考点15 抛体运动（核心考点精讲精练）-备战2025年高考物理一轮复习考点帮（新高考通用）

考点15 抛体运动 1. 高考真题考点分布 题型 考点考查 考题统计 选择题 平抛运动 2024年安徽卷、湖北卷、海南卷 选择题 斜抛运动 2024年福建卷、江西卷、山东卷 2. 命题规律及备考策略 【命题规律】高考对抛体运动的考查较为频繁，而且大多联系实际生活，题目的形式较为多样，有选择题也有计算题，并且近几年出现了三维空间的抛体运动考题，对学生的空间建构能力要求很高。 【备考策略】 1.掌握平抛运动的规律，能够利用规律处理与平抛运动有关的各类问题。 2.掌握斜抛运动的规律并会应用。 【命题预测】重点关键平抛运动和斜抛运动规律在实际生活中的应用。 一、平抛运动的基本规律 1．定义：以一定的初速度沿水平方向抛出的物体只在重力作用下的运动。 2．性质：平抛运动是加速度为g的匀变速曲线运动，其运动轨迹是抛物线。 3．平抛运动的条件：(1)v0≠0，沿水平方向；(2)只受重力作用。 4．研究方法：平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。 二、一般的抛体运动 1．定义：将物体以初速度v0斜向上方或斜向下方抛出，物体只在重力作用下的运动。 2．性质：斜抛运动是加速度为g的匀变速曲线运动，运动轨迹是抛物线。 3．研究方法：运动的合成与分解。 (1)水平方向：匀速直线运动。 (2)竖直方向：匀变速直线运动。 考点一 平抛运动的规律 考向1 平抛运动基本规律的应用 1．基本规律(如图所示) (1)速度关系 (2)位移关系 (3)轨迹方程：y＝x2。 2．四个基本规律 飞行时间 由t＝ 知，时间取决于下落高度h，与初速度v0无关 水平射程 x＝v0，即水平射程由初速度v0和下落高度h共同决定，与其他因素无关 落地速度 v＝＝，落地速度也只与初速度v0和下落高度h有关 速度改变量 任意相等时间间隔Δt内的速度改变量Δv＝gΔt相同，方向恒为竖直向下，如图所示 1．某同学观察一平抛小球，发现当小球抛出0.3s后小球的速度与水平方向成37°角，落地时速度方向与水平方向成60°角，小球可看作质点，已知，，下列说法正确的是（    ） A．小球初速度的大小为5m/s B．小球落地时速度大小为8m/s C．小球抛出时距离地面的高度为3.2m D．小球抛出的水平射程为 【答案】B 【详解】A．当小球抛出0.3s后小球的竖直分速度为则，水平方向的分速度为故A错误； B．小球落地时竖直方向的分速度为小球落地时速度大小为故B正确； C．小球抛出时距离地面的高度为故C错误； D．小球下落时间为小球抛出的水平射程为故D错误。故选B。 2．如图所示，三个小球从同一高度处的O点分别以水平初速度v1，v2，v3抛出，落在水平面上的位置分别是A，B，C。O′是O在水平面上的投影点，且O′A∶AB∶BC＝1∶3∶5。若不计空气阻力，则下列说法正确的是（　 　） A．三个小球水平初速度之比为v1∶v2∶v3＝1∶4∶9 B．三个小球落地的速度之比为1∶3∶5 C．三个小球通过的位移大小之比为1∶∶ D．三个小球落地速度与水平地面夹角的正切值之比为9∶4∶1 【答案】A 【详解】A．三个小球做平抛运动，竖直高度相同，根据可知运动时间相同，根据可知，水平初速度之比等于水平位移之比，即v1∶v2∶v3＝1∶4∶9选项A正确； B．根据可知，三个小球落地的竖直速度相等，则落地速度则落地速度之比不等于1∶3∶5，选项B错误； C．三个小球通过的竖直位移相等，水平位移之比为x1∶x2∶x3＝1∶4∶9则位移可知位移大小之比不等于1∶∶，选项C错误； D．小球落地速度与水平地面夹角的正切值则三个小球落地速度与水平地面夹角的正切值之比为，选项D错误。故选A。 考向2 平抛运动的两个重要推论的应用 1.做平抛(或类平抛)运动的物体在任意时刻任一位置处，设其速度方向与水平方向的夹角为α，位移方向与水平方向的夹角为θ，则tan α＝2tan θ。 2.做平抛(或类平抛)运动的物体任一时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点，如图中A点为OB的中点。 3．地球和月球上有两个足够长、倾角为的山坡，若分别从两个山坡上以相同初速度各水平抛出一个小球，小球落到山坡上时，速度方向与斜面的夹角分别记为、。地球表面重力加速度大小是月球表面的6倍，不计阻力，下列选项正确的是（　　） A． B． C． D．与无确定关系 【答案】C 【详解】因为两个小球在相同大小的速度v0水平抛出，且都落到倾角为θ的斜面，因此两个小球的位移与水平方向夹角是相同的都为θ，根据平抛的角度推论可知，速度角正切值是位移角正切值的两倍，因此两个球落地时的速度角也相等，因此速度方向与斜面的夹角也相等。 故选C。 4．如图所示为一半球形的碗，其中碗边缘两点与圆心等高且在同一竖直面内。现将两个小球在两点，分别以的速度沿图示方向同时水平抛出，发现两球刚好落在碗上同一点，已知，不计空气阻力。下列说法不正确的是（　　） A．两球抛出的速度大小之比为 B．若仅增大，则两球将在落入碗中之前相撞 C．两球的初速度无论怎样变化，只要落在碗上同一点，两球抛出的速率之和就不变 D．若仅从点水平抛出小球，无论如何改变小球抛出的速度，都不可能垂直打在碗上 【答案】C 【详解】A．由几何知识可知，M的水平位移N的水平位移由于二者在空中运动时间相等，所以二者的水平速度之比就等于其水平位移之比，即，A正确； B．若仅增大，水平运动看相遇时间变短，竖直方向上的位移会变小，故还没落在圆弧上，两小球可能在空中相遇，B正确； C．要使两小球落在圆弧的同一点上，则有即落点不同，竖直方向上的位移不同，故运动时间不同，所以不是定值，C错误； D．如果能够垂直落入坑中，速度反向延长线应过圆心，水平位移应为，应打到点，但由平抛运动知识可知，小球不可能打到点，D正确。 本题选择不正确的，故选C。 考点二 落点有约束条件的平抛运动 考向1 平抛运动与斜面相结合 1.与斜面相关的几种的平抛运动 图示 方法 基本规律 运动时间 分解速度，构建速度的矢量三角形 水平vx＝v0 竖直vy＝gt 合速度v＝ 由tan θ＝＝得 t＝ 分解位移，构建位移的矢量三角形 水平x＝v0t 竖直y＝gt2 合位移x合＝ 由tan θ＝＝得 t＝ 在运动起点同时分解v0、g 由0＝v1－a1t,0－v12＝－2a1d得 t＝，d＝ 分解平行于斜面的速度v 由vy＝gt得t＝ 2.与斜面相关平抛运动的处理方法 (1)分解速度 平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动,设平抛运动的初速度为v0,在空中运动时间为t,则平抛运动在水平方向的速度为vx=v0,在竖直方向的速度为vy=gt,合速度为v=,合速度与水平方向的夹角满足tan θ=。 (2)分解位移 平抛运动在水平方向的位移为x=v0t,在竖直方向的位移为y=gt2,对抛出点的位移(合位移)为s=,合位移与水平方向夹角满足tan φ=。 (3)分解加速度 平抛运动也不是一定要分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动,在有些问题中,过抛出点建立适当的直角坐标系,把重力加速度g正交分解为gx、gy,把初速度v0正交分解为vx、vy,然后分别在x、y方向列方程求解,可以简化解题过程,化难为易。 5．跳台滑雪是一项勇敢者的运动，运动员穿专用滑雪板，在滑雪道上获得一定速度后从跳台飞出，在空中飞行一段距离后着陆。现有某运动员从跳台A处沿水平方向飞出，在斜坡B处着陆，如图所示。测得A、B间的竖直高度差为20m，斜坡与水平方向的夹角为30°，不计空气阻力，g取。则下列说法错误的是（　　） A．运动员在A处的速度大小为 B．运动员在空中飞行的时间为2s C．运动员在空中离坡面的最大距离为 D．运动以从A到B速度变化量为10m/s 【答案】D 【详解】B．运动员做平抛运动，在竖直方向解得，B正确； A．在水平方向则水平速度为，A正确； C．运动员沿斜面方向的分加速度为在垂直斜面方向的分加速度为当运动员运动方向与斜面平行时，离斜面最远。此时垂直斜面方向的分速度为零，可得，运动员离斜面最远为其中解得，C正确； D．运动以从A到B速度变化量为，D错误。本题选择错误的，故选D。 6．将一个小球以水平速度v0=10 m/s从O点向右抛出，经s小球恰好垂直落到斜面上的A点，不计空气阻力，g取10 m/s2，B点是小球做自由落体运动在斜面上的落点，如图所示，以下判断正确的是（　　） A．斜面的倾角是45° B．小球的抛出点距斜面的竖直高度是15 m C．若将小球以水平速度v0=5 m/s向右抛出，则它一定落在AB的中点P的上方 D．若将小球以水平速度v0=5 m/s向右抛出，则它一定落在AB的中点P处 【答案】C 【详解】A．设斜面倾角为θ，对小球在A点的速度进行分解，有解得θ=30°，A错误； B．小球距过A点水平面的距离h=gt2=15m所以小球的抛出点距斜面的竖直高度肯定大于15 m，B错误； CD．若小球的初速度v0′=5 m/s，过A点作水平面，小球落到该水平面的水平位移是小球以初速度v0=10 m/s抛出时的一半，即它一定落在AB的中点P的上方，延长小球运动的轨迹线，得到小球应该落在P、A之间，C正确，D错误。故选C。 考向2 平抛运动与圆面相结合 三种常见情景： 1.如图甲所示，小球从半圆弧左边沿平抛，落到半圆内的不同位置。由半径和几何关系制约时间t：h＝gt2，R±＝v0t，联立两方程可求t。 2.如图乙所示，小球恰好沿B点的切线方向进入圆轨道，此时半径OB垂直于速度方向，圆心角α与速度的偏向角相等。 3.如图丙所示，小球恰好从圆柱体Q点沿切线飞过，此时半径OQ垂直于速度方向，圆心角θ与速度的偏向角相等。 7．如图所示竖直截面为半圆形的容器，O为圆心，且AB为沿水平方向的直径。一物体在A点以向右的水平初速度vA抛出，与此同时另一物体在B点以向左的水平初速度vB抛出，两物体都落到容器的同一点P。已知，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．B比A先到达P点 B．两物体一定同时到达P点 C．抛出时，两物体的速度大小之比为 D．抛出时，两物体的速度大小之比为 【答案】B 【详解】AB．两物体同时抛出，都落到P点，由平抛运动规律可知两物体下落了相同的竖直高度，由可得故两物体同时到达P点，故A错误，B正确； CD．在水平方向，抛出的水平距离之比等于抛出速度之比，设圆的半径为R，连接BP，由几何关系可知 由直角三角形可得A点和B点平抛的物体的水平位移分别为，物体平抛的水平分运动是匀速直线运动，故故CD错误。 故选B。 8．如图所示，一小球（可视为质点）从一半圆轨道的左端A点正上方某处开始做平抛运动，飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B点。O点为半圆轨道圆心，半圆轨道的半径为R，OB与水平方向的夹角为37°，重力加速度大小为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计空气阻力，则小球被抛出时的初速度大小为（    ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】小球恰好与半圆轨道相切于B点，则，，解得 故选A。 考点三 平抛运动的临界问题 考向 平抛运动在球类问题中的临界问题 1．平抛运动中临界问题的两种常见情形 (1)物体的最大位移、最小位移、最大初速度、最小初速度； (2)物体的速度方向恰好达到某一方向。 2．解题技巧：在题中找出有关临界问题的关键字，如“恰好不出界”“刚好飞过壕沟”“速度方向恰好与斜面平行”“速度方向与圆周相切”等，然后利用平抛运动对应的位移规律或速度规律进行解题。 3.典型规律 擦网 压线 既擦网又压线 由得： 由得： 由和得： 9．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，小面片刚被削离时距开水锅的高度为L，与锅沿的水平距离为L，锅的半径也为L，若将削出的小面片的运动视为平抛运动，且小面片都落入锅中，重力加速度为g，则下列关于所有小面片的描述正确的是（　　） A．空中相邻两个面片飞行过程中水平距离可能逐渐变大 B．掉落位置不相同的小面片，从抛出到落水前瞬间速度的变化量不同 C．落入锅中时，最大速度是最小速度的3倍 D．若初速度为，则 【答案】A 【详解】A．面片飞行过程中水平方向做匀速直线运动，若先飞出的面片初速度较大，则空中相邻两个面片飞行过程中水平距离逐渐变大，故A正确； B．掉落位置不相同的小面片，下落高度相同，由可知，下落的时间相等，由可知，从抛出到落水前瞬间速度的变化量相等，故B错误； CD．由可知，下落时间为 水平位移的范围为 则初速度的取值范围为 可得 落入锅中时的竖直分速度为 则落入锅中时，最大速度 最小速度为 可知，落入锅中时，最大速度不是最小速度的3倍，故CD错误。 故选A。 10．如图所示，球网高出桌面H，网到两边的距离为L，某人在乒乓球训练中，从左侧处，将球沿垂直于网的方向水平击出，球恰好通过网的上沿落到右侧边缘，设乒乓球的运动为平抛运动，下列判断正确的是（　　） A．击球点的高度与网高度之比为4︰3 B．乒乓球在网左右两侧运动时间之比为2︰1 C．乒乓球过网时与落到右侧桌边缘时速率之比为1︰3 D．乒乓球在左、右两侧运动速度变化量之比为1︰2 【答案】D 【详解】AB．设乒乓球到网的时间为t1，水平距离为x1，击球点的高度为h，乒乓球到右侧边缘的水平距离为x，根据平抛运动规律，则，，，联立得则乒乓球在网左右两侧运动时间之比为击球点的高度与网高度之比故AB错误； C．乒乓球过网时与落到右侧桌边缘时速率之比为 故C错误； D．因乒乓球在网左右两侧运动时间之比为所以乒乓球在左、右两侧运动速度变化量之比为故D正确。故选D。 考点四 类平抛运动和斜抛运动 考向1 类平抛运动 1.类平抛运动的受力特点: 物体所受的合外力为恒力,且与初速度的方向垂直。 2.类平抛运动的运动特点: 在初速度v0方向上做匀速直线运动,在合外力方向上做初速度为零的匀加速直线运动,加速度a=。 3.