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创新设计2017物理第4章

2016-08-16 09:18:21 编辑:chenghuijun 来源:http://www.chinazhaokao.com 成考报名 浏览:

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  适当的试题能让考生很好的掌握考试节奏,下面是中国招生考试网www.chinazhaokao.com 小编为大家带来的创新设计2017物理第4章,希望能帮助到大家!

  创新设计2017物理第4章(1)

  一、选择题(1~7题为单选题,8~10题为多选题)

  1.(2015·江西省重点中学协作体联考)如图所示,将a、b两小球以大小为20m/s的初速度分别从A、B两点相差1s先后水平相向抛出,a小球从A点抛出后,经过时间t,a、b两小球恰好在空中相遇,且速度方向相互垂直,不计空气阻力,g取10m/s2,则抛出点A、B间的水平距离是(  )

  

 

  A.80m B.100m

  C.200m D.180m

  答案:D

  解析:

a、b两球在空中相遇时,a球运动t秒,b球运动了(t-1)秒,此时两球速度相互垂直,如图所示,由图可得:tanα=v0(gt)=g(t-1)(v0)

 

  解得:t=5s(另一个解舍去),故抛出点A、B间的水平距离是v0t+v0(t-1)=180m,D正确。

  2.如图所示,位于同一高度的小球A、B分别以v1和v2的速度水平抛出,都落在了倾角为30°的斜面上的C点,小球B恰好垂直打到斜面上,则v1、v2之比为(  )

  

 

  A.11 B.21

  C.32 D.23

  答案:C

  解析:小球A做平抛运动,根据分位移公式,有:x=v1t①

  y=2(1)gt2②

  又tan30°=x(y)③

  联立①②③得:v1=3(3)gt④

  小球B恰好垂直打到斜面上,则有:tan30°=vy(v2)=gt(v2)⑤

  则得:v2=3(3)gt⑥

  由④⑥得:v1v2=32。

  3. (2015·江堆十校联考)如图所示,AB为半圆环ACB的水平直径,C为环上的最低点,环半径为R。一个小球从A点以速度v0水平抛出,不计空气阻力,则下列判断正确的是(  )

  

 

  A.v0越大,小球落在圆环时的时间越长

  B.即使v0取值不同,小球掉到环上时的速度方向和水平方向之间的夹角也相同

  C.若v0取值适当,可以使小球垂直撞击半圆环

  D.无论v0取何值,小球都不可能垂直撞击半圆环

  答案:D

  解析:小球落在环上的最低点C时时间最长,所以选项A错误。v0取值不同,小球掉到环上时的速度方向和水平方向之间的夹角不相同,选项B错误。要使小球垂直撞击半圆环,设小球落点与圆心的连线与水平方向夹角为θ,根据平抛运动规律,v0t=R(1+cosθ),Rsinθ=2(1)gt2,tanθ=gt/v0,联立解得,cosθ=1,即垂直撞击到B点,这是不可能的,所以选项D正确C错误。

  4. (2015·湖北八校第二次联考)如图所示,小球从楼梯上以4m/s的速度水平抛出,所有台阶的高度和宽度均为1m,g取10m/s2,小球抛出后首先落到的台阶是(  )

  

 

  A.3 B.4

  C.5 D.6

  答案:B

  解析:小球做平抛运动,设小球第1次落在第n级台阶上,水平方向上有nl=v0t,竖直方向上有nl=2(1)gt2,解得n=3.2,故小球将落在第4级台阶上,B正确。

  创新设计2017物理第4章(2)

  5. (2015·湛江十校联考)平抛运动可以分解为水平和竖直方向的两个直线运动,在同一坐标系中作出这两个分运动的v-t图线,如图所示。若平抛运动的时间大于2t1,下列说法中正确的是(  )

  

 

  A.图线2表示水平分运动的v-t图线

  B.t1时刻的速度方向与初速度方向的夹角为30°

  C.t1时间内的竖直位移与水平位移之比为12

  D.2t1时刻的速度方向与初速度方向的夹角为60°

  答案:C

  解析:水平分运动为匀速直线运动,A错误;t1时刻水平方向和竖直方向的分速度相等,则合速度与水平方向的夹角为45°,B错误;设水平速度为v0,则t1时间内的水平位移为x=v0t1,竖直方向的位移为y=2(v0)t1,所以x(y)=2(1),C正确;2t1时刻竖直方向的速度为2v0,显然速度方向与水平方向的夹角不是60°,D错误。

  6.如图所示,在足够长的斜面上A点,以水平速度v0抛出一个小球,不计空气阻力,它落到斜面上所用的时间为t1;若将此球改用2v0水平速度抛出,落到斜面上所用时间为t2,则t1 ∶t2为(  )

  

 

  A.1 ∶1 B.1 ∶2

  C.1 ∶3 D.1 ∶4

  答案:B

  解析:tanθ=v0t(gt2),t=g(2v0tanθ),可见v0变为原来的两倍,则时间变为原来的两倍。

  7.(2016·江西省上饶市模拟)如图所示,一架在2000m高空以200m/s的速度水平匀速飞行的轰炸机,要想用两枚炸弹分别炸山脚和山顶的目标A和B,已知山高720m,山脚与山顶的水平距离为1000m,若不计空气阻力,g取10m/s2,则投弹的时间间隔应为(  )

