第四单元 课时跟踪练17　抛体运动-【优化指导】2026年物理一轮复习高中总复习·第1轮（云南专版）

课时跟踪练17　抛体运动 基础应用练 1．(2024·新课标卷)福建舰是我国自主设计建造的首艘弹射型航空母舰。借助配重小车可以进行弹射测试，测试时配重小车被弹射器从甲板上水平弹出后，落到海面上。调整弹射装置，使小车水平离开甲板时的动能变为调整前的4倍。忽略空气阻力，则小车在海面上的落点与其离开甲板处的水平距离为调整前的 (　　) A．0.25 B．0.5 C．2倍 D．4倍 C　解析：动能表达式为Ek＝mv2，由题意可知小车水平离开甲板时的动能变为调整前的4倍，则离开甲板时速度变为调整前的2倍；小车离开甲板后做平抛运动，从离开甲板到到达海面上时间不变，根据x＝vt可知小车在海面上的落点与其离开甲板处的水平距离为调整前的2倍，C正确。 2．在第32届奥运会百米半决赛中，一名身高为172 cm、体重为65 kg的运动员以9秒83的成绩，成为小组第一跑进决赛，打破了百米亚洲纪录。图1到图4为运动员某次面对0.8 m高的台阶进行坐姿直立起跳训练的视频截图，该次起跳高度约1 m。≈4.5, g取10 m/s2，下列说法正确的是 (　　) A．离地后上升阶段是超重状态，下降阶段是失重状态 B．起跳至最高点时速度为零 C．该次起跳离地速度约为4.5 m/s D．腾空时间大于0.45 s D　解析：运动员起跳离地后的运动可以看成是斜上抛运动，离地后只受重力，加速度为重力加速度，始终处于失重状态，A错误；人的运动可以看成是斜上抛运动，则在最高点时水平方向有速度，即起跳至最高点时速度不为零，B错误；起跳至最高点过程看成是由最高点至地面逆向的平抛运动，令最高点速度为v0，在竖直方向有v＝2gh，解得vy＝4.5 m/s，则起跳离地速度v＝＞4.5 m/s，C错误；根据vy＝gt，解得上升时间t＝0.45 s，而腾空时间还包括从最高点下落至台阶上的时间，即腾空时间大于0.45 s，D正确。 3．如图所示，A、B两个小球从相同高度同时水平抛出，经过时间t在空中相遇。若两个小球的抛出速度都变为原来的2倍，则两个小球从抛出到相遇经过的时间为 (　　) A．t B．t C． D． C　解析：设A、B两小球抛出位置间的水平距离为L，分别以水平速度v1、v2抛出，经过时间t的水平位移分别为x1、x2，根据平抛运动规律有x1＝v1t，x2＝v2t，又x1＋x2＝L，则t＝；若两小球的抛出速度都变为原来的2倍，则两小球从抛出到相遇经过的时间为t′＝＝，C正确。 4．(多选)某城市边缘的一座小山岗，在干燥的春季发生了山顶局部火灾，消防员及时赶到，用高压水枪同时启动了多个喷水口进行围堵式灭火。靠在一起的甲、乙高压水枪，它们的喷水口径相同， 所喷出的水在空中运动的轨迹几乎在同一竖直面内，如图所示。则由图可知 (　　) A．甲水枪喷出水的速度较大 B．乙水枪喷出的水在最高点的速度一定较大 C．甲水枪喷水的功率一定较小 D．乙水枪喷出的水在空中运动的时间一定较长 BC　解析：两水枪喷出的水到达的最大高度相同，说明竖直分速度相同，则在空中运动的时间一样长，D错误；甲水枪喷出水的水平位移较小，说明甲的水平分速度较小，到达最高点时只有水平分速度，所以乙水枪喷出的水在最高点的速度一定较大，B正确；乙水枪喷出的水在最高点的速度较大，根据机械能守恒可知乙水枪喷出水的速度较大，A错误；喷水口径相同，乙水枪喷出水的速度较大，则乙水枪喷水的功率较大，C正确。 5．如图所示，质量为m的小球从高为H的O处以初速度v0水平抛出，落在高为h、倾角为θ的斜面上，落点为P点，OP与水平方向夹角大于θ，空气阻力不计。下列说法正确的是 (　　) A．若只增大小球质量，则小球落到P点的下方 B．若只将小球抛出点水平右移，平抛运动时间变短 C．若只增大初速度v0，小球刚落到斜面上时速度方向保持不变 D．若只降低小球的抛出高度H，则小球有可能无碰撞地进入斜面 D　解析：平抛的物体只受重力，其加速度为重力加速度g，则增大小球质量，加速度不变，轨迹不变，则小球仍落到P点，A错误；若只将小球抛出点水平右移，假设竖直位移仍是原来的高度，水平位移不变，落点将在P点右侧，实际竖直高度变大，由h＝gt2可知平抛运动时间变长，B错误；若只增大初速度v0，落点在P点右侧，因位移偏向角不同且不等于斜面倾角θ，则其速度偏向角不同，故小球刚落到斜面上时速度方向不同，C错误；只降低小球的抛出高度H，则小球的速度可能和斜面平行，则有可能无碰撞地进入斜面，D正确。 