内容正文:
出的高度刚好为h,根据对称性和平抛运动规律有
hs、
1
28,2L=41,
联立解得,=2入√2h
L8
(2)第2次将球水平发出,反弹后掠过球网恰好落在对方
1
球台边缘P2处,根据对称性和平抛运动规律有h2=
285,
3L=4,又h2-h=
28%5,L、2
L=4,联立解得2=
24k-子=辰
12.(1)0.9s(2)32.4m
解析:(1)运动员在0点飞出的初速度大小为。=
64.8km/h=18m/s,A为轨迹的最高点,说明运动员在A点
速度方向水平向右,设0到A时间为1,由斜抛运动规律,
竖直方向上有osin(0-a)=g1,解得t1=0.9s.
(2)运动员从0到B过程,将运动分解为沿斜面向下方向
和垂直斜面向上方向,如图所示,运动员到B点时速度平
行于斜面向下,垂直斜面方向有1=osin0,a=gcos c,运
动员从0运动到B点的时间为,=,解得,=1.8,设运
a
动员落在斜面的D点,由垂直斜面方向运动对称性可得小
球从O到B与B到D所用时间相等,平行斜面方向有
x00=2·24,+202(24,)”,=t0c086,a=gsin,运动员在
水平方向做匀速直线运动,C为OD中点,则O、C两点间的
距离为x=2xo0,代入数据解得x=32.4m
真题体验第一章
抛体运动
黑题高考真题练
1.D常规解:AB.若研究两个过程的逆过程,可看作是从篮筐
沿同方向斜向上的斜抛运动,落到同一高度上的A、B两点,
则A上升的高度较大,高度决定时间,可知A运动时间较长,
即B先落入篮筐中,故AB错误;C.因为两球抛射角相同,A
的射程较远,则A球的水平速度较大,即在最高点的速度比
B在最高点的速度大,故C错误;D.由斜抛运动的对称性可
知,当A、B上升到某一相同高度时的速度方向相同,故D正
确.故选D.
非常解:设E点为篮筐,过E作两篮球落入篮筐速度所在的
直线L,根据抛物线图像的特点作出过E点与直线L相切
并分别过A、B两点的两条抛物线,如图所示
、直线
必修第二册·JK
很明显hA>hB,则tA>tB,心>T,再由A、B末速度的矢量三角
形可以看出vA>vg,U0>m,故ABC错误,只能选D.
名师点评:常规解法用逆向思维把复杂没有思路的问题变
得简单易入手,历史上很多物理学家就是靠逆向思维突破
人类知识上限的,这也是新高考重点考查的能力.非常解法
用几何图形分析运动,更加形象直观,对于D选项,如图P、
Q两点和E点等高,则P、Q分别是两个抛物线上E点的轴
对称点,根据抛物线的对称性,过P、Q两点的切线都和直
线L轴对称,则过P、Q两点的切线平行,故A∥,D正确
学霸分享:多一种方法多一条路,有备无患考试不慌很多
数学方法,比如方程法、极限法、图像法等,都可以用来解
决物理问题,
2.BD常规解:设网球飞出时的速度为o,竖直方向竖直=
2g(H-h),代入数据得vo骚直=√2×10x(8.45-1.25)m/s=
12m/s,则o冰平=√132-12m/s=5m/s.排球水平方向到P
点的距离x水平=0冰平=V0水平
.”os直=6m.根据几何关系可得
打在墙面上时,垂直墙面的速度o冰平1=o冰平·
=4m/s
4
.3
平行墙面的速度*=*平·号-3m反弹后,垂直墙
面的速度k平1=0.75·o冰平1=3m/s,则反弹后的网球速度大
小为v水平=√水平1+冰平/=32m/s网球落到地面的时间
/2H/8.45×
=g0
2s=1.3s.着地点到墙壁的距离d=v水平1
t'=3.9m,故BD正确,AC错误故选BD
非常解:设网球飞出时的速度为,竖直方向s直=
2g(H-h).代人数据得vo修直=√2×10×(8.45-1.25)m/s=
12m/s,则t平=√132-12m/s=5m/s,因为碰撞后垂直
墙面速度方向相反、大小变小,所以碰撞后网球的速度大小
/2H1
。一定改变,故排除A选B;网球上升阶段时间4=√g
2×7.2
V10
6=1.28,下降阶段时间6√g
H1
/2×8.45
s-
W10
1.3s,且t10直=4.8m,则d=2×0.750直=3.9m,C错误,
D正确.故选BD.