类平抛运动的求解方法: (1)常规分解法:将类平抛运动分解为沿初速度方向的匀速直线运动和垂直于初速度方向(即沿合外力的方向)的匀加速直线运动。两分运动彼此独立,互不影响,且与合运动具有等时性。 (2)特殊分解法:对于有些问题,可以过抛出点建立适当的直角坐标系,将加速度a分解为ax、ay,初速度v0分解为vx、vy,然后分别在x、y方向列方程求解。 11．如图所示，光滑斜面ABCD为边长a=2.5m的正方形，斜面与水平面的倾角为30°。现将一小球从B处水平向左射出，小球沿斜面恰好到达底端D点。重力加速度g取10m/s2，则下列说法正确的是（　　） A．小球在斜面上运动的时间为0.5s B．小球在B点的速度大小为2.5m/s C．小球在D点的速度大小为5m/s D．小球的速度变化量大小为10m/s 【答案】B 【详解】AB．对小球受力分析，受到重力和斜面的支持力，根据牛顿第二定律，可得解得m/s2方向沿斜面向下；小球从B到D做类平抛运动，水平方向有沿斜面向下方向有联立方程解得s，m/s故A错误，B正确； C．沿斜面向下方向有m/s在D点的速度为m/s故C错误； D．速度的变化量为m/s故D错误。故选B。 12．如图所示，一物体在某液体中运动时只受到重力和恒定的浮力的作用，且。如果物体从点以水平初速度开始运动，最后落在点，间的竖直高度为，其中为重力加速度，则下列说法正确的是（　　）    A．从运动到的时间为 B．与之间的水平距离为 C．从运动到的轨迹不是抛物线 D．减小水平初速度，运动时间将变长 【答案】B 【详解】ACD．根据题意可知，物体水平方向不受力，以做匀速直线运动，竖直方向上，由牛顿第二定律有解得竖直方向做匀加速直线运动，可知，物体做类平抛运动，则从运动到的轨迹是抛物线，竖直方向上有解得可知，飞行时间与初速度大小无关，故ACD错误； B．根据题意，结合上述分析，由可得，物体运动到点时，竖直速度为设与之间的水平距离为，由平抛运动规律有解得故B正确。故选B。 考向2 斜抛运动 处理方法 水平竖直正交分解 化曲为直 最高点一分为二变平抛运动 逆向处理 将初速度和重力加速度 沿斜面和垂直斜面分解 基本规律 水平速度： 竖直速度： 最高点： 最高点：速度水平 垂直斜面： 沿着斜面： 最高点： 13．如图所示，射水鱼发现前方有一昆虫，就将嘴露出水面对昆虫喷水，斜向上射出的水柱恰好水平击中昆虫。已知鱼嘴距离昆虫，两者连线与水平方向夹角为（，），忽略空气阻力。下列说法正确的是（    ） A．水滴在空中运动0.5s后击中昆虫 B．击中昆虫时，水滴速度大小为2m/s C．斜向上射出的水柱，初速度大小为3m/s D．斜向上射出的水柱，初速度与水平方向夹角为53° 【答案】B 【详解】A．由水滴竖直方向的运动可得解得水滴从发射到击中昆虫的时间故A错误；B． 由水滴水平方向的运动可得解得初速度的水平分速度故B正确； C． 由水滴竖直方向的运动可得初速度的竖直分速度斜向上射出的水柱，初速度大小故C错误； D．斜向上射出的水柱，初速度与水平方向夹角，则又斜向上射出的水柱，初速度与水平方向夹角不等于53°，故D错误。故选B。 14．如图，一运动员站在水平地面上射箭时，保持人拉弓的力及出射点位置不变，箭与水平方向夹角为θ（0°<θ<90°），忽略空气阻力和发射点到地面的距离，则（　　） A．增大θ一定可以增大射箭的最远距离 B．减小θ将增大箭支的最高高度 C．增大θ将减小箭支运动过程中的最小速度 D．改变θ并不影响箭支落地时速度的方向 【答案】C 【详解】A．设箭的初速度为v。则，解得因此当时，箭射出的距离最远，因此A错误； B．箭支的最高高度为故减小θ将降低箭支的最高高度，故B错误； C．箭支运动过程中的最小速度就是箭支的水平分速度，即增大θ将减小箭支运动过程中的最小速度，故C正确； D．箭支落地时速度的方向与水平方向的夹角仍是，故改变θ会影响箭支落地时速度的方向，故D错误；故选C。 1．如图，将一支飞镖在竖直墙壁的左侧O点以不同的速度水平抛出，A为O点在竖直墙壁上的投影点，每次抛出飞镖的同时，在A处由静止释放一个特制（飞镖能轻易射穿）的小球，且飞镖均能插在墙壁上，第一次插在墙壁时，飞镖与墙壁的夹角为，第二次插在墙壁时，飞镖与墙壁的夹角为，图中没有画出，不计空气阻力。（，）则（　　） A．两次速度增量之比为9：16 B．两次抛出的飞镖只有一次能击中小球 C．两次下落的高度之比为9：16 D．两次平抛的初速度之比为3：4 【答案】C 【详解】 A．第一次插在墙壁时，飞镖与墙壁的夹角为，则 第二次插在墙壁时，飞镖与墙壁的夹角为，则 因为 解得 根据 可知，两次速度增量之比为3：4，故A错误； B．因为平抛运动竖直方向是自由落体运动，所以两次均能命中小球，故B错误； C．根据 两次下落的高度之比为9：16，故C正确； D．因为 两次平抛的初速度之比为4：3，故D错误。 故选C。 2．A和B两小球，从同一水平直线上的两位置分别沿同方向水平抛出，其运动轨迹是抛物线，如图所示，不计空气阻力，两球在空中相遇，下列说法正确的是（    ） A．相遇时A球速度一定小于B球速度 B．相遇时A、B两球的动能一定相等 C．A和B两小球必须同时抛出 D．相遇时A和B两小球重力的功率一定相同 【答案】C 【详解】C．由于相遇时A、B做平抛运动的竖直位移h相同，由 可以判断两球下落的时间相同，即应同时抛出，故C正确； A．根据 可知，相遇时A、B两球竖直分速度相等；两球在水平方向上做匀速直线运动，根据 因为A球的水平位移大，下落时间相等，所以A球的初速度大，则相遇时的速度大小为 可知，相遇时A球速度一定大于B球速度，故A错误； B．根据 相遇时A球速度一定大于B球速度，但AB球的质量关系未知，所以无法比较相遇时A、B两球的动能，故B错误； D．重力的功率为 相遇时A和B两小球竖直分速度相同，但两球的质量关系未知，所以无法得出相遇时A和B两小球重力的功率关系，故D错误。 故选C。 3．环保人员在一次检查时发现，有一根排污管正在向外排出大量污水。环保人员观察和测量发现，排污管水平设置，管口离地面高度约为，污水落地点距管口水平距离约为，口内直径约为，重力加速度，忽略空气阻力，则以下估算正确的是（　　） A．污水从管口排出速度为 B．每秒排污体积 C．若建立如图所示的直角坐标系，空中的污水构成的曲线满足方程 D．污水落地速度为 【答案】C 【详解】A．根据平抛运动规律可知 解得 故A错误； B．每秒排污体积 故B错误； C．若建立如图所示的直角坐标系，根据 解得 故C正确； D．污水落地速度为 故D错误。故选C。 4．如图所示，乒乓球台的水平长度为2L，中间的球网高度为h，运动员在球台左上方将球水平发出，发球点距球台左边缘O点的水平距离为，球在己方台面上反弹后恰好掠过球网并落在对方球台边缘P处，虚线为乒乓球运动的轨迹。已知乒乓球在台面上反弹前后的水平分速度不变，竖直分速度大小不变但方向相反，Q为乒乓球在己方台面上的落点，O、P、Q在同一直线上，且与球台侧边平行，不考虑乒乓球的旋转和空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A．发球点距O点的竖直高度为 B．发球点距O点的竖直高度为 C．