微练10 抛体运动(作业课件)-【赢在微点·顶层设计】2025年高中物理高考一轮总复习（粤教版2019）

高考复习顶层设计·物理 微练(十)　抛体运动 一、单项选择题 1.(2023·江苏卷)达·芬奇的手稿中描述了这样一个实验:一个罐子在空中沿水平直线向右做匀加速运动,沿途连续漏出沙子。若不计空气阻力,则下列图中能反映空中沙子排列的几何图形是(　　) 微练(十)　抛体运动 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 赢在字里行间 解析　罐子在空中沿水平直线向右做匀加速运动,在时间Δt内水平方向位移x=a(Δt)2,漏出的沙子在竖直方向做自由落体运动,在时间Δt内的竖直分位移y=g(Δt)2;说明水平方向位移与竖直方向位移比值一定,则连线的倾角就是一定的,D项正确。 答案　D 微练(十)　抛体运动 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 赢在字里行间 2.由于空气阻力的影响,炮弹的实际飞行轨迹不是抛物线,而是“弹道曲线”,如图中实线所示,图中虚线为不考虑空气阻力情况下炮弹的理想运动轨迹,O、a、b、c、d为弹道曲线上的五点,其中O点为发射点,d点为落地点,b点为轨迹的最高点,a、c距地面高度相等,下列说法正确的是(　　) A.到达b点时,炮弹的速度为零 B.炮弹到达b点时的加速度为重力加速度g C.炮弹经过a、c两点时的速度大小相等 D.炮弹由O点运动到b点的时间小于由b点运动到d点的时间 微练(十)　抛体运动 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 赢在字里行间 解析　到达b点时,炮弹水平方向速度不为零,A项错误;因为存在空气阻力,则炮弹到达b点时的加速度不为重力加速度g,B项错误;过a、c两点重力势能相等,但从a到c过程中,空气阻力做负功,动能减小,则a点速度更大,C项错误;在竖直方向上,上升过程mg+F阻=ma1,下降过程mg- F阻=ma2,得a1>a2,即上升过程的竖直加速度更大,根据h=at2可知,上升过程的时间更短,D项正确。 答案　D 微练(十)　抛体运动 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 赢在字里行间 3.如图将飞镖从同一高度,以不同的速度水平抛出。飞镖落至地面插入泥土后的指向就是它落地瞬时的速度方向。量出前后两次飞镖落地后与水平面的夹角分别为30°和60°。则前后两次落地点距抛出点水平距离的比为(不计空气阻力)(　　) A.1∶3 B.3∶1 C.∶1 D.1∶ 微练(十)　抛体运动 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 赢在字里行间 解析　设飞镖从高度h处平抛,飞镖落地后速度与水平面的夹角为θ,根据速度夹角正切值等于位移夹角正切值的两倍,则有tan θ=2,解得x=,因高度h相同,则两次水平位移之比为==,B项正确。 答案　B 微练(十)　抛体运动 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 赢在字里行间 4.如图所示是排球场的场地示意图,设排球场的总长为L,前场区的长度为,网高为h,在排球比赛中,对运动员的弹跳水平要求很高。如果运动员的弹跳水平不高,运动员的击球点的高度小于某个临界值H,那么无论水平击球的速度多大,排球不是触网就是越界。设某一次运动员站在前场区和后场区的交界处,正对网前竖直跳起垂直网将排球水平击出,不计空气阻力,关于该种情况下临界值H的大小,下列关系式正确的是(　　) A.H=h B.H=h C.H=h D.H=h 微练(十)　抛体运动 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 赢在字里行间 解析　将排球水平击出后排球做平抛运动,排球刚好触网到达底线时,则有=v0,+=v0,联立解得H=h,C项正确。 答案　C 微练(十)　抛体运动 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 赢在字里行间 5.(2022·广东卷)如图所示,在竖直平面内,截面为三角形的小积木悬挂在离地足够高处,一玩具枪的枪口与小积木上P点等高且相距为L。当玩具子弹以水平速度v从枪口向P点射出时,小积木恰好由静止释放,子弹从射出至击中积木所用时间为t,不计空气阻力。下列关于子弹的说法正确的是(　　) A.将击中P点,t大于 B.将击中P点,t等于 C.将击中P点上方,t大于 D.