第4章 第18课时 抛体运动 (Word练习)-【状元桥】2027高考物理一轮总复习

**基本信息** 以平抛运动规律为核心，通过逆过程分析、斜面几何关系、相对运动等方法，系统覆盖抛体运动基础应用与综合情境，体现科学思维中的模型建构与科学推理。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础规律应用|题1-2、5-6|平抛运动h=1/2gt²与x=v₀t关联，运动时间由高度决定|从位移公式推导初速度与时间关系，建立运动分解模型| |特殊方法|题3、4、8|斜抛逆过程转化、斜面tanα=竖直/水平位移、非惯性系分析|通过逆向思维与几何关系拓展抛体运动分析维度| |实际情境|题7、9|体育/游戏场景中的临界条件与动能定理结合|联系生活实际，强化科学态度与责任，提升问题解决能力|

第18课时　抛体运动 1．如图所示，某人向对面的山坡上水平抛出两个质量不等的石块，分别落到A、B两处．不计空气阻力，则落到B处的石块(　　) A．初速度大，运动时间短　　　　 B．初速度大，运动时间长 C．初速度小，运动时间短 D．初速度小，运动时间长 答案　A 解析　落到B处的石块下落的高度较小，根据h＝gt2知，运动时间较短；根据初速度v0＝知，落在B处的石块水平位移大，运动时间短，则初速度较大．故选A. 2．(2026成都模拟)如图，在某军事演习区正上方距离地面4 000 m高空悬停着上万只无人机组成的无人机群(可视为质点)，每只无人机携带一颗炸弹，无人机群向水平方向及以下方向无死角的以初速度v0＝10 m/s抛出炸弹，在距离地面2 000 m处设置面积为S＝3 000 m2的拦截炸弹区，不计空气阻力，现以离地2 000 m处相应的面积比为拦截炸弹比，取g＝10 m/s2，π≈3，则拦截炸弹比约为(　　) A．0.5 B．0.25 C．0.05 D．0.025 答案　D 解析　平抛的炸弹水平运动最远，到达拦截区，根据平抛运动规律得2000＝gt2，x＝v0t，解得x＝200 m，拦截炸弹比为＝＝0.025，故选D. 3．(2026曲靖期末)如图所示，A、B两完全相同的篮球从相同高度抛出后“空心”进入篮筐，“空心”入筐时的速度方向相同，若两次抛出篮球的速度大小分别为vA、vB，两次篮球运动的最大高度分别为hA、hB，两次篮球从抛出到落入篮筐的时间分别为tA、tB，不计空气阻力，两篮球未发生碰撞，下列判断正确的是(　　) A．入篮时A的动能等于B的动能 B．A、B运动至最高点时速度相同 C．tA大于tB D．hA小于hB 答案　C 解析　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．两球从篮筐斜抛后落回同一高度的两点，因A的水平射程更远且抛射角相同，可知A上升的最大高度hA大于hB；高度决定时间，可知A运动的时间tA大于tB，故C正确，D错误．因为两球抛射角相同，A的射程较远，可知A的初速度vA大于vB，即入篮时A的动能大于B的动能，A球的水平分速度较大，A运动至最高点时速度更大，故AB错误．故选C. 4．如图所示，1、2两个小球以相同的速度v0水平抛出．球1从左侧斜面抛出，经过时间t1落回斜面上．球2从某处抛出，经过时间t2恰能垂直撞在右侧的斜面上．已知左、右两侧斜面的倾角分别为α＝30°、β＝60°，则(　　) A．t1∶t2＝1∶2　　 B．t1∶t2＝1∶3 C．t1∶t2＝2∶1　　 D．t1∶t2＝3∶1 答案　C 解析　对球1有tan α＝＝，对球2有tan β＝，又tan α·tan β＝1，解得t1∶t2＝2∶1，故选C. 5．在一次学农活动中，农忙之余师生利用自制的沙包进行放松活动，教师和学生分别在A、B两点分别以速度v1和v2水平抛出沙包，两沙包在空中的C点相遇，忽略空气阻力，重力加速度为g，则(　　) A．教师和学生同时抛出沙包 B．学生应先抛出沙包 C．