发球速度大小为 D．发球速度大小为 【答案】C 【详解】从乒乓球反弹到运动到最高点逆过程看做反向平抛运动，则整个运动可看作3次平抛运动，总的水平位移为 每次平抛运动 则乒乓球从反弹在掠过球网到运动到最高点的 看作反向平抛运动，设发球点距O点的竖直高度为H，此过程运动时间为，则 以上各式联立，解得 故选C。 5．如图所示，某排球运动员正在离球网3m处强攻，排球的速度方向水平，设矩形排球场的长为2L，宽为L（L为9m），若排球（可视为质点）离开手时正好在3m线（即线）中点P的正上方高h1处，球网高H，对方运动员在近网处拦网，拦网高度为h2，且有h1>h2>H，不计空气阻力。为了使球能落到对方场地且不被对方运动员拦住，则球离开手的速度v的范围是（排球压线不算出界）（  ） A．<v≤ B．<v≤ C．<v≤ D．<v≤ 【答案】D 【详解】若球能落到对方场地且不被对方运动员拦住，根据 得 平抛运动的最大水平位移为 则平抛运动的最大初速度为 根据 得 则平抛运动的最小速度 所以球离开手的速度v的范围是 故选D。 6．如图，两个靠得很近的小球（均可视为质点）从斜面上的同一位置O以不同的初速度做平抛运动，斜面足够长，在斜面上的落点分别为A、B，在空中运动的时间分别为，落到斜面前瞬间的速度与水平方向的夹角分别为，已知。下列说法正确的是（　　） A． B． C．α = β D． 【答案】C 【详解】AB．小球做平抛运动，根据，可知A小球下落的高度为B小球下落高度的一半，对A小球 对B小球 解得 AB错误； CD．小球落到斜面上，设速度与水平方向的夹角为θ，速度偏转角满足 所以 故C正确，D错误。 故选C。 7．如图所示，O为斜面的底端，在O点正上方的A、B两点分别以初速度、正对斜面抛出两个小球，结果两个小球都垂直击中斜面，击中的位置分别为P、Q（图中未标出）。，空气阻力忽略不计，则（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】CD．设小球的初速度为，抛出点的高度为h，运动时间为t，斜面的倾角为。小球垂直击中斜面时，速度与斜面垂直，由速度分解可知 可得 根据几何关系可得 可得 故CD错误； AB．根据几何关系有 可得 则 故A正确，B错误。 故选A。 8．浙江15岁少年沈丹瑶打水漂获全国冠军，一次水漂最多打300多下，打水漂的石片弹跳的次数由初速度、转速、入水时石头和水面的夹角、石头材质等决定。假设某次投掷时，石片在距离水面高处以水平速度抛出，若石片与水面碰撞时，水平速度不变，但碰后反弹高度都是前一次，不计空气阻力，重力加速度为，则石片从抛出到第四次触水的过程中（　　） A．经历的时间 B．经历的时间 C．经历的水平距离为 D．经历的水平距离为 【答案】B 【详解】AB．则石片从抛出到第四次触水的过程中，每次从抛出到触水的时间分别为 经历的时间为 故A错误；B正确； CD．经历的水平距离为 故CD错误。 故选B。 9．如图，倾角为的斜面体的坡面为矩形ABCD，BC边长为L，AB边长为0.6L，某同学站在坡顶上的A点处，从A点正上方的P点沿水平方向抛出一个小球，小球刚好落在C点，已知P点离A点高度为0.4L，重力加速度大小为g，不计空气阻力，，下列说法正确的是（    ） A．小球在空中运动时间为 B．小球从P点抛出的初速度大小为 C．小球落到C点时速度大小为 D．小球落到C点时速度与水平方向的夹角的正切值为2 【答案】AD 【详解】A．根据平抛运动规律可知 解得 故A正确； B．沿AC方向有 解得 故B错误； C．根据竖直方向的运动规律可知 根据运动的合成有 故C错误； D．根据运动的分解可知 故D正确； 故选AD。 10．如图，两竖直光滑墙相邻，一可看作质点的小球自左侧墙体最高点O水平抛出，、、、、B、C、为小球与左、右两侧墙体的碰撞点，小球与墙体碰撞前后，竖直速度不变，水平速度等大、反向，墙足够高，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A．A、B、C……间的距离之比满足yAB:yBC:yCD:=1:3:5: B．小球在A、B、C的竖直速度分量之比满足vAy:vBy:vCy:=1:3:5: C．小球与墙体碰撞时速度变化量均相同 D．小球与墙体两次碰撞之间，小球的动量变化率均相同 【答案】BD 【详解】AB．小球在水平方向做速率不变的运动，竖直方向做自由落体运动，则 物体做初速度为0的匀变速直线运动时，在连续相等时间内位移之比为1:3:5:，由于A点有竖直向下的分速度，则A、B、C之间的距离之比满足 yAB:yBC:yCD:1:3:5: 由 知，小球在A、B、C的竖直速度分量之比满足 vAy:vBy:vCy:=1:3:5: 故A错误，B正确； C．小球与墙体碰撞前后，竖直速度不变，水平速度等大、反向，小球与墙体每次碰撞时速度变化量大小相等，均为 但方向不是都相同，故C错误； D．由动量定理知 小球与墙体前后两次碰撞之间，小球的动量变化率即为小球重力，均相同，故D正确。 故选BD。 11．如图所示，一位同学玩飞镖游戏，圆盘最上端有一点P，飞镖抛出时与P等高，且与P点的距离为L。当飞镖以初速度v0垂直盘面瞄准P点水平抛出的同时，圆盘绕经过盘心O点的水平轴在竖直平面内匀速转动，忽略空气阻力，重力加速度为g，飞镖恰好击中P点，则（　　） A．飞镖击中P点所需的时间为 B．圆盘的半径为 C．圆盘转动角速度的最小值为 D．圆盘转动的角速度可能为 【答案】BC 【详解】A．飞镖水平抛出做平抛运动，在水平方向做匀速直线运动 A错误； B．飞镖击中P点时，P恰好在最下方，则 解得圆盘的半径 B正确； CD．飞镖击中P点，则P点转过的角度 （0，1，2，…） 故 （0，1，2，…） 则圆盘转动角速度的最小值为，圆盘转动的角速度不可能为，C正确、D错误。 故选BC。 12．一个物体以速度在光滑水平面上做匀速直线运动，物体的质量为，某时刻开始受到一个与方向垂直的水平恒力作用，经过时间后撤去外力F，下列说法正确的是（　　） A．物体在这内做匀变速曲线运动 B．撤去外力时，物体的速度大小为 C．撤去外力时，物体的速度方向与初速度方向夹角为60° D．外力作用的这内，物体的位移大小为 【答案】AD 【详解】A．水平恒力与方向垂直，则物体做类平抛运动，所以物体在这内做匀变速曲线运动，选项A正确； B．撤去外力时，有 所以合速度 选项B错误； C．撤去外力时，物体的速度方向与初速度方向夹角 所以 选项C错误； D．外力作用的这内，有 所以合位移 选项D正确。 故选AD。 13．如图所示，物体甲从高H处以速度v1平抛，同时物体乙从距甲水平方向距离x处由地面以速度v2竖直上抛，不计空气阻力，两个物体在空中某处相遇，下列叙述中正确的是 (　　) A．从抛出到相遇所用的时间是x/v1 B．如果相遇发生在乙上升的过程中，则   C．如果相遇发生在乙下降的过程中，则 D．若相遇点离地面高度为H/2，则 【答案】ABD 【详解】A.两物体只可能在乙的竖直方向上相遇，所以甲水平位移为x，甲水平方向做匀速直线运动，所用时间故A正确． B.甲下落位移为 如果相遇发生在乙上升过程中， ， 解得： 此时 所以 故B正确 C.