夹角60°斜向右上方两球在c点(未画出)相碰。已知碰前瞬间乙球速度方向水平,则下列判断不正确的是( )
A.a、c两点竖直方向的距离等于b、c两点竖直方向
B.甲,乙两球相碰前瞬间甲球的速率与乙球速率相等
C.甲、乙两球自抛出至相碰前瞬间速度变化相等
D.甲、乙两球抛出时的速度大小与之比为1:2
【答案】B
【来源】安徽省淮南第二中学2023-2024学年高一下学期期中测试物理试题
【详解】C.两球在运动过程中的加速度都为重力加速度,两球同时抛出到相碰,两球运动的时间相同,根据
可知甲、乙两球自抛出至相碰前瞬间速度变化相等,故C正确,不满足题意要求;
D.由题意可知甲、乙两球自抛出至相碰前瞬间,两球在水平方向通过的水平位移相等,则有
可得甲、乙两球抛出时的速度大小之比为
故D正确,不满足题意要求;
B.已知碰前瞬间乙球速度方向水平,可知从抛出到相碰所用时间为
两球相碰前瞬间乙球的速率为
碰前瞬间甲球的速率为
故B错误,满足题意要求;
A.、两点竖直方向的距离为
、两点竖直方向的距离为
可知、两点竖直方向的距离等于、两点竖直方向的距离,故A正确,不满足题意要求。
故选B。
二、多选题
7.(23-24高一下·安徽蚌埠多校联考·期中)北京时间2月18日,NBA球星库里和WNBA球星约内斯库上演三分巅峰对决,库里三分空心入网,赢得比赛。一位球迷估算出库里三分出手点距地面高度为2.05m,出手方向与水平方向的夹角为37°,投篮点距篮框中心的水平距离为8m,已知篮筐距地面高度为3.05m,不计空气阻力,篮球视为质点,重力加速度。下列说法正确的是( )
A.库里出手时,球的速度大小为10m/s
B.篮球落入篮筐前,球的飞行时间为1.2s
C.篮球落入篮筐时,球的速度大小为20m/s
D.篮球飞行过程中距地面的最大高度为3.85m
【答案】AD
【来源】安徽省蚌埠市多校联考2023-2024学年高一下学期期中考试物理试题 B卷
【详解】设抛出速度为v,如图,将速度分解成水平方向和竖直方向,篮球在水平方向做匀速直线运动,竖直方向做竖直上抛运动。
AB.在篮球从出手到落入框内过程中
水平方向
竖直方向
代入数据
,,
解得
,
故A正确,B错误;
C.篮球落入篮筐时,水平速度
C错误;
D.篮球上升的最大高度
故D正确。
故选AD。
8.(23-24高一下·安徽示范高中培优联盟·)如图,BD为斜面顶端的水平边沿,某同学将水弹枪瞄准D点正上方的某点C(即初速度沿AC方向)进行打靶训练,若水弹从斜面最低点A处以一定初速度射出,经过一段时间后恰好水平击中D点。已知斜面的倾角为,重力加速度为,AB长度,BD长度,不计空气阻力。则下列说法中正确的有( )
A.水弹从射出到击中D点经历的时间为
B.点C距离D点的高度为3m
C.水弹击中D点时的速度大小为
D.水弹射出时的初速度大小为
【答案】BC
【来源】安徽省示范高中培优联盟2023-2024学年高一下学期5月联赛物理试卷
【详解】A.作出示意图,如图所示
由题意
由几何知识可得
,
根据勾股定理
逆向思维,从 D到A可看作平抛,由平抛运动规律有
可得
故A错误;
C.水平方向上有
结合上述解得
故C正确;
D.水弹射出时的初速度大小
结合上述解得
故D错误;
B.根据速度分解,在D点有
根据位移分解有
结合上述解得
故B正确。
故选BC。
三、解答题
9.(23-24高一下·安徽蚌埠第二中学·期中)如图所示在xOy竖直平面内,由A点斜向上抛出一质量为m可视为质点的小球,B和C是小球运动轨迹上的两点,如图所示,其中为已知量,小球所受阻力忽略不计,重力加速度为g。求:
(1)小球从A到C过程所经历的时间;
(2)小球经过C点时的速率。
【答案】(1);(2)
【来源】安徽省蚌埠第二中学2023-2024学年高一下学期5月期中物理试题
【详解】(1)小球水平方向做匀速直线运动,竖直方向做匀变速直线运动,由对称性可知轨迹最高点D在y轴上,设,且,竖直方向有
从最高点D到C,沿y轴方向有
联立解得
则小球从A到C过程所经历的时间为
(2)粒子由最高点D到C过程中,x轴方向有
y轴方向有
小球经过C点时的大小为
联立解得
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