2025届高考物理一轮复习训练：考点38平抛运动的规律

目录 考点38　平抛运动的规律 1 【平抛运动的概念和性质】 1 【平抛运动速度的计算】 3 【平抛运动位移的计算】 4 【平抛运动的推论速度偏转角与位移偏转角】 5 【平抛运动的推论速度反向延长线的特点】 7 【多体平抛问题】 9 考点38　平抛运动的规律　 【平抛运动的概念和性质】 1.如图所示，在研究平抛运动时，小球沿轨道滑下，离开轨道末端末端水平时撞开轻质接触式开关，被电磁铁吸住的小球同时自由下落。改变整个装置的高度做同样的实验，发现位于同一高度的、两球总是同时落地。关于该实验有以下四种说法：(    ) 水平方向的分运动是匀速直线运动 水平方向的分运动是匀加速直线运动 竖直方向的分运动是自由落体运动 竖直方向的分运动是匀速直线运动 则该实验现象说明了球在离开轨道后正确的是 A. 只有 B. 只有 C. 只有 D. 只有 【答案】B  【解答】 由题干知，做平抛运动，自由下落的过程中， 、两球竖直方向运动情况完全相同，即离开轨道后在竖直方向的分运动是自由落体运动，故B符合题意，不符合题意。 故选B。 2.如下图所示，两倾斜轨道完全相同，放在同一竖直面内，末端水平且上下对齐，球和球从两轨道的相同位置同时由静止释放，球过轨道末端后水平抛出，球过轨道末端后沿光滑水平地面前进，球落地瞬间与球发生碰撞，不计两球运动过程中的阻力。该实验现象说明了(    ) A. A、两球的运动是完全相同的 B. 球在空中做平抛运动 C. 球在空中时水平分运动是匀速直线运动 D. 球在空中时竖直分运动是自由落体运动 【答案】C  【解答】 两个球、从两相同轨道的相同位置同时由静止释放，以相同的水平初速度同时从轨道的末端射出，观察到落地时与相遇，表明在相同时间内在水平方向运动相同距离。这说明平抛运动在水平方向上的分运动为匀速直线运动． 3.发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球忽略空气的影响。速度较大的球越过球网，速度较小的球没有越过球网；其原因是(    ) A. 速度较小的球下降相同距离所用的时间较多 B. 速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大 C. 速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少 D. 速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大 【答案】C  【解析】【分析】【解答】 A.发球机从同一高度水平射出两个速度不同的乒乓球，根据平抛运动规律，竖直方向上，，可知两球下落相同距离所用的时间是相同的，选项A错误； B.由可知，两球下落相同距离时在竖直方向上的速度相同，选项B错误； C.由平抛运动规律，水平方向上，，可知速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少，选项C正确； D.由于做平抛运动的球在竖直方向的运动为自由落体运动，两球在相同时间间隔内下降的距离相同，选项D错误。 【平抛运动速度的计算】 4.投壶是从先秦延续至清末的中国传统礼仪和宴饮游戏，礼记传中提到：“投壶，射之细也。宴饮有射以乐宾，以习容而讲艺也。”如图所示，甲、乙两人在不同位置沿水平方向各射出一支箭，箭尖插入壶中时与水平面的夹角分别为和。已知两支箭的质量，竖直方向下落高度均相等，忽略空气阻力、箭长，壶口大小等因素的影响，下列说法正确的是 A. 甲、乙两人所射箭的速度变化量之比为 B. 甲、乙两人所射箭的初速度大小之比为 C. 甲、乙两人所射箭落入壶口时的速度大小之比为 D. 甲、乙两人投射位置与壶口的水平距离之比为 【答案】B  【解答】 A.箭做平抛运动，两支箭竖直方向下落高度相等，则两支箭在空中的运动时间相同，速度变化量相同，故A错误； B.设箭尖插入壶中时与水平面的夹角为，箭射出时的初速度为，则：，即：，两支箭射出的初速度大小之比为：，故B正确； C.设箭尖插入壶中时的速度大小为，则：，即：，两支箭落入壶口时的速度大小之比为，故C错误； D.因两支箭在空中的运动时间相同，甲、乙两人投射位置与壶口的水平距离之比等于初速度大小之比，等于，故D错误。 