（新课标）高考物理总复习 课时检测（二十二）平抛运动规律的应用（题型研究课）（含解析）-人教版高三全册物理试题.doc

课时检测(二十二)平抛运动规律的应用(题型研究课)
1.如图所示，窗子上、下沿间的高度H＝1.6m，墙的厚度d＝0.4m。某人在离墙壁距离L＝1.4m，距窗子上沿高h＝0.2m处的P点，将可视为质点的小物体以速度v垂直于墙壁水平抛出，小物体直接穿过窗口并落在水平地面上，g取10m/s2，则v的取值范围是()
A．v>7m/s B．v<2.3m/s
C．3m/s<v<7m/s D．2.3m/s<v<3m/s
解析：选C小物体直接穿过窗口并落在水平地面上，需满足的条件为：能穿过窗口的右上沿，即水平位移x′＝L时，竖直位移y′>h，同时能穿过窗口的左下沿，即水平位移x″＝L＋d时，竖直位移y″<H＋h，结合公式y＝eq\f(gt2,2)，x＝vt，解得3m/s<v<7m/s，故C正确。
2.一阶梯如图所示，其中每级台阶的高度和宽度都是0.4m。一小球以水平速度v飞出，g取10m/s2，空气阻力不计，欲打在第四台阶上，则v的取值范围是()
A.eq\r(6)m/s<v≤2eq\r(2)m/s
B．2eq\r(2)m/s<v≤3.5m/s
C.eq\r(2)m/s<v<eq\r(6)m/s
D．2eq\r(2)m/s<v<eq\r(6)m/s
解析：选A小球离开台阶后做平抛运动，根据平抛运动规律有x＝vt，y＝eq\f(1,2)gt2，小球恰好经过台阶边缘时，根据几何关系有vt＝eq\f(1,2)gt2，得v＝eq\f(1,2)gt，如果落到第四台阶上，则有3×0.4m<eq\f(1,2)gt2≤4×0.4m，代入v＝eq\f(1,2)gt，得eq\r(6)m/s<v≤2eq\r(2)m/s，A正确。
3.如图所示，从水平地面上不同位置斜向上抛出的三个小球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小
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的竖直分量相等
D．三个小球抛出的初速度的水平分量相等
解析：选C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，则小球初速度的竖直分量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运动路程相同，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，初速度的竖直分量相等，B错误，C正确；由于θ1＞θ2＞θ3，故v01＞v02＞v03，落地时重力做的总功为零，所以落地时的速率与初速度的大小关系均相同，A错误；小球初速度的水平分量v水平＝v0sinθ，可知沿路径1抛出的小球初速度的水平分量最大，D错误。
4.如图所示，A、B两质点从同一点O分别以相同的水平速度v0沿x轴正方向抛出，A在竖直平面内运动，落地点为P1；B沿光滑斜面运动，斜面倾角为θ，落地点为P2，P1和P2在同一水平面上，不计一切阻力，则下列说法正确的是()
A．A、B的运动时间相同
B．A、B沿x轴方向的位移相同
C．A、B运动过程中的加速度大小相同
D．A、B落地时速度大小相同
解析：选D设O点与水平面的高度差为h，对于A有：h＝eq\f(1,2)gt12，对于B有：eq\f(h,sinθ)＝eq\f(1,2)gsinθ·t22，可得t1＝eq\r(\f(2h,g))，t2＝eq\r(\f(2h,gsin2θ))，故t1<t2，A错误；由x1＝v0t1，x2＝v0t2，可知x1<x2，B错误；由a1＝g，a2＝gsinθ，可知A、B运动过程中的加速度大小不同，C错误；A落地的速度大小为vA＝eq\r(v02＋gt12)＝eq\r(v02＋2gh)，B落地的速度大小为vB＝eq\r(v02＋a2t22)＝eq\r(v02＋2gh)，所以vA＝vB，故D正确。
5.如图所示为足球球门，球门宽为L。一个球员在球门中心正前方距离球门s处高高跃起，将足球顶入球门的左下方死角(图中P点)。球员顶球点的高度为h。足球做平抛运动(足球可看成质点，忽略空气阻力)，则()
A．足球位移的大小x＝eq\r(\f(L2,4)＋s2)
B．足球初速度的大小v0＝eq\r(\f(g,2h)\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(L2,4)＋s2)))
C．足球末速度的大小v＝eq\r(\f(g,2h)\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(L2,4)＋s2))＋4gh)
D．足球初速度的方向与球门线夹角的正切值tanθ＝eq\f(L,2s)
解析：选B根据几何关