将击中P点下方,t等于 微练(十)　抛体运动 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 赢在字里行间 解析　由题意知枪口与P点等高,子弹和小积木在竖直方向上均做自由落体运动,当子弹击中积木时子弹和积木运动时间相同,根据h=gt2可知下落高度相同,所以将击中P点;又由于初始状态子弹到P点的水平距离为L,子弹在水平方向上做匀速直线运动,故有t=,B项正确。 答案　B 微练(十)　抛体运动 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 赢在字里行间 6.(2022·广东卷)如图是滑雪道的示意图。可视为质点的运动员从斜坡上的M点由静止自由滑下,经过水平NP段后飞入空中,在Q点落地。不计运动员经过N点的机械能损失,不计摩擦力和空气阻力。下列能表示该过程运动员速度大小v或加速度大小a随时间t变化的图像是(　　) 微练(十)　抛体运动 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 赢在字里行间 解析　设斜坡倾角为θ,运动员在斜坡MN段做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律mgsin θ=ma1,可得a1=gsin θ;运动员在水平NP段做匀速直线运动,加速度a2=0;运动员从P点飞出后做平抛运动,加速度为重力加速度a3=g。设在P点的速度为v0,则从P点飞出后速度大小的表达式为v=,由分析可知从P点飞出后速度大小与时间的图像不可能为直线,且a1<a3,C项正确,A、B、D三项错误。 答案　C 微练(十)　抛体运动 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 赢在字里行间 7.(2024·南宁模拟)如图所示,篮球在1.6 m的高度掷出,在2.5 m的高度垂直击中篮板,反弹后恰好落在掷出点的正下方地面上,不计空气阻力。则该篮球击中篮板前后的速度之比为(　　) A.5∶3　　　B.3∶5　　　 C.5∶4　　　D.4∶5 微练(十)　抛体运动 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 赢在字里行间 解析　将篮球从掷出到垂直击中篮板的过程逆向等效为平抛运动,设篮球质量为m,平抛运动的初速度为v,掷出点到篮板的水平距离为x,则有x=vt,h=gt2,则平抛时篮球的速度为v=x,所以该篮球击中篮板前的速度为v1=x,该篮球击中篮板后的速度为v2=x,则该篮球击中篮板前后的速度之比为===,A项正确。 答案　A 微练(十)　抛体运动 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 赢在字里行间 8.(2023·珠海模拟)农田里架有一水管,如图所示,水从出水口沿水平方向满口均匀流出。用一把卷尺,只需要测出下列哪些数据就可大致估测某一时刻空中的水的体积(　　) A.管口内径d、水的水平位移x B.管口内径d、管口到地面的高度h C.管口到地面的高度h、水的水平位移x D.管口到地面的高度h、水的总位移s 微练(十)　抛体运动 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 赢在字里行间 解析　设水从水平出水口流出时的初速度为v0,水的水平位移为x,某段水柱从出口流出到落地时间为t,某时刻空中的水的体积为V=S·v0t= (S=π,S为管口横截面积,d为管口内径),估测空中的水的体积,只需测出管口内径d、水的水平位移x即可,A项正确。 答案　A 微练(十)　抛体运动 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 赢在字里行间 9.如图为某种水轮机的示意图,水平管出水口的水流速度恒定为v0,当水流冲击到水轮机上某挡板时,水流的速度方向刚好与该挡板垂直,该挡板的延长线过水轮机的转轴O,且与水平方向的夹角为30°。当水轮机圆盘稳定转动后,挡板的线速度恰为冲击该挡板的水流速度的四分之三。忽略挡板的大小,不计空气阻力,若水轮机圆盘的半径为R,则水轮机圆盘稳定转动的角速度大小为(　　) A.　　　B.　　　C.　　　D. 微练(十)　抛体运动 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 赢在字里行间 解析　水从管口流出后做平抛运动,设水流到达轮子边缘的速度大小为v,如图所示,则v==2v0,稳定转动后,挡板的线速度恰为冲击该挡板的水流速度的四分之三,即挡板的线速度为v'=v=v0,根据v'=ωR可得角速度ω==,D项正确。 答案　D 微练(十)　抛体运动 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 赢在字里行间 二、多项选择题 10.如图所示,射击训练场内,飞靶从水平地面A点以仰角θ斜向上飞出,落在相距100 m的B点,A、B点在同一水平面内。