第四单元 第10讲 抛体运动 (Word练习)-【高考快车道】2027年高考物理大一轮总复习（通用版）

**基本信息** 聚焦抛体运动专项，通过分层题型构建从基础到综合的知识逻辑链，强化运动与相互作用观念及科学思维的模型建构。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础应用|4题（题1-4）|平抛运动基本计算|运动分解→速度位移关系→轨迹方程| |综合拓展|4题（题5-8）|斜抛/碰撞综合分析|矢量合成→轨迹极值→运动关联| |实际情境|2题（题9-10）|生活场景应用题|模型抽象→多过程整合→科学推理|

第10讲　抛体运动 1.C　[解析] 青蛙做平抛运动,水平方向为匀速直线运动,竖直方向为自由落体运动,则有x=v0t,h=gt2,联立解得v0=x,由此可知,水平位移越小,竖直高度越大,则初速度越小,因此青蛙将跳到荷叶c上面,故C正确. 2.B　[解析] 设抛出点到墙的距离为x,则x=vbt、tan 60°=,解得tan 60°=,同理tan 30°=,解得vb∶vc=∶1,故选B. 3.C　[解析] 俯视图如图所示,PO为过抛出点作硬纸板的垂线,O为垂足,以O点为原点建立直角坐标系,以水平方向为x轴,竖直向下为y轴,垂线长为L,打到M上的点的横坐标为x,从抛出到碰撞的时间t=,下落的高度也就是纵坐标y=gt2=g=g+x2,y是x二次函数,所以图像是抛物线,故C正确、A、B、D错误. 4.AB　[解析] 飞镖做平抛运动,由平抛运动的特点有h=gt2,x=vt,联立解得v==x,因为hO=hP<hQ,可知飞镖射中O、P两点的飞镖空中飞行时间相等,射中Q点的飞镖空中飞行时间最长,即tQ>tO=tP,又因为xO=xQ<xP,则有vQ<vO<vP,可知平抛初速度最小的是射中Q点的,所以A、B错误,C、D正确. 5.C　[解析] 灭火弹恰好垂直射入建筑玻璃窗,此时灭火弹的竖直分速度为0,设灭火弹的初速度为v0,则有0=v0sin 53°-gt,x=v0cos 53°·t 联立解得v0=5 m/s,t= s,则灭火弹的竖直位移大小为y=·t=8 m 则灭火弹的合位移大小为x合== m=4 m≈14.4 m,则灭火弹在空中运动的轨迹长度应略大于灭火弹的合位移大小,所以最接近于15 m,故选C. 6.D　[解析] 小球从A到B的过程中,受竖直向下的重力作用,速度方向的变化方向沿竖直向下的方向,选项A错误;小球落到A点时的速度v=,反弹速度也为v=,将反弹后的运动分解为垂直斜面方向的上抛运动和沿斜面向下的匀加速运动,则反弹后垂直斜面的速度vy=vcos θ=cos θ,小球从A点弹起后距斜面的最远距离为hm==hcos θ,选项B错误;小球从A到B的时间为t==2,选项C错误;A、B两点间的距离为x=vsin θt+gsin θt2=8hsin θ ,选项D正确. 7.BD　[解析] 依题意,乒乓球恰好垂直于球拍拍面落在B点,根据平抛运动速度与水平方向夹角α和位移方向与水平方向夹角β关系tan α=2tan β,可知A、B两点的连线(位移方向)与球拍不垂直,故A错误;乒乓球做平抛运动,根据g=,可知乒乓球在空中飞行的过程中,单位时间内速度的变化量相同,故B正确;根据平抛运动规律的推论,乒乓球速度的反向延长线过水平分位移中点,如图甲所示,可得A、B两点的高度差h和水平距离x满足tan θ==,故C错误;作球拍的延长线交墙壁于一点C,如图乙所示,由几何关系可知tan θ==,若乒乓球弹离速度略变小后仍能落在球拍上,则乒乓球的水平分位移减小,在空中飞行的时间变长,故D正确. 甲 乙 8.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;由题意知,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,由图可知,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;根据题意,可得小球甲、乙抛出点的高度差Δh=g=18.75 m,故D正确. 9.(1)1.5 m/s　(2) m/s<v<3 m/s　(3) s [解析] (1)要使小球恰好撞到第1级台阶的平台边缘顶点上,则有h=gt2,x=vt 得v=1.5 m/s (2)要使小球第一次碰到台阶只能碰在第4级台阶的平台上,最近的临界情况就是撞在第3级台阶的顶点,则有3h=g,3x=v1t1 得v1= m/s 最远的临界情况就是撞在第4级台阶的顶点,则有4h=g,4x=v2t2 得v2=3 m/s 不撞到顶点,小球初速度范围为 m/s<v<3 m/s (3)若小球可直接击中B点,则有6h=g,6x=v3t3 得v3= m/s 当小球的速度平行与AB时,小球离虚线AB最远,则tan θ== 且tan θ= 得t4= s 10.B　[解析] 根据题意,设小球从平抛到第一次落地用时为t,竖直方向有H=gt2,利用逆向思维可知,小球每次从地面反弹至最高点用时也为t,可知甲抛出到乙接住小球用时为4t,乙抛出小球后到球落入球洞用时为t.