专题02 斜抛运动(期中真题汇编,广东专用)高一物理下学期
2026-03-23
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内容正文:
专题02 斜抛运动
3大高频考点概览
考点01 斜抛运动的运动分析
考点02 射高、射程与抛射角的关系
考点03 斜抛运动的对称性应用
地 城
考点01
斜抛运动的分运动分析
一、单选题
1.C
2.C
3.B
4.A
5.C
6.B
7.A
8.D
2、 多选题
9.AB
地 城
考点02
射高、射程与抛射角的关系
一、单选题
1.C
2.D
3.B
4.B
5.C
6.C
二、多选题
7.AC
8.BC
9.AD
3、 实验题
10.
【答案】(1)A
(2) 9.8 2.6
(3)B
【详解】(1)为了减少空气阻力的影响,在选择小球时,应尽可能选择质量大、体积小(密度大)的小球,故A符合题意,BC不符合题意;
故选A。
(2)斜抛运动,水平方向做匀速直线运动,由图乙(1)可得斜抛运动水平方向上的速度
设斜抛运动初速度为,与水平方向夹角为,水平位移
竖直方向上位移
结合图乙(2)可知,小球的加速度
小球竖直方向的初速度为
小球在原点处速度与水平方向夹角的正切值为
(3)竖直方向上升到最高点的时间
结合图乙(2)可知,上升到最高点
该视频的帧率为
故选B。
地 城
考点03
斜抛运动的对称性应用
一、单选题
1.D
2.B
3.D
二、多选题
4.AC
5.BC
三、解答题
6.【答案】8m/s,方向与初速度方向相反
【来源】广东省部分学校2024-2025学年高二下学期期中联考物理试题(A)
【详解】滑板爱好者跳上平台过程做斜抛运动,竖直方向有
解得t=0.3s
跳离滑板后瞬间的水平速度
跳离滑板过程水平方向动量守恒
解得
则跳离后瞬间滑板速度大小为8m/s,方向与初速度方向相反。
7.【答案】(1)0.3s
(2)
(3)8N,方向水平向左
【来源】广东省东莞市七校联考2024-2025学年高一下学期期中物理试题
【详解】(1)根据
代入数据,求得滑翔车从A运动到B的时间为
(2)由题意,滑翔车运动至B点时有
滑翔车从A点水平飞出的速度v0大小为
(3)由题意,可得滑翔车从D点飞出后落至地面的过程中,竖直方向
求得
水平方向加速度为
根据
联立求得,则F的大小为8N,方向水平向左。
8.【答案】(1)
(2);
【来源】广东省湛江市2024-2025学年高一下学期4月期中物理试题
【详解】(1)根据逆向思维可知,灭火弹从到的运动为平抛运动,设灭火弹在空中运动的时间为,有
灭火弹从出弹口射出时的竖直分速度大小
灭火弹从出弹口射出时的水平速度大小
又
联立解得
(2)将灭火弹从到的运动分解为沿方向的匀减速直线运动和垂直方向的类竖直上抛运动,设灭火弹在空中运动的时间为,灭火弹从出弹口射出时,在垂直方向的分速度大小
根据逆向思维可知,沿方向有
灭火弹从出弹口射出时,在方向的分速度大小
又
联立解得
经分析可知
解得
试卷第1页,共3页
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专题02 斜抛运动
3大高频考点概览
考点01 斜抛运动的运动分析
考点02 射高、射程与抛射角的关系
考点03 斜抛运动的对称性应用
地 城
考点01
斜抛运动的分运动分析
一、单选题
1.(24-25高一下·广东深圳福田某校·期中)抛秧是一种传统的水稻种植方法。如图甲所示,在抛秧时,人们将育好的水稻秧苗抓起,然后向空中用力抛出,使秧苗分散着落入田间。某同学研究抛秧时,将秧苗离手前的运动简化为以肩关节为圆心、臂长为半径的匀速圆周运动,如图乙所示。秧苗离手瞬间,通过手指改变秧苗的运动速度,A、B两秧苗同时离开手后做不同的抛体运动,A做斜抛运动,B做平抛运动,其轨迹在空中交于点。忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A.在起抛处,手对秧苗的作用力大小一定小于秧苗的重力大小
B.秧苗在圆周运动最低点处于失重状态
C.秧苗B先经过点
D.秧苗A在最高点速度为
【答案】C
【详解】A.在起抛处,手对秧苗的作用力与重力的合力提供向心力,故手对秧苗的作用力大于秧苗的重力,故A错误;
B.秧苗在最低处点,由牛顿第二定律,有,可知手对秧苗的作用力大小大于秧苗的重力大小,秧苗处于超重状态,故B错误;
C.依题意,与间的竖直距离一定,在竖直方向,秧苗A做竖直上抛运动,秧苗做自由落体运动,所以秧苗B用时短,先经过点,故C正确;
D.秧苗A在最高点有水平方向的速度,故D错误。
故选C。
2.(24-25高一下·广东汕头潮阳实验学校·期中)有些鱼会因为产卵、索饵、温度等原因洄游,逆流而上。如图所示,一条鱼(视为质点)飞跃而出,在空中运动时没有和水发生相互作用,最后从水管中游到更高处的水域。鱼恰好在空中最高处进入水管,不计空气阻力,下列说法正确的是 ( )
A.鱼在空中最高处的速度恰好为零
B.鱼出水时的速度越大,越容易进入水管
C.若水管离水面的距离已知,则鱼在空中运动的时间可求
D.若水管离水面的距离已知,则鱼刚进入水管的速度可求
【答案】C
【详解】A.将鱼跃入水管的过程看作逆向的平抛运动,可知鱼在空中最高处的速度不为零,选项A错误;
B.若鱼恰能进入水管中,则满足,
解得
则鱼出水时的速度,
则鱼想在某一位置跃入管中,出水的速度大小和方向都是一定的,并非鱼出水时的速度越大,越容易进入水管,选项B错误;
C.若水管离水面的距离已知,根据