如果相遇发生在乙下降过程中，甲下落位移为 如果相遇发生在乙上升过程中， ， 解得： 此时 所以 故C错误； D.当相遇点离地面高度为H/2时 ， 所以 ． 故D正确。 14．如图所示，四分之一圆弧面的半径R与斜面的竖直高度相等，斜面的倾角为，圆弧面的圆心为图中O点，在斜面的顶端A点将多个小球以不同的水平速度抛出，设小球碰到接触面后均不再反弹，已知重力加速度为g，则以下说法正确的是（    ） A．小球有可能垂直打到圆弧面上 B．小球抛出的初速度越大，则运动时间越短 C．小球抛出的速度等于时，运动时间最长 D．若小球抛出的速度小于，则落到接触面时速度偏角均相同 【答案】AD 【详解】A．如图所示 根据平抛运动推论：速度方向延长线交于水平位移的中点，当圆心O为图中水平位移的中点时，即小球垂直打在圆弧面B点时，故A正确； B．根据 当小球打在斜面上时，小球抛出的初速度越大，小球下落高度越大，可知小球运动的时间越长；当小球打在圆弧面上时，小球抛出的初速度越大，小球下落高度越小，可知小球运动的时间越短，故B错误； C．当小球刚好落在O点正下方时，下落高度最大，运动时间最长，则有 ， 联立解得 故C错误； D．若小球抛出的速度小于，可知小球均落在斜面上，根据平抛运动推论可知，落到斜面上时速度偏角均满足 即落到斜面时速度偏角均相同，故D正确。 故选AD。 15．自由式滑雪U型比赛场地可简化为如图甲所示的模型：滑道由两个半径相同的四分之一圆柱面轨道连接而成，轨道的倾角为θ。某次腾空时，运动员（视为质点）以大小为v的速度从轨道边缘上的M点沿轨道的竖直切面ABCD滑出轨道，速度方向与轨道边缘AD的夹角为90°-θ，腾空后沿轨道边缘AD上的N点进入轨道，腾空过程（从M点运动到N点的过程）的左视图如图乙所示。重力加速度大小为g，不计空气阻力。下列说法正确的是。（　　）    A．运动员腾空过程中处于超重状态 B．运动员腾空过程中离开AD的最大距离为 C．运动员腾空的时间为 D．M、N两点的距离为 【答案】BCD 【详解】A．加速度方向向上为超重，加速度方向向下为失重，运动员腾空过程中加速度为g，方向竖直向下，运动员一直处于失乘状态，故A错误； B．运动员在M点时重直AD方向的速度大小 v1 =vsin（90°-θ） 垂直斜面方向加速度大小为 a1=gcosθ 设运动员腾空过程中离开AD的最大的距离为d， 根据匀变速直线运动的规律有 解得 故B正确； C．可得运动员从M点到离开AD最远的时间 根据对称性可知，运动员腾空的时间 故C正确； D．运动员在 M点时平行AD方向的速度大小 v2 =vcos（90°-θ） 设运动员在ABCD面内平行AD方向的加速度大小为a2，根据牛顿第二定律有 mgsinθ=ma2 根据匀变速直线运动的规律可知， M、N两点的距离 故D正确。 故选BCD。 16．在某次高尔夫球比赛中，美国选手罗伯特－斯特布击球后，球恰好落在洞的边缘，假定洞内bc表面为球面，半径为R，且空气阻力可忽略，重力加速度大小为g，把此球以大小不同的初速度v0沿半径方向水平击出，如图所示，球落到球面上，下列说法正确的是(   ) A．落在球面上的最大速度为 B．落在球面上的最小速度为 C．小球的运动时间与v0大小无关 D．无论调整v0大小为何值，球都不可能垂直撞击在球面上 【答案】BD 【详解】AB．平抛运动竖直方向的分运动是自由落体运动，由 h=gt2 得 t= 设小球落在A点时，OA与竖直方向之间的夹角为θ，水平方向的位移为x，竖直方向的位移为y，水平方向的初速度为v0，到达a点时竖直方向的速度为vy，如图所示 由几何关系得 x=v0t=Rsinθ，y==Rcosθ 解得 vy2=2gRcosθ， 又由 联立得 所以落在球面上时的小球有最小速度，当时，最小速度为，故A错误，B正确； C．由以上的分析可知，小球下落的时间 与小球的初速度有关．故C错误； D．小球撞击在圆面时，速度方向斜向右下方，根据“中点”结论可知，由于O不在水平位移的中点，所以小球撞在圆环上的速度反向延长线不可能通过O点，也就不可能垂直撞击圆环．故D正确。 故选BD。 17．（2024·福建·高考真题）先后两次从高为高处斜向上抛出质量为同一物体落于，测得，两轨迹交于P点，两条轨迹最高点等高且距水平地面高为，下列说法正确的是（　　） A．第一次抛出上升时间，下降时间比值为 B．第一次过P点比第二次机械能少 C．落地瞬间，第一次，第二次动能之比为 D．第二次抛出时速度方向与落地瞬间速度方向夹角比第一次大 【答案】B 【详解】A．第一次抛出上升的高度为 故上升时间为 最高点距水平地面高为，故下降的时间为 故一次抛出上升时间，下降时间比值为，故A错误； B．两条轨迹最高点等高，故可知两次从抛出到落地的时间相等为 故可得第一次，第二次抛出时水平方向的分速度分别为 由于两条轨迹最高点等高，故抛出时竖直方向的分速度相等为 由于物体在空中机械能守恒，故第一次过P点比第二次机械能少 故B正确； C．从抛出到落地瞬间根据动能定理 故落地瞬间，第一次，第二次动能之比为，故C错误； D．根据前面分析可知两次抛出时竖直方向的分速度相同，两次落地时物体在竖直方向的分速度也相同，由于第一次的水平分速度较小，物体在水平方向速度不变，故可知第一次抛出时速度与水平方向的夹角较大，第一次落地时速度与水平方向的夹角也较大，故可知第一次抛出时速度方向与落地瞬间速度方向夹角比第二次大，故D错误。 故选B。 18．（2024·安徽·高考真题）在某地区的干旱季节，人们常用水泵从深水井中抽水灌溉农田，简化模型如图所示。水井中的水面距离水平地面的高度为H。出水口距水平地面的高度为h，与落地点的水平距离约为l。假设抽水过程中H保持不变，水泵输出能量的倍转化为水被抽到出水口处增加的机械能。已知水的密度为，水管内径的横截面积为S，重力加速度大小为g，不计空气阻力。则水泵的输出功率约为（    ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】设水从出水口射出的初速度为，取时间内的水为研究对象，该部分水的质量为 根据平抛运动规律 解得 根据功能关系得 联立解得水泵的输出功率为 故选B。 19．（2024·海南·高考真题）在跨越河流表演中，一人骑车以25m/s的速度水平冲出平台，恰好跨越长的河流落在河对岸平台上，已知河流宽度25m，不计空气阻力，取，则两平台的高度差h为（　　） A．0.5m B．5m C．10m D．20m 【答案】B 【详解】车做平抛运动，设运动时间为，竖直方向水平方向其中、解得故选B。 20．（2024·湖北·高考真题）如图所示，有五片荷叶伸出荷塘水面，一只青蛙要从高处荷叶跳到低处荷叶上。设低处荷叶a、b、c、d和青蛙在同一竖直平面内，a、b高度相同，c、d高度相同，a、b分别在c、d正上方。将青蛙的跳跃视为平抛运动，若以最小的初速度完成跳跃，则它应跳到（　　） A．荷叶a B．荷叶b C．荷叶c D．荷叶d 【答案】C 【详解】青蛙做平抛运动，水平方向匀速直线，竖直方向自由落体则有 可得 因此水平位移越小，竖直高度越大初速度越小，因此跳到荷叶c上面。 故选C。