抛体运动 专项训练 -2027届高三物理一轮复习

抛体运动高三一轮复习专题训练 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 易混易错练 题组一：抛体运动必备知识筛查 一、单选题 1．物体做平抛运动的飞行时间由（　　） 决定 A．加速度 B．位移 C．下落高度 D．初速度 2．如图所示，一块橡皮用细线悬挂于O点，用铅笔靠着线的左侧水平向右以速度v匀速移动，运动中悬线始终竖直，则橡皮的速度大小为（    ） A． B． C． D． 3．某同学从同一竖直线上的1、2两点水平抛出两个小球，两个小球都经过空中的P点，如图所示，不计空气阻力，则两个小球从飞出到经过P点的过程中（    ） A．在空中的飞行时间 B．经过P点时速度的竖直分量 C．抛出的速度 D．经过P点时的速度大小可能相等 4．如图甲所示，投篮游戏是小朋友们最喜欢的项目之一，小朋友站立在水平地面上双手将皮球水平抛出，皮球进入篮筐且不擦到篮筐就能获得一枚小红旗。如图乙所示。篮筐的半径为R，皮球的半径为r，篮筐中心和出手处皮球的中心高度为和，两中心在水平地面上的投影点之间的距离为d。忽略空气的阻力，已知重力加速度为g。设出手速度为v，要使皮球能入框，则下列说法中正确的是（　　） A．出手速度大的皮球入框前运动的时间也长 B．速度v只能沿连线方向 C．速度v的最大值为 D．速度v的最小值为 5．如图所示，位于同一高度的小球A、B分别以v1和v2的速度水平抛出，都落在了倾角为30°的斜面上的C点，小球B恰好垂直打到斜面上，则v1、v2之比为（　　） A．1∶1 B．3∶2 C．2∶1 D．2∶3 思想方法练 题组二：抛体运动的理解（关键能力形成） 6．如图所示，在竖直放置的半圆形容器中心O点分别以水平速度v1，v2抛出两个小球（可视为质点），最终它们分别落在圆弧上的A点和B点，已知OA⊥OB，且OA与竖直方向夹角为α角，则两小球初速度大小之比值为（　　） A．tanα B．cosα C．tanα D． 7．水平桌面上放置几段弧形轨道，小球从C口进入，沿轨道运行至A口滚出，如图所示，轨道中间的虚线是小球运动的轨迹。如果撤去一段轨道，出口改在B口，小球滚出后的轨迹（　　）    A．跟撤去轨道前的轨迹相同 B．沿直线BD C．沿曲线BE D．除以上三条轨迹之外的其他轨迹 8．一条小船在静水中的速度为4m/s，它要渡过一条宽为40m的长直河道，河水流速为3m/s，则（    ） A．这条船可以渡过这条河，而且过河时的合速度可以为7m/s B．这条船过河的最短时间为10s C．若河水的流速增大，则过河的最短时间变长 D．这条船能够过河的最小位移为50m 9．如图，两根细杆M、N竖直固定在水平地面上，M杆顶端A和N杆中点B之间有一拉直的轻绳。两杆的高度均为4.0 m，两杆之间的距离为2.0 m。将一个小球从M杆上的C点以一定的初速度vo水平向右抛出。已知C点与A点的距离为0.8 m，重力加速度g取10 m/s2.不计空气阻力。若要使小球能碰到轻绳，则vo的最小值为（　　） A．2.5 m/s B． C．4.0 m/s D． 10．如图所示为一通关游戏示意图，与关门水平距离为L的左上方有一步枪，步枪可以水平发射出初速度大小可以调节的子弹，关门上端距枪口的竖直距离为H，L=2H．通关时，游戏者操控步枪射出子弹的瞬间关门开始运动，关门以大小为v的速度水平向左匀速运动的同时还以大小为v的初速度做竖直上抛运动．游戏要求子弹恰好从关门的上端擦边而过就算通关，重力加速度为g，不计空气阻力．如果能够通关，子弹的初速度大小为 A． B．2v C．v D． 二、多选题 11．关于曲线运动，下列说法正确的是（　　） A．做曲线运动的物体所受合力一定不为零 B．若物体所受合外力为恒力，则物体不可能作曲线运动 C．两个匀速直线运动的合运动可能是曲线运动 D．两个匀变速直线运动的合运动可能是曲线运动 12．如图所示，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向。图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的。不计空气阻力，则（　　） A．a的飞行时间比b的长 B．b和c的飞行时间相同 C．a的水平初速度比b的大 D．b的水平初速度比c的小 13．