  

 

  A.4s B.5s

  C.9s D.16s

  答案:C

  解析:第一颗炸弹飞行时间t1= g(2h1)=10(2×2000)s=20s

  飞机扔第一颗炸弹时离山脚的水平距离经x1=vt1=4000m。

  第二炸弹飞行时间t2=g(2h2)=10(2×(2000-720))s=16s

  飞行的水平距离x2=vt2=3200m

  则投弹的时间间隔为t=v(x1+1000-x2)s=9s

  8.(2015·江苏省苏北联考)“套圈圈”是小孩和大人都喜爱的一种游戏,游戏规则是:游戏者站在界外从手中水平抛出一个圆形圈圈,落下后套中前方的物体,所套即所得。如图 所示,小孩站在界外抛出圈圈并套取前方一物体,若大人也抛出圈圈并套取前方同一物体,则(  )

  

 

  A.大人站在小孩同样的位置,以小点的速度抛出圈圈

  B.大人站在小孩同样的位置,以大点的速度抛出圈圈

  C.大人退后并下蹲至与小孩等高,以大点的速度抛出圈圈

  D.大人退后并下蹲至与小孩等高,以小点的速度抛出圈圈

  答案:AC

  解析:“套圈圈”可视为平抛运动。由于大人较高,抛出圈圈时离地面较高,根据平抛运动规律,大人站在小孩同样的位置,以小点的速度抛出圈圈,选项A正确、B错误。大人退后并下蹲至与小孩等高,以大点的速度抛出圈圈,选项C正确、D错误。

  创新设计2017物理第4章(3)

  9. (2015·襄阳模阳)如图所示,水平地面上不同位置的三个小球斜上抛,沿三条不同的路径运动最终落在同一点,三条路径的最高点是等高的,若忽略空气阻力的影响,下列说法正确的是(  )

  

 

  A.沿路径1抛出的小球落地的速率最大

  B.沿路径3抛出的小球在空中运动时间最长

  C.三个小球抛出的初速度竖直分量相等

  D.三个小球抛出的初速度水平分量相等

  答案:AC

  解析:根据运动的合成与分解,将初速度分解为竖直方向和水平方向的分速度,设初速度方向与竖直方向的夹角为θ,故有小球沿竖直方向的速度分量v竖=v0cosθ,根据小球的运动轨迹可知,三个小球沿竖直方向的分速度相同,根据竖直上抛运动特点可知,三个小球在空中运动时间相同,所以B错误、C正确;而θ1>θ2>θ3,故得知v01>v02>v03,落地时重力做功为零,所以落地时的速率与初速度的大小相同,所以A正确;小球沿水平方向的速度分量v水=v0sinθ,所以可知沿路径1抛出的小球水平速度分量最大,所以D错误。

  10.某物体做平抛运动时,它的速度方向与水平方向的夹角为θ,其正切值tanθ随时间t变化的图象如图所示,(g取10m/s2)则(  )

  

 

  A.第1s物体下落的高度为5m

  B.第1s物体下落的高度为10m

  C.物体的初速度为5m/s

  D.物体的初速度为10m/s

  答案:AD

  解析:因tanθ=v0(gt)=v0(g)t,对应图象可得v0(g)=1,v0=10m/s,D正确,C错误;第1s内物体下落的高度h=2(1)gt2=2(1)×10×12m=5m,A正确,B错误。

  二、非选择题

  11.(2014·上海)如图,宽为L的竖直障碍物上开有间距d=0.6 m的矩形孔,其下沿离地高h=1.2 m,离地高H=2 m 的质点与障碍物相距x。在障碍物以v0=4 m/s匀速向左运动的同时,质点自由下落。为使质点能穿过该孔,L的最大值为__________m;若L=0.6 m,x的取值范围是__________m。(取g=10 m/s2)

  

 

  答案:0.8  0.8~1

  解析:质点做自由落体运动,有H-d-h=2(1)gt1(2)、H-h=2(1)gt2(2),解得t1=0.2 s、t2=0.4 s,则L的最大值为v0Δt=v0(t2-t1)=4×(0.4-0.2) m=0.8 m。

  若L=0.6 m,x的最小值为v0t1=4×0.2 m=0.8 m,

  x的最大值为v0t2-L=4×0.4 m-0.6 m=1 m,

  所以x的取值范围是0.8~1 m。

  12.如图所示,跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从O点水平飞出,经过3.0s落到斜坡上的A点。已知O点是斜坡的起点,斜坡与水平面的夹角θ=37°,运动员的质量m=50kg。不计空气阻力。(取sin37°=0.60,cos37°=0.80;g取10m/s2)求:

  

 

  (1)A点与O点的距离L;

  (2)运动员离开O点时的速度大小;

  (3)运动员落到A点时的动能。

  答案:(1)75m (2)20m/s (3)32500J

  解析:(1)运动员在竖直方向做自由落体运动,有

  Lsin37°=2(1)gt2

  A点与O点的距离L=2sin37°(gt2)=75m

  (2)设运动员离开O点的速度为v0,运动员在水平方向做匀速直线运动,即Lcos37°=v0t,v0=t(Lcos37°)=20m/s

  (3)由机械能守恒,取A点为重力势能零点,运动员落到A点的动能为EkA=mgLsin37°+2(1)mv0(2)=32500J


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