故选B。 5.如图，窗子上、下边沿间的高度，墙的厚度，某人在离墙壁距离、距窗子上沿处的点，将可视为质点的小物件以的速度水平抛出，小物件直接穿过窗口并落在水平地面上，取则的最小速度是(    ) A. B. C. D. 【答案】C  【解析】解：小物体做平抛运动，恰好擦着窗口下沿左侧时速度最小，则 水平方向有  竖直方向有。 解得 故选：。 【平抛运动位移的计算】 6.从距地面高处水平抛出一个小球，落地时水平位移是，不计空气阻力。在保证水平抛出的速度不变情况下，为了使该球的水平位移变为，则抛出点的高度应该变为(    ) A. B. C. D. 【答案】C  【解析】解：从距地面高处水平抛出一个小球，落地时水平位移是，则有：， 解得： 在保证水平抛出的速度不变情况下，为了使该球的水平位移变为，则需要将高度变为，故C正确、ABD错误。 故选：。 7.如图所示，水平地面上有一竖直墙，现将一小球以的速度，从离地面高的点水平抛出，小球撞到墙上的点，点离地面的高度为，不计空气阻力，取，求： 小球到达点时速度的大小 两点间的水平距离。 【答案】解：小球由点到点做平抛运动，竖直方向速度：， 小球到达点时的速度， 联立两式代入数据解得：。 设小球由到运动的时间为，则 竖直方向：， 水平方向：， 联立解得。 答：小球到达点时速度的大小为； 两点间的水平距离为。  【平抛运动的推论速度偏转角与位移偏转角】 8.一小朋友玩水枪时的情景如图所示，他扣动扳机，将“水子弹”水平射出，此时水枪的枪口水平，枪口离地面的高度，水平射程。后来他在枪口位置不变的情况下，使枪口向上倾斜，与水平方向的夹角为，再次扣动扳机将“水子弹”射出，假设“水子弹”离开枪口时的速率不变。已知，重力加速度，空气阻力忽略不计。下列说法正确的是(    ) A. “水子弹”离开枪口时的速度大小为 B. 枪口水平时，“水子弹”落到地面前瞬间的速度方向与水平方向夹角的正切值为 C. 调整枪口后，“水子弹”的射程变为 D. 调整枪口后，“水子弹”落到地面前瞬间的速度方向与水平方向夹角的正切值为 【答案】D  【解析】A.当水枪的枪口水平时，水子弹”离开枪口后做平抛运动，有， 解得  故A错误； B.枪口水平时，水子弹”落到地面前瞬间竖直方向的速度 所以水子弹”落到地面前瞬间的速度方向与水平方向夹角的正切值 故B错误； C.调整枪口后，水子弹”离开枪口做斜抛运动，竖直方向有 水平方向有 解得 故C错误； D.调整枪口后，水子弹”落到地面前瞬间竖直方向的速度 所以水子弹”落到地面前瞬间的速度方向与水平方向夹角的正切值  故D正确。 故选D。 9.如图所示，甲、乙两个小球从同一固定斜面的顶端点水平抛出，分别落到斜面上的、两点，点为的中点，不计空气阻力以下说法正确的是(    ) A. 甲、乙两球做平抛运动的初速度大小之比为： B. 甲、乙两球接触斜面的瞬间，速度的方向相同 C. 甲、乙两球做平抛运动的时间之比为： D. 甲、乙两球运动过程中，速度变化量的方向相同 【答案】BD  【解析】解：、因为两球下落的高度之比为：，根据，得，可知甲乙两球运动的时间之比为：。  因为两球平抛运动的水平位移为：，时间之比为：，则由得初速度之比为：，故AC错误。 B、设小球落在斜面上时，速度与水平方向的夹角为，位移与水平方向的夹角为，则，，可知，因为小球落在斜面上时，位移与水平方向的夹角为定值，可知，两球接触斜面的瞬间，速度方向相同。故B正确。 D、由知速度变化量方向与的方向相同，即竖直向下，所以甲、乙两球运动过程中，速度变化量的方向相同，故D正确。 故选：。 【平抛运动的推论速度反向延长线的特点】 10.如图所示，为建筑工地上的四分之一圆弧轨道，圆心为，半径竖直，点将分成等份。工件甲、乙分别从点水平向右抛出，不计空气阻力，则能垂直击中轨道的是(    ) A. 仅甲能 B. 仅乙能 C. 甲、乙都能 D. 甲、乙都不能 【答案】A  【解析】设在上某点水平抛出正好垂直落于圆弧上点，可知速度反向延长线交于水平位移中点，如图所示 可见 故中点下方水平抛出的小球，都不可能垂直落于圆弧轨道上，从点水平抛出，可见竖直位移为 水平位移为 可得水平速度为 即甲能垂直击中  轨道，乙不能。 故选A。 11.