（全国通用）2020高考物理一轮复习 第四章 曲线运动 第2讲 抛体运动练习（通用）

1、第2讲抛体运动 一、选择题(每小题6分,共60分)1.(2020广东汕头普通高中质检)如图,滑板运动员以速度v0从离地高h处的平台末端水平飞出,落在水平地面上。忽略空气阻力,运动员和滑板可视为质点,下列表述正确的是(B)A.v0越大,运动员在空中运动时间越长B.v0越大,运动员落地瞬时速度越大C.运动员落地瞬时速度与高度h无关D.运动员落地位置与v0大小无关 2.(2020山东高考)距地面高5 m的水平直轨道上A、B两点相距2 m,在B点用细线悬挂一小球,离地高度为h,如图。小车始终以4 m/s的速度沿轨道匀速运动,经过A点时将随车携带的小球由轨道高度自由卸下,小车运动至B点时细线被轧断,最后

2、两球同时落地。不计空气阻力,取重力加速度的大小g=10 m/s2。可求得h等于(A)A.1.25 mB.2.25 mC.3.75 mD.4.75 m【解析】小球从A点掉下后做平抛运动,小球在竖直方向上做自由落体运动,根据平抛运动的特点H=2 gt2得小球下落的高度为1.25 m,A项正确。3.2020年1月9日亚洲杯足球赛在澳大利亚举行,分在B组的中国队三战全胜挺进淘汰赛。如图所示是我国队员训练时在地面不同点进行射门训练,踢出的足球飞跃守门员形成三条飞行路径,三条路径在同一平面内,其最高点都是等高的。忽略空气对飞行的影响,关于这三条路径,下列说法正确的是(D)A.沿路径1飞行的足球其踢出时速率

3、最大B.沿路径2飞行的足球初速度水平分量最大C.沿路径3飞行的足球运动时间最长D.沿各路径飞行的足球初速度竖直分量都相同【解析】采用逆向思维,足球做平抛运动,由于高度相同,根据h=2知,沿路径3飞行的足球在最高点时速度最大,即初速度在水平方向上分量最大,故B项错误;因为时间相等,根据vy=gt知,沿各路径飞行的足球初速度竖直分量都相同,故D项正确;根据平行四边形定则知,沿路径3飞行的足球水平分速度最大,各路径竖直分速度相等,则沿路径3飞行的足球踢出时的速率最大,故A项错误。4.(2020黑龙江大庆实验中学月考)水平抛出的小球,t秒末的速度方向与水平方向的夹角为1,t+t0秒内位移方向与水平方向

4、的夹角为2,重力加速度为g,忽略空气阻力,则小球初速度的大小可表示为(A)A.B.C.D.【解析】t秒末的速度方向与水平方向的夹角为1,则tan 1=22,故A项正确。5.(2020锦州二模)如图所示,离地面高h处有甲、乙两个物体,甲以初速度v0水平射出,同时乙以初速度v0沿倾角为45的光滑斜面滑下。若甲、乙同时到达地面,则v0的大小是(A)A.B.C.D.2【解析】甲做平抛运动,水平方向做匀速运动,竖直方向做自由落体运动,根据h=2 0,A项正确。6.(2020沈阳四校联考)如图所示,从倾角为的足够长的斜面上的A点,先后将同一小球以不同的初速度水平向右抛出。第一次初速度为v1,球落到斜面上的

5、瞬时速度方向与斜面夹角为1,第二次初速度为v2,球落到斜面上的瞬时速度方向与斜面夹角为2。若v1v2,则(B)A.12B.1=2C.12D.无法确定【解析】研究任一小球,设小球落到斜面上时速度与水平方向的夹角为。由tan =2tan ,所以可知小球落在斜面上时,速度与水平方向的夹角与初速度无关,则两个小球落到斜面上时速度与水平方向的夹角相同,因为速度方向与斜面的夹角等于速度与水平方向的夹角减去斜面的倾角,所以1=2,故B项正确。7.(2020广东东莞东华中学模拟)某人驾驶汽车飞越河流,汽车从最高点开始到着地为止这一过程可以看作平抛运动。记者从侧面用照相机通过多次曝光,拍摄到汽车经过最高点以后的

6、三幅运动照片,如图所示,相邻两次曝光时间间隔相等,已知汽车的长度为L,则(A)A.从左边一幅照片可以推算出汽车的水平分速度大小B.从右边一幅照片可以推算出汽车的水平分速度大小C.从左边一幅照片可以推算出汽车曾经到达的最大高度D.从中间一幅照片可以推算出汽车的水平分速度大小和汽车曾经到达的最大高度【解析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,测量出两车间的(如车头到车头之间的)水平距离,通过比例法得出实际的水平位移,根据竖直方向上的位移之差为一恒量可以求出相等的时间间隔,结合时间间隔,求出水平分速度的大小,A项正确;水平间距不相等而曝光时间相等,可知汽车到达地面后做减速运动,而第一次曝光时汽车是否

