【期中復(fù)習(xí)】人教版2019必修第二冊(cè)2023-2024學(xué)年高一下冊(cè)物理 02 平拋運(yùn)動(dòng)及一般曲線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的拓展應(yīng)用（考點(diǎn)專練）-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

一、有斜面、曲面約束的平拋運(yùn)動(dòng)問題
1．斜面、曲面對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)約束的常見情境
(1)給出末速度方向
(2)給出位移方向
2．基本求解思路
(1)給出末速度方向
①畫速度分解圖，確定速度與水平方向的夾角θ；
②根據(jù)水平方向和豎直方向的運(yùn)動(dòng)規(guī)律分析vx、vy；
③根據(jù)tanθ＝eq \f(vy,vx)列方程求解。
(2)給出位移方向
①畫位移分解圖，確定位移與水平方向的夾角α；
②根據(jù)水平方向和豎直方向的運(yùn)動(dòng)規(guī)律分析x、y；
③根據(jù)tanα＝eq \f(y,x)列方程求解。
二、平拋運(yùn)動(dòng)中的臨界問題
在打乒乓球、排球等運(yùn)動(dòng)中，經(jīng)常會(huì)涉及是否過網(wǎng)、出界等問題，這就是平拋運(yùn)動(dòng)的臨界問題。解決這類問題的關(guān)鍵是，嘗試定性畫出不受網(wǎng)高、邊界范圍限制的可能軌跡(如取各種初速度或拋出高度)，然后根據(jù)實(shí)際限制找出臨界軌跡，并結(jié)合相關(guān)規(guī)律分析臨界條件。
三、類平拋運(yùn)動(dòng)
1．類平拋運(yùn)動(dòng)：有時(shí)物體的運(yùn)動(dòng)與平拋運(yùn)動(dòng)很相似，也是物體在某方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在垂直勻速直線運(yùn)動(dòng)的方向上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。對(duì)這種像平拋又不是平拋的運(yùn)動(dòng)，通常稱為類平拋運(yùn)動(dòng)。
2．類平拋運(yùn)動(dòng)的受力特點(diǎn)：物體所受的合力為恒力，且與初速度的方向垂直。
3．類平拋運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)：在初速度v0方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在合力方向上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a＝eq \f(F合,m)。
4．類平拋運(yùn)動(dòng)問題的求解方法
(1)常規(guī)分解法：將類平拋運(yùn)動(dòng)分解為沿初速度方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和垂直于初速度方向(即沿合力的方向)的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，兩分運(yùn)動(dòng)彼此獨(dú)立，互不影響，且與合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性。
(2)特殊分解法：對(duì)于有些問題，可以過拋出點(diǎn)建立適當(dāng)?shù)钠矫嬷苯亲鴺?biāo)系，將加速度a分解為ax、ay，初速度v0分解為v0x、v0y，然后分別在x、y方向列方程求解。
【實(shí)戰(zhàn)通關(guān)】
一、單選題
1．如圖所示，一固定斜面的傾角為α，高為h，一小球從斜面頂端沿水平方向拋出，剛好落至斜面底端，不計(jì)小球運(yùn)動(dòng)中所受的空氣阻力，設(shè)重力加速度為g，則小球從拋出到落至斜面底端所經(jīng)歷的時(shí)間為（）

A．B．
C．D．
2．如圖所示，一物體在某液體中運(yùn)動(dòng)時(shí)只受到重力和恒定的浮力的作用，且。如果物體從點(diǎn)以水平初速度開始運(yùn)動(dòng)，最后落在點(diǎn)，間的豎直高度為，其中為重力加速度，則下列說法正確的是（）

A．從運(yùn)動(dòng)到的時(shí)間為
B．與之間的水平距離為
C．從運(yùn)動(dòng)到的軌跡不是拋物線
D．減小水平初速度，運(yùn)動(dòng)時(shí)間將變長(zhǎng)
3．掛完窗簾，小明的初中同學(xué)在寢室一樓叫他，原來是讓小明把幾本書拿給她，小明寢室在五樓，小明不想下樓，則從窗戶O點(diǎn)拋出的三本書（視為理想平拋運(yùn)動(dòng)），做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示，則三本書做平拖運(yùn)動(dòng)的初速度、、的關(guān)系和三個(gè)物體做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間、、的關(guān)系分別是（）
A．，B．，
C．，D．，
4．如圖所示，以10m/s的水平初速度拋出的物體，飛行一段時(shí)間后，垂直地撞在傾角為30°的斜面上，不計(jì)空氣阻力，這段飛行時(shí)間為（）（g=10m/s2）