则鱼在空中运动的时间可求,选项C正确;
D.若水管离水面的距离已知,根据
则必须要知道鱼距离水管的水平距离才可以求解鱼刚进入水管的速度,选项D错误。
故选D。
3.(24-25高一下·广东江门两校·期中)如图所示,一足球从水平地面上的O处被踢出后,在竖直面内沿轨迹OPQ运动,最后落回地面上的Q处,P处为足球运动的最高点,已知足球受到的空气阻力与其速度大小成正比,关于此过程,下列说法正确的是( )
A.足球在P点速度为零
B.足球的加速度在水平方向上的分量一直减小
C.足球做匀变速曲线运动
D.足球上升阶段所用时间等于下降阶段所用时间
【答案】B
【详解】A.足球运动到P处时在水平方向上的分速度不为零,在竖直方向上的分速度等于零,故A错误;
B.足球在水平方向上仅受空气阻力的分力,则足球在水平方向上的分速度一直减小,则水平方向的分力一直减小,根据牛顿第二定律可知,足球的加速度在水平方向上的分量一直减小,故B正确;
C.足球的加速度一直改变,不是匀变速曲线运动,故C错误;
D.足球上升阶段和下降阶段在竖直方向上的分位移大小相等,在竖直方向上,上升过程中的加速度大于下降过程中的加速度,足球上升阶段所用时间少于下降阶段所用时间,故D错误。
故选B。
4.(24-25高一下·广东省实验学校·期中)我国运动员郑钦文获得2024年巴黎奥运会网球女子单打金牌,是我国第一个奥运网球单打冠军。如图所示,比赛中某次她在距地面h的A点将球斜向上方击出,网球越过网在地面B点弹起后水平经过和击球点A等高的C点。已知B与C之间的水平距离为2l,A与D之间的水平距离也为2l,假设网球触地前后水平速度不变,重力加速度为g,不计空气阻力。网球被击出时的速度大小为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】从B到C的时间
水平方向速度始终为
根据水平方向上匀速直线运动,从A到D的水平位移大小相等,所以时间
则
故
故选A。
5.(24-25高一下·越秀中学·期中)某运动员将铅球抛出,铅球在空中运动的部分轨迹如图所示,点1、2、3、4、5为轨迹上的不同点。若铅球在点2时的速度方向水平向右,不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
A.铅球在从点1运动到点5过程中的速度先增大后减小
B.铅球在从点1运动到点5过程中的加速度先减小后增大
C.铅球在点1时的加速度方向与速度方向的夹角大于
D.铅球从点2运动到点3过程中的速度增加量小于铅球从点4运动到点5过程中的速度增加量
【答案】C
【详解】AB.铅球在从点1运动到点5过程中的加速度恒为重力加速度,其速度先减小后增大,选项A、B错误;
C.铅球在点2时的速度方向水平,此时铅球的速度方向与加速度方向垂直,因为点1在点2的左下侧,所以铅球在点1时的加速度方向与速度方向的夹角大于,选项C正确;
D.因为铅球从点2到点3的时间与从点4到点5的时间关系未知,所以无法比较铅球从点2运动到点3以及从点4运动到点5过程中的速度增加量大小,选项D错误。
故选C。
6.(24-25高一下·广东省清远市华侨中学·期中)一住宅阳台失火,消防员用靠在一起的两支水枪喷水灭火,如图所示,甲水柱射向水平阳台近处着火点A,乙水柱射向水平阳台远处着火点B,两水柱最高点在同一水平线上,不计空气阻力,甲、乙水柱喷出时的速度大小分别为、,甲、乙水柱在空中运动的时间分别为、。以下判断正确的是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】B
【详解】甲、乙水柱竖直方向上升的高度相同,从最高点到着火点的高度也相同,可知甲、乙水柱竖直方向的运动情况相同,所以甲、乙水柱在空中运动的时间相等,即有
水平方向根据
由于甲水柱的水平位移小于乙水柱的水平位移,则有
而竖直方向上,则有
根据
可知,甲水柱喷出时的速度小于乙水柱喷出时的速度,即有
故选B。
7.(24-25高一下·广东肇庆·期中)肇庆市5A级景区鼎湖山宝鼎园的九龙青铜宝鼎,被誉为“天下第一大鼎”。游客将用红布包裹的小球斜向上抛入鼎中祈福。忽略空气阻力,则抛在空中的小球( )
A.速度方向不断改变
B.加速度方向不断改变
C.运动到最高点时速度为零
D.只要抛出时速度足够大,就一定能落入鼎中
【答案】A
【详解】A.斜抛运动速度方向不断改变,故A正确;
B.斜抛运动只受重力不变,根据牛顿第二定律,加速度不变,故B错误;
C.小球运动到最高点时速度方向为水平方向,不为零,故C错误;
D.抛出速度足够大,若与竖直方向夹角过小,则不一定能落入鼎中,故D错误。
故选A。
8.(24-25高一下·广州一中·期中)如图是频闪照相机拍摄的篮球离开手后在空中的运动轨迹,忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A.篮球在空中运动的过程中加速度为零
B.篮球经过轨迹最高点时的速度为零
C.篮球经过A点时受到的合外力方向沿轨迹的切线方向
D.篮球从离开手到落入篮筐过程中速度变化量的方向始终竖直向下
【答案】D
【详解】A.篮球在空中运动的过程中只受重力作用,加速度为g,选项A错误;
B.篮球经过轨迹最高点时具有水平速度,即速度不为零,选项B错误;
C.篮球经过A点时受到的合外力方向竖直向下,速度方向沿轨迹的切线方向,选项C错误;
D.篮球从离开手到落入篮筐过程中,因加速度方向竖直向下,可知速度变化量的方向始终竖直向下,选项D正确。
故选D。
2、 多选题