如图所示，在同一竖直面内，小球a、b从高度不同的两点，分别以初速度大小和沿水平方向抛出，经过时间和后落到与两抛出点水平距离相等的P点。若不计空气阻力，下列关系式正确的是（　　） A． B． C． D． 14．2022年第24届冬季奥林匹克运动会在北京和张家口顺利举行，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一。如图所示为简化的跳台滑雪的雪道示意图，AO为助滑道。OB为着陆坡。运动员从助滑道上的A点山静止滑下，然后从O点沿水平方向飞出，最后在着陆坡上着陆。已知A点与O点的高度差为h，着陆坡OB的倾角为θ，运动员的质量为m，重力加速度为g。将运动员和滑雪板整体看作质点，不计一切摩擦和空气阻力，则（　　） A．运动员经过O点时的速度大小 B．运动员从飞出到着陆坡的时间 C．运动员的着陆点到O点的距离 D．运动员运动过程中一直处于完全失重状态 能力提升练 题组三：抛体运动的应用与计算（核心素养提升） 三、解答题 15．如图所示，平台高，一可视为质点的小球，从平台边缘以的速度水平飞出，一段时间后落到水平地面上，不计空气阻力，取。 (1)求小球落地瞬间的速度大小v； (2)求小球在空中运动的位移s。 16．高空抛物是一种不文明的行为。某同学在用手机拍摄远处美景时发现高楼上有人高空抛出一个小球，于是立即连续等时间间隔地按下三次快门记录。拍摄后，他利用AI将三张照片整合为一张，并测量出照片上大楼的层高H' = 6cm，照片上第一个球距离外墙x1' = 1.2cm，第二个球与第一个球等高，且距离外墙x2' = 3.6cm，第三个球在前两个球的下方，与它们的高度差h' = 3.2cm。 经查资料得知大楼层高为H = 3m，已知抛物线所在平面与照片平面平行，重力加速度g = 10m/s2，忽略空气阻力，求： (1)三次拍照的时间间隔T； (2)小球抛出时的速度大小v0和速度与水平方向所成夹角θ的正切值。 17．在水平地面上固定一倾角θ=37º表面粗糙的斜面体，动摩擦因数=0.5，物体A以v1＝8m/s的初速度沿斜面上滑，同时在物体A的正上方，有一物体B以某一初速度v2水平抛出．如果当A上滑到最高点时恰好被B物体击中. A，B均可看作质点，sin37º＝0.6，cos37º＝0.8，g取10 m/s2.求： （1）物体B抛出时的初速度v2； （2）A、B初始位置间的高度差h． 18．如图所示，某同学将球A以速度v竖直向上抛出，到达最高点的同时，将球B也以速度v从同一位置竖直向上抛出。不计空气阻力，A、B两球均可视为质点，重力加速度为g。求： （1）自球A抛出到与球B相遇所经历的时间； （2）两球相遇时，A、B两球的速度大小； （3）自球A抛出到两球相遇的过程中，A、B两球的速度变化量。    第1页（共4页） ◎ 第2页（共4页） 第1页（共4页） ◎ 第2页（共4页） 学科网（北京）股份有限公司 《抛体运动高三一轮复习专题训练》参考答案 1．C 【详解】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，自由落体时重力加速度恒定，根据 所以高度决定运动时间。 故选C。 2．B 【详解】橡皮在水平方向以速度v匀速运动，在竖直方向也以速度v匀速运动，则橡皮的速度大小为 故选B。 3．D 【详解】A．因为，所以 故A错误； B．因为，所以因为水平位移相同，所以经过P点时速度的竖直分量 故B错误； C．由水平位移，又，，所以抛出的速度 故C错误； D．因为经过P点时的速度大小 所以经过P点时的速度大小可能相等，故D正确。 故选D。 4．C 【详解】A．平抛运动的时间由下落的高度决定，则进框的皮球运动时间相同，A错误； B．与连线成一个小的角度投出的皮球也可能进框，B错误； CD．皮球沿连线的方向投出，并能进框的图示如图，作出皮球中心的运动轨迹，下落的高度为，水平射程分别为和，则投射的最大速度为 最小速度为 C正确，D错误。 故选C。 5．B 【详解】两小球竖直方向做自由落体运动，下落高度相同，则运动时间相等。 小球A的实际位移与水平方向夹角为30°，则 小球B恰好垂直打到斜面上，此时速度与水平方向夹角为60°，则 联立得 故选B。 6．C 【详解】试题分析：由几何关系可知，A的竖直位移hA=Rcosα，水平位移xA=Rsinα； B的竖直位移hB=Rcos（90°-α）=Rsinα，水平位移xB=Rsin（90°-α）=Rcosα 由平抛运动的规律可知，h=gt2 x=v0t 解得v0=x，则= 考点：本题考查平抛运动的规律． 