从同一点水平抛出三个小球分别撞在竖直墙壁上点、点、点，三小球撞到竖直墙壁上的速度方向与竖直墙壁的夹角分别为、、，不计空气阻力，则下列说法正确的是(    ) A. 落在点的小球撞在墙面的速度最小 B. 三个小球撞在墙面的速度一定满足关系式 C. 落在点的小球飞行时间最短 D. 、、三点速度方向的反向延长线交于一点 【答案】D  【解析】C.三个小球的竖直位移大小关系为  ，根据，可知  ，即落在点的小球飞行时间最短，故C错误； D.三个小球的水平位移相同，、、三点速度方向的反向延长线一定过水平位移的中点，即、、三点速度方向的反向延长线交于一点，故D正确； 令  表示小球撞到竖直墙壁上的速度方向与竖直墙壁的夹角，和分别表示水平位移和竖直位移，则 小球撞在墙面的竖直分速度大小为 合速度大小为 联立可得 三个小球水平位移相同，代入数据后解得，故AB错误。 故选D。 【多体平抛问题】 12.如图，两小球、从同一高度分别以和的初速度水平抛出，都落在了倾角的斜面上的点，其中小球垂直打到斜面上，已知，则、大小之比为(    ) A. B. C. D. 【答案】D  【解析】解：两球抛出后都做平抛运动，两球从同一高度抛出落到同一点，它们在竖直方向的位移相等，小球在竖直方向做自由落体运动，由于竖直位移相等，它们的运动时间相等； 对球：， 解得：， 球垂直打在斜面上，则有：， 则：。 故选：。 13.无人机在一斜坡上方沿水平方向向右做匀速直线运动，飞行过程中先后释放甲、乙两个小球，两小球释放的初始位置如图所示。已知两小球均落在斜坡上，不计空气阻力，比较两小球分别从释放到落在斜坡上的过程，下列说法正确的是(    ) A. 甲球下落的时间长 B. 甲球的位移小 C. 乙球落在斜坡上的速度大 D. 乙球落在斜坡上时速度与竖直方向的夹角大 【答案】AD  【解析】根据题意可知，甲乙两球均做平抛运动，但由于甲球先释放，乙球后释放，且两球均落在斜坡上，则可知乙球在斜坡上的落点比甲球在斜坡上的落点高，而平抛运动在竖直方向的分运动为自由落体运动，在水平方向的运动为匀速直线运动，由于乙球的落点高，则乙球在竖直方向的位移小，根据  ，  可得 由此可知乙球下落的时间小于甲球下落的时间，即 乙球在水平方向的位移小于甲球在水平方向的位移，而甲乙两球的位移 由于  ，  因此可知即乙球的位移小于甲球的位移，故A正确，B错误； C.竖直方向的分速度 由于甲球下落时间大于乙球下落时间，可得 因此小球落在斜坡上时的速度 由此可知，乙球落在斜坡上的速度小于甲球落在斜坡上时的速度，故C错误； D.设小球落在斜坡上时速度方向与竖直方向的夹角为  ，则小球落在斜坡上时速度与竖直方向夹角的正切值 由于 可得 故乙球落在斜坡上的速度与竖直方向的夹角大，故D正确。 故选AD。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 目录 考点38　平抛运动的规律 1 【平抛运动的概念和性质】 1 【平抛运动速度的计算】 3 【平抛运动位移的计算】 4 【平抛运动的推论速度偏转角与位移偏转角】 5 【平抛运动的推论速度反向延长线的特点】 7 【多体平抛问题】 9 考点38　平抛运动的规律　 【平抛运动的概念和性质】 1.如图所示，在研究平抛运动时，小球沿轨道滑下，离开轨道末端末端水平时撞开轻质接触式开关，被电磁铁吸住的小球同时自由下落。改变整个装置的高度做同样的实验，发现位于同一高度的、两球总是同时落地。关于该实验有以下四种说法：(    ) 水平方向的分运动是匀速直线运动 水平方向的分运动是匀加速直线运动 竖直方向的分运动是自由落体运动 竖直方向的分运动是匀速直线运动 则该实验现象说明了球在离开轨道后正确的是 A. 只有 B. 只有 C. 只有 D. 只有 2.如下图所示，两倾斜轨道完全相同，放在同一竖直面内，末端水平且上下对齐，球和球从两轨道的相同位置同时由静止释放，球过轨道末端后水平抛出，球过轨道末端后沿光滑水平地面前进，球落地瞬间与球发生碰撞，不计两球运动过程中的阻力。该实验现象说明了(    ) A. A、两球的运动是完全相同的 B. 球在空中做平抛运动 C. 球在空中时水平分运动是匀速直线运动 D. 球在空中时竖直分运动是自由落体运动 3.发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球忽略空气的影响。