9.(24-25高一下·茂名市七校联考·期中)如图(a),我国某些农村地区人们用手抛撒谷粒进行水稻播种。某次抛出的谷粒中有两颗的运动轨迹如图(b)所示,其轨迹在同一竖直平面内,抛出点均为O,且轨迹交于P点,抛出时谷粒1和谷粒2的初速度分别为v1和v2,其中v1方向水平,v2方向斜向上。忽略空气阻力,关于两谷粒在空中的运动,下列说法正确的是( )
A.谷粒1的加速度等于谷粒2的加速度
B.谷粒2在最高点的速度小于
C.两谷粒从O到P的运动时间相等
D.两谷粒从O到P的平均速度相等
【答案】AB
【详解】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。故A正确;
C.谷粒2做斜向上抛运动,谷粒1做平抛运动,均从O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。故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。故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AB。
地 城
考点02
射高、射程与抛射角的关系
一、单选题
1.(24-25高一下·广东广州第二中学·期中)凤仙花的果实成熟后会突然裂开,将种子以弹射的方式散播出去。如图所示,多粒种子同时以相同速率向不同方向弹射,不考虑叶子的遮挡,忽略种子运动过程所受的空气阻力。下列说法正确的是( )
A.沿轨迹Ⅰ运动的种子,经过最高点P时速度为零
B.若轨迹Ⅰ运动的种子与轨迹Ⅱ运动的种子运动轨迹相交于Q点,则两颗种子在Q点相撞
C.每一粒种子,在任意相同时间内速度变化量相同
D.位置越高的果实,弹射出的种子落地点一定离凤仙花越远
【答案】C
【来源】广东省广州市第二中学2024-2025学年高一下学期期中考试物理试卷
【详解】A.斜向上抛运动,在最高点速度方向水平,为初速度在水平方向的分量,不是零,故A错误;
B.同时沿方向弹出的种子与沿方向水平弹出的种子运动轨迹相交于Q点,沿方向弹出的种子用时长,二者不能相撞,故B错误;
C.每一粒种子的加速度都为重力加速度,根据可知,在任意相同时间内速度变化量相同,故C正确;
D.位置越高的果实,弹射出的种子落地时间越长,但初速度方向未知,所以落地点离凤仙花的距离不一定越远,故D错误。
故选C。
2.(24-25高一下·广东珠海·期中)军事演习中,在P、Q两处的炮兵向正前方同一目标O发射炮弹甲、乙,炮弹轨迹如图所示,已知炮口高度相同,忽略空气阻力,则( )
A.乙的加速度比甲的大
B.乙的飞行时间比甲的短
C.乙在最高点的速度比甲在最高点的大
D.乙打到目标时的速度与甲打到目标时的速度无法比较
【答案】D
【详解】A.炮弹在空中忽略空气阻力,都只受重力作用,加速度为g,故A错误;
B.做斜抛运动的物体,根据
可知飞行时间只与竖直方向上的运动高度有关,根据运动轨迹可知,乙炮弹的飞行高度更高,则时间更长,故B错误;
C.根据B选项的分析可知,乙炮弹的飞行时间更长,而水平的位移更小,因为水平方向上炮弹做匀速直线运动,则
可知乙在最高点的速度更小,故C错误;
D.因为乙炮弹的水平速度更小,而因为高度更高,竖直速度更大,因此无法比较两者的末速度大小,故D正确;
故选D。
3.(24-25高一上·广州大同中学·期中)在篮球比赛中,篮球投出的初速度大小和方向都会影响投篮的命中率。如图甲所示为某运动员在投篮训练。两次跳起投篮时投球点和篮筐正好在同一水平面上,篮球运动的轨迹如图乙中1、2所示,则( )
A.轨迹1运动的时间长
B.轨迹1最高点时速度大
C.轨迹2抛出的初速度一定大
D.轨迹2速度变化小
【答案】B
【详解】A.斜抛运动到最高点过程,逆向思维法可知,该过程可看成反向的平抛运动,根据
可知高度h越大,时间t越长,图乙可知1高度小,对称性可知轨迹1在空中的运动时间短,故A错误;
B.以上分析可知轨迹1斜抛运动到最高点时间短,采用逆向思维法,由平抛规律有
图中可知1的水平位移大,由于时间短,故平抛初速度大,即轨迹1最高点时速度大,故B正确;
C.结合B选项分析可知,轨迹2最高点水平速度 比轨迹1的小,但由于轨迹2的高度大,则落地时竖直方向速度比轨迹1的大,则轨迹2抛出的初速度
可知轨迹2抛出的初速度不一定大,故C错误;
D.篮球只受重力,加速度,速度变化量
因为轨迹 2 运动时间长,加速度g不变,所以轨迹2的速度变化量大,故D错误。
故选B。
4.(24-25高三上·广东湛江·期末)如图,两个学生课间玩球,忽略空气阻力,能正确表达球从右边小女孩手中抛出后,到碰到左边小男孩手的过程中,加速度(取竖直向上为正)与动能随时间变化关系正确的图像是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】AB.由于在空中,球只受到重力作用,加速度始终为,所以A错误,B正确。
C.因为球在最高点有水平速度,因此动能不为零,所以C错误。
D.从抛出到某时刻的速度,
可知动能与时间关系不是线性关系,所以D错误。
故选B。
5.(24-25高一下·广东广州第十六中学·期末)如图,在地面上同一位置先后抛出质量均为m的两小球 P、Q,其中P做斜抛运动,Q做平抛运动,抛出后两小球均落在比地面低的海平面上,若抛出时速度大小相等,则( )
A.两小球同时到达海平面
B.两小球一定到达海平面上同一位置
C.两小球到达海平面时的动能一定相同
D.全过程两小球重力的平均功率一定相等
【答案】C
【详解】A.令抛出速度大小为,P抛出速度方向与水平方向夹角为,则有