A．B．C．D．2s
5．如圖甲、乙所示，某公園的兩處不同地型的草坪上分別安裝了相同的自動(dòng)旋轉(zhuǎn)噴灌裝置。兩個(gè)噴嘴分別對(duì)稱的安裝固定在水平彎管的兩端，當(dāng)噴嘴將水流水平射出時(shí)，水平彎管在水流的反作用下可繞O在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，噴水速度可在限定的最大噴水速度內(nèi)自動(dòng)調(diào)節(jié)。兩種情形O點(diǎn)距水平地面的高度相等，圖乙情形中水不會(huì)噴出坡面范圍，不計(jì)空氣阻力，則下列說法正確的是（）

A．圖甲情形中，噴水速度越大，水在空中的時(shí)間越長(zhǎng)
B．圖乙情形中，噴水速度越大，水在空中的時(shí)間越長(zhǎng)
C．若兩種情形噴水速度大小相同，則水能直接噴到的水平距離相等
D．若甲情形中噴水的最大速度加倍，則直接噴到草坪的面積加倍
6．如圖，在斜面底端正上方的同一點(diǎn)分別以v1和v2的水平初速度拋出A、B兩個(gè)物體，飛行一段時(shí)間后，撞在傾角為θ的斜面上，其中A垂直的打到斜面上，B的位移最小，則A、B在斜面上的落點(diǎn)間的距離是（）
A．
B．
C．
D．
二、多選題
7．如圖所示，在傾角為的光滑固定斜面上，一物塊（可看成質(zhì)點(diǎn)）從斜面左上方沿水平方向射人，然后沿斜面下滑，最后從底端右側(cè)離開斜面，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是（）
A．物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的軌跡是直線
B．物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的軌跡是拋物線
C．物塊運(yùn)動(dòng)過程中的加速度大小為g
D．物塊運(yùn)動(dòng)過程中的加速度大小為
8．如圖，一小球從半徑為R的固定半圓軌道左端A點(diǎn)正上方某處開始做平拋運(yùn)動(dòng)（小球可視為質(zhì)點(diǎn)），飛行過程中恰好與半圓軌道相切于B點(diǎn)。O為半圓軌道圓心，OB與水平方向夾角為60°，重力加速度為g，關(guān)于小球的運(yùn)動(dòng)，以下說法正確的是（）
A．小球自拋出至B點(diǎn)的水平射程為
B．拋出點(diǎn)與B點(diǎn)的距離為2R
C．小球拋出時(shí)的初速度為
D．小球自拋出至B點(diǎn)的過程中速度變化量為
9．如圖所示，分別是斜面的頂端、底端，是斜面上的兩個(gè)點(diǎn)，點(diǎn)在點(diǎn)的正上方，與等高。從點(diǎn)以一定的水平速度拋出質(zhì)量相等的兩個(gè)小球，球1落在點(diǎn)，球2落在點(diǎn)，關(guān)于球1和球2從拋出到落在斜面上的運(yùn)動(dòng)過程（）
A．球1和球2運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為B．球1和球2速度增加量之比為
C．球1和球2拋出時(shí)初速度之比為D．球1和球2運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度之比為
10．2023年，全國(guó)和美鄉(xiāng)村籃球大賽（村BA）引燃了整個(gè)夏日的激情。運(yùn)動(dòng)員在某次跳起投籃時(shí)，投球點(diǎn)和籃筐正好在同一水平面上，籃球與水平面成45°準(zhǔn)確落入籃筐內(nèi)。若將籃球視為質(zhì)點(diǎn)，其運(yùn)動(dòng)軌跡可簡(jiǎn)化為如圖所示，A是籃球的投出點(diǎn)，P是籃球運(yùn)動(dòng)軌跡的最高點(diǎn)，C是籃球的投入點(diǎn)。已知AC間的水平距離為5m，重力加速度g取，不考慮空氣阻力，則下列說法中正確的是（）
A．籃球在P點(diǎn)速度為0
B．籃球從投出到進(jìn)入籃筐的時(shí)間為1s
C．籃球落入籃筐時(shí)的速度大小為5m/s
D．籃球運(yùn)動(dòng)軌跡上P、C兩點(diǎn)的豎直高度為1.25m
11．2022年7月13日至17日，鄭州大學(xué)代表中國(guó)在第十一屆世界運(yùn)動(dòng)會(huì)荷球項(xiàng)目中表現(xiàn)出色，如圖甲的荷球運(yùn)動(dòng)是唯一一項(xiàng)男女同場(chǎng)競(jìng)技的運(yùn)動(dòng)，已被許多學(xué)校作為“陽光體育”的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目。圖乙中A、B、C是某運(yùn)動(dòng)員一次荷球投籃命中得分軌跡中的三個(gè)點(diǎn)，A為荷球拋出點(diǎn)，B為荷球運(yùn)動(dòng)最高點(diǎn)，C為籃框落入點(diǎn)，AB的連線垂直于BC的連線，AB的連線與水平方向的夾角，荷球可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，則（）
A．荷球從A到B和從B到C的運(yùn)動(dòng)過程中速度的變化率相同
B．荷球在B點(diǎn)時(shí)速度為零
C．荷球從A到B和從B到C的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為3∶1
D．荷球從A到B和從B到C的水平方向的位移之比為
12．如圖甲所示為農(nóng)場(chǎng)揚(yáng)場(chǎng)機(jī)分離谷物示意圖。某次拋出的谷粒中有兩顆的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖乙所示，其軌跡在同一豎直平面內(nèi)，拋出點(diǎn)均為O，且軌跡交于P點(diǎn)，拋出時(shí)谷粒1和谷粒2的初速度分別為v1和v2，其中v1方向水平，v2方向斜向上。忽略空氣阻力，關(guān)于兩谷粒在空中的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）
A．谷粒1和谷粒2在水平方向都做勻速直線運(yùn)動(dòng)
B．谷粒1和谷粒2在豎直方向都做自由落體運(yùn)動(dòng)
C．兩谷粒從O到P的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等
D．谷粒1的加速度大小等于谷粒2的加速度大小
13．如圖所示，一傾角為的大壩橫截面示意圖，水面與大壩的交點(diǎn)為。在點(diǎn)以速度水平扔出小石子，已知，不計(jì)空氣阻力。下列說法正確的是（）
A．若，則石子不能直接落入水中
B．若石子落在大壩上，下落的時(shí)間與初速度的平方成正比
C．若石子落入水中，則越大，落水時(shí)速度方向與水平面的夾角越小
D．若石子落在大壩上，則越大，落到大壩上時(shí)速度方向與大壩的夾角越大
14．跳臺(tái)滑雪是一項(xiàng)勇敢者的運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)員在滑雪道上獲得一定速度后從跳臺(tái)飛出，在空中飛行一段距離后著陸。如圖所示，某運(yùn)動(dòng)員從跳臺(tái)A處沿水平方向飛出，在斜坡B處著陸，A、B間可以認(rèn)為是一條傾斜的直滑道，測(cè)得A、B間的距離為90m，斜坡與水平方向的夾角為30°，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g=10m/s2。關(guān)于運(yùn)動(dòng)員下列說法正確的是（）
A．在空中飛行的時(shí)間為3sB．在A點(diǎn)飛出的速度大小為
C．落在B點(diǎn)的速度大小為D．在空中距斜坡最大距離為
三、解答題
15．如圖所示，水平地面上有一豎直墻，現(xiàn)將小球（視為質(zhì)點(diǎn)）以=8m/s的水平初速度，從離地面高H=3.2m，離豎直墻水平距離x=4.8m的A點(diǎn)水平拋出，小球撞到墻上的B點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，取重力加速度大小g=10m/s2.
（1）求B點(diǎn)離水平地面的高度h；
（2）求小球撞到墻上B點(diǎn)前瞬間的速度大??；
（3）若墻高h(yuǎn)1=2.4m，仍從A點(diǎn)水平拋出小球，要使小球恰好擊中墻的上邊緣，求小球水平拋出時(shí)的初速度大小。