速度较大的球越过球网，速度较小的球没有越过球网；其原因是(    ) A. 速度较小的球下降相同距离所用的时间较多 B. 速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大 C. 速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少 D. 速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大 【平抛运动速度的计算】 4.投壶是从先秦延续至清末的中国传统礼仪和宴饮游戏，礼记传中提到：“投壶，射之细也。宴饮有射以乐宾，以习容而讲艺也。”如图所示，甲、乙两人在不同位置沿水平方向各射出一支箭，箭尖插入壶中时与水平面的夹角分别为和。已知两支箭的质量，竖直方向下落高度均相等，忽略空气阻力、箭长，壶口大小等因素的影响，下列说法正确的是 A. 甲、乙两人所射箭的速度变化量之比为 B. 甲、乙两人所射箭的初速度大小之比为 C. 甲、乙两人所射箭落入壶口时的速度大小之比为 D. 甲、乙两人投射位置与壶口的水平距离之比为 5.如图，窗子上、下边沿间的高度，墙的厚度，某人在离墙壁距离、距窗子上沿处的点，将可视为质点的小物件以的速度水平抛出，小物件直接穿过窗口并落在水平地面上，取则的最小速度是(    ) A. B. C. D. 【平抛运动位移的计算】 6.从距地面高处水平抛出一个小球，落地时水平位移是，不计空气阻力。在保证水平抛出的速度不变情况下，为了使该球的水平位移变为，则抛出点的高度应该变为(    ) A. B. C. D. 7.如图所示，水平地面上有一竖直墙，现将一小球以的速度，从离地面高的点水平抛出，小球撞到墙上的点，点离地面的高度为，不计空气阻力，取，求： 小球到达点时速度的大小 两点间的水平距离。 【平抛运动的推论速度偏转角与位移偏转角】 8.一小朋友玩水枪时的情景如图所示，他扣动扳机，将“水子弹”水平射出，此时水枪的枪口水平，枪口离地面的高度，水平射程。后来他在枪口位置不变的情况下，使枪口向上倾斜，与水平方向的夹角为，再次扣动扳机将“水子弹”射出，假设“水子弹”离开枪口时的速率不变。已知，重力加速度，空气阻力忽略不计。下列说法正确的是(    ) A. “水子弹”离开枪口时的速度大小为 B. 枪口水平时，“水子弹”落到地面前瞬间的速度方向与水平方向夹角的正切值为 C. 调整枪口后，“水子弹”的射程变为 D. 调整枪口后，“水子弹”落到地面前瞬间的速度方向与水平方向夹角的正切值为 9.如图所示，甲、乙两个小球从同一固定斜面的顶端点水平抛出，分别落到斜面上的、两点，点为的中点，不计空气阻力以下说法正确的是(    ) A. 甲、乙两球做平抛运动的初速度大小之比为： B. 甲、乙两球接触斜面的瞬间，速度的方向相同 C. 甲、乙两球做平抛运动的时间之比为： D. 甲、乙两球运动过程中，速度变化量的方向相同 【平抛运动的推论速度反向延长线的特点】 10.如图所示，为建筑工地上的四分之一圆弧轨道，圆心为，半径竖直，点将分成等份。工件甲、乙分别从点水平向右抛出，不计空气阻力，则能垂直击中轨道的是(    ) A. 仅甲能 B. 仅乙能 C. 甲、乙都能 D. 甲、乙都不能 11.从同一点水平抛出三个小球分别撞在竖直墙壁上点、点、点，三小球撞到竖直墙壁上的速度方向与竖直墙壁的夹角分别为、、，不计空气阻力，则下列说法正确的是(    ) A. 落在点的小球撞在墙面的速度最小 B. 三个小球撞在墙面的速度一定满足关系式 C. 落在点的小球飞行时间最短 D. 、、三点速度方向的反向延长线交于一点 【多体平抛问题】 12.如图，两小球、从同一高度分别以和的初速度水平抛出，都落在了倾角的斜面上的点，其中小球垂直打到斜面上，已知，则、大小之比为(    ) A. B. C. D. 13.无人机在一斜坡上方沿水平方向向右做匀速直线运动，飞行过程中先后释放甲、乙两个小球，两小球释放的初始位置如图所示。已知两小球均落在斜坡上，不计空气阻力，比较两小球分别从释放到落在斜坡上的过程，下列说法正确的是(    ) A. 甲球下落的时间长 B. 甲球的位移小 C. 乙球落在斜坡上的速度大 D. 乙球落在斜坡上时速度与竖直方向的夹角大 学科网（北京）股份有限公司 $$