若教师远离学生几步，则需要与学生同时扔出沙包，两沙包才能相遇 D．若已知A和C、B和C的高度差HAC和HBC，可求出A、B两点的距离 答案　D 解析　沙包做平抛运动，有h＝gt2，解得t＝，由图可知，教师抛出的沙包下落的高度较大，则运动的时间较长，所以教师应先抛出沙包，两沙包才能相遇．故ABC错误；若已知A和C、B和C的高度差HAC和HBC，则可计算出两沙包相遇前平抛的时间，根据x＝vt可知A、B两点的距离可表示为LAB＝v1t1＋v2t2＝v1＋v2，故D正确．故选D. 6．(多选)(2026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 答案　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AB错误，符合题意，CD正确，不符合题意．故选AB. 7．(2026潍坊质检)第19届杭州亚运会，中国女排第九次摘得亚运会金牌．在某次训练中，运动员从底线中点正上方高H＝3 m处将球以v0的速度水平击出，球恰好擦着球网上沿进入对方场内，已知排球场长s＝18 m，宽L＝9 m，球网高h＝2.2 m，不计空气及擦网时的阻力，g取10 m/s2，则该运动员击球速度v0不可能超过(　　) A．22.5 m/s B．6 m/s C．4 m/s D．15 m/s 答案　B 解析　根据平抛规律有H－h＝gt，H＝gt，解得球从水平击出到擦网的时间和球运动的总时间分别为t1＝0.4 s，t2＝ s，当运动员击出的球擦网的速度达到最大时，球恰好到对方场内的边界处，如下图所示 设球击出的速度方向与球场中线的夹角为θ，则有x1＝v0t1＝，x2＝v0t2＝，由题意可知，其中OA＝，BC＝，联立解得v0＝6 m/s，故选B. 8．(2026沈阳模拟)如图所示，在以加速度a沿水平方向做匀加速直线运动的高铁上，距车厢地面h处，某人以相对于高铁的速度v0水平抛出一个小球，若小球落在车厢抛出点的正下方的车厢地面上(不计空气阻力)，已知重力加速度g，则v0等于(　　) A．v0＝a B．v0＝a C．v0＝a D．v0＝2a 答案　A 解析　以车厢为参考系，小球做水平向右的匀减速运动，和竖直向下的自由落体，由运动学公式得v0t－at2＝0，h＝gt2，所以v0＝a.故选A. 9．投沙包游戏规则为：参赛者站在离得分区域边界AB一定的距离外将沙包抛出，每个得分区域的宽度d＝0.15 m，根据沙包停止点判定得分．如图，某同学以大小v0＝5 m/s、方向垂直于AB且与水平地面夹角53°的初速度斜向上抛出沙包，出手点距AB的水平距离L＝2.7 m，距地面的高度h＝1 m．落地碰撞瞬间竖直方向速度减为零，水平方向速度减小．落地后沙包滑行一段距离，最终停在9分、7分得分区的分界线上．已知沙包与地面的动摩擦因数μ＝0.25，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6，取重力加速度大小g＝10 m/s2，空气阻力不计．求： (1)沙包从出手点到落地点的水平距离x； (2)沙包与地面碰撞前、后动能的比值k. 答案　(1)3 m　(2)20　 解析　(1)沙包竖直上方的初速度为vy＝v0sin 53°＝4 m/s，沙包在竖直方向上减速到0，然后做自由落体运动，设竖直向上为正，则有－h＝vyt－gt2，代入数据解得t＝1 s，沙包抛出的水平初速度为vx＝v0cos 53°＝3 m/s，所以从抛出到落地沙包的水平位移为x＝vxt＝3 m. (2)沙包滑行的距离为x0＝L＋5d－x＝0.45 m，沙包滑行过程中，水平方向上有f＝μmg＝ma，加速度大小a＝μg＝2.5 m/s2，滑行的初速度有v＝2ax0，与地面碰撞后的动能Ek2＝mv＝m，从抛出到落地根据动能定理有mgh＝mv2－mv，解得落地瞬间的动能Ek1＝mv2＝m，所以k＝＝20. 学科网（北京）股份有限公司 $