（高一）专题11 抛体运动的规律 专项训练-2024-2025学年高中物理期末重难点复习攻略

专题11 抛体运动的规律——专项训练 1．如图，在气排球比赛中，气排球斜向上击出，经过轨迹的最高点O后落至右边的A点。若气排球可视为质点，则在实际比赛过程中，下列说法正确的是（　　） A．气排球从O到A做平抛运动 B．气排球在最高点O处的速度方向一定水平向右 C．气排球在最高点O处的加速度方向一定竖直向下 D．只要测出最高点O的离地高度与OA间的水平距离，就可以测出气排球的初速度大小 2．2024年巴黎奥运会网球比赛中，我国运动员郑钦文勇夺金牌。决赛中某次发球后，不考虑空气对网球的作用力，关于网球在空中做曲线运动的过程中，下列说法正确的是（　　） A．位移大小与时间成正比 B．该运动为匀变速曲线运动 C．速度变化是因为惯性的原因 D．加速度大小与速度大小成正比 3．某炮手练习迫击炮打靶，炮弹的运动轨迹如图中的虚线所示，A为轨迹的最高点。忽略空气阻力的影响，下列说法正确的是（   ） A．炮弹在A点时的速度为0 B．炮弹在A点时的加速度为0 C．相同时间内，炮弹在空中运动的速度变化量相同 D．相同时间内，炮弹在空中运动的位移相同 4．李明在山顶上的M点抛出两颗石子1和2，1做平抛运动，2做斜上抛运动，其在同一竖直平面内运动的轨迹如图所示，N为轨迹的交点。不计空气阻力，从M到N，两石子（　　） A．加速度相同 B．路程相同 C．运动时间相同 D．平均速度相同 5．中国选手刘诗颖在2020东京奥运会田径女子标枪决赛中以66米34的成绩获得金牌！刘诗颖的“冠军一投”的运动简化图如图所示。投出去的标枪做曲线运动，忽略空气阻力，关于标枪的运动，下列说法正确的是（　　） A．标枪升到最高点时速度为零 B．该曲线运动一定是匀变速运动 C．出手后标枪的加速度是变化的 D．以上说法都不对 6．质量为m的小球以初速度竖直上抛的同时，受到与重力相等的水平恒力作用，重力加速度为g，不计空气阻力，关于小球的运动，下列说法正确的是（　　） A．做匀变速直线运动 B．做变加速曲线运动 C．在最高点速度大小为 D．从抛出点到最高点的位移大小为 7．某中学举办套“圈圈”活动。如图，小明同学站在标志线后以的速度水平抛出一塑料圈，正好套中静放在正前方水平地面上的饮料罐A。抛出时，塑料圈位于标志线的正上方处，塑料圈、饮料罐均可视为质点，不计空气阻力，重力加速度大小g取，sin37°取，cos37°取，下列说法正确的是（　　） A．塑料圈在空中运动的时间为 B．饮料罐A与标志线的距离为 C．塑料圈落地前瞬间，速度大小为7m/s D．保持塑料圈抛出位置不变，若要套中饮料罐B，水平抛出速度应变为5m/s 8．如图，某同学从A点水平抛出一弹性小球（可视为质点），小球在B点与竖直墙面发生碰撞后反弹，碰撞时间忽略不计，若弹性小球和墙面碰撞后，水平方向速度大小减小为原来的一半，竖直方向速度保持不变，经过一段时间，小球落在水平地面上。已知A点离地高为H、与墙距离为s，B点离地高为，不计空气阻力，则小球落地时距墙面的距离为（　　） A． B．s C． D．2s 9．半球形碗的竖直截面图如图所示，为圆心，为半球形碗的最低点，AOB为水平直径。两个小球甲和乙分别从A点、B点先后以不同的初速度、沿水平方向相向抛出，小球甲恰好落到碗上的点，。两小球均可视为质点，不考虑撞到碗后的反弹情况，忽略空气阻力。下列说法正确的是（　　） A．甲可能垂直撞击到碗上 B．两小球不可能在空中相遇 C．乙落到碗上的位置在点右侧 D．甲刚要撞到碗时的竖直分速度比乙刚要撞到碗时的竖直分速度小 10．