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2019届高考物理第二轮复习:平抛运动和圆周运动 专题卷
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一、选择题
1.(2017·贵州贵阳第六中学3月考)如图所示,某人向对面的山坡上水平抛出两个质量不等的石块,分别落到A、B两处.不计空气阻力,则落到B处的石块( )
A.初速度大,运动时间短
B.初速度大,运动时间长
C.初速度小,运动时间短
D.初速度小,运动时间长
【答案】A
【解析】由于B点在A点的右侧,说明水平方向上B点的距离更远,而B点距抛出点的高度较小,故运动时间较短,二者综合说明落在B点的石块的初速度较大,故A正确,B、C、D错误.
2.(2018·广东茂名五校第一次联考)如图所示,一足够长的斜面倾角为45°,一弹性小球,在与斜面上端等高的某处A点由静止释放,小球落到斜面上的B点后反弹,反弹时速度大小不变,反弹前后,速度方向与斜面夹角相等,小球反弹后落到斜面上C点,不计空气阻力,则小球在AB段和BC段运动中( )
A. 运动时间之比为tAB:tBC=1:1
B. 重力做功的平均功率之比为PAB:PBC=1:3
C. 运动的竖直高度之比为hAB:hBC=1:2
D. 若小球释放点自A点向右平移少许,则小球反弹后再次落到斜面上时速度方向与落到C点的相同
【答案】D
【解析】设AB=h,则落到斜面上时的时间;速度为,则反弹速度也为,在斜面上做平抛运动:,解得,即tAB:tBC=1:2,选项A错误;在AB段,重力做功的平均功率:;在BC段重力做功的平均功率:,则PAB:PBC=1:2,选项B错误;运动的竖直高度之比为hAB:hBC=h:=1:4,选项C错误;若设小球从斜面上水平抛出后落到斜面上时速度方向与水平方向夹角为θ,则根据平抛运动的推论可知tanθ=2tan45°=2,则小球落到斜面上时的速度方向一定;若小球释放点自A点向右平移少许,则小球反弹后仍水平抛出,则再次落到斜面上时速度方向与落到C点的相同,选项D正确;故选D.
3.(2017·全国卷Ⅰ)发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球(忽略空气的影响).速度较大的球越过球 ,速度较小的球没有越过球 .其原因是( )
A.速度较小的球下降相同距离所用的时间较多
B.速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大
C.速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少
D.速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大
【答案】C
【解析】在竖直方向,球做自由落体运动,由h=gt2知,选项A、D错误.由v2=2gh知,选项B错误.在水平方向,球做匀速直线运动,通过相同水平距离,速度大的球用时少,选项C正确.
3.(2016·河北张家口第一中学)如图所示,将一小球从O点以某一速度水平抛出,测得小球经时间t到达P点时速度大小为v、方向与竖直方向成β角;O、P两点连线与竖直方向成α角.下列说法正确的是( )
A. 2tanβ=tanα
B. 当地的重力加速度大小为
C. 从O到P速度变化量大小为v(1﹣sinβ)
D. 从O到P小球运动的平均速度大小为
【答案】A
【解析】,,可知2tanβ=tanα,故A正确。小球到达P点时的竖直分速度vy=vcosβ,则当地的重力加速度g=,故B错误。从O到P速度的变化量△v=gt=vcosβ,故C错误。小球从O到P的位移L,运动时间, 平均速度的大小 ,故D错误。故选A。
4.(2018·深圳模拟)如图所示,一个菱形框架绕着过对角线的竖直轴匀速转动,在两条边上各有一个质量相等的小球套在上面,整个过程小球相对框架没有发生滑动,A与B到轴的距离相等,则下列说法错误的是( )
A.框架对A的弹力方向可能垂直框架向下
B.框架对B的弹力方向只能垂直框架向上
C.A与框架间可能没有摩擦力
D.A、B所受的合力大小相等
【答案】C
【解析】A球在水平面做匀速圆周运动,合外力指向圆心,对A进行受力分析可知,A受重力,当静摩擦力方向向上时,框架对A的弹力方向可能垂直框架向下,故A正确;B球在水平面做匀速圆周运动,合外力指向圆心,对B进行受力分析可知,B受重力,要使合力水平向右,框架对B的弹力方向只能垂直框架向上,故B正确;若A与框架间没有摩擦力,则A只受重力和框架对A的弹力,两个力的合力方向不可能水平向左,指向圆心,故C错误;A、B两球所受的合力提供向心力,转动的角速度相等,半径也相等,根据F=mω2r可知,合力大小相等,故D正确.
5.有一种套圈的游戏,其操作示意图如图所示,要求以水平速度v0将半径为r圆环a抛出,能套在竖立水平地面上的长为l1杆b上,已知抛出点距水平面的竖直高度为l2,抛出点距杆的水平距离为L,则v0为( )
A. B.
C.