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！35 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 考点15 抛体运动 1. 高考真题考点分布 题型 考点考查 考题统计 选择题 平抛运动 2024年安徽卷、湖北卷、海南卷 选择题 斜抛运动 2024年福建卷、江西卷、山东卷 2. 命题规律及备考策略 【命题规律】高考对抛体运动的考查较为频繁，而且大多联系实际生活，题目的形式较为多样，有选择题也有计算题，并且近几年出现了三维空间的抛体运动考题，对学生的空间建构能力要求很高。 【备考策略】 1.掌握平抛运动的规律，能够利用规律处理与平抛运动有关的各类问题。 2.掌握斜抛运动的规律并会应用。 【命题预测】重点关键平抛运动和斜抛运动规律在实际生活中的应用。 一、平抛运动的基本规律 1．定义：以一定的初速度沿水平方向抛出的物体只在重力作用下的运动。 2．性质：平抛运动是加速度为g的匀变速曲线运动，其运动轨迹是抛物线。 3．平抛运动的条件：(1)v0≠0，沿水平方向；(2)只受重力作用。 4．研究方法：平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。 二、一般的抛体运动 1．定义：将物体以初速度v0斜向上方或斜向下方抛出，物体只在重力作用下的运动。 2．性质：斜抛运动是加速度为g的匀变速曲线运动，运动轨迹是抛物线。 3．研究方法：运动的合成与分解。 (1)水平方向：匀速直线运动。 (2)竖直方向：匀变速直线运动。 考点一 平抛运动的规律 考向1 平抛运动基本规律的应用 1．基本规律(如图所示) (1)速度关系 (2)位移关系 (3)轨迹方程：y＝x2。 2．四个基本规律 飞行时间 由t＝ 知，时间取决于下落高度h，与初速度v0无关 水平射程 x＝v0，即水平射程由初速度v0和下落高度h共同决定，与其他因素无关 落地速度 v＝＝，落地速度也只与初速度v0和下落高度h有关 速度改变量 任意相等时间间隔Δt内的速度改变量Δv＝gΔt相同，方向恒为竖直向下，如图所示 1．某同学观察一平抛小球，发现当小球抛出0.3s后小球的速度与水平方向成37°角，落地时速度方向与水平方向成60°角，小球可看作质点，已知，，下列说法正确的是（    ） A．小球初速度的大小为5m/s B．小球落地时速度大小为8m/s C．小球抛出时距离地面的高度为3.2m D．小球抛出的水平射程为 2．如图所示，三个小球从同一高度处的O点分别以水平初速度v1，v2，v3抛出，落在水平面上的位置分别是A，B，C。O′是O在水平面上的投影点，且O′A∶AB∶BC＝1∶3∶5。若不计空气阻力，则下列说法正确的是（　 　） A．三个小球水平初速度之比为v1∶v2∶v3＝1∶4∶9 B．三个小球落地的速度之比为1∶3∶5 C．三个小球通过的位移大小之比为1∶∶ D．三个小球落地速度与水平地面夹角的正切值之比为9∶4∶1 考向2 平抛运动的两个重要推论的应用 1.做平抛(或类平抛)运动的物体在任意时刻任一位置处，设其速度方向与水平方向的夹角为α，位移方向与水平方向的夹角为θ，则tan α＝2tan θ。 2.做平抛(或类平抛)运动的物体任一时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点，如图中A点为OB的中点。 3．地球和月球上有两个足够长、倾角为的山坡，若分别从两个山坡上以相同初速度各水平抛出一个小球，小球落到山坡上时，速度方向与斜面的夹角分别记为、。地球表面重力加速度大小是月球表面的6倍，不计阻力，下列选项正确的是（　　） A． B． C． D．与无确定关系 4．如图所示为一半球形的碗，其中碗边缘两点与圆心等高且在同一竖直面内。现将两个小球在两点，分别以的速度沿图示方向同时水平抛出，发现两球刚好落在碗上同一点，已知，不计空气阻力。下列说法不正确的是（　　） A．两球抛出的速度大小之比为 B．若仅增大，则两球将在落入碗中之前相撞 C．两球的初速度无论怎样变化，只要落在碗上同一点，两球抛出的速率之和就不变 D．若仅从点水平抛出小球，无论如何改变小球抛出的速度，都不可能垂直打在碗上 考点二 落点有约束条件的平抛运动 考向1 平抛运动与斜面相结合 1.与斜面相关的几种的平抛运动 图示 方法 基本规律 运动时间 分解速度，构建速度的矢量三角形 水平vx＝v0 竖直vy＝gt 合速度v＝ 由tan θ＝＝得 t＝ 分解位移，构建位移的矢量三角形 水平x＝v0t 竖直y＝gt2 合位移x合＝ 由tan θ＝＝得 t＝ 在运动起点同时分解v0、g 由0＝v1－a1t,0－v12＝－2a1d得 t＝，d＝ 分解平行于斜面的速度v 由vy＝gt得t＝ 2.与斜面相关平抛运动的处理方法 (1)分解速度 平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动,设平抛运动的初速度为v0,在空中运动时间为t,则平抛运动在水平方向的速度为vx=v0,在竖直方向的速度为vy=gt,合速度为v=,合速度与水平方向的夹角满足tan θ=。 (2)分解位移 平抛运动在水平方向的位移为x=v0t,在竖直方向的位移为y=gt2,对抛出点的位移(合位移)为s=,合位移与水平方向夹角满足tan φ=。 (3)分解加速度 平抛运动也不是一定要分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动,在有些问题中,过抛出点建立适当的直角坐标系,把重力加速度g正交分解为gx、gy,把初速度v0正交分解为vx、vy,然后分别在x、y方向列方程求解,可以简化解题过程,化难为易。 5．跳台滑雪是一项勇敢者的运动，运动员穿专用滑雪板，在滑雪道上获得一定速度后从跳台飞出，在空中飞行一段距离后着陆。现有某运动员从跳台A处沿水平方向飞出，在斜坡B处着陆，如图所示。测得A、B间的竖直高度差为20m，斜坡与水平方向的夹角为30°，不计空气阻力，g取。则下列说法错误的是（　　） A．运动员在A处的速度大小为 B．运动员在空中飞行的时间为2s C．运动员在空中离坡面的最大距离为 D．运动以从A到B速度变化量为10m/s 6．将一个小球以水平速度v0=10 m/s从O点向右抛出，经s小球恰好垂直落到斜面上的A点，不计空气阻力，g取10 m/s2，B点是小球做自由落体运动在斜面上的落点，如图所示，以下判断正确的是（　　） A．斜面的倾角是45° B．小球的抛出点距斜面的竖直高度是15 m C．若将小球以水平速度v0=5 m/s向右抛出，则它一定落在AB的中点P的上方 D．若将小球以水平速度v0=5 m/s向右抛出，则它一定落在AB的中点P处 考向2 平抛运动与圆面相结合 三种常见情景： 1.如图甲所示，小球从半圆弧左边沿平抛，落到半圆内的不同位置。由半径和几何关系制约时间t：h＝gt2，R±＝v0t，联立两方程可求t。 2.如图乙所示，小球恰好沿B点的切线方向进入圆轨道，此时半径OB垂直于速度方向，圆心角α与速度的偏向角相等。 3.如图丙所示，小球恰好从圆柱体Q点沿切线飞过，此时半径OQ垂直于速度方向，圆心角θ与速度的偏向角相等。 