名师点评:本题是平抛运动的三维考查,二维变为三维须
把二维的水平分速度在水平面内二次分解,再分解成水平
平行于墙面的第二分速度和水平垂直于墙面的第三分速
度第一分速度即竖直速度的变化和二维问题一样,可以用
来算时间;本题第二分速度碰撞前后不变;第三分速度碰
撞后方向相反、大小变为原来的0.75倍,而第三分速度的
大小关联网球抛出点和着地点与墙面的距离,碰撞前网球
抛出点与墙面的距离为t×知垂直=4.8m,碰撞后网球落地点
与墙面的距离d=t2×0.75u毒直=3.9m,本题作为选择题无须
求出网球抛出点到P点的水平方向距离即可得出正确答案,
学霸分享:作为多选题很明显AB选项中只有一个正确,
CD选项中只有一个正确.AB选项中无须正面算出正确解,
只要排除了错误的A,则B肯定正确:CD选项抓住物理本
质排除干扰,只分析垂直于墙面方向的运动,绕过烦琐的
几何关系分析,快速得出正确答案。
3.D
4.(1)4.8m(2)12m解析:(1)在M点,设运动员在ABCD
黑白题08
面内垂直于AD方向的速度为1,由运动的合成与分解规律
得1=vysin72.8°…①.设运动员在ABCD面内垂直于AD方
向的分加速度为a1,由牛顿第二定律得mgcos17.2°=ma1
②.由运动学公式得d=
-…③.联立①②③式,代入数据得
2a1
d=4.8m…④.(2)在M点,设运动员在ABCD面内平行于AD
方向的分速度为2,由运动的合成与分解规律得2=
UyCOS72.8°⑤.设运动员在ABCD面内平行于AD方向的分
加速度为a2,由牛顿第二定律得mgsin17.2°=ma2…⑥.设腾
空时铜为,由运动学公式得:2…①,L=,4+了2国,
a
联立①②⑤⑥⑦⑧式,代入数据得L=12m.
5.(1)ABD(2)自由落体A球相邻两位置水平距离相等
(3)10(4)24,3
y2-2y1
解析:(1)A.用频闪照相记录平抛小球在不同时刻的位置
选择体积小、质量大的小球可以减小空气阻力的影响,A正
确;B本实验需要借助重垂线确定竖直方向,B正确;CD.实
验过程先打开频闪仪,再水平抛出小球,C错误,D正确.故
选ABD.
(2)根据任意时刻A、B两球的竖直高度相同,可以判断出A
球竖直方向做自由落体运动;根据A球相邻两位置水平距离
相等,可以判断A球水平方向做匀速直线运动.
(3)小球从高度为0.8m的桌面水平抛出,根据运动学公
28,解得t=0.48,频闪仪每秒频闪25次,频闪周期
式h=
1
5s=0.04s,故最多可以得到小球在空中运动个数为
÷=0
(4)观察图3可得到0与x1之间的距离大于x1与x2之间
的距离,可知小球沿x轴做减速运动,那么x轴是斜向上偏
离水平方向.设重垂线与y轴间的夹角为0,将重力加速度分
别沿x、y轴方向分解,如图所示,则g.=gsin0,8,=gcos0,
根据匀变速运动推论,设相邻点之间的时间间隔为T,则沿x
轴方向有x1-(x2x1)=g(2T)2,
代入数据得in0=24,名
4g7
沿y轴方向有(y2y1)-y1=g,(2T)2,
代入数据得cos0=2-2y
4g,
因此am0=24,六×4gT24,与
4gT2 y2-2y1 y2-2y1
g
X2
00←
y
0
6.B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A=之,可知下落高度相同,所以将击中P
参考答案与解析
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1=二故选B。
7.AD解析:A.位移为初位置到末位置的有向线段,如图所示
可得54=√(2)+Z=5l,Sg=√+(2)7=√5l,A和B的
位移大小相等,A正确;B.平抛运动的时间由高度决定,即
ta入g
2☒。,区,则A的运动时间是
B的2倍,B错误;C.平抛运动,在水平方向上做匀速直线运
动则古受
=2L=√2g,则A的初速度大小是
