内容正文:
2027届新高考高三第一轮复习 高三物理备课组
新课标 · 新高考2027届高三第一轮复习 课后分层作业 答案与解析
第10讲 抛体运动
(基础版:专门面向物理基础较弱学生、艺体生的练习)
班级:_________ 学号:_________ 姓名:_________ 分数:_________
❀ 重知识 · 牢地基 ❀
❀ 夯基础 · 保本科 ❀
题型1 平抛运动基本规律的应用
1.如图所示,儿童在公园里玩水枪,她握紧枪杆保持水平,水源源不断地沿水平方向射出。若枪口距地面的高度为h,水从水枪的管口喷出的速度恒为v,管口水流横截面积为S,重力加速度为g,则水流稳定后在空中的体积为( )
A.Sv B.Sv
C.S D.S
答案 A
解析 以t表示水由管口处到落地所用的时间,有h=gt2,单位时间内喷出的水量为Q=Sv,空中水的总量应为V=Qt,由以上各式得V=Sv,所以A正确,B、C、D错误。
2.(2026·江西九江模拟)如图所示,某同学在同一位置先后水平抛出一物体,第一次落在甲点,第二次落在乙点,不计空气阻力,则( )
A.抛出时速度关系v甲>v乙
B.抛出后加速度关系a甲>a乙
C.抛出后位移关系s甲>s乙
D.抛出后时间关系t甲>t乙
答案 D
解析 物体做平抛运动,竖直方向有h=gt2,由于h甲>h乙,可得t甲>t乙,水平方向有x=v0t,由于x甲<x乙,则有v甲<v乙,故A错误,D正确;抛出后的加速度为重力加速度,则有a甲=a乙,故B错误;抛出后的位移大小为s=,由于x甲<x乙,h甲>h乙,则无法确定抛出后的位移大小关系,故C错误。
3.(2026·湖北襄阳模拟)如图所示,将小球甲、乙先后水平抛出,小球甲、乙将会在空中的P点相遇,相遇时两小球的速度方向相互垂直,已知小球甲的抛出点到水平地面的高度h1比小球乙的抛出点到水平地面的高度h2大,小球甲、乙的抛出点水平距离为L=25 m,小球甲、乙抛出时的速度大小均为v0=10 m/s。重力加速度大小g取10 m/s2,不计空气阻力,小球可看成质点,则下列说法正确的是( )
A.小球甲、乙在相遇前运动的时间之和为1.25 s
B.小球甲、乙在相遇时速度偏转角相同
C.小球甲在相遇前运动的时间为t1=0.5 s
D.小球甲、乙抛出点的高度差Δh=18.75 m
答案 D
解析 设小球甲、乙从抛出到相遇运动的时间分别为t1、t2,两球在P点相遇,则在水平方向上有L=v0t1+v0t2,代入数据解得t1+t2=2.5 s,故A错误;在相遇时两小球的速度方向相互垂直,设小球甲落在P点时速度与竖直方向的夹角为θ,作出速度分析图,如图所示,两小球竖直方向速度变化量不同,则小球甲、乙在相遇时速度偏转角不相同,根据几何关系可得tan θ==,可得t1t2=1 s,又t1+t2=2.5 s,且甲球下落的高度更高,则有t1>t2,联立解得t1=2 s,t2=0.5 s,故B、C错误;小球甲、乙抛出点的高度差Δh=g(-)=18.75 m,故D正确。
题型2 与斜面或圆弧面有关的平抛运动
4.(2026·辽宁沈阳模拟)运动员从P点以一定的速度水平飞出后做平抛运动,在空中飞行3 s后,落在斜坡上的Q点,简化示意图如图所示。已知斜坡的倾角为30°,重力加速度大小g取10 m/s2,运动员经过P点时的速度大小为( )