设甲抛出小球速度为v1,乙抛出小球速度为v2,在水平方向有x1=v1t,x2=v2t,易知x1=x2,可得v1=v2,如图所示,比较小球从障碍物最高点O'运动到M和从障碍物最高点O'运动到球洞两过程,有xO洞=4xOM,则QP的水平距离是QO水平距离的倍,小球由Q运动到障碍物最高点O'与由Q运动到球洞的时间之比为tQO'∶tQ洞=4∶5,设障碍物高度为h,则有H=g,H-h=g,解得h=H,故选B. 学科网（北京）股份有限公司 $ 第10讲　抛体运动 (限时40分钟) 　　　　　 　　　　　 　　　　　 1. [2024·湖北卷] 如图所示,有五片荷叶伸出荷塘水面,一只青蛙要从高处荷叶跳到低处荷叶上.设低处荷叶a、b、c、d和青蛙在同一竖直平面内,a、b高度相同,c、d高度相同,a、b分别在c、d正上方.将青蛙的跳跃视为平抛运动,若以最小的初速度完成跳跃,则它应跳到 (　) A.荷叶a B.荷叶b C.荷叶c D.荷叶d 2.[2025·辽宁重点高中联合体模拟] 网球训练中,某同学从O点先后以vb、vc的速度水平抛出两个网球(看作质点),分别击中竖直墙壁上的b、c两点,且网球的速度方向与墙面的夹角分别为60°、30°,如图所示,不计空气阻力,则vb:vc为 (　) A.3∶1 B.∶1 C.2∶1 D.∶1 3.[2025·江苏泰州四调] 如图所示,水平地面上方有一竖直固定铺有复写纸的足够大硬纸板M,P为其左侧正前方的一点,小球从P点以大小相等的水平速度向右侧各个方向抛出(不计阻力),打到M上的小球留下的印迹连线可能是 (　) A B C D 4.(多选)[2025·广东汕头三模] 飞镖扎气球是一种民间娱乐游戏项目,其示意图如图甲所示,靶面竖直固定,O点为镖靶中心,OP水平、OQ竖直,靶面图如图乙所示.若每次都在空中同一位置M点水平射出飞镖,且M、O、Q三点在同一竖直平面,忽略空气阻力.关于分别射中靶面O、P、Q三点的飞镖,下列说法错误的是 (　) A.射中O点的飞镖射出时的速度最小 B.射中P点的飞镖射出时的速度最小 C.射中Q点的飞镖空中飞行时间最长 D.射中O、P两点的飞镖空中飞行时间相等 5.[2025·浙江温州三模] 如图所示是一种投弹式干粉消防车.某次灭火行动中,消防车出弹口到高楼水平距离x=12 m,发射灭火弹的初速度与水平面夹角θ=53°,且灭火弹恰好垂直射入建筑玻璃窗.已知灭火弹可视为质点,不计空气阻力,sin 53°=0.8,则灭火弹在空中运动的轨迹长度最接近于 (　) A.13 m B.14 m C.15 m D.20 m 6.[2025·北京朝阳区模拟] 如图所示,一弹性小球从倾角为θ的斜面A点正上方h处由静止下落,第一次与A点碰撞弹起后,第二次与斜面碰撞于B点.小球与斜面碰撞前后瞬间沿斜面方向速度不变,垂直斜面方向速度大小不变、方向相反.重力加速度为g,不计空气阻力.下列说法正确的是 (　) A.小球从A到B的过程中速度方向的变化方向沿AB方向 B.小球从A点弹起后距斜面的最远距离为hsin θ C.小球从A到B的时间为2 D.A、B两点间的距离为8hsin θ 7.(多选)如图所示,某同学对着墙壁练习打乒乓球.乒乓球(可视为质点)与竖直墙壁上的A点碰撞后沿水平方向弹离,并恰好垂直于球拍拍面落在B点.已知球拍与水平方向的夹角为θ,A、B两点的高度差为h,A,B两点的水平距离为x,忽略空气阻力.下列说法正确的是 (　) A.A、B两点的连线与球拍垂直 B.乒乓球在空中飞行的过程中,单位时间内速度的变化量相同 C.A、B两点的高度差h和水平距离x满足tan θ= D.若乒乓球弹离速度略变小后仍能落在球拍上,则乒乓球在空中飞行的时间变长 8.[2025·湖北襄阳三模] 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 9.[2025·福建泉州模拟] 某公园的台阶如图甲所示,已知每级台阶的水平距离x=30 cm,高度h=20 cm,台阶的侧视图如图乙所示,虚线AB恰好通过每级台阶的顶点.某同学将一小球置于最上面台阶边缘的A点,并沿垂直于台阶边缘将其以初速度v水平抛出,空气阻力不计,g取10 m/s2. (1)若要使小球恰好撞到第1级台阶的平台边缘顶点上,求小球的初速度v; (2)若要使小球第一次碰到台阶只能碰在第4级台阶的平台上,且又不撞到顶点,求小球初速度v的取值范围; (3)若小球可直接击中B点,求此种情况下小球从抛出开始到离虚线AB最远时所经历的时间. 10.[2025·河北邯郸模拟] 如图所示,甲、乙两位同学在游乐场玩掷球游戏,球场地面上O点有一个障碍物,甲从场地最右侧高为H的P点将小球水平抛出,小球恰经过障碍物的最高点(未接触)后落入左侧场地,经两次反弹后恰被乙在左侧高为H的Q点接住,乙再将小球水平抛出,恰经过障碍物的最高点(未接触)后落入场地最右侧地面上的球洞中(球洞大小不计,小球可视为质点).已知小球每次与水平地面碰撞前后竖直方向分速度大小不变、方向相反,水平方向分速度大小方向都不变,空气阻力可忽略,则障碍物的高度为 (　) A.H B.H C.H D.H 学科网（北京）股份有限公司 $