如图所示，一斜面放在水平地面上，A、B两个质点以相同的水平速度抛出，A在竖直平面内运动，落地点为，B沿光滑斜面运动，落地点为，不计阻力，在落地之前运动的全过程中，下列关系的判断正确的是（　　） A．A与B的加速度大小之比为 B．A与B的运动时间之比为 C．A与B的在x轴方向位移大小之比为 D．A与B的水平位移大小之比为 11．图甲所示装置为平抛竖落仪，用小锤轻击弹簧金属片，A球向水平方向飞出，同时B球被松开竖直向下运动。 (1)用不同的力击打弹簧金属片，可以观察到______。 A．A、B两球同时落地 B．击打的力越大，A、B两球落地时间间隔越大 C．A、B两球各自的运动轨迹均不变 (2)如图乙所示，某学生做“科学探究：平抛运动的特点”实验中，获得小球运动中的一段轨迹，但漏记小球做平抛运动的起点位置。该生在轨迹上选取了水平距离相等的a、b、c三点，并测量了各点间的竖直距离。则a、b两点间的时间间隔为 s，小球做平抛运动的初速度大小为 m/s。若以a点为坐标原点，以初速度方向为x轴正方向，以重力方向为y轴正方向，则图中抛出点的坐标为 cm， cm，取重力加速度。 12．“探究平抛运动的特点”的实验有以下几步。 (1)某组同学用如图甲所示装置探究平抛运动的特点。用小锤击打弹性金属片后，A球沿水平方向抛出，做平抛运动；同时B球由静止下落，可以观察到两个小球同时落地，改变小球距地面的高度和小锤击打的力度，发现：两球总是同时落地。由此可以得到的结论是： 。 (2)在（1）的基础上，该组同学用如图乙所示装置继续探究平抛运动的规律，在该实验中，下列说法正确的是（　　） A．重垂线可以不需要与坐标纸的y轴平行 B．通过调节使斜槽末端保持水平 C．每次释放小球的位置可以不同 D．每次必须由静止开始释放小球 (3)另一组同学拍摄钢球做平抛运动频闪照片的一部分如图丙所示，已知每个小方格的边长为0.80cm，重力加速度为g=10m/s2，则钢球平抛的初速度大小为 m/s（结果保留两位有效数字）。 13．2023年12月2日，苏翊鸣参加了在首钢大跳台举行的2023至2024赛季国际雪联滑雪大跳台世界杯，并夺得男子单板大跳台冠军。如图为可视为质点的运动员在训练时的情景：运动员穿着专用滑雪板，在滑雪道上获得速度后从A点沿水平方向飞出，在空中飞行一段距离后恰好在山坡底端B点着陆，如图所示。已知山坡可看成倾角为的斜面，不考虑空气阻力，重力加速度为g，求： (1)运动员落在B点时速度与水平方向夹角的正切值； (2)运动员从A点到与斜面距离最大时所用的时间及与斜面的最大距离。 14．如图1为一个网球场的示意图，一个网球发球机固定在底角处，可以将网球沿平行于地面的各个方向发出，发球点距地面高为，球网高。图2为对应的俯视图，其中，。按照规则，网球发出后不触网且落在对面阴影区域（包含虚线）内为有效发球。图中虚线为球场的等分线。（忽略一切阻力重力加速度） (1)发球机有效发球时发出网球的最大速率？ (2)发球机有效发球时发出网球的最小速率？ 15．如图所示，一水平长方形区域ABCD、长L1 = 4L，宽L2 = 3L，EF为区域的中线，EF处的网高h1 = 0.5L。在A点正上方的P点可以沿水平方向发射速度不同的小球，P点高h2 = 2.5L。已知重力加速度大小为g，不计空气阻力。求： (1)小球从P点到第一落点的时间t； (2)小球的第一落点在BCEF区域内的最小发射速度v1； (3)小球的第一落点在BCEF区域内的最大发射速度v2。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．B 【详解】ABC．