A.10 m/s B.15 m/s
C.15 m/s D.30 m/s
答案 C
解析 根据平抛运动规律可得tan 30°===,可得运动员经过P点时的速度大小为v0== m/s=15 m/s,故C正确。
5.如图所示,在竖直直角坐标系内有一高度为8 m、倾角为37°的斜面,将小球从+y轴上位置(0,8 m)处沿+x方向水平抛出,初速度为4 m/s,g取10 m/s2,则小球第一次在斜面上的落点位置为( )
A.(3 m,4 m) B.(3 m,5 m)
C.(4 m,5 m) D.(4 m,3 m)
答案 D
解析 设小球第一次在斜面上的落点位置为(x,y),小球在空中做平抛运动,水平方向有x=v0t,竖直方向有y0-y=gt2,其中v0=4 m/s,y0=8 m,又由几何关系可得tan 37°=,联立解得x=4 m,y=3 m,故D正确。
6.如图所示,圆环竖直放置,从圆心O点正上方的P点,以速度v0水平抛出的小球恰能从圆环上的Q点沿切线方向飞过,若OQ与OP间夹角为θ,不计空气阻力,重力加速度为g,则( )
A.小球运动到Q点时的速度大小为vQ=
B.小球从P点运动到Q点的时间t=
C.小球从P点运动到Q点的速度变化量
D.圆环的半径为R=
答案 D
解析 以速度v0水平抛出的小球恰能从圆环上的Q点沿切线方向飞过,小球运动到Q点时的速度大小为vQ=,故A错误;小球在Q点的竖直方向的速度为vQy=v0tan θ,小球从P点运动到Q点的时间t==,故B错误;小球从P点运动到Q点的速度变化量Δv=gt=v0tan θ,故C错误;小球水平方向做匀速直线运动,有Rsin θ=v0t,联立可得圆环的半径为R=,故D正确。
题型3 斜抛运动
7.(2026·广东揭阳一模)排球比赛中,运动员在A处水平发球,速度大小为v0,对方一传在B处垫球过网,排球经最高点C运动到D处;已知排球从A到B的运动时间为t0,轨迹如图所示。已知A、B、C、D在同一竖直平面内,A与C、B与D分别在同一水平线上,A、D在同一竖直线上,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A.排球从B运动到D的时间为t0
B.排球从B到C和从C到D速度变化量不相同
C.排球在C点的速度大小为
D.排球在B、D两点的速度大小不相等
答案 C
解析 由h=gt2,得t=,所以tCD=t0,根据对称性tBC=t0,tBD=tBC+tCD=2t0,A错误;根据Δv=at得,ΔvBC=gt0,ΔvCD=gt0,B错误;排球由A点运动到B点和由C点运动到D点的平抛运动比较,运动的时间相同,C到D水平方向运动的位移为A到B水平方向运动的位移的一半。根据x=vt可知,排球在C点的速度大小为,C正确;根据斜上抛运动的对称性可知,排球在B、D两点的速度大小相等,D错误。
8.(2025·湖北卷,6)某网球运动员两次击球时,击球点离网的水平距离均为L,离地高度分别为、L,网球离开球拍瞬间的速度大小相等,方向分别斜向上、斜向下,且与水平方向夹角均为θ。击球后网球均刚好直接掠过球网。运动轨迹平面与球网垂直,忽略空气阻力,tan θ的值为( )