7、正好到达地面不得而知,这段水平位移差是否为匀速运动不得而知,所以不可推算出汽车的水平分速度大小,B项错误;平抛运动在竖直方向上做自由落体运动,根据竖直方向上某段时间内的平均速度等于中间时刻速度求出左图中间时刻的竖直分速度,结合速度时间公式求出运动的时间,从而根据位移时间公式求出下降的高度,但是无法求出汽车曾经到达的最大高度,C项错误;由于最下面一辆车没有落地,根据竖直方向上平均速度推论求出中间时刻的竖直分速度,求出汽车下落的高度,但是无法得出汽车曾经的最大高度,D项错误。8.(2020河南十校检测)(多选)2020年6月8日,海峡组合彭帅/谢淑薇捧起了第2个大满贯双打冠军奖杯。如图所示是比赛场

8、地,已知底线到网的距离为L,彭帅在网前截击,若她在球网正上方距地面H处,将球以水平速度沿垂直球网的方向击出,球刚好落在底线上。将球的运动视作平抛运动,重力加速度为g,则下列说法正确的是(ABD)A.根据题目条件能求出球的水平速度vB.根据题目条件能求出球从击出至落地所用时间tC.球从击球点至落地点的位移等于LD.球从击球点至落地点的位移与球的质量无关【解析】球的运动为平抛运动,竖直方向为自由落体运动,H=20000,D项正确。9.(2020抚顺模拟)如图所示,将一篮球从地面上方B点斜向上抛出,刚好垂直击中篮板上A点,不计空气阻力。若抛射点B向篮板方向水平移动一小段距离,仍使抛出的篮球垂直击中A

9、点,则可行的是(C)A.增大抛射速度v0,同时减小抛射角B.减小抛射速度v0,同时减小抛射角C.增大抛射角,同时减小抛出速度v0D.增大抛射角,同时增大抛出速度v0【解析】将抛出的篮球分解成两个分运动,竖直方向上做竖直上抛运动,要垂直击中A点,则竖直方向上速度减为零,因为竖直方向上加速度不变,上升的高度不变,由-2gh=0-sin2,故竖直分速度v0sin 不变,同理由运动学公式0=v0sin -gt可得篮球从抛出到击中A点的时间不变,篮球在水平方向上做匀速运动,由x=v0cos t,水平位移减小,时间不变,故v0cos 减小,综上所述,C项正确。10.(2020永州三模)如图所示,a、b两小

10、球分别从半圆轨道顶端和斜面顶端以大小相等的初速度v0同时水平抛出,已知半圆轨道的半径与斜面竖直高度相等,斜面底边长是其竖直高度的2倍,若小球a能落到半圆轨道上,小球b能落到斜面上,则(C)A.b球一定先落在斜面上B.a球可能垂直落在半圆轨道上C.a、b两球可能同时落在半圆轨道和斜面上D.a、b两球不可能同时落在半圆轨道和斜面上【解析】将圆轨道和斜面轨道重合在一起,如图所示,交点为A,初速度适中,可知小球做平抛运动落在A点,则运动的时间相等,即同时落在半圆轨道和斜面上;若初速度不适中,由图可知,可能小球先落在斜面上,也可能先落在圆轨道上,故C项正确,A、D项错误;若a球垂直落在半圆轨道上,根据几

11、何关系知,速度方向与水平方向夹角是位移与水平方向夹角的2倍,而在平抛运动中,某时刻速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍,两者相互矛盾,所以a球不可能垂直落在半圆轨道上,故B项错误。二、计算题(每小题20分,共40分)11.(2020北京丰台区检测)如图所示,在水平地面上固定一倾角=37的长斜面体,物体A以v1=8 m/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以某一初速度水平抛出。物体A上滑过程中速度减小,当速度减为零时恰好被B物体击中。已知物体A与斜面体间的动摩擦因数为0.25(A、B均可看作质点,sin 37=0.6,cos 37=0.8,g取10 m

12、/s2)。求:(1)物体A上滑过程所用的时间t;(6分)(2)物体B抛出时的初速度v2;(6分)(3)物体A、B间初始位置的高度差h。(8分)解:(1)物体A上滑过程中,由牛顿第二定律得mgsin +mgcos =ma代入数据得a=8 m/s2设经过t时间相撞,由运动学公式0=v1-at代入数据得t=1 s(2)平抛物体B的水平位移x=v1tcos 37代入数据得x=3.2 m平抛速度v2=代入数据得v2=3.2 m/s(3)物体A、B间的高度差h=hA+hBhA=v1t sin 37hB=gt2代入数据得h=7.4 m12.(2020重庆万州二中期中检测)如图为一同学制作的研究平抛运动的装置,其中水平台AO长s=0.70 m,长方体薄壁槽紧贴O点竖直放置,槽宽d=0.10 m,高h=1.25 m。现有一弹性小球从平台上A点水平射出。已知小球与平台间的阻力为其重力的0.1倍,重力加速度取g=10 m/s2。(1)为使小球能射入槽中,求小球的最小出射速度;(6分)(2)若要保证小球不碰槽壁且恰能落到槽底上的P点,求小球在平台上运动的时间;(6分)(3)若小球碰壁后能立即原速率反弹,为使小球能击中O点正下方槽壁上的B点,hOB=0.80 m,求小球入射速度所有可能的值。(8分)解:(1)设小球的最小出射速度为v1,由牛顿第