飞靶在最高点的速度大小为v=25 m/s,忽略空气阻力,重力加速度g取10 m/s2,下列说法正确的是(　　) A.飞靶从A到B的飞行时间为2 s B.最高点距地面高度h=20 m C.从A点飞出速度大小不变,若增大仰角θ,则飞靶的飞行距离增大 D.从A点飞出速度大小不变,若增大仰角θ,则飞靶的飞行时间增大 微练(十)　抛体运动 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 赢在字里行间 解析　由题意可得,从最高点到B点的运动时间为t== s=2 s,由斜抛运动的对称性可知,飞靶从A到B的飞行时间为t'=2t=4 s,A项错误;最高点距地面高度为h=gt2=20 m,B项正确;从A点飞出速度大小不变,若增大仰角θ,则水平分速度vx=vcos θ将减小,而竖直分速度vy=vsin θ将增大,由对称性可知飞靶的飞行时间t总=2=2将增大,则飞靶的飞行距离为x=vxt=vcos θ·2==,因为开始时角度未知,所以增大仰角θ,sin 2θ的大小变化不确定,故C项错误,D项正确。 答案　BD 微练(十)　抛体运动 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 赢在字里行间 11.如图所示,一光滑宽阔的斜面,倾角为θ,高为h。现有一小球在A处以水平速度v0射出,最后从B处离开斜面,重力加速度为g,下列说法正确的是(　　) A.小球的运动轨迹为抛物线 B.小球的加速度为gsin θ C.小球到达B点时的速度为 D.小球到达B点时平行于底边的水平位移为 微练(十)　抛体运动 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 赢在字里行间 解析　小球受重力和支持力两个力作用,合力沿斜面向下,与初速度垂直,做类平抛运动,轨迹为抛物线,A项正确;根据牛顿第二定律知,小球的加速度a==gsin θ,B项正确;根据机械能守恒定律,则有mv2-m=mgh,解得v=,C项错误;小球在斜面垂直底边方向上的位移为,根据=at2,解得t=,在平行底边方向上做匀速直线运动,其分位移x=v0t=,D项正确。 答案　ABD 微练(十)　抛体运动 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 赢在字里行间 三、非选择题 12.(2023·新课标卷)将扁平的石子向水面快速抛出,石子可能会在水面上一跳一跳地飞向远方,俗称“打水漂”。要使石子从水面跳起产生 “水漂”效果,石子接触水面时的速度方向与水面的夹角不能大于θ。为了观察到“水漂”,一同学将一石子从距水面高度为h处水平抛出,抛出速度的最小值为多少?(不计石子在空中飞行时的空气阻力,重力加速度大小为g) 微练(十)　抛体运动 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 赢在字里行间 解析　石子做平抛运动,竖直方向做自由落体运动,则有2gh=, 可得落到水面上时的竖直速度vy=, 由题意可知≤tan θ, 即v0≥, 石子抛出速度的最小值为。 答案　 微练(十)　抛体运动 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 赢在字里行间 13.将一小球水平抛出,使用频闪仪和照相机对运动的小球进行拍摄,频闪仪每隔0.05 s发出一次闪光。某次拍摄时,小球在抛出瞬间频闪仪恰好闪光,拍摄的照片编辑后如图所示。图中的第一个小球为抛出瞬间的影像,每相邻两个球之间被删去了3个影像,所标出的两个线段的长度s1和s2之比为3∶7。重力加速度大小取g=10 m/s2,忽略空气阻力。求在抛出瞬间小球速度的大小。 微练(十)　抛体运动 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 赢在字里行间 解析　频闪仪每隔0.05 s发出一次闪光,每相邻两个球之间被删去3个影像,故相邻两球的时间间隔为 t=4T=4×0.05 s=0.2 s, 设抛出瞬间小球的速度为v0,每相邻两球间的水平方向上位移为x,竖直方向上的位移分别为y1、y2,根据平抛运动的规律得 x=v0t,y1=gt2=×10×0.22 m=0.2 m, y2=g(2t)2-gt2=×10×(0.42-0.22)m=0.6 m, 微练(十)　抛体运动 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 赢在字里行间 由题意得s1=,s2=, 结合s1∶s2=3∶7, 以上各式联立解得x= m, 故在抛出瞬间小球的速度大小 v0== m/s。 答案　 m/s 微练(十)　抛体运动 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 赢在字里行间 本部分内容讲解结束 $$