,
可知
故A错误;
B.小球水平方向做匀速直线运动,Q水平分位移为
结合上述解得
P水平分位移为
若将P小球直接竖直上抛,即使抛出角等于90°,P小球水平分位移为0,P将落在,可知,若将抛出角由90°减小一点点,P水平分位移将增大一点点,但仍然小于Q的水平分位移,由于抛出角大小不确定,则两小球不一定到达海平面上同一位置,故B错误;
C.小球质量相等,下落高度相同,重力做功相等,初动能相等,根据动能定理可知,两小球到达海平面时的动能一定相同,故C正确;
D.根据
由于
则有
故D错误。
故选C。
6.(24-25高一下·广东省八校联盟·期中)学校运动会上,某同学参加铅球比赛,他将同一铅球从空中同一位置A先后两次抛出,第一次铅球在空中运动轨迹如图乙中1所示,第二次铅球在空中运动轨迹如图乙中2所示,两轨迹的交点为B,不计空气阻力,不计铅球大小,则关于两次抛球,下列说法正确的是( )
A.抛出的初速度相同
B.铅球在空中运动过程中重力做功不相等
C.铅球在空中运动过程中重力做功的平均功率不相等
D.沿轨迹2运动的铅球落地时重力的瞬时功率较大
【答案】C
【详解】A.由运动轨迹可知,铅球两次出手时的速度方向不同,因此初速度不同,故A错误;
B.两次抛球过程中,球下落的高度相同,则铅球在空中运动过程中重力做功相等,故B错误;
C.由运动轨迹可知,两次抛球过程中,运动时间不相等,由公式可知,铅球在空中运动过程中重力做功的平均功率不相等,故C正确;
D.由运动轨迹可知,第一次铅球在空中运动的最高点较高,由可知,第一次铅球落地时的竖直分速度较大,则沿轨迹1运动的铅球落地时重力的瞬时功率较大,故D错误。
故选C。
二、多选题
7.(24-25高一下·广东省部分学校·期中)如图所示,玩具小炮车发射质量为的弹珠A,初速度大小,发射角。它飞行到最高点时与大小相同、质量为的弹珠B发生碰撞,碰撞时间极短。碰后弹珠A、B平抛的水平位移大小之比为1∶2,空气阻力忽略不计,重力加速度,,。下列说法正确的是( )
A.碰前瞬间弹珠A的速度大小为4m/s
B.碰后瞬间弹珠A的速度大小为2m/s,方向向左
C.碰后瞬间弹珠B的速度大小为2m/s,方向向右
D.弹珠A、B碰撞过程中机械能守恒
【答案】AC
【详解】A.弹珠A做斜抛运动,由运动的合成和分解得,碰前瞬间弹珠A的速度大小为
故A正确;
BC.弹珠A、B碰撞过程水平方向动量守恒,可得
碰后弹珠A、B平抛的水平位移大小之比为1∶2
则或
解得,或者,(不符合碰撞的能量关系,舍去),故B错误,C正确;
D.弹珠A、B碰撞过程中机械能的变化量
解得
故D错误。
故选AC。
8.(24-25高一下·广东省湛江市·期中)如图所示,射水鱼将水倾斜射出。重力加速度大小为g,不计空气阻力。若水被射出时的速度大小为,方向与水面的夹角为θ,则下列说法正确的是( )
A.射出的水在空中运动的时间为
B.射出的水在空中运动的时间为
C.射出的水在空中运动的位移大小为
D.射出的水在空中运动的位移大小为
【答案】BC
【详解】水被射出到最高点过程,竖直方向有
解得
根据对称性可知,射出的水在空中运动的时间为
射出的水在空中运动的位移大小为
故选BC。
9.(23-24高一下·广东省深圳市艺术高中·期中)某物体做斜抛运动的轨迹如图所示,图中初速度和初速度与水平方向的夹角均为已知量,重力加速度大小为g,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.该火药的射高为
B.该火药的射高为
C.若斜抛运动的初速度大小不变,抛射角改变,则该火药射程的最大值为
D.若斜抛运动的初速度大小不变,抛射角改变,则该火药射程的最大值为
【答案】AD
【详解】AB.该物体竖直方向的分速度大小为
斜抛后在上升过程中,竖直方向物体做竖直上抛运动,可得该火药的射高为
故A正确,B错误;
CD.斜抛后物体在水平方向的速度为
物体在空中运动的时间为
则该火药射程的最大值为
联立解得
若斜抛运动的初速度大小不变,抛射角改变,当时,该火药射程有最大值,且最大值
故C错误,D正确。
故选AD。
3、 实验题
10.(24-25高一下·广东广州三校·期中)为研究小球斜上抛运动的规律,某兴趣小组用手机拍摄了一段小球斜上抛运动视频,图甲为利用Tracker视频分析软件按帧获取的小球位置。取运动过程的某点为原点,水平向右为轴正方向,竖直向上为轴正方向,建立坐标系。经软件分析得到实际位置坐标、图像及对应拟合曲线方程,如图乙所示。
(1)本实验中,为了减小误差,应选择的小球是
A.直径为2cm的钢球 B.直径为4cm的钢球 C.直径为2cm的木球
(2)由图乙得小球的加速度大小为_______m/s2,在原点处速度与水平方向夹角的正切值为______;
(3)帧率表示视频在1s内记录的静止画面数量,单位为赫兹(Hz)。Tracker视频分析软件是按视频的帧率来获取小球的位置,图乙中描绘的点为软件捕获的每帧小球实际位置坐标随时间的变 化关系,由此可以判断该视频的帧率最接近________。
A.20Hz B.30Hz C.60Hz D.120Hz
【答案】(1)A
(2) 9.8 2.6
(3)B
【详解】(1)为了减少空气阻力的影响,在选择小球时,应尽可能选择质量大、体积小(密度大)的小球,故A符合题意,BC不符合题意;
故选A。
(2)斜抛运动,水平方向做匀速直线运动,由图乙(1)可得斜抛运动水平方向上的速度
设斜抛运动初速度为,与水平方向夹角为,水平位移
竖直方向上位移
结合图乙(2)可知,小球的加速度
