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- 2021-05-27 发布
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2020年高考物理100考点最新模拟题千题精练
第四部分曲线运动
专题4.18平抛运动与圆周运动综合问题(提高篇)
一.选择题
1.(2019·山东省德州市高三模拟)中国的面食文化博大精深,种类繁多,其中“山西刀削面”堪称天下一绝,传统的操作手法是一手托面,一手拿刀,直接将面削到开水锅里。如图所示,小面圈刚被削离时距开水锅的高度为h,与锅沿的水平距离为L,锅的半径也为L,将削出的小面圈的运动视为平抛运动,且小面圈都落入锅中,重力加速度为g,则下列关于所有小面圈在空中运动的描述错误的是()
A.运动的时间都相同B.速度的变化量都相同
C.落入锅中时,最大速度是最小速度的3倍D.若初速度为v0,则
【参考答案】C
【名师解析】根据可得运动的时间,所有小面圈在空中运动的时间都相同,故选项A正确;根据可得所有小面圈的速度的变化量都相同,故选项B正确;因为水平位移的范围为,则水平最小初速度为,水平最大初速度为:,则水平初速度速度的范围为:;落入锅中时,最大速度,最小速度为,故选项D正确,C错误。
2.(2018·安徽省滁州市上学期期末)在某一高度匀速飞行的战机在离目标水平距离s时投弹,可以准确命中目标,现战机飞行高度减半,速度大小减为原来的
,要仍能命中目标,则战机投弹时离目标的水平距离应为(不考虑空气阻力)( )
A.sB.sC.s D.s
【参考答案】 C
【名师解析】 设原来的速度大小为v,高度为h,根据平抛运动的规律可知在竖直方向有:h=gt2,解得:t=,在水平方向:s=vt=v,现战斗机高度减半,速度大小减为原来的,要仍能命中目标,则有s′=vt′,h=gt′2,联立解得:s′=s,故C正确,A、B、D错误.
3.(2019·福建省厦门外国语学校高三最后一模)如图所示,三个质量相等的小球A、B、C从图示位置分别以相同的速度v0水平向左抛出,最终都能到达坐标原点O。不计空气阻力,x轴所在处为地面,则可判断A、B、C三个小球()
A.在空中运动过程中,重力做功之比为1:2:3
B.在空中运动过程中,动量变化率之比为1:2:3
C.初始时刻纵坐标之比为1:4:9
D.到达O点时,速度方向与水平方向夹角的正切值之比为1:4:9
【参考答案】C
【名师解析】根据x=v0t,水平初速度相同,A、B、C水平位移之比为1:2:3,所以它们在空中运动的时间之比为1:2:3,初始时刻纵坐标之比既该过程小球的下落高度之比,根据,初始时刻纵坐标之比为1:4:9,重力做功之比为h之比,即为1:4:9,故A错误,C正确;动量的变化率为合外力即重力,重力相同,则动量的变化率相等,故B错误;竖直向速度之比为1:2:3,水平向速度相向,而速度方向与水平方向夹角的正切值为,则其比值为1:2:3,故D错误。
4.(2018·广东省七校联合体第三次联考)如图,在同一竖直面内,小球a、b从高度不同的两点,分别以初速度va和vb
沿水平方向先后抛出,恰好同时落到地面上与两抛出点水平距离相等的P点,并且落到P点时两球的速度互相垂直.若不计空气阻力,则( )
A.小球a比小球b先抛出B.初速度va小于vb
C.小球a、b抛出点距地面高度之比为vb∶vaD.初速度va大于vb
【参考答案】AB
【名师解析】h=gt2,所以t=,平抛运动的运动时间是由竖直的高度决定的,由于小球a的高度比小球b的大,所以ta>tb,由于小球a、b的水平位移相等,由x=v0t得va<vb,故A、B正确,D错误.h=gt2=g,故小球a、b抛出点距地面高度之比为=,C错误.
5.在水平路面上做匀速直线运动的小车上有一固定的竖直杆,车上的三个水平支架上有三个完全相同的小球A、B、C,它们离地面的高度分别为3h、2h和h,当小车遇到障碍物P时,立即停下来,三个小球同时从支架上水平抛出,先后落到水平路面上,如图所示,不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
A.三个小球落地时间差与车速有关B.三个小球落地点的间隔距离L1=L2
C.三个小球落地点的间隔距离L1L2
【参考答案】C
【名师解析】落地时间只与下落的高度有关,故A项错误;三个小球在竖直方向上做自由落体运动,由公式t=可得下落时间之比为tA∶tB∶tC=∶∶1,故水平位移之比xA∶xB∶xC=∶∶1,则L1∶L2=(-)∶(-1),故L1