7．如图所示竖直截面为半圆形的容器，O为圆心，且AB为沿水平方向的直径。一物体在A点以向右的水平初速度vA抛出，与此同时另一物体在B点以向左的水平初速度vB抛出，两物体都落到容器的同一点P。已知，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．B比A先到达P点 B．两物体一定同时到达P点 C．抛出时，两物体的速度大小之比为 D．抛出时，两物体的速度大小之比为 8．如图所示，一小球（可视为质点）从一半圆轨道的左端A点正上方某处开始做平抛运动，飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B点。O点为半圆轨道圆心，半圆轨道的半径为R，OB与水平方向的夹角为37°，重力加速度大小为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计空气阻力，则小球被抛出时的初速度大小为（    ） A． B． C． D． 考点三 平抛运动的临界问题 考向 平抛运动在球类问题中的临界问题 1．平抛运动中临界问题的两种常见情形 (1)物体的最大位移、最小位移、最大初速度、最小初速度； (2)物体的速度方向恰好达到某一方向。 2．解题技巧：在题中找出有关临界问题的关键字，如“恰好不出界”“刚好飞过壕沟”“速度方向恰好与斜面平行”“速度方向与圆周相切”等，然后利用平抛运动对应的位移规律或速度规律进行解题。 3.典型规律 擦网 压线 既擦网又压线 由得： 由得： 由和得： 9．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，小面片刚被削离时距开水锅的高度为L，与锅沿的水平距离为L，锅的半径也为L，若将削出的小面片的运动视为平抛运动，且小面片都落入锅中，重力加速度为g，则下列关于所有小面片的描述正确的是（　　） A．空中相邻两个面片飞行过程中水平距离可能逐渐变大 B．掉落位置不相同的小面片，从抛出到落水前瞬间速度的变化量不同 C．落入锅中时，最大速度是最小速度的3倍 D．若初速度为，则 10．如图所示，球网高出桌面H，网到两边的距离为L，某人在乒乓球训练中，从左侧处，将球沿垂直于网的方向水平击出，球恰好通过网的上沿落到右侧边缘，设乒乓球的运动为平抛运动，下列判断正确的是（　　） A．击球点的高度与网高度之比为4︰3 B．乒乓球在网左右两侧运动时间之比为2︰1 C．乒乓球过网时与落到右侧桌边缘时速率之比为1︰3 D．乒乓球在左、右两侧运动速度变化量之比为1︰2 考点四 类平抛运动和斜抛运动 考向1 类平抛运动 1.类平抛运动的受力特点: 物体所受的合外力为恒力,且与初速度的方向垂直。 2.类平抛运动的运动特点: 在初速度v0方向上做匀速直线运动,在合外力方向上做初速度为零的匀加速直线运动,加速度a=。 3.类平抛运动的求解方法: (1)常规分解法:将类平抛运动分解为沿初速度方向的匀速直线运动和垂直于初速度方向(即沿合外力的方向)的匀加速直线运动。两分运动彼此独立,互不影响,且与合运动具有等时性。 (2)特殊分解法:对于有些问题,可以过抛出点建立适当的直角坐标系,将加速度a分解为ax、ay,初速度v0分解为vx、vy,然后分别在x、y方向列方程求解。 11．如图所示，光滑斜面ABCD为边长a=2.5m的正方形，斜面与水平面的倾角为30°。现将一小球从B处水平向左射出，小球沿斜面恰好到达底端D点。重力加速度g取10m/s2，则下列说法正确的是（　　） A．小球在斜面上运动的时间为0.5s B．小球在B点的速度大小为2.5m/s C．小球在D点的速度大小为5m/s D．小球的速度变化量大小为10m/s 12．如图所示，一物体在某液体中运动时只受到重力和恒定的浮力的作用，且。如果物体从点以水平初速度开始运动，最后落在点，间的竖直高度为，其中为重力加速度，则下列说法正确的是（　　）    A．从运动到的时间为 B．与之间的水平距离为 C．从运动到的轨迹不是抛物线 D．减小水平初速度，运动时间将变长 考向2 斜抛运动 处理方法 水平竖直正交分解 化曲为直 最高点一分为二变平抛运动 逆向处理 将初速度和重力加速度 沿斜面和垂直斜面分解 基本规律 水平速度： 竖直速度： 最高点： 最高点：速度水平 垂直斜面： 沿着斜面： 最高点： 13．如图所示，射水鱼发现前方有一昆虫，就将嘴露出水面对昆虫喷水，斜向上射出的水柱恰好水平击中昆虫。已知鱼嘴距离昆虫，两者连线与水平方向夹角为（，），忽略空气阻力。下列说法正确的是（    ） A．水滴在空中运动0.5s后击中昆虫 B．击中昆虫时，水滴速度大小为2m/s C．斜向上射出的水柱，初速度大小为3m/s D．斜向上射出的水柱，初速度与水平方向夹角为53° 14．如图，一运动员站在水平地面上射箭时，保持人拉弓的力及出射点位置不变，箭与水平方向夹角为θ（0°<θ<90°），忽略空气阻力和发射点到地面的距离，则（　　） A．增大θ一定可以增大射箭的最远距离 B．减小θ将增大箭支的最高高度 C．增大θ将减小箭支运动过程中的最小速度 D．改变θ并不影响箭支落地时速度的方向 1．如图，将一支飞镖在竖直墙壁的左侧O点以不同的速度水平抛出，A为O点在竖直墙壁上的投影点，每次抛出飞镖的同时，在A处由静止释放一个特制（飞镖能轻易射穿）的小球，且飞镖均能插在墙壁上，第一次插在墙壁时，飞镖与墙壁的夹角为，第二次插在墙壁时，飞镖与墙壁的夹角为，图中没有画出，不计空气阻力。（，）则（　　） A．两次速度增量之比为9：16 B．两次抛出的飞镖只有一次能击中小球 C．两次下落的高度之比为9：16 D．两次平抛的初速度之比为3：4 2．A和B两小球，从同一水平直线上的两位置分别沿同方向水平抛出，其运动轨迹是抛物线，如图所示，不计空气阻力，两球在空中相遇，下列说法正确的是（    ） A．相遇时A球速度一定小于B球速度 B．相遇时A、B两球的动能一定相等 C．A和B两小球必须同时抛出 D．相遇时A和B两小球重力的功率一定相同 3．环保人员在一次检查时发现，有一根排污管正在向外排出大量污水。环保人员观察和测量发现，排污管水平设置，管口离地面高度约为，污水落地点距管口水平距离约为，口内直径约为，重力加速度，忽略空气阻力，则以下估算正确的是（　　） A．污水从管口排出速度为 B．每秒排污体积 C．若建立如图所示的直角坐标系，空中的污水构成的曲线满足方程 D．污水落地速度为 4．如图所示，乒乓球台的水平长度为2L，中间的球网高度为h，运动员在球台左上方将球水平发出，发球点距球台左边缘O点的水平距离为，球在己方台面上反弹后恰好掠过球网并落在对方球台边缘P处，虚线为乒乓球运动的轨迹。已知乒乓球在台面上反弹前后的水平分速度不变，竖直分速度大小不变但方向相反，Q为乒乓球在己方台面上的落点，O、P、Q在同一直线上，且与球台侧边平行，不考虑乒乓球的旋转和空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A．发球点距O点的竖直高度为 B．发球点距O点的竖直高度为 C．发球速度大小为 D．发球速度大小为 5．