高一下册物理 期末精选达标检测卷(Word版 含解析)
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高一下册物理期末精选达标检测卷(Word版含解析)
一、第五章抛体运动易错题培优(难)
1.如图,光滑斜面的倾角为θ=45°,斜面足够长,在斜面上A点向斜上方抛出一小球,初速度方向与水平方向夹角为α,小球与斜面垂直碰撞于D点,不计空气阻力;若小球与斜面碰撞后返回A点,碰撞时间极短,且碰撞前后能量无损失,重力加速度g取10m/s2。则可以求出的物理量是()
A.α的值
B.小球的初速度v0
C.小球在空中运动时间
D.小球初动能
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
设初速度v0与竖直方向夹角β,则β=90°−α(1);
由A点斜抛至至最高点时,设水平位移为x1,竖直位移为y1,由最高点至碰撞点D的平抛过程Ⅱ中水平位移为x2,竖直位移y2。A点抛出时:
sin
x
v vβ
=(2)
10
cos
y
v vβ
=(3)
2
1
12
y
v
y
g
=(4)
小球垂直打到斜面时,碰撞无能力损失,设竖直方向速度v y2,则水平方向速度保持0
sin
x
v vβ
=不变,斜面倾角θ=45°,
20
tan45sin
y x x
v v v vβ
===(5)
2
2
22
y
y
y
g
=(6)
()
222
12
cos sin
2
v
y y y
g
ββ
-
∆=-=(7),
平抛运动中,速度的偏向角正切值等于位移偏向角的正切值的二倍,所以:
()
1
1
1
111
tan90
222tan
y
x
v
y
x v
β
β
==-=(8)
由(8)变形化解:
2
11
cos sin
2tan
v
x y
g
ββ
β
==(9)
同理,Ⅱ中水平位移为:
22
22
sin
2tan45
v
x y
g
β
==(10)
()
2
12
sin sin cos
v
x x x
g
βββ
+
=+=
总
(11)
=tan45
y
x
∆
总
故
=
y x
∆
总
即
2sin sin cos
βββ
-=-(12)
由此得
1
tan
3
β=
1
9090arctan
3
αβ
=-=-
故可求得α的值,其他选项无法求出;
故选:A。
2.图示为足球球门,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).若球员顶球点的高度为h.足球被顶出后做平抛运动(足球可看做质点),重力加速度为g.则下列说法正确的是
A.足球在空中运动的时间
22
2s h
t
g
+
=
B.足球位移大小
2
2
4
L
x s
=+
C .足球初速度的方向与球门线夹角的正切值2tan s L
θ=
D .足球初速度的大小2
202()4
g L v s h =+ 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
A 、足球运动的时间为:2h
t g
=
A 错;
B 、足球在水平方向的位移大小为:224L x s =+所以足球的位移大小:22
2
2
24
L
l h x h s =+=++; B 错
C 、由几何关系可得足球初速度的方向与球门线夹角的正切值为:2
tan s
L
θ=,C 正确 D 、足球的初速度的大小为:22024x g L v s t h ⎛⎫==+ ⎪⎝⎭
D 错误; 故本题选:C 【点睛】
(1)根据足球运动的轨迹,由几何关系求解位移大小. (2)由平抛运动分位移的规律求出足球的初速度的大小 (3)由几何知识求足球初速度的方向与球门线夹角的正切值.
3.如图所示,不计所有接触面之间的摩擦,斜面固定,两物体质量分别为1m 和2m ,且
12m m <.若将质量为2m 的物体从位置A 由静止释放,当落到位置B 时,质量为2m 的物
体的速度为2v ,且绳子与竖直方向的夹角为θ,则这时质量为1m 的物体的速度大小1v 等于( )
A .2sin v θ
B .
2sin v θ
C .2cos v θ
D .
2
cos v θ
【答案】C 【解析】