B的L,C错误;D.小球A、B在竖直方向上的速度分别为
25
4=2,=√2g.所以可得,=17
2,g=2√g=
√16g,即,>a,D正确故选AD,
2
8.BD解析:A.由-t图易知第二次图像与横轴所围面积大于
第一次的面积,故第二次竖直方向下落距离大于第一次下落
距离,所以A错误B.由于第二次竖直方向下落距离大,位移
方向不变,故第二次水平方向位移大,故B正确.C.由于v-t
图像斜率越大,加速度越大,知加速度第一次大、第二次小,
或由a=”易知a>42,故C错误.D.a4>2,由G-寸,ma,可
知f1f2,故D正确,
9.B解析:A抛出的两谷粒在空中均仅受重力作用,加速度均
为重力加速度,故谷粒1的加速度等于谷粒2的加速
度,A错误;C.谷粒2做斜向上抛运动,谷粒1做平抛运动,
均从0点运动到P点,故位移相同.在竖直方向上谷粒2做
竖直上抛运动,谷粒1做自由落体运动,竖直方向上位移相
同,故谷粒2运动时间较长,C错误;B.谷粒2做斜抛运动,
水平方向上为匀速直线运动,故运动到最高点的速度即为水
平方向上的分速度.与谷粒1比较水平位移相同,但运动时
间较长,故谷粒2水平方向上的速度较小即最高点的速度小
于1,B正确;D.两谷粒从O点运动到P点的位移相同,运动
时间不同,故平均速度不相等,谷粒1的平均速度大于谷
粒2的平均速度,D错误.故选B.
10.25m3解析:频闪仪每隔0.05s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=0.05×4s=0.2s.设抛出瞬间小球的速度为o,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
,根据平地运动位移公式有=,=8×10x
02a=02m,%=75(2)2-7=分×10x(04
1
0.2)m=0.6m.令y1=y,则有y2=3y1=3y,已标注的线
段5152分别为5,=√2+y,52=+(3y)7=√2+9y,
则有+y:√+9y=3:7,整理得x-25
y故在抛出
瞬间小球的速度大小为,=¥-25
t5 m/s.
黑白题09(2)为定量研究,建立以水平方向为x轴、竖
直方向为y轴的坐标系.取平抛运动的起
始点为坐标原点,将钢球静置于0点,在
下图中,坐标原点选择正确的是
(3)若遗漏记录平抛轨迹的起始点,也可按
下述方法处理数据:如图乙所示,在轨迹
上取A、B、C三点,AB和BC的水平间距
相等且均为x,测得AB和BC的竖直间
距分别是y,和y2,则求得钢球平抛的初
速度大小为
(已知当地重力加
速度为g,结果用上述字母表示)
11.(2023·山东青岛联考)在乒乓球比赛中,选
手的发球技术对比赛结果往往有着重大影
响.如图,球台长度为2L、球网高度为h,乒乓
球落到台面上反弹前后水平速度不变,竖直
速度大小不变、方向相反,不考虑乒乓球的
旋转和空气阻力,重力加速度为g,运动员均
在球台边缘0正上方将球水平发出,下面是
运动员在比赛中的2次发球情形,
(1)第1次将球以速度v,水平发出,反弹后
球恰好在最高点时掠过球网落在对方球
台上的P点,如图中实线所示,求1
大小;
(2)第2次将球水平发出,反弹后掠过球网
恰好落在对方球台边缘P,处,如图中虚
线所示,求发球点距O点的高度h2及发
必修第二册·K黑
球速度v2
2.(2023·黑龙江大庆实验中学质检)自由式
滑雪女子大跳台比赛场地可简化为如图所
示的示意图.在比赛的空中阶段可将运动员
视为质点,运动员从倾角为=30°的斜面顶
端0点以v。=64.8km/h的初速度飞出,初速
度方向与斜面的夹角为0=60°,图中虚线为
运动员在空中的运动轨迹,A为轨迹的最高
点,B为轨迹上离斜面最远的点,C为过B点
作竖直线与斜面的交点,不计空气阻力,取
重力加速度g=10m/s2.求:
(1)运动员从0点运动到A点的时间;
(2)0、C两点间的距离,
00A
白题020
真题体验
第
黑题高考真题练
高考非常解
