第4期：体育运动中的平抛运动问题-备战2023年高考物理解题技巧专题课

第四期：育运动中的平抛运动问题 1．物体做平抛运动时，它的速度方向与水平方向的夹角α的正切值tan α随时间t变化的图像是图中的(　　) 2.(多选)如图所示，x轴在水平地面上，y轴沿竖直方向，图中画出了从y轴上沿x轴正方向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的，不计空气阻力，则(　　) A．a的运动时间比b的长 B．b和c的运动时间相同 C．a的初速度比b的大 D．b的初速度比c的小 3．(多选)小朋友玩水枪游戏时，若水从枪口沿水平方向射出的速度大小为10 m/s，水射出后落到水平地面上。已知枪口离地高度为1.25 m，g＝10 m/s2，忽略空气阻力，则射出的水(　　) A．在空中的运动时间为0.25 s B．水平射程为5 m C．落地时的速度大小为15 m/s D．落地时竖直方向的速度大小为5 m/s 4.水池中观赏喷泉的水流以与水面成相同夹角、大小相等的速度向四周喷出。不计空气阻力，下列说法正确的是(　　) A．水落回水面的速度都相同 B．水到达最高点的速度为零 C．初速度加倍，水的水平射程加倍 D．初速度加倍，水在空中飞行时间加倍 5.如图所示，在M点分别以不同的速度将两个小球水平抛出，两小球分别落在水平地面上的P点、Q点。已知O点是M点在地面上的竖直投影，OP∶PQ＝1∶3，且不考虑空气阻力的影响，下列说法中正确的是(　　) A．两小球的下落时间之比为1∶3 B．两小球的下落时间之比为1∶4 C．两小球的初速度大小之比为1∶3 D．两小球的初速度大小之比为1∶4 6.如图所示，某同学对着墙壁练习打乒乓球，该同学某次使球拍与水平方向夹角θ＝53°并在B点击球，球以速度2v0垂直球拍离开B点，恰好与墙壁垂直在A点碰撞，忽略空气阻力，已知sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6，g取10m/s2。则球在A点与墙壁垂直碰撞时的速度大小为(　　) A．1.2v0 B．1.5v0 C．1.6v0 D．2v0 7.一人在指定的地点放烟花庆祝农历新年，如图所示。某一瞬间两颗烟花弹同时从盒子中飞出，烟花弹a的初速度方向竖直向上，烟花弹b的初速度方向斜向右上方，如果两颗烟花弹到达的最大高度相等，忽略空气阻力，则(　　) A．两颗烟花弹初速度大小v0a＝v0b B．两颗烟花弹在空中运动的加速度aa>ab C．两颗烟花弹上升过程中运动的时间ta<tb D．在空中运动的过程中，两颗烟花弹的速度变化率相同 8.以水平速度v0抛出的小球1落到一倾角为θ的斜面上时，其速度方向与斜面垂直，运动轨迹如图实线所示；在斜面顶端以水平速度v0抛出的小球2落在斜面上，其轨迹如图虚线所示，则(　　) A．球1在空中经历的时间为 B．球1在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为2tan θ C．球2落回斜面时的速度大小是 D．球1与球2打到斜面前瞬间的速率之比为 9.2022年第24届冬季奥林匹克运动会在北京市和张家口市联合举行，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一。如图所示，一运动员从O点以20 m/s的速度沿水平方向飞出，最后在倾角为θ＝37°的斜坡上着陆。已知运动员和滑雪板整体可看作质点，不计一切阻力，重力加速度g取10 m/s2，sin θ＝0.6，cos θ＝0.8，则运动员从O点飞出到距斜坡最远时所经历的时间为(　　) A．1.25 s B．1.5 s C．2.25 s D．2.66 s 答案解析 1、解析：选B。平抛运动水平方向上的速度不变为v0，在竖直方向上的分速度为vy＝gt，tan α＝＝，g与v0为定值，所以tan α与t成正比，故B正确，A、C、D错误。 2、解析：选BC。三个小球在竖直方向都做自由落体运动，根据h＝gt2，得t＝，因a比b的高度低，则a比b运动的时间短；b、c下降的高度相同，b和c运动的时间相同，故A错误，B正确；根据x＝v0t，可知v0＝，知a比b运动的时间短，a的水平位移大于b，则a的初速度大于b，故C正确；b、c的运动时间相等，b的水平位移大于c，则b的初速度大于c，故D错误。 3、解析：选BD。根据h＝gt2得，运动时间t＝＝0.5 s，故A错误；水平射程x＝v0t＝5 m，故B正确；竖直方向分速度vy＝gt＝5 m/s，水平方向分速度vx＝v0＝10 m/s，落地速度v＝＝5 m/s，故C错误，D正确。 4、解析：选D。根据斜抛运动的对称性可知水落回水面的速度大小都相同，但方向不同，故A错误；水到达最高点时竖直方向的分速度为零，但水平方向的分速度不为零，故B错误；设水喷出时的初速度大小为v0，与水面的夹角为θ，则水在空中飞行时间为t＝，水的水平射程为x＝t＝，所以初速度加倍，水在空中飞行时间加倍，水的水平射程变为原来的4倍，故C错误，D正确。