小球竖直方向的初速度为
小球在原点处速度与水平方向夹角的正切值为
(3)竖直方向上升到最高点的时间
结合图乙(2)可知,上升到最高点
该视频的帧率为
故选B。
地 城
考点03
斜抛运动的对称性应用
一、单选题
1.(24-25高二下·广东深圳盐田高级中学等多校·)足球运动员训练罚点球,足球飞出的轨迹如图所示,B是轨迹的最高点,若不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.足球在空中飞行的过程中,速度和加速度都是先减小后增大
B.足球经过B点时的速度为零,加速度不为零
C.足球从A点运动到B点的时间大于从B点运动到C点的时间
D.当足球以一定的速率从A点飞出,θ为一特定值时,其水平射程最远
【答案】D
【详解】A.足球在空中飞行过程中,不考虑空气阻力,则只受重力,则加速度不变,速度先减小后变大,A项错误;
B.足球在B点有水平速度,加速度为g,B项错误;
C.根据运动的对称性,可知足球从A点运动到B点和B点运动到C点的时间相等,C项错误;
D.由斜拋规律可得,
可得
故时,水平射程最大,D项正确。
故选D。
2.(24-25高一下·广东惠州第一中学·期中)某铅球运动员比赛时,先后两次将同一铅球掷出,掷出点均为P点,落地点均为Q点,两次铅球的轨迹分别为1、2,不计空气阻力和铅球大小,则第二次跟第一次比较, 下列说法正确的是( )
A.两球到达最高点时速度均为零
B.两次铅球抛出时的初速度方向不同
C.第二次铅球运动水平分速度较大
D.第二次铅球运动的速度变化率较大
【答案】B
【详解】A.两次铅球做斜上抛运动,到达最高点竖直方向分速度为零,水平方向分速度不为零,两球到达最高点时速度均不为零,A错误;
B.两次铅球做斜上抛运动,运动轨迹在抛出点的切线方向不同,两次铅球抛出时的初速度方向不同,B正确;
C.第二次铅球上升的高度高,运动时间长,由于两次运动水平位移相等,可知第二次铅球运动水平分速度较小,C错误;
D.两次铅球抛出时只受重力作用,铅球运动的加速度都为重力加速度,故速度变化率相等,D错误。
故选B。
3.(23-24高一下·广东云浮·期末)一辆消防车喷出的水柱如图所示,A点为喷水口,B点为水柱与A等高点,水柱最高点到地面的距离为h,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.水在空中处于超重状态
B.h越大,水在空中运动的时间越短
C.不论h多大,水在空中运动的时间都相同
D.水从A点运动到B点的时间为从A点运动到最高点时间的2倍
【答案】D
【来源】广东省云浮市2023-2024学年高一下学期期末考试物理试题
【详解】A.水柱中的水在空中,加速度为重力加速度,处于完全失重状态,故A错误;
BC.水在竖直方向的分运动为竖直上抛运动,则水柱最高点离地越高,即h越大,水在空中运动的时间越长,故BC错误;
D.水在竖直方向的分运动为竖直上抛运动,根据对称性可知,水从A点运动到B点的时间为从A点运动到最高点时间的2倍,故D正确。
故选D。
二、多选题
4.(24-25高一下·广东佛山南海区·期中)配备消防模块的机器狗可通过高压喷水装置进行灭火作业。如图所示,某次测试中,机器狗位于水平地面上O点,以与水平方向成角()的初速度v斜向上喷水,水流恰好可以喷射到水平地面P位置的火源。忽略机械狗的大小、空气阻力和水柱粗细。若机器人向火源移动一小段距离,则在以下操作中有可能让水流恰好喷射到火源的是( )
A.只减小夹角 B.只增大夹角
C.只减小初速度v D.只增大初速度v
【答案】AC
【来源】广东省佛山市南海区2024-2025学年高一下学期期中物理试卷
【详解】AB.根据斜抛规律可知水在空中运动时间
则火源与机械狗的水平距离
若机器人向火源移动一小段距离,则x减小,只减小夹角减小,则x减小,可实现让水流恰好喷射到火源,故A正确,B错误;
CD.只减小初速度v,则x减小,可实现让水流恰好喷射到火源,故C正确,D错误。
故选AC。
5.(24-25高一下·广东领航高中联盟·期中)如图,排球击球训练中,甲同学从点水平击出排球1,同时乙同学从点斜向上击出排球2,一段时间后,两排球在点相撞。点在点正下方,点位于同一水平线上,两点的距离等于两点的距离,不计空气阻力,两排球质量相等且均视为质点,下列说法正确的是( )
A.排球2相对于点上升的最大高度为两点距离的
B.排球2相对于点上升的最大高度为两点距离的
C.两排球相遇时,排球1的动能为排球2动能的2.5倍
D.两排球相遇时,排球1的动能为排球2动能的5倍
【答案】BC
【来源】广东省领航高中联盟2024-2025学年高一下学期第一次联合考试(期中)物理试卷
【详解】AB.设两点的距离为,对排球1,竖直方向
对排球2,从点运动至最高点的过程中,上升的最大高度为
所以排球2相对于点上升的最大高度为两点距离的,故A错误,B正确;
CD.对排球1到点时,在竖直方向上有
结合,排球1到达点时的速度为
排球2在点的竖直方向分速度为
在水平方向
排球2在点的速度大小为,
所以,两排球相遇时,排球1的动能为排球2动能的2.5倍,故C正确,D错误。
故选BC。
三、解答题
6.(24-25高二下·广东部分学校·期中)滑板跑酷深得年轻人的喜爱,如图,平直路面上一滑板爱好者站在滑板上以v0=4m/s的速度向前滑行,前方遇到一个平台,他在离平台水平距离为L=1.5m时跳离滑板,做斜抛运动,并恰好在最高点跳上平台右端。已知平台离滑板上表面高度h=0.45m,滑板爱好者质量m1=60kg,滑板质量m2=5kg,重力加速度g=10m/s2,不计滑板与地面之间的摩擦阻力及空气阻力。求滑板爱好者跳离滑板后瞬间滑板的速度。