1.★★(2021·江苏高考)如图所示,A、B两篮
球从相同高度同时抛出后直接落入篮筐,落
人篮筐时的速度方向相同,下列判断正确的是
A.A比B先落入篮筐
B.A、B运动的最大高度相同
C.A在最高点的速度比B在最高点的速
度小
D.A、B上升到某一相同高度时的速度方向
相同
8.45m
.8m
1.25m
(第1题)
(第2题)
2.★★★(2022·山东高考)(多选)如图所示,
某同学将离地1.25m的网球以13m/s的速
度斜向上击出,击球点到竖直墙壁的距离
4.8m.当网球竖直速度为零时,击中墙壁上
离地高度为8.45m的P点.网球与墙壁碰撞
后,垂直墙面速度大小变为碰前的0.75倍,
平行墙面的速度不变.重力加速度g取
10m/s2,网球碰墙后的速度大小v和着地点
到墙壁的距离d分别为
A.v=5 m/s
B.v=3√2m/s
C.d=3.6m
D.d=3.9m
考点1运动的合成与分解
3.(2023·江苏高考)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
第一章
章
抛体运动
限时:75min
列的几何图形是
运动方向一
运动方向一
A
B
运动方向一
运动方向→
C
D
4.(2020·山东高考)单板滑雪U形池比赛是冬
奥会比赛项目,其场地可以简化为如图甲所
示的模型:U形滑道由两个半径相同的四分
之一圆柱面轨道和一个中央的平面直轨道连
接而成,轨道倾角为17.2°.某次练习过程中,
运动员以vM=l0m/s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
方向与轨道边缘线AD的夹角a=72.8°,腾空
后沿轨道边缘的N点进入轨道.图乙为腾空过
程左视图.该运动员可视为质点,不计空气阻
力,重力加速度g取10m/s2,sin72.8°=
0.96,c0s72.8°=0.30.求:
(1)运动员腾空过程中离开AD的距离的最大
值d;
(2)M、N之间的距离L.
B
B
017.2
腾空
水平面
0
17.27
黑白题021
考点2实验:探究平抛运动的特点
5.(2023·北京高考)用频闪照相记录平抛小球
在不同时刻的位置,探究平抛运动的特点,
(1)关于实验,下列做法正确的是
(填选项前的字母)
A.选择体积小、质量大的小球
B.借助重垂线确定竖直方向
C.先抛出小球,再打开频闪仪
D.水平抛出小球
(2)图1所示的实验中,A球沿水平方向抛出,
同时B球自由落下,借助频闪仪拍摄上述
运动过程图2为某次实验的频闪照片,在
误差允许范围内,根据任意时刻A、B两球
的竖直高度相同,可判断A球竖直方向做
运动;根据
可判断A球水平方向做匀速直线运动.
0
图1
图2
(3)某同学使小球从高度为0.8m的桌面水平
飞出,用频闪照相拍摄小球的平抛运动
(每秒频闪25次),最多可以得到小球在
空中运动的
个位置
(4)某同学实验时忘了标记重垂线方向,为解
决此问题,他在频闪照片中,以某位置为
坐标原点,沿任意两个相互垂直的方向作
为x轴和y轴正方向,建立直角坐标系
x0y,并测量出另外两个位置的坐标值
(x1,少1)、(x2,y2),如图3所示.根据平抛
运动规律,利用运动的合成与分解的方
法,可得重垂线方向与y轴间夹角的正切
值为
必修第二册·JK
0
12
-0
0
y2
------0
0
图3
考点3抛体运动的规律
6.(2022·广东高考)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
()
玩具子弹
积
A.将击中P点,6大于
B.将击中P点,1等于
C.将击中P点上方,6大于马
D.将击中P点下方,4等于
7.(2020·江苏高考)(多选)如图所示,小球A、
B分别从2和1的高度水平抛出后落地,上述
过程中A、B的水平位移分别为1和2l.忽略空
气阻力,则
()
A.A和B的位移大小相等
B.A的运动时间是B的2倍
黑白题022