A. B.
C. D.
答案 C
解析
❀ 提能力 · 冲211 ❀
9.(2026·江西省联合测评)如图,轻绳一端固定在O点,另一端系一个小球,开始时小球在P点,轻绳刚好拉直,与水平方向的夹角θ=37°。给小球一个向右的大小为v0=5 m/s的水平初速度,小球运动到Q点时轻绳刚好再次伸直,P、Q、O三点在同一直线上,不计小球大小和空气阻力,重力加速度大小为10 m/s2,sin 37°=0.6,则小球从P点运动到Q点的时间为( )
A.0.60 s B.0.75 s
C.0.80 s D.1.20 s
答案 B
解析 小球做平抛运动,设从P到Q水平位移为x,竖直位移为y,则x=v0t,y=gt2,根据几何关系tan θ=,解得t=0.75 s,故B正确。
10.(2026·重庆模拟调研)如图所示,三个可视为质点的小球a、b、c,先后从同一固定斜面(其中AO⊥OC)的顶点A处水平抛出(初速度均平行于OD),落点分别为B、C、D。已知AB=BC,O、C、D三点共线且OC=CD,不计空气阻力,则小球a、b、c平抛时的初速度大小之比为( )
A.1∶2∶4 B.1∶4∶8
C.1∶∶2 D.1∶∶2
答案 D
解析 设小球a、b、c平抛时的初速度大小分别为va、vb、vc,对小球a、b,竖直方向有g=2·g,水平方向有vbtb=2vata,联立可得vb=va,对小球b、c,有tc=tb,vctc=2vbtb,可得vc=2vb,因此va∶vb∶vc=1∶∶2,故D正确。
11.如图所示,水平屋顶高H=5 m,围墙(厚度不计)高h=3.2 m,围墙到房子的水平距离L=3 m,围墙外空地宽x=10 m。重力加速度g取10 m/s2,为使小球从屋顶水平飞出落在围墙外的空地上,求:
(1)小球离开屋顶时的速度v0的大小范围;
(2)小球落在空地上的最小速度。
答案 (1)5 m/s≤v0≤13 m/s (2)5 m/s
解析 (1)设小球恰好落到空地的右侧边缘时的水平初速度为v01,则小球的水平位移
L+x=v01t1
小球的竖直位移H=g
联立解得v01=13 m/s
设小球恰好越过围墙边缘时的水平初速度为v02,则小球的水平位移L=v02t2
小球的竖直位移H-h=g
解得v02=5 m/s
故小球抛出时的速度大小范围为
5 m/s≤v0≤13 m/s。
(2)小球落在空地上,下落高度一定,落地时的竖直分速度一定,当小球恰好越过围墙的边缘落在空地上时,落地速度最小。竖直方向有=2gH
又vmin=
解得vmin=5 m/s。
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新课标 · 新高考2027届高三第一轮复习 课后分层作业 答案与解析
第10讲 抛体运动
(基础版:专门面向物理基础较弱学生、艺体生的练习)
班级:_________ 学号:_________ 姓名:_________ 分数:_________
❀ 重知识 · 牢地基 ❀
❀ 夯基础 · 保本科 ❀
题型1 平抛运动基本规律的应用
1.如图所示,儿童在公园里玩水枪,她握紧枪杆保持水平,水源源不断地沿水平方向射出。若枪口距地面的高度为h,水从水枪的管口喷出的速度恒为v,管口水流横截面积为S,重力加速度为g,则水流稳定后在空中的体积为( )
A.Sv B.Sv
C.S D.S
2.(2026·江西九江模拟)如图所示,某同学在同一位置先后水平抛出一物体,第一次落在甲点,第二次落在乙点,不计空气阻力,则( )
A.抛出时速度关系v甲>v乙
B.抛出后加速度关系a甲>a乙
C.抛出后位移关系s甲>s乙
D.抛出后时间关系t甲>t乙
3.(2026·湖北襄阳模拟)如图所示,将小球甲、乙先后水平抛出,小球甲、乙将会在空中的P点相遇,相遇时两小球的速度方向相互垂直,已知小球甲的抛出点到水平地面的高度h1比小球乙的抛出点到水平地面的高度h2大,小球甲、乙的抛出点水平距离为L=25 m,小球甲、乙抛出时的速度大小均为v0=10 m/s。重力加速度大小g取10 m/s2,不计空气阻力,小球可看成质点,则下列说法正确的是( )