【答案】8m/s,方向与初速度方向相反
【来源】广东省部分学校2024-2025学年高二下学期期中联考物理试题(A)
【详解】滑板爱好者跳上平台过程做斜抛运动,竖直方向有
解得t=0.3s
跳离滑板后瞬间的水平速度
跳离滑板过程水平方向动量守恒
解得
则跳离后瞬间滑板速度大小为8m/s,方向与初速度方向相反。
7.(24-25高一下·广东东莞七校联考·期中)在遥控模型车锦标赛中,一辆质量为m=2kg的遥控滑翔车从高度H=5.0m的高台A点以初速度水平出发(可视为质点)。如图所示,当滑翔车运动至高度h=4.55m的B点时,恰好沿切线方向进入一个光滑圆弧形赛道BCD(赛道表面经过特殊处理,摩擦可忽略)。C点切线水平,BC圆弧对应的圆心角,D点与B点关于OC对称。滑翔车经过D点后飞出赛道,此时速度大小与B点相同。忽略空气阻力。g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)滑翔车从A运动到B的时间;
(2)滑翔车从A点水平飞出的速度大小;
(3)若滑翔车从D点飞出后,突然受到赛道侧向送风系统产生的水平恒定风力F作用,最终落地点距D点的水平距离为1.82m,求风力F的大小及方向。(水平向左或水平向右)
【答案】(1)0.3s
(2)
(3)8N,方向水平向左
【来源】广东省东莞市七校联考2024-2025学年高一下学期期中物理试题
【详解】(1)根据
代入数据,求得滑翔车从A运动到B的时间为
(2)由题意,滑翔车运动至B点时有
滑翔车从A点水平飞出的速度v0大小为
(3)由题意,可得滑翔车从D点飞出后落至地面的过程中,竖直方向
求得
水平方向加速度为
根据
联立求得,则F的大小为8N,方向水平向左。
8.(24-25高一下·广东湛江·期中)消防队正在进行消防演练。如图所示,消防车出弹口与高楼着火处的连线与水平面的夹角,、间的高度差为。重力加速度大小为,不计空气阻力,将从出弹口射出的灭火弹(图中未画出)视为质点。
(1)若灭火弹恰好垂直击中处,求灭火弹从出弹口射出时的速度大小;
(2)若灭火弹击中处时的速度方向恰好垂直向下,求灭火弹从出弹口射出时的速度大小及其方向与的夹角的正切值。
【答案】(1)
(2);
【来源】广东省湛江市2024-2025学年高一下学期4月期中物理试题
【详解】(1)根据逆向思维可知,灭火弹从到的运动为平抛运动,设灭火弹在空中运动的时间为,有
灭火弹从出弹口射出时的竖直分速度大小
灭火弹从出弹口射出时的水平速度大小
又
联立解得
(2)将灭火弹从到的运动分解为沿方向的匀减速直线运动和垂直方向的类竖直上抛运动,设灭火弹在空中运动的时间为,灭火弹从出弹口射出时,在垂直方向的分速度大小
根据逆向思维可知,沿方向有
灭火弹从出弹口射出时,在方向的分速度大小
又
联立解得
经分析可知
解得
试卷第1页,共3页
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专题02 斜抛运动
4大高频考点概览
考点01 斜抛运动的运动分析
考点02 射高、射程与抛射角的关系
考点03 斜抛运动的对称性应用
地 城
考点01
斜抛运动的分运动分析
一、单选题
1.(24-25高一下·广东深圳福田某校·期中)抛秧是一种传统的水稻种植方法。如图甲所示,在抛秧时,人们将育好的水稻秧苗抓起,然后向空中用力抛出,使秧苗分散着落入田间。某同学研究抛秧时,将秧苗离手前的运动简化为以肩关节为圆心、臂长为半径的匀速圆周运动,如图乙所示。秧苗离手瞬间,通过手指改变秧苗的运动速度,A、B两秧苗同时离开手后做不同的抛体运动,A做斜抛运动,B做平抛运动,其轨迹在空中交于点。忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A.在起抛处,手对秧苗的作用力大小一定小于秧苗的重力大小
B.秧苗在圆周运动最低点处于失重状态
C.秧苗B先经过点
D.秧苗A在最高点速度为
2.(24-25高一下·广东汕头潮阳实验学校·期中)有些鱼会因为产卵、索饵、温度等原因洄游,逆流而上。如图所示,一条鱼(视为质点)飞跃而出,在空中运动时没有和水发生相互作用,最后从水管中游到更高处的水域。鱼恰好在空中最高处进入水管,不计空气阻力,下列说法正确的是 ( )
A.鱼在空中最高处的速度恰好为零
B.鱼出水时的速度越大,越容易进入水管
C.若水管离水面的距离已知,则鱼在空中运动的时间可求
D.若水管离水面的距离已知,则鱼刚进入水管的速度可求
3.(24-25高一下·广东江门两校·期中)如图所示,一足球从水平地面上的O处被踢出后,在竖直面内沿轨迹OPQ运动,最后落回地面上的Q处,P处为足球运动的最高点,已知足球受到的空气阻力与其速度大小成正比,关于此过程,下列说法正确的是( )
A.足球在P点速度为零
B.足球的加速度在水平方向上的分量一直减小
C.足球做匀变速曲线运动
D.足球上升阶段所用时间等于下降阶段所用时间
4.(24-25高一下·广东省实验学校·期中)我国运动员郑钦文获得2024年巴黎奥运会网球女子单打金牌,是我国第一个奥运网球单打冠军。如图所示,比赛中某次她在距地面h的A点将球斜向上方击出,网球越过网在地面B点弹起后水平经过和击球点A等高的C点。已知B与C之间的水平距离为2l,A与D之间的水平距离也为2l,假设网球触地前后水平速度不变,重力加速度为g,不计空气阻力。网球被击出时的速度大小为( )