16．如圖所示，傾角為37°的光滑斜面，在斜面底端正上方的O點(diǎn)將一小球以速度水平拋出，與此同時(shí)釋放在頂端靜止的滑塊，經(jīng)過一段時(shí)間后，小球恰好能夠以垂直斜面的方向擊中滑塊（小球和滑塊均視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度，，）。求：
（1）小球拋出點(diǎn)O到斜面上P點(diǎn)的距離（結(jié)果可用根號(hào)表示）；
（2）斜面的長(zhǎng)度L。
17．如圖所示，沙灘排球比賽中，球員將球在邊界中點(diǎn)正上方沿中線水平向右擊出，空氣阻力忽略不計(jì)。
（1）若球剛好過網(wǎng)落在對(duì)方場(chǎng)地中間位置，求擊球高度H與球網(wǎng)高度h之比；
（2）若已知擊球高度、球網(wǎng)高度、半個(gè)球場(chǎng)的長(zhǎng)度x，重力加速度為g，球既不出界又不觸網(wǎng)，求其初速度大小的范圍。
18．如圖所示，豎直面內(nèi)有一以O(shè)為圓心的圓形區(qū)域，圓的半徑R=1.5m，直徑PQ與水平方向間的夾角θ=37°。小球自P點(diǎn)水平射入圓形區(qū)域，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8。
（1）若使小球從Q點(diǎn)射出，求其在圓形區(qū)域中運(yùn)動(dòng)時(shí)間t；
（2）若使小球從Q點(diǎn)射出，求其到達(dá)Q點(diǎn)時(shí)的速度vQ大??；
（3）為使小球在圓形區(qū)域運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)，求該小球進(jìn)入圓形區(qū)域時(shí)的速度v大小。（計(jì)算結(jié)果可保留根式）

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