在实际比赛过程中，气排球受到重力与空气阻力作用，则气排球从O到A不做平抛运动，加速度方向不是竖直向下，但在O处的速度方向一定水平向右，即竖直方向无速度，故B正确，AC错误； D．由于空气阻力未知，无法计算气排球的初速度大小，故D错误； 故选B。 2．B 【详解】AB．依题意，网球在空中做抛体运动，其加速度为重力加速度保持不变，故网球做匀变速曲线运动；网球运动过程中，水平位移大小与时间成正比，竖直位移大小与时间不成正比，所以网球的位移大小与时间不成正比，故A错误，B正确； C．根据 可知速度变化是因为有重力加速度（或重力），故C错误； D．网球加速度为重力加速度，为恒定的值，与速度大小无关，故D错误。 故选B。 3．C 【详解】AB．炮弹在A点时，竖直方向速度为零，水平方向速度不为零，即速度不为零，加速度为重力加速度，不为零，选项AB错误； C．由可知，相同时间内，炮弹在空中运动的速度变化量相同，选项C正确； D．炮弹在相同时间内的水平位移相同，竖直位移的大小和方向都可能不同，故位移不同，选项D错误。 故选C。 4．A 【详解】A．不计空气阻力，两石子在空中均只受重力作用，加速度均为重力加速度，故A正确； B．从M到N，两石子的轨迹长度不同，所以两石子的路程不同，故B错误； CD．石子1做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，石子2竖直方向先向上运动到最高点再做自由落体运动，所以从M到N，石子2的时间大于石子1的时间；根据，由于两石子的位移相同，所用时间不同，所以平均速度不相等，故CD错误。 故选A。 5．B 【详解】A．标枪升到最高点时竖直方向速度为零，但水平方向速度不为零，故最高点时速度不为零，故A错误； BC．忽略空气阻力，标枪出手后只受重力，由牛顿第二定律得加速度为重力加速度，加速度不变，所以该曲线运动一定是匀变速运动，故B正确，C错误； D．以上说法中B选项正确，故D错误。 故选B。 6．C 【详解】AB．小球以初速度竖直上抛后，受到重力以及水平恒力作用，其合力为恒力，且方向与速度方向不在一条直线上，故小球做匀变速曲线运动，AB错误； C．小球竖直方向做加速度为g的匀减速运动，则到达最高点的时间 沿水平方向做匀加速运动，加速度为 则到最高点时速度的大小为 C正确； D．从抛出点到最高点的竖直位移 水平位移 所以从抛出点到最高点的位移大小为 D错误。 故选C。 7．D 【详解】A．塑料圈在空中运动的时间为 选项A错误； B．饮料罐A与标志线的距离为 选项B错误； C．塑料圈落地前瞬间，速度大小为 选项C错误； D．保持塑料圈抛出位置不变，若要套中饮料罐B，水平抛出速度应变为 选项D正确。 故选D。 8．A 【详解】设小球从抛出到碰墙的时间为，从碰墙到落地时间为，根据运动的独立性，小球竖直方向上有 ， 解得 水平方向上，碰墙前有 碰墙后有 故选A。 9．BC 【详解】A．甲做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，小球落在C点的速度斜向右下方，不可能沿半径方向，即甲不可能垂直撞击到碗上，故A错误； BC．令甲落在C点经历时间为，则有 此时甲的水平分位移为 假设乙平抛运动时间也为，则乙水平分位移为 表明甲在圆弧上C点右侧落在圆弧上，即两小球不可能在空中相遇，乙落到碗上的位置在点右侧，故BC正确； D．竖直方向上有 结合上述可知，甲落在圆弧上的时间大于乙落在圆弧上的时间，即甲刚要撞到碗时的竖直分速度比乙刚要撞到碗时的竖直分速度大，故D错误。 故选BC。 10．AC 【详解】A. A做平抛运动，加速度为g。