A.小球甲、乙在相遇前运动的时间之和为1.25 s
B.小球甲、乙在相遇时速度偏转角相同
C.小球甲在相遇前运动的时间为t1=0.5 s
D.小球甲、乙抛出点的高度差Δh=18.75 m
题型2 与斜面或圆弧面有关的平抛运动
4.(2026·辽宁沈阳模拟)运动员从P点以一定的速度水平飞出后做平抛运动,在空中飞行3 s后,落在斜坡上的Q点,简化示意图如图所示。已知斜坡的倾角为30°,重力加速度大小g取10 m/s2,运动员经过P点时的速度大小为( )
A.10 m/s B.15 m/s
C.15 m/s D.30 m/s
5.如图所示,在竖直直角坐标系内有一高度为8 m、倾角为37°的斜面,将小球从+y轴上位置(0,8 m)处沿+x方向水平抛出,初速度为4 m/s,g取10 m/s2,则小球第一次在斜面上的落点位置为( )
A.(3 m,4 m) B.(3 m,5 m)
C.(4 m,5 m) D.(4 m,3 m)
6.如图所示,圆环竖直放置,从圆心O点正上方的P点,以速度v0水平抛出的小球恰能从圆环上的Q点沿切线方向飞过,若OQ与OP间夹角为θ,不计空气阻力,重力加速度为g,则( )
A.小球运动到Q点时的速度大小为vQ=
B.小球从P点运动到Q点的时间t=
C.小球从P点运动到Q点的速度变化量
D.圆环的半径为R=
题型3 斜抛运动
7.(2026·广东揭阳一模)排球比赛中,运动员在A处水平发球,速度大小为v0,对方一传在B处垫球过网,排球经最高点C运动到D处;已知排球从A到B的运动时间为t0,轨迹如图所示。已知A、B、C、D在同一竖直平面内,A与C、B与D分别在同一水平线上,A、D在同一竖直线上,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A.排球从B运动到D的时间为t0
B.排球从B到C和从C到D速度变化量不相同
C.排球在C点的速度大小为
D.排球在B、D两点的速度大小不相等
8.(2025·湖北卷,6)某网球运动员两次击球时,击球点离网的水平距离均为L,离地高度分别为、L,网球离开球拍瞬间的速度大小相等,方向分别斜向上、斜向下,且与水平方向夹角均为θ。击球后网球均刚好直接掠过球网。运动轨迹平面与球网垂直,忽略空气阻力,tan θ的值为( )
A. B.
C. D.
❀ 提能力 · 冲211 ❀
9.(2026·江西省联合测评)如图,轻绳一端固定在O点,另一端系一个小球,开始时小球在P点,轻绳刚好拉直,与水平方向的夹角θ=37°。给小球一个向右的大小为v0=5 m/s的水平初速度,小球运动到Q点时轻绳刚好再次伸直,P、Q、O三点在同一直线上,不计小球大小和空气阻力,重力加速度大小为10 m/s2,sin 37°=0.6,则小球从P点运动到Q点的时间为( )
A.0.60 s B.0.75 s
C.0.80 s D.1.20 s
10.(2026·重庆模拟调研)如图所示,三个可视为质点的小球a、b、c,先后从同一固定斜面(其中AO⊥OC)的顶点A处水平抛出(初速度均平行于OD),落点分别为B、C、D。已知AB=BC,O、C、D三点共线且OC=CD,不计空气阻力,则小球a、b、c平抛时的初速度大小之比为( )
A.1∶2∶4 B.1∶4∶8
C.1∶∶2 D.1∶∶2
11.如图所示,水平屋顶高H=5 m,围墙(厚度不计)高h=3.2 m,围墙到房子的水平距离L=3 m,围墙外空地宽x=10 m。重力加速度g取10 m/s2,为使小球从屋顶水平飞出落在围墙外的空地上,求:
(1)小球离开屋顶时的速度v0的大小范围;
(2)小球落在空地上的最小速度。
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