A. B.
C. D.
5.(24-25高一下·越秀中学·期中)某运动员将铅球抛出,铅球在空中运动的部分轨迹如图所示,点1、2、3、4、5为轨迹上的不同点。若铅球在点2时的速度方向水平向右,不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
A.铅球在从点1运动到点5过程中的速度先增大后减小
B.铅球在从点1运动到点5过程中的加速度先减小后增大
C.铅球在点1时的加速度方向与速度方向的夹角大于
D.铅球从点2运动到点3过程中的速度增加量小于铅球从点4运动到点5过程中的速度增加量
6.(24-25高一下·广东省清远市华侨中学·期中)一住宅阳台失火,消防员用靠在一起的两支水枪喷水灭火,如图所示,甲水柱射向水平阳台近处着火点A,乙水柱射向水平阳台远处着火点B,两水柱最高点在同一水平线上,不计空气阻力,甲、乙水柱喷出时的速度大小分别为、,甲、乙水柱在空中运动的时间分别为、。以下判断正确的是( )
A., B.,
C., D.,
7.(24-25高一下·广东肇庆·期中)肇庆市5A级景区鼎湖山宝鼎园的九龙青铜宝鼎,被誉为“天下第一大鼎”。游客将用红布包裹的小球斜向上抛入鼎中祈福。忽略空气阻力,则抛在空中的小球( )
A.速度方向不断改变
B.加速度方向不断改变
C.运动到最高点时速度为零
D.只要抛出时速度足够大,就一定能落入鼎中
8.(24-25高一下·广州一中·期中)如图是频闪照相机拍摄的篮球离开手后在空中的运动轨迹,忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A.篮球在空中运动的过程中加速度为零
B.篮球经过轨迹最高点时的速度为零
C.篮球经过A点时受到的合外力方向沿轨迹的切线方向
D.篮球从离开手到落入篮筐过程中速度变化量的方向始终竖直向下
2、 多选题
9.(24-25高一下·茂名市七校联考·期中)如图(a),我国某些农村地区人们用手抛撒谷粒进行水稻播种。某次抛出的谷粒中有两颗的运动轨迹如图(b)所示,其轨迹在同一竖直平面内,抛出点均为O,且轨迹交于P点,抛出时谷粒1和谷粒2的初速度分别为v1和v2,其中v1方向水平,v2方向斜向上。忽略空气阻力,关于两谷粒在空中的运动,下列说法正确的是( )
A.谷粒1的加速度等于谷粒2的加速度
B.谷粒2在最高点的速度小于
C.两谷粒从O到P的运动时间相等
D.两谷粒从O到P的平均速度相等
地 城
考点02
射高、射程与抛射角的关系
一、单选题
1.(24-25高一下·广东广州第二中学·期中)凤仙花的果实成熟后会突然裂开,将种子以弹射的方式散播出去。如图所示,多粒种子同时以相同速率向不同方向弹射,不考虑叶子的遮挡,忽略种子运动过程所受的空气阻力。下列说法正确的是( )
A.沿轨迹Ⅰ运动的种子,经过最高点P时速度为零
B.若轨迹Ⅰ运动的种子与轨迹Ⅱ运动的种子运动轨迹相交于Q点,则两颗种子在Q点相撞
C.每一粒种子,在任意相同时间内速度变化量相同
D.位置越高的果实,弹射出的种子落地点一定离凤仙花越远
2.(24-25高一下·广东珠海·期中)军事演习中,在P、Q两处的炮兵向正前方同一目标O发射炮弹甲、乙,炮弹轨迹如图所示,已知炮口高度相同,忽略空气阻力,则( )
A.乙的加速度比甲的大
B.乙的飞行时间比甲的短
C.乙在最高点的速度比甲在最高点的大
D.乙打到目标时的速度与甲打到目标时的速度无法比较
3.(24-25高一上·广州大同中学·期中)在篮球比赛中,篮球投出的初速度大小和方向都会影响投篮的命中率。如图甲所示为某运动员在投篮训练。两次跳起投篮时投球点和篮筐正好在同一水平面上,篮球运动的轨迹如图乙中1、2所示,则( )
A.轨迹1运动的时间长
B.轨迹1最高点时速度大
C.轨迹2抛出的初速度一定大
D.轨迹2速度变化小
4.(24-25高三上·广东湛江·期末)如图,两个学生课间玩球,忽略空气阻力,能正确表达球从右边小女孩手中抛出后,到碰到左边小男孩手的过程中,加速度(取竖直向上为正)与动能随时间变化关系正确的图像是( )
A. B.
C. D.
5.(24-25高一下·广东广州第十六中学·期末)如图,在地面上同一位置先后抛出质量均为m的两小球 P、Q,其中P做斜抛运动,Q做平抛运动,抛出后两小球均落在比地面低的海平面上,若抛出时速度大小相等,则( )
A.两小球同时到达海平面
B.两小球一定到达海平面上同一位置
C.两小球到达海平面时的动能一定相同
D.全过程两小球重力的平均功率一定相等
6.(24-25高一下·广东省八校联盟·期中)学校运动会上,某同学参加铅球比赛,他将同一铅球从空中同一位置A先后两次抛出,第一次铅球在空中运动轨迹如图乙中1所示,第二次铅球在空中运动轨迹如图乙中2所示,两轨迹的交点为B,不计空气阻力,不计铅球大小,则关于两次抛球,下列说法正确的是( )
A.抛出的初速度相同
B.铅球在空中运动过程中重力做功不相等
C.铅球在空中运动过程中重力做功的平均功率不相等
D.沿轨迹2运动的铅球落地时重力的瞬时功率较大
二、多选题
7.(24-25高一下·广东省部分学校·期中)如图所示,玩具小炮车发射质量为的弹珠A,初速度大小,发射角。它飞行到最高点时与大小相同、质量为的弹珠B发生碰撞,碰撞时间极短。碰后弹珠A、B平抛的水平位移大小之比为1∶2,空气阻力忽略不计,重力加速度,,。下列说法正确的是( )
A.碰前瞬间弹珠A的速度大小为4m/s
B.碰后瞬间弹珠A的速度大小为2m/s,方向向左
C.碰后瞬间弹珠B的速度大小为2m/s,方向向右
D.弹珠A、B碰撞过程中机械能守恒
8.(24-25高一下·广东省湛江市·期中)如图所示,射水鱼将水倾斜射出。重力加速度大小为g,不计空气阻力。若水被射出时的速度大小为,方向与水面的夹角为θ,则下列说法正确的是( )
A.射出的水在空中运动的时间为
B.射出的水在空中运动的时间为
C.射出的水在空中运动的位移大小为
D.射出的水在空中运动的位移大小为