B的加速度为 A与B的加速度大小之比为 A正确； B. 设高度为h，则 ， 得 B错误； C. 由 A与B的在x轴方向位移大小之比为 C正确； D. B的水平位移为 A与B的水平位移大小之比不等于，D错误。 故选AC。 11．(1)A (2) 0.1 2 －20 －5 【详解】（1）AB．用小锤轻击弹簧金属片，在同一高度，A球做平抛运动，B球做自由落体运动，由于平抛运动在竖直方向为自由落体运动，因此无论击打的力多大，A、B两球总是同时落地，且落地时间不变，故A正确，B错误； C．用不同的力击打弹簧金属片时，A球获得的水平初速度不同，则A球的运动路线不同，B球始终是自由落体运动，其运动路线相同，故C错误。 故选A。 （2） [1]小球做平抛运动，在竖直方向做自由落体运动，由匀变速直线运动的推论可得 则相邻小球间的运动时间为 [2]小球做平抛运动的初速度大小为 [3][4]在竖直方向，由匀变速直线运动在某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度可得小球在b点时竖直方向的分速度为 可知小球从开始抛出到b点的时间为 则小球从抛出点到a点的时间为0.1s，因此图中抛出点的坐标为 12．(1)平抛运动在竖直方向的运动是自由落体运动 (2)BD (3)0.60 【详解】（1）该实验中，A球做平抛运动，而B球做自由落体运动，当两球在同一高度处同时运动，得到的结果是两球同时落地，且改变高度仍然得到相同的结果，则说明平抛运动在竖直方向上是自由落体运动。 （2）A．重垂线的作用是确保坐标纸在竖直方向上与重力方向一致，如果重垂线与y轴不平行，那么记录的数据将无法准确反映小球在竖直方向上的运动情况，故A错误； B．调节使斜槽末端保持水平，这是确保小球离开斜槽后做的是平抛运动的关键，因为如果斜槽末端不水平，小球将获得一个与水平方向成角度的初速度，这将影响实验结果的准确性，故B正确； C．为了确保每次实验小球都有相同的初速度，需要每次从斜槽的同一位置由静止释放小球。如果释放位置不同，小球在滑到斜槽末端时的速度也会不同，这将影响实验结果的比较，故C错误； D．每次必须由静止开始释放小球，是为了确保小球每次离开斜槽时的速度都相同，从而可以比较不同次实验的结果。如果小球不是从静止开始释放，那么它在滑到斜槽末端时的速度将受到初始速度的影响，这将使实验结果不准确，故D正确。 故选BD。 （3）平抛运动水平方向做匀速直线运动，而竖直方向做自由落体运动，根据图丙中可得，在水平方向有 在竖直方向由逐差法 联立方程代入数值解得 13．(1) (2)， 【详解】（1）根据题意，设运动员在空中飞行的时间为t，水平方向上有 竖直方向上有 又有 设运动员落地时速度与水平方向夹角为，则 （2）运动员速度方向与斜面平行时距离斜面最远 ， 解得 将运动员速度沿斜面方向与垂直斜面方向分解有 ， 距斜面的最大距离 14．(1) (2) 【详解】（1）速度最大时，网球的水平位移 飞行时间 最大速度 （2）当发球机有效发球且发出网球的速率最小时，球应擦网恰好到达有效区域的边缘，如图所示网球恰不触网 则有 解得 网球在水平方向上做匀速直线运动，即 因与为相似三角形，则有 因、，可得 则 方程联立，发球机有效发球时发出网球的最小速率为 15．(1) (2) (3) 【详解】（1）小球在竖直方向做自由落体运动，则 解得 （2）小球的第一落点在BCEF区域内，且发射速度最小，有 联立解得 （3）当小球的第一落点在C点时，发射速度最大，则 所以 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$