7．B 【详解】小球在运动过程中，由于弹力不做功，则做速度大小不变，方向变化的变速运动，如果撤去一段轨道，出口改在B口，则在B口的速度方向上是B点的切线方向飞出，因是在水平桌面上，所沿直线BD飞出。 故选B。 8．B 【详解】A、根据平行四边形定则，这条船可以渡过这条河，而且过河时的合速度小于，故选项A错误； B、当静水速与河岸垂直时，渡河时间最短，最短时间为，故选项B正确； C、水的流速增大，由运动的独立性知垂直河岸的速度不变，渡河时间不变，故选项C错误； D、因小船在静水中的速度大于河水流速，则由平行四边形法则求合速度可以垂直河岸，渡河位移最小，为40m，故选项D错误． 9．C 【详解】细绳与水平方向夹角为45°，要使小球恰能碰到轻绳，则轨迹与轻绳相切，此时速度方向与水平方向夹角为45°，此时位移偏向角满足 即 其中 由几何关系 解得 v0=4m/s。 故选C。 10．C 【详解】设子弹射出后经时间恰好从关门的上端擦边，子弹下降的距离、关门竖直上升的距离、又，解得；子弹水平方向运动的距离、关门水平方向运动的距离、又，解得：子弹的初速度．故C项正确，ABD三项错误． 11．AD 【详解】A．做曲线运动的物体速度一定变化，加速度不为零，则所受合力一定不为零，选项A正确； B．若物体所受合外力为恒力，则物体也可能作曲线运动，选项B错误； C．两个匀速直线运动的合运动一定是直线运动，选项C错误； D．两个匀变速直线运动的合运动，若合初速度与合加速度不共线时，合运动是曲线运动，选项D正确。 故选AD。 12．BC 【详解】AB．根据 得平抛运动的时间 则知，b、c的高度相同，大于a的高度，可知a的飞行时间小于b的时间，b、c的运动时间相同，故A错误，B正确； C．a、b相比较，因为a的飞行时间短，但是水平位移大，根据 知，a的水平初速度大于b的水平初速度。故C正确； D．b、c的运动时间相同，b的水平位移大于c的水平位移，根据 知，b的初速度大于c的初速度。故D错误。 故选BC。 13．AC 【详解】AD．平抛运动的时间由高度决定，小球a抛出的高度大于小球b的高度，所以 D错误A正确； BC．根据 抛出的水平距离相等 所以 B错误C正确。 故选AC。 14．BC 【详解】A．根据机械能守恒 经过O点时的速度大小为 A错误； B．着陆时位移与水平方向夹角的正切值为 联立得，从飞出到着陆坡的时间 B正确； C．运动员的着陆点到O点的距离为 C正确； D．只有从O点开始平抛运动的过程处于完全失重状态，D错误。 故选BC。 15．(1) (2)，位移与水平方向夹角满足 【详解】（1）根据可得小球下落时间 竖直方向分速度 小球落地瞬间的速度大小 （2）小球水平位移 则小球在空中运动的位移 位移与水平方向夹角满足 16．(1) (2)， 【详解】（1）根据大楼层高与测量数据对比得 可得，， 由两小球等高可得，最高点在前两个球的时间中点，则 解得 （2）水平方向分速度 从抛出到拍到的第一个球的时间间隔 竖直方向初速度 初速度大小， 17．(1)3.2m/s   (2) 5.12m 【详解】（1）物体A上滑过程中，由牛顿第二定律得：mgsinθ+μmgcosθ=ma 代入数据得：a=10m/s2 设物体A滑到最高点所用时间为t，由运动学公式：0=v1-at 解得：t=0.8s 物体B平抛的水平位移：x=v1tcos370=2.56m 物体B平抛的初速度：v2==3.2m/s （2）物体A、B间的高度差：=5.12m 【点睛】解决本题要理清两个物体的运动规律，结合运动学公式灵活求解，关键要抓住A、B相遇时时间关系、位移关系． 18．（1）；（2）；；（3）；；方向均竖直向下 【详解】（1）根据竖直上抛运动性质可知，球A运动到最高点的时间 球A上升的最大高度为h，则 当球A运动到最高点后将向下做自由落体运动，球B此时做竖直上抛运动，设运动t2时间后两球在空中相遇，由运动学公式有 联立解得 而自球A抛出到与球B相遇所经历的时间 （2）设相遇时A、B两球的速度大小分别为v1、v2，则根据运动学公式可得 （3）设自球A抛出到两球相遇过程中，A、B两球的速度变化量分别为、，取竖直向上为正方向，可得 则A、B两球速度变化量的大小分别为，，方向均竖直向下 【点睛】本题考查竖直上抛运动以及自由落地运动的规律。 答案第1页（共2页） 答案第1页（共2页） 学科网（北京）股份有限公司 $