2020年高考物理常考知识点预测专项训练和增分策略：抛体运动和圆周运动

[命题特点] 高考对本考点的考查4年5考，对抛体运动主要考查平抛运动的规律、临界极值问题；生活中的圆周运动实例很多，常考查向心力的来源、竖直面内圆周运动的最高点与最低点的速度. 1.(多选)某同学设计了一个探究平抛运动特点的实验装置.如图1所示 ，在水平桌面上固定放置一个斜面，把桌子搬到墙的附近，把白纸和复写纸附在墙上.第一次让桌子紧靠墙壁，从斜面上某一位置由静止释放钢球，在白纸上得到痕迹A，以后每次将桌子向后移动相同的距离x，每次都让钢球从斜面的同一位置滚下，重复刚才的操作，依次在白纸上留下痕迹B、C、D，测得BC、CD间的距离分别为y2和y3.下列关于本实验的操作或判断正确的是( )

图1

A.实验前应对实验装置反复调节，直到桌面与重锤线垂直

B.每次让小球从同一位置由静止释放，是为了具有相同的水平初速度 C.可以求得y2∶y3＝3∶5

D.可以求得小钢球离开水平桌面的速度为x答案 ABC

解析 实验前应对实验装置反复调节，直到桌面与重锤线垂直，故A正确；为了保证小球的初速度相同，每次让小球从斜面的同一位置由

y3－y2

g 静止释放，故B正确；每次将桌子向后移动相同的距离x，结合分运动具有等时性，知AB、BC、CD的时间相等，则AB、BC、CD的位移之比为1∶3∶5，故C正确；根据竖直方向上y3－y2＝gT2得，T＝ y3－y2x

，则初速度v＝0gT＝x

g

，故D错误. y3－y2

2.(多选)如图2所示，A、B、C、D、E为楼梯台阶边缘上的五个点，它们在同一竖直面内，且各级台阶都相同.从A点沿水平方向抛出甲、乙两个小球，甲球刚好可以落到B点，乙球刚好可以落到E点，不计空气阻力，则( )

图2

A.甲、乙两球的下落时间之比为1∶2 B.甲、乙两球的初速度大小之比为1∶4 C.两小球刚落到台阶时，瞬时速度方向不同 D.两小球刚落到台阶时，瞬时速度方向相同 答案 AD

1

解析 根据h＝2gt2得，t＝2hg，因为甲、乙两球下降的高度之比为

1∶4，则下落的时间之比为1∶2，故A正确；两球水平位移之比为1∶4，根据x＝vt知，初速度之比为1∶2，故B错误；两球分别落在B点和E点，可知两球位移与水平方向的夹角相同，因为平抛运动某时刻速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍，可知两瞬时速度方向相同，故C错误，D正确.

3.如图3所示，斜面与水平面之间的夹角为37°，在斜面底端A点正上方高度为8 m处的O点，以4 m/s的速度水平抛出一个小球，飞行

一段时间后撞在斜面上，这段飞行所用的时间为(已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，取g＝10 m/s2)( )

图3

A.2 s C.1 s 答案 C

12解析 设飞行的时间为t，则x＝v0t，h＝2gt 8－h

由几何关系，tan 37°＝x 代入数据，解得t＝1 s

4.(多选)如图4所示，一个可视为质点的小物块从坐标原点O沿x轴正方向以1 m/s的速度水平飞出，击中右下侧挡板上的P点.挡板的形状满足方程y＝x2－6(单位：m)，不计一切摩擦和空气阻力，取g＝10 m/s2，则下列说法正确的是( )

B.2 s D.0.5 s

图4

A.小物块从O点运动到P点的时间为1 s B.P点的坐标为(2，－2)

C.小物块刚到P点时速度方向与水平方向的夹角的正切值等于10 D.小物块到达P点时速度的大小为10 m/s 答案 AC

解析 由题意可知，小物块从O点水平抛出后满足： 12

y＝－2gt① x＝vt② 又有y＝x2－6③

联立①②③式，代入数据解得：t＝1 s，故A正确.

将t＝1 s代入②③得x＝1 m，y＝－5 m，所以P点的坐标为(1，－5)，故B错误.

到达P点时竖直分速度vy＝gt＝10×1 m/s＝10 m/s，则P点的速度vP＝1＋100 m/s＝101 m/s，速度方向与水平方向夹角的正切值tan vy10

α＝v＝1＝10，故C正确，D错误.

0

5.如图5所示，一小球从半径为R的固定半圆轨道左端A点正上方某处开始做平抛运动(小球可视为质点)，飞行过程中速度恰好与半圆轨道相切于B点.O为半圆轨道圆心，OB与水平方向夹角为45°，重力加速度为g，关于小球的运动，以下说法正确的是( )

图5

2＋2

A.小球自抛出点至B点的过程中重力做功为4mgR 3

B.小球自抛出点至B点的水平射程为2R C.小球抛出的初速度为2gR D.抛出点与B点的距离为2R 答案 A