2027届高考物理一轮复习课时跟踪练 4.2 抛体运动

2027届高考物理一轮复习 4.2抛体运动课时跟踪练 一、单选题 1．物体做平抛运动，下列说法正确的是（　 　） A．加速度不变 B．速度不断减小 C．平抛运动为非匀变速运动 D．相等时间内物体的位移相同 2．如图所示，用一轻质细线把横截面为正三角形的玩具吊在O点，玩具上侧边水平。玩具枪沿水平方向朝玩具以速度v0射出一粒子弹，射出位置到玩具左侧边的水平距离为L。假设三角形边长足够大，不计空气阻力，重力加速度为g，要使子弹击中玩具，v0最小为（   ） A． B． C． D． 3．如图，一只小青蛙（视为质点）欲跳到前方的水田里，它从距田坎水平距离为2a处起跳，需要跃过前方高为2a、宽为a的田坎，其运动轨迹恰好过田坎上A点，运动的最高点P在B点的正上方，不计空气阻力，则P点与B点的高度差为（　　） A． B． C． D． 4．某海边观景平台上，一游客从距海面高度为H的平台边缘A点，以大小为v0的初速度水平抛出一小球，小球落到海面上的B点。A、B两点连线与海面的夹角用α表示，小球在B点的速度方向与海面的夹角用β表示，如图所示。空气阻力不计，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（     ） A．小球在空中运动的时间为 B．小球在空中运动的水平距离为 C．tanβ=2tanα D．若只增大v0，则角β增大 5．一物体做平抛运动，从抛出时开始计时，第1s内的位移大小为s1，第2s内的位移大小为s2，第3s内的位移大小为s3，则s1:s2:s3可能为（　　） A． B． C． D． 6．将质量相等的两个小球A、B分别从同一位置a点沿水平方向抛出，A球直接从a点运动到e点，B球经地面多次反弹后也刚好到达e点，已知小球落地碰撞反弹前后，竖直方向速度的大小不变、方向反向，水平方向速度的大小和方向均不变；两球运动的轨迹及两轨迹的交点a、b、c、d、e的分布如图所示，且两小球刚好在位置b相遇（未碰），忽略空气阻力，小球A和B均视为质点。则下列说法正确的是（     ） A．两小球会在c点再次相遇 B．a、b两点的水平距离等于d、e两点的水平距离 C．a、b两点的竖直距离等于c、d两点的竖直距离 D．A球在e点重力的功率小于B球在e点重力的功率 7．如图所示，圆心为O的半圆形轨道ACB竖直固定在水平地面上，AB是水平直径，C是最低点，D点是B点在水平地面上的投影，圆弧轨道上的E点有个小孔。将质量相同的小球甲、乙（均视为质点）从A点以水平向左、大小不同的初速度抛出，甲落到C点，乙通过小孔E落在D点。忽略空气的阻力，下列说法正确的是（　　） A．乙运动到E点时速度的反向延长线经过O点 B．甲、乙在A点的速度大小之比为 C．增大甲的初速度大小，甲可以垂直打在半圆形轨道ACB上 D．甲、乙从抛出到分别落在C、D两点的过程中重力的平均功率甲比乙大 二、多选题 8．如图所示，某同学将两颗鸟食从O点水平抛出，两只小鸟分别在空中的M点和N点同时接到鸟食。鸟食的运动视为平抛运动，两运动轨迹在同一竖直平面内，则（　　） A．两颗鸟食不是同时抛出 B．在N点接到的鸟食后抛出 C．两颗鸟食平抛的初速度相同 D．在M点接到的鸟食平抛的初速度较大 9．如图所示，在倾角的固定斜坡顶端，将小球甲以初速度大小，与水平方向成角抛出，同时一光滑的小球乙以某初速度沿斜坡向下滑动，两球在斜坡上的点相遇。忽略空气阻力，已知重力加速度为，小球都可看作质点。下列说法正确的是（     ） A．两球相遇前的运动时间为 B．、之间的距离为 C．小球乙的初速度大小为 D．从到小球乙的平均速度大小为 10．如图甲所示，一水平平台与水平地面间有一斜面（斜面倾角未知）连接，连接点分别为、。现有一小球（可视为质点）从平台以水平向右、大小不同的初速度抛出，测得在空中飞行的时间与对应的初速度之间的关系图像如图乙所示，不计空气阻力，重力加速度取，结合图中相关信息，下列说法正确的是（     ） A．斜面长度 B．平台与地面间的高度差为 C．小球分别以和的速度水平抛出，均落在斜面上不同处，但两小球落到斜面前瞬间的速度方向一定相同 D．小球分别以和的速度水平抛出，均落在地面上不同处，但两小球落到地面前瞬间的速度方向一定相同 三、实验题 11．小鲁同学利用图1所示装置研究平抛运动的规律。实验时该同学使用手机连拍功能对做平抛运动的小球进行拍摄，手机每秒拍摄7张照片并能自动将拍摄到的图片进行叠加处理在一张照片中，图中的背景是放在竖直平面内的带有方格的纸板，纸板与小球轨迹所在平面平行，其上每个方格的边长为10 cm。 (1)下列说法正确的是___________。 A．实验所用斜槽应尽量光滑 B．斜槽末端必须保持水平 C．小球在平抛过程中，任意相邻相等时间内竖直方向位移相同 (2)图2是实验中小球从斜槽上不同位置由静止释放获得的两条轨迹，图线①所对应的小球在斜槽上释放的位置___________（选填“较低”或“较高”）。 (3)某次拍摄后得到的照片如图3所示，小球做平抛运动的初速度大小v0=_____。（保留两位有效数字） (4)该小组利用实验数据绘制“ y-x2 ”图线，发现是一条过原点的直线，由此判断小球下落的轨迹是抛物线，并求得斜率k，当地的重力加速度表达式为g=___________（用斜率k和初速度v0表示）。 12．某学习小组完成了“探究平抛运动的特点”的实验： (1)先用图甲装置探究平抛运动竖直分运动的特点，实验中听到两小球同时落地，改变H大小，重复实验，A、B两小球仍同时落地，该实验结果表明_________。 A．两小球在空中运动的时间相等 B．两小球落地时的速度大小相同 C．小球A在竖直方向的分运动与小球B的运动相同 D．小球A在水平方向的分运动是匀速直线运动 (2)再用图乙装置获得小球平抛的轨迹 ①关于实验装置和操作，下列说法正确的是_________。 A．小球与斜槽之间应足够光滑     B．安装斜槽时应使其末端切线水平 C．坐标纸原点应与斜槽末端（轨道口）重合     D．小球每次从斜槽上同一位置由静止释放 ②如图丙所示，a、b、c是小球平抛轨迹在方格纸上的三个位置。已知方格纸每一小格边长为5cm，重力加速度g取。则小球平抛的初速度为_________。（计算结果保留两位有效数字） (3)某同学做实验时，从斜槽末端沿重锤线方向画出直线，并描出轨迹曲线如图丁，在曲线上取e、f两点，用刻度尺分别量出它们到直线的水平距离，，以及与之间的距离h，当地的重力加速度为g，则小球平抛的初速度为_________。 A． B． C． D． 四、解答题 13．将一小球水平抛出，使用频闪仪和照相机对运动的小球进行拍摄，频闪仪闪光频率为20 Hz。小球在抛出瞬间频闪仪恰好闪光，拍摄的照片编辑后如图所示。图中1位置的小球为抛出瞬间的影像，每相邻两位置之间被删去了3个影像，所标出的两个线段的长度s1和s2之比为2∶5。取重力加速度大小g = 10 m/s2，忽略空气阻力。求： (1)图中相邻两位置的时间间隔t； (2)3、4位置小球的竖直高度差H； (3) 抛出瞬间小球的初速度大小v0。 14．如图所示，某弹射装置弹射小球的出口位置与打在墙上的落点的连线与水平面的夹角为。已知小球离开弹射装置出口时的速度大小为，方向与水平面的夹角为，忽略空气阻力，重力加速度取。求： (1)小球从点运动到点过程经历的时间； (2)小球运动到点的速度。 15．跳台滑雪是一项勇敢者的滑雪运动，运动员在滑雪道上获得一定速度后从跳台飞出，在空中飞一段距离后落地。如图所示，斜面长度为75m，运动员从跳台A处沿水平方向以某一初速度飞出，落在斜坡上的B处，斜坡与水平方向的夹角θ为37°，不计空气阻力（sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g＝10 m/s2），求： (1)运动员在空中飞行的时间，初速度的大小； (2)运动员落在B处时的速度； (3)运动员在空中离坡面的最大距离。 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A D C C A B B AD BD BC 11．(1)B (2)较高 (3)2.8 (4) 12．(1)AC (2) BD 1.5 (3)D 13．(1)t=0.2 s (2)H = 1 m (3) 【详解】（1）由题意可知，照相机照相的时间间隔 每相邻两位置之间被删去3个影像，则相邻两位置的时间间隔 解得 （2）小球做平抛运动，竖直方向的运动为自由落体运动，由题意有 解得 （3）设每相邻两位置的水平距离为x，根据平抛运动的位移公式有 又由题意知 解得 14．(1) (2)，方向与水平面成角斜向右下 【详解】（1）建立沿方向和垂直方向的坐标，如图所示 由题意可知小球的初速度方向与方向夹角，将小球的速度正交分解，可知， 同理，将小球的加速度正交分解，可知， 可知小球在垂直方向上做匀变速直线运动，由运动的对称性可知，小球到达点的速度分量 从点运动到点过程经历的时间 （2）沿方向上小球在做匀减速直线运动，小球到达点的速度分量 故小球运动到点的速度，速度方向与方向夹角为斜向右下，即与水平面成角斜向右下。 15．(1)； (2)，方向与水平方向夹角满足 ，斜向左下 (3) 【详解】（1）设斜面长度为 ，飞行时间为 ，初速度为 。水平方向位移 竖直方向位移 由竖直方向自由落体运动有 解得 由水平方向匀速运动有 解得 （2）运动员落到 处时，水平方向速度 竖直方向速度 速度大小为 方向与水平方向夹角满足 ，斜向左下。 （3）取沿斜面向下为 轴，垂直斜面向上为 轴。初速度在 方向的分量为 加速度为 当 时，运动员离坡面距离最大，最大距离 学科网（北京）股份有限公司 $