2018版高考物理一轮复习第四章曲线运动万有引力与航天冲刺训练.doc

第四章 曲线运动 万有引力与航天冲刺训练 (一)曲线运动中的一个难点——双临界问题(细化题型) 平抛运动和圆周运动是两种典型的曲线运动模型，均是高考的重点，两者巧妙地结合对学生的推理能力提出更高要求，成为高考的难点。双临界问题能有效地考查学生的分析能力和创新能力，从而成为高考命题的重要素材。下面分三类情况进行分析。 平抛运动中的双临界问题 [典例1]　(多选)(2017·济宁联考)刀削面是西北人喜欢的面食之一，全凭刀削得名。如图所示，将一锅水烧开，拿一块面团放在锅旁边较高处，用刀片飞快地削下一片片很薄的面片儿，面片便水平飞向锅里，若面团到锅上沿的竖直距离为0.8 m，面团离锅上沿最近的水平距离为0.4 m，锅的直径为0.4 m。若削出的面片能落入锅中，则面片的水平初速度可能是(g＝10 m/s2)(　　) A．0.8 m/s　 B．1.2 m/s　 C．1.8 m/s　 D．3.0 m/s [解析]　水平飞出的面片发生的运动可看成平抛运动，根据平抛运动规律，水平方向：x＝v0t　①，竖直方向：y＝gt2　②，其中水平位移大小的范围是0.4 m≤x≤0.8 m，联立①②代入数据解得1 m/s≤v0≤2 m/s，故B、C项正确。 [答案]　BC [方法规律]　 解决平抛运动中双临界问题的一般思路 (1)从题意中提取出重要的临界条件，如“恰好”“不大于”等关键词，准确理解其含义； (2)作出草图，确定物体的临界位置，标注速度、高度、位移等临界值； (3)在图中画出临界轨迹，运用平抛运动的规律进行解答。 [集训冲关] 1．(2017·济南模拟)套圈游戏是一项很受欢迎的群众运动，要求每次从同一位置水平抛出圆环，套住与圆环前端水平距离为3 m的20 cm高的竖直细杆，即为获胜。一身高1.7 m的人从距地面1 m高度水平抛出圆环，圆环半径为8 cm，要想套住细杆，他水平抛出圆环的速度可能为(g取10 m/s2)(　　) A．7.4 m/s B．7.8 m/s C．8.2 m/s D．8.6 m/s 解析：选B　根据h1－h2＝gt2得，t＝＝ s＝0.4 s。则圆环做平抛运动的最大速度v1＝＝ m/s＝7.9 m/s，最小速度v2＝＝ m/s＝7.5 m/s，则7.5 m/sv7.9 m/s，故B正确。 2.(2017·安徽师大附中检测)如图，窗子上、下沿间的高度H＝1.6 m，墙的厚度d＝0.4 m，某人在离墙壁距离L＝1.4 m、距窗子上沿h＝0.2 m处的P点，将可视为质点的小物件以速度v水平抛出，小物件直接穿过窗口并落在水平地面上，取g＝10 m/s2。则v的取值范围是(　　) A．v7 m/s B．v2.3 m/s C．3 m/s≤v≤7 m/s D．2.3 m/s≤v≤3 m/s 解析：选C　小物件做平抛运动，恰好擦着窗子上沿右侧穿过时v最大。此时有L＝vmaxt，h＝gt2，代入解得vmax＝7 m/s，恰好擦着窗口下沿左侧穿过时速度v最小，则有L＋d＝vmint，H＋h＝gt′2，解得vmin＝3 m/s，故v的取值范围是3 m/s≤v≤7 m/s，C正确。 3.一阶梯如图所示，其中每级台阶的高度和宽度都是0.4 m，一小球以水平速度v飞出，g取10 m/s2，欲打在第四级台阶上，则v的取值范围是(　　) A. m/sv≤2 m/s B．2 m/sv≤3.5 m/s C. m/sv m/s D．2 m/sv m/s 解析：选A　若小球打在第四级台阶的边缘上，高度h＝4d，根据h＝gt12，得t1＝＝ s＝ s，水平位移x1＝4d，则平抛的最大速度v1＝＝ m/s＝2 m/s；若小球打在第三级台阶的边缘上，高度h＝3d，根据h＝gt22，得t2＝ ＝ s，水平位移x2＝3d，则平抛运动的最小速度v2＝＝ m/s＝ m/s，所以速度范围： m/sv≤2 m/s，故A正确。 4．(2017·湛江质检)如图所示，一网球运动员将球在边界处正上方水平向右击出，球刚好过网落在图中位置(不计空气阻力)，数据如图所示，则下列说法中正确的是(　　) A．击球点高度h1与球网高度h2之间的关系为h1＝2h2 B．若保持击球高度不变，只要球的初速度v0不大于，球就一定落在对方界内 C．任意降低击球高度(仍大于h2)，只要击球初速度合适，球就一定能落在对方界内 D．任意增加击球高度，只要击球初速度合适，球一定能落在对方界内 解析：选D　不计空气阻力，网球做平抛运动。网球由h1高度被水平击出，刚好越过球网，落在另一侧的中点。由h1＝gt12，s＝v0t1及h1－h2＝gt22，s＝v0t2得h1＝1.8h2，A错误；要使球落在对方界内，h1＝gt32，x＝v0t3＜2s，得v0＜，当v0＝时，球刚好落在界线上，B错误；击球高