2022版高考物理一轮复习课后集训9抛体运动含解析202104071183

这是一份2022版高考物理一轮复习课后集训9抛体运动含解析202104071183，共8页。

1．(2021·湖南新高考适应性考试)有一圆柱形水井，井壁光滑且竖直，过其中心轴的剖面图如图所示。一个质量为m的小球以速度v从井口边缘沿直径方向水平射入水井，小球与井壁做多次弹性碰撞(碰撞前后小球水平方向速度大小不变，方向反向，小球竖直方向速度大小和方向都不变)，不计空气阻力。从小球水平射入水井到落至水面的过程中，下列说法正确的是( )
A．小球下落时间与小球质量m有关
B．小球下落时间与小球初速度v有关
C．小球下落时间与水井井口直径d有关
D．小球下落时间与水井井口到水面高度差h有关
D [因为小球与井壁做多次弹性碰撞，碰撞前后小球水平方向速度大小不变、方向反向，则将小球的运动轨迹连接起来就是一条做平抛的抛物线，可知小球在竖直方向做自由落体运动，由下落时间t＝eq \r(\f(2h,g))可知，下落时间与小球的质量m，小球初速度v以及井口直径均无关，只与井口到水面高度差h有关。故选D。]
2．(2021·江苏新高考适应性考试)某生态公园的人造瀑布景观如图所示，水流从高处水平流出槽道，恰好落入步道边的水池中。现制作一个为实际尺寸eq \f(1,16)的模型展示效果，模型中槽道里的水流速度应为实际的( )
A．eq \f(1,2)B．eq \f(1,4)
C．eq \f(1,8)D．eq \f(1,16)
B [水流做平抛运动eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(x＝v0t,y＝\f(1,2)gt2))，v0＝eq \f(x,t)＝xeq \r(\f(g,2y))，模型的x、y都变为原来的eq \f(1,16)，故v0′＝eq \f(1,16)xeq \r(\f(g,2·\f(1,16)y))＝eq \f(1,4)v0，故选B。]
3．(多选)正在水平匀速飞行的飞机，每隔1秒钟释放一个小球，先后共释放5个，不计阻力，则( )
A．这5个球在空中排成一条直线
B．这5个球在空中处在同一抛物线上
C．在空中，第1、2两球间的距离保持不变
D．相邻两球的落地点间距离相等
AD [小球被释放后做平抛运动，其在水平方向的速度与飞机的飞行速度相等，飞机做匀速直线运动，所以5个小球始终在飞机的正下方，且相邻小球落地点的间距相等，故A、D正确，B错误；竖直方向上5个小球均做自由落体运动，由于第2个小球释放时第1个小球的速度已经为v0＝gt0＝10 m/s，所以第2个小球在空中运动时间t时，第1、2两小球的间距为Δh＝eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(v0t＋\f(1,2)gt2))－eq \f(1,2)gt2＝v0t，所以两小球的间距逐渐增大，故C错误。]
4．(惠州市2021届高三第二次调研)如图所示，相距L的两小球A、B位于同一高度h(L、h均为定值)。将A向B水平抛出的同时，B自由下落。A、B与地面碰撞前后，水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反。不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间，重力加速度为g，则( )
A．A、B一定能相碰
B．A、B不可能运动到最高处相碰
C．当eq \f(L,v)xQN，由x＝v0t可推出离开M点的速度大于经过Q点的速度，故C正确；将排球从P到Q的斜上抛运动由逆向思维法可看成从Q到P的平抛，则由M到P和Q到P的平抛运动比较，运动高度相同，则运动时间相同，竖直分速度vy一样，但M到P的水平位移大，则水平速度v0较大，由v＝eq \r(v\\al(2,0)＋v\\al(2,y))可知到达P点的速度大小大于离开P点的初速度大小，故D正确。故选ACD。]
13.如图所示，乒乓球的发球器安装在足够大的水平桌面上，可绕竖直转轴OO′转动，发球器O′A部分与桌面之间的距离为h，O′A部分的长度也为h。重力加速度为g。打开开关后，发球器可将乒乓球从A点以初速度v0水平发射出去，eq \r(2gh)≤v0≤2eq \r(2gh)。设发射出去的所有乒乓球都能落到桌面上，乒乓球可视为质点，空气阻力不计。若使该发球器绕转轴OO′在90°的范围内来回缓慢地水平转动，持续发射足够长时间后，乒乓球第一次与桌面碰撞区域的面积S是( )
A．2πh2B．3πh2
C．4πh2D．8πh2
C [设乒乓球做平抛运动的时间为t，则t＝eq \r(\f(2h,g))。当速度最大时，水平位移具有最大值xmax，xmax＝vmaxt＝2eq \r(2gh)×eq \r(\f(2h,g))＝4h，当速度最小时，水平位移具有最小值xmin，xmin＝vmint＝eq \r(2gh)×eq \r(\f(2h,g))＝2h，其中vmax、vmin为v0的最大值和最小值，又因为发球器O′A部分长度也为h，故乒乓球的落点距竖直转轴距离的范围为3h≤x≤5h，乒乓球第一次与桌面碰撞区域是一个圆心角为90°的宽度为2h的环形带状区域，其面积为S＝eq \f(1,4)×π[(5h)2－(3h)2]＝4πh2，故选项A、B、D错误，C正确。]