9.(23-24高一下·广东省深圳市艺术高中·期中)某物体做斜抛运动的轨迹如图所示,图中初速度和初速度与水平方向的夹角均为已知量,重力加速度大小为g,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.该火药的射高为
B.该火药的射高为
C.若斜抛运动的初速度大小不变,抛射角改变,则该火药射程的最大值为
D.若斜抛运动的初速度大小不变,抛射角改变,则该火药射程的最大值为
3、 实验题
10.(24-25高一下·广东广州三校·期中)为研究小球斜上抛运动的规律,某兴趣小组用手机拍摄了一段小球斜上抛运动视频,图甲为利用Tracker视频分析软件按帧获取的小球位置。取运动过程的某点为原点,水平向右为轴正方向,竖直向上为轴正方向,建立坐标系。经软件分析得到实际位置坐标、图像及对应拟合曲线方程,如图乙所示。
(1)本实验中,为了减小误差,应选择的小球是
A.直径为2cm的钢球 B.直径为4cm的钢球 C.直径为2cm的木球
(2)由图乙得小球的加速度大小为_______m/s2,在原点处速度与水平方向夹角的正切值为______;
(3)帧率表示视频在1s内记录的静止画面数量,单位为赫兹(Hz)。Tracker视频分析软件是按视频的帧率来获取小球的位置,图乙中描绘的点为软件捕获的每帧小球实际位置坐标随时间的变 化关系,由此可以判断该视频的帧率最接近________。
A.20Hz B.30Hz C.60Hz D.120Hz
地 城
考点03
斜抛运动的对称性应用
一、单选题
1.(24-25高二下·广东深圳盐田高级中学等多校·)足球运动员训练罚点球,足球飞出的轨迹如图所示,B是轨迹的最高点,若不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.足球在空中飞行的过程中,速度和加速度都是先减小后增大
B.足球经过B点时的速度为零,加速度不为零
C.足球从A点运动到B点的时间大于从B点运动到C点的时间
D.当足球以一定的速率从A点飞出,θ为一特定值时,其水平射程最远
2.(24-25高一下·广东惠州第一中学·期中)某铅球运动员比赛时,先后两次将同一铅球掷出,掷出点均为P点,落地点均为Q点,两次铅球的轨迹分别为1、2,不计空气阻力和铅球大小,则第二次跟第一次比较, 下列说法正确的是( )
A.两球到达最高点时速度均为零
B.两次铅球抛出时的初速度方向不同
C.第二次铅球运动水平分速度较大
D.第二次铅球运动的速度变化率较大
3.(23-24高一下·广东云浮·期末)一辆消防车喷出的水柱如图所示,A点为喷水口,B点为水柱与A等高点,水柱最高点到地面的距离为h,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.水在空中处于超重状态
B.h越大,水在空中运动的时间越短
C.不论h多大,水在空中运动的时间都相同
D.水从A点运动到B点的时间为从A点运动到最高点时间的2倍
二、多选题
4.(24-25高一下·广东佛山南海区·期中)配备消防模块的机器狗可通过高压喷水装置进行灭火作业。如图所示,某次测试中,机器狗位于水平地面上O点,以与水平方向成角()的初速度v斜向上喷水,水流恰好可以喷射到水平地面P位置的火源。忽略机械狗的大小、空气阻力和水柱粗细。若机器人向火源移动一小段距离,则在以下操作中有可能让水流恰好喷射到火源的是( )
A.只减小夹角 B.只增大夹角
C.只减小初速度v D.只增大初速度v
5.(24-25高一下·广东领航高中联盟·期中)如图,排球击球训练中,甲同学从点水平击出排球1,同时乙同学从点斜向上击出排球2,一段时间后,两排球在点相撞。点在点正下方,点位于同一水平线上,两点的距离等于两点的距离,不计空气阻力,两排球质量相等且均视为质点,下列说法正确的是( )
A.排球2相对于点上升的最大高度为两点距离的
B.排球2相对于点上升的最大高度为两点距离的
C.两排球相遇时,排球1的动能为排球2动能的2.5倍
D.两排球相遇时,排球1的动能为排球2动能的5倍
三、解答题
6.(24-25高二下·广东部分学校·期中)滑板跑酷深得年轻人的喜爱,如图,平直路面上一滑板爱好者站在滑板上以v0=4m/s的速度向前滑行,前方遇到一个平台,他在离平台水平距离为L=1.5m时跳离滑板,做斜抛运动,并恰好在最高点跳上平台右端。已知平台离滑板上表面高度h=0.45m,滑板爱好者质量m1=60kg,滑板质量m2=5kg,重力加速度g=10m/s2,不计滑板与地面之间的摩擦阻力及空气阻力。求滑板爱好者跳离滑板后瞬间滑板的速度。
7.(24-25高一下·广东东莞七校联考·期中)在遥控模型车锦标赛中,一辆质量为m=2kg的遥控滑翔车从高度H=5.0m的高台A点以初速度水平出发(可视为质点)。如图所示,当滑翔车运动至高度h=4.55m的B点时,恰好沿切线方向进入一个光滑圆弧形赛道BCD(赛道表面经过特殊处理,摩擦可忽略)。C点切线水平,BC圆弧对应的圆心角,D点与B点关于OC对称。滑翔车经过D点后飞出赛道,此时速度大小与B点相同。忽略空气阻力。g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)滑翔车从A运动到B的时间;
(2)滑翔车从A点水平飞出的速度大小;
(3)若滑翔车从D点飞出后,突然受到赛道侧向送风系统产生的水平恒定风力F作用,最终落地点距D点的水平距离为1.82m,求风力F的大小及方向。(水平向左或水平向右)
8.(24-25高一下·广东湛江·期中)消防队正在进行消防演练。如图所示,消防车出弹口与高楼着火处的连线与水平面的夹角,、间的高度差为。重力加速度大小为,不计空气阻力,将从出弹口射出的灭火弹(图中未画出)视为质点。
(1)若灭火弹恰好垂直击中处,求灭火弹从出弹口射出时的速度大小;
(2)若灭火弹击中处时的速度方向恰好垂直向下,求灭火弹从出弹口射出时的速度大小及其方向与的夹角的正切值。
试卷第1页,共3页
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