如图所示，某排球运动员正在离球网3m处强攻，排球的速度方向水平，设矩形排球场的长为2L，宽为L（L为9m），若排球（可视为质点）离开手时正好在3m线（即线）中点P的正上方高h1处，球网高H，对方运动员在近网处拦网，拦网高度为h2，且有h1>h2>H，不计空气阻力。为了使球能落到对方场地且不被对方运动员拦住，则球离开手的速度v的范围是（排球压线不算出界）（  ） A．<v≤ B．<v≤ C．<v≤ D．<v≤ 6．如图，两个靠得很近的小球（均可视为质点）从斜面上的同一位置O以不同的初速度做平抛运动，斜面足够长，在斜面上的落点分别为A、B，在空中运动的时间分别为，落到斜面前瞬间的速度与水平方向的夹角分别为，已知。下列说法正确的是（　　） A． B． C．α = β D． 7．如图所示，O为斜面的底端，在O点正上方的A、B两点分别以初速度、正对斜面抛出两个小球，结果两个小球都垂直击中斜面，击中的位置分别为P、Q（图中未标出）。，空气阻力忽略不计，则（　　） A． B． C． D． 8．浙江15岁少年沈丹瑶打水漂获全国冠军，一次水漂最多打300多下，打水漂的石片弹跳的次数由初速度、转速、入水时石头和水面的夹角、石头材质等决定。假设某次投掷时，石片在距离水面高处以水平速度抛出，若石片与水面碰撞时，水平速度不变，但碰后反弹高度都是前一次，不计空气阻力，重力加速度为，则石片从抛出到第四次触水的过程中（　　） A．经历的时间 B．经历的时间 C．经历的水平距离为 D．经历的水平距离为 9．如图，倾角为的斜面体的坡面为矩形ABCD，BC边长为L，AB边长为0.6L，某同学站在坡顶上的A点处，从A点正上方的P点沿水平方向抛出一个小球，小球刚好落在C点，已知P点离A点高度为0.4L，重力加速度大小为g，不计空气阻力，，下列说法正确的是（    ） A．小球在空中运动时间为 B．小球从P点抛出的初速度大小为 C．小球落到C点时速度大小为 D．小球落到C点时速度与水平方向的夹角的正切值为2 10．如图，两竖直光滑墙相邻，一可看作质点的小球自左侧墙体最高点O水平抛出，、、、、B、C、为小球与左、右两侧墙体的碰撞点，小球与墙体碰撞前后，竖直速度不变，水平速度等大、反向，墙足够高，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A．A、B、C……间的距离之比满足yAB:yBC:yCD:=1:3:5: B．小球在A、B、C的竖直速度分量之比满足vAy:vBy:vCy:=1:3:5: C．小球与墙体碰撞时速度变化量均相同 D．小球与墙体两次碰撞之间，小球的动量变化率均相同 11．如图所示，一位同学玩飞镖游戏，圆盘最上端有一点P，飞镖抛出时与P等高，且与P点的距离为L。当飞镖以初速度v0垂直盘面瞄准P点水平抛出的同时，圆盘绕经过盘心O点的水平轴在竖直平面内匀速转动，忽略空气阻力，重力加速度为g，飞镖恰好击中P点，则（　　） A．飞镖击中P点所需的时间为 B．圆盘的半径为 C．圆盘转动角速度的最小值为 D．圆盘转动的角速度可能为 12．一个物体以速度在光滑水平面上做匀速直线运动，物体的质量为，某时刻开始受到一个与方向垂直的水平恒力作用，经过时间后撤去外力F，下列说法正确的是（　　） A．物体在这内做匀变速曲线运动 B．撤去外力时，物体的速度大小为 C．撤去外力时，物体的速度方向与初速度方向夹角为60° D．外力作用的这内，物体的位移大小为 13．如图所示，物体甲从高H处以速度v1平抛，同时物体乙从距甲水平方向距离x处由地面以速度v2竖直上抛，不计空气阻力，两个物体在空中某处相遇，下列叙述中正确的是 (　　) A．从抛出到相遇所用的时间是x/v1 B．如果相遇发生在乙上升的过程中，则   C．如果相遇发生在乙下降的过程中，则 D．若相遇点离地面高度为H/2，则 14．如图所示，四分之一圆弧面的半径R与斜面的竖直高度相等，斜面的倾角为，圆弧面的圆心为图中O点，在斜面的顶端A点将多个小球以不同的水平速度抛出，设小球碰到接触面后均不再反弹，已知重力加速度为g，则以下说法正确的是（    ） A．小球有可能垂直打到圆弧面上 B．小球抛出的初速度越大，则运动时间越短 C．小球抛出的速度等于时，运动时间最长 D．若小球抛出的速度小于，则落到接触面时速度偏角均相同 15．自由式滑雪U型比赛场地可简化为如图甲所示的模型：滑道由两个半径相同的四分之一圆柱面轨道连接而成，轨道的倾角为θ。某次腾空时，运动员（视为质点）以大小为v的速度从轨道边缘上的M点沿轨道的竖直切面ABCD滑出轨道，速度方向与轨道边缘AD的夹角为90°-θ，腾空后沿轨道边缘AD上的N点进入轨道，腾空过程（从M点运动到N点的过程）的左视图如图乙所示。重力加速度大小为g，不计空气阻力。下列说法正确的是。（　　）    A．运动员腾空过程中处于超重状态 B．运动员腾空过程中离开AD的最大距离为 C．运动员腾空的时间为 D．M、N两点的距离为 16．在某次高尔夫球比赛中，美国选手罗伯特－斯特布击球后，球恰好落在洞的边缘，假定洞内bc表面为球面，半径为R，且空气阻力可忽略，重力加速度大小为g，把此球以大小不同的初速度v0沿半径方向水平击出，如图所示，球落到球面上，下列说法正确的是(   ) A．落在球面上的最大速度为 B．落在球面上的最小速度为 C．小球的运动时间与v0大小无关 D．无论调整v0大小为何值，球都不可能垂直撞击在球面上 17．（2024·福建·高考真题）先后两次从高为高处斜向上抛出质量为同一物体落于，测得，两轨迹交于P点，两条轨迹最高点等高且距水平地面高为，下列说法正确的是（　　） A．第一次抛出上升时间，下降时间比值为 B．第一次过P点比第二次机械能少 C．落地瞬间，第一次，第二次动能之比为 D．第二次抛出时速度方向与落地瞬间速度方向夹角比第一次大 18．（2024·安徽·高考真题）在某地区的干旱季节，人们常用水泵从深水井中抽水灌溉农田，简化模型如图所示。水井中的水面距离水平地面的高度为H。出水口距水平地面的高度为h，与落地点的水平距离约为l。假设抽水过程中H保持不变，水泵输出能量的倍转化为水被抽到出水口处增加的机械能。已知水的密度为，水管内径的横截面积为S，重力加速度大小为g，不计空气阻力。则水泵的输出功率约为（    ） A． B． C． D． 19．（2024·海南·高考真题）在跨越河流表演中，一人骑车以25m/s的速度水平冲出平台，恰好跨越长的河流落在河对岸平台上，已知河流宽度25m，不计空气阻力，取，则两平台的高度差h为（　　） A．0.5m B．5m C．10m D．20m 20．（2024·湖北·高考真题）如图所示，有五片荷叶伸出荷塘水面，一只青蛙要从高处荷叶跳到低处荷叶上。设低处荷叶a、b、c、d和青蛙在同一竖直平面内，a、b高度相同，c、d高度相同，a、b分别在c、d正上方。将青蛙的跳跃视为平抛运动，若以最小的初速度完成跳跃，则它应跳到（　　） A．荷叶a B．荷叶b C．荷叶c D．荷叶d 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！21 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$