6．在一个斜面顶端，将甲、乙两个小球分别以v和的速度沿同一方向水平抛出，两个球都落在该斜面上。则甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时速率的 (　　) A．2倍 B．4倍 C．6倍 D．8倍 A　解析： 如图所示，可知：x＝vt，x·tan θ＝gt2，则x＝·v2，即x∝v2，甲、乙两球抛出速度为v和，则相应水平位移之比为4∶1，由相似三角形知识可知，下落高度之比也为4∶1，由自由落体运动规律得，小球落至斜面时竖直方向上的速度之比为2∶1，则可得小球落至斜面时速率之比为2∶1，A正确。 素养提升练 7．(经典高考题)如图所示，窗子上、下沿间的高度差H＝1.6 m，墙的厚度d＝0.4 m，某人在距离墙壁L＝1.4 m、距离窗子上沿高h＝0.2 m处的P点，将可视为质点的小物件以速度v水平抛出，小物件直接穿过窗口并落在水平地面上，取g＝10 m/s2。则v的取值范围是 (　　) A．v＞7 m/s B．v＜2.3 m/s C．3 m/s＜v＜7 m/s D．2.3 m/s＜v＜3 m/s C　解析：若小物件恰好经窗子上沿，则有h＝gt，L＝v1t1，得v1＝7 m/s；若小物块恰好经窗子下沿，则有h＋H＝gt，L＋d＝v2t2，得v2＝3 m/s，所以3 m/s ＜v＜7 m/s，C正确。 8．(经典高考题)如图所示，钢球从斜槽轨道的末端以v0的水平速度飞出，经过时间t落在斜靠的挡板AB的中点。若钢球以2v0的速度水平飞出，则 (　　) A．下落时间仍为t B．下落时间为2t C．下落时间为t D．落在挡板底端B点 C　解析：设AB长为2L，钢球以v0水平飞出后落在AB挡板中点，假设挡板与水平地面的夹角为θ，钢球做平抛运动的分位移x＝L cos θ＝v0t，y＝L sin θ＝gt2，解得v0＝，若钢球恰好落在B点，则2L cos θ＝v1t1，2L sin θ＝gt，解得v1＝·＝v0，又因为2v0>v1，所以钢球以2v0水平抛出，会落在地面上B点右侧，落地时间与落在B点时间相同，综合上述分析可知落地时间t1＝·＝t，C正确。 9．(多选)如图所示，两名同学同时在相同高度处抛出手中的篮球A、B，A以速度v1斜向上抛出，B以速度v2竖直向上抛出，当A到达最高点时恰与B相遇。不计空气阻力，A、B质量相等且均可视为质点，重力加速度为g，以下判断正确的是 (　　) A．相遇时A的速度一定为零 B．相遇时B的速度一定为零 C．A从抛出到最高点的时间为 D．从抛出到相遇A、B速度的变化量不同 BC　解析：A分解为竖直向上的匀减速直线运动与水平向右的匀速直线运动，相遇时A到达最高点则其竖直方向的速度为0，水平方向速度不变，合速度不为0，A错误；设A在竖直方向的分速度为vy，则相遇时满足vyt－gt2＝v2t－gt2，解得v2＝vy，即B达到最高点，速度也为0，B正确；A与B到达最高点的时间相等，为t＝，C正确；两者运动的时间相同，加速度均为重力加速度也相同，根据速度的变化量公式Δv＝gt，可知速度的变化量相同，D错误。 10．(2024·新课标卷)如图所示，一块长度l＝1.0 m的均匀薄板初始时静止在一个光滑平台上，薄板的右端与平台的边缘O对齐。薄板上的一小物块从薄板的左端以某一初速度向右滑动，当薄板运动的距离Δl＝时，物块从薄板右端水平飞出；当物块落到地面时，薄板中心恰好运动到O点。已知物块与薄板的质量相等，它们之间的动摩擦因数μ＝0.3，重力加速度大小g＝10 m/s2。求： (1)物块初速度大小及其在薄板上运动的时间； (2)平台距地面的高度。 答案：(1)4 m/s　 s　(2) m 解析：(1)物块在薄板上做匀减速运动的加速度大小为a1＝μg＝3 m/s2 薄板做加速运动的加速度a2＝＝3 m/s2 对物块l＋Δl＝v0t－a1t2 对薄板Δl＝a2t2 解得v0＝4 m/s，t＝ s。 (2)物块飞离薄板后薄板的速度v2＝a2t＝1 m/s 物块飞离薄板后薄板做匀速运动，物块做平抛运动，则当物块落到地面时运动的时间为 t′＝＝ s 则平台距地面的高度h＝gt′2＝ m。 学科网（北京）股份有限公司 $$