2022届新教材高考物理一轮复习课时练11抛体运动含解析新人教版

1、抛体运动1.(平抛运动规律)(2020黑龙江肇东月考)物体做平抛运动时,它的速度方向与水平方向的夹角的正切值tan 随时间t变化的图像是()2.(平抛运动规律)如图所示,以速度v将小球沿与水平方向成=37角方向斜向上抛出,结果小球刚好能垂直打在竖直墙上,小球反弹后的速度方向水平,速度的大小为碰撞前速度大小的34,不计空气阻力,则反弹后小球的速度大小再次为v时,速度与水平方向夹角的正切值为()a.34b.43c.35d.533.(斜抛运动规律)(2020浙江杭州月考)如图是跳远运动员在起跳、腾空和落地过程的情形。若运动员的成绩为8.00 m,腾空时重心离沙坑的最大高度为1.25 m。把运动员视为

2、质点,空中轨迹视为抛物线,g取10 m/s2,则()a.运动员在空中运动的时间为0.5 sb.运动员在空中最高点时的速度大小为4 m/sc.运动员落入沙坑时的速度大小为98 m/sd.运动员落入沙坑时速度与水平面夹角正切值为tan =0.6254.(与斜面有关的平抛运动)(2020江西南昌月考)如图所示,质量相同的两个小球a、b分别从斜面顶端a和斜面中点b沿水平方向抛出,恰好都落在斜面底端。不计空气阻力,下列说法正确的是()a.小球a、b做平抛的初速度大小之比为21b.小球a、b到达斜面底端时的位移大小之比为41c.小球a、b到达斜面底端的速度方向与斜面的夹角相同d.小球a、b运动过程中速度变

3、化量的方向不相同5.(与斜面有关的平抛运动)(2020湖北荆门月考)如图所示,小球a位于斜面上,小球b与小球a位于同一高度,现将小球a、b分别以v1和v2的速度水平抛出,都落在了倾角为45的斜面上的同一点,且小球b恰好垂直打到斜面上,则v1v2为()a.32b.21c.11d.126.(与斜面有关的平抛运动)(2020重庆月考)滑雪是冬奥会的比赛项目之一。如图所示,某运动员(可视为质点)从雪坡上先后以初速度之比v1v2=45沿水平方向飞出,不计空气阻力,则运动员从飞出到落到雪坡上的整个过程中()a.运动员先后在空中飞行的时间相同b.运动员先后落在雪坡上的速度方向不同c.运动员先后落在雪坡上的重

4、力做功之比为916d.运动员先后落在雪坡上的动能增加量之比为1625素养综合练7.(多选)(2020山东潍坊开学考试)如图所示,一个质量为0.4 kg的小物块从o点以v0=1 m/s的初速度从水平台上的o点水平飞出,击中平台右下侧挡板上的p点。现以o为原点在竖直面内建立如图所示的平面直角坐标系,挡板的形状满足方程y=x2-6(单位:m),不计一切摩擦和空气阻力,g取10 m/s2,则下列说法正确的是()a.小物块从o点运动到p点的时间为1 sb.小物块刚到p点时速度方向与水平方向夹角的正切值等于5c.小物块刚到p点时速度的大小为10 m/sd.小物体的位移大小为26 m8.(多选)在足球训练中

5、,甲、乙两运动员面对面练习掷、接界外球,甲掷出点的实际高度为1.8 m,乙的身高为1.6 m,甲到乙的距离为3.0 m,若足球水平掷出恰好落在乙的头顶,足球可视为质点,重力加速度g取10 m/s2,不计空气阻力。则下列说法中正确的是()a.甲掷足球的初速度大小为15 m/sb.甲仅增大掷出点的实际高度,则球落点可能在乙前面c.甲仅增大掷足球的初速度,则球落点一定在乙后面d.掷出点高度不变,为使球恰好落在乙脚下,甲掷足球的初速度大小应为6 m/s9.(多选)(2021山东济南月考)三个小物块分别从3条不同光滑轨道的上端由静止开始滑下,已知轨道1、轨道2、轨道3的上端距水平地面的高度均为4h0;它

6、们的下端水平,距地面的高度分别为h1=h0、h2=2h0、h3=3h0,如图所示,若沿轨道1、2、3下滑的小物块的落地点到轨道下端的水平距离分别记为s1、s2、s3,不计空气阻力,则()a.s1s2b.s2s3c.s1=s3d.s2=s310.(2020江苏扬州月考)如图所示,乒乓球在球台上从o点弹起落在m点后,又弹起落在n点,不考虑乒乓球的旋转和空气阻力,则在上述两个过程中()a.运动时间相等b.在最高点时加速度为零c.在最高点时速度相等d.在m点与台面碰撞前后速度大小相等11.(多选)(2020湖南长沙月考)如图所示,从地面上同一位置抛出两小球a、b,分别落在地面上的m、n点,两球运动的最

7、大高度相同。空气阻力不计,则()a.b的加速度比a的大b.b的飞行时间比a的长c.b在最高点的速度比a在最高点的大d.b在落地时的速度比a在落地时的大12.(多选)(2020广西桂林月考)在校运动会三级跳远比赛中,某同学的跳跃过程可简化为如图所示的情况。该同学在空中过程只受重力和沿跳远方向恒定的水平风力作用,地面水平、无杂物、无障碍,该同学和地面的作用时间不计,假设人着地反弹前后水平分速度不变,竖直分速度大小不变方向相反,假设该同学从a点开始起跳到d点的整个过程中均在同一竖直平面内运动,下列说法正确的是()a.每次从最高点下落的过程都是平抛运动b.每次起跳到着地水平位移abbccd=135c.

8、从起跳到着地三段过程中水平方向速度变化量相等d.三段过程时间相等13.由于空气阻力的影响,炮弹的实际飞行轨迹不是抛物线,而是“弹道曲线”,如图中实线所示。图中虚线为不考虑空气阻力情况下炮弹的理想运动轨迹,o、a、b、c、d为弹道曲线上的五点,其中o点为发射点,d点为落地点,b点为轨迹的最高点,a、c为运动过程中经过的距地面高度相等的两点。下列说法正确的是()a.到达b点时,炮弹的速度为零b.到达b点时,炮弹的加速度为零c.炮弹经过a点时的速度大于经过c点时的速度d.炮弹由o点运动到b点的时间大于由b点运动到d点的时间14.如图所示为车站使用的水平传送带装置的示意图,绷紧的传送带始终保持4.0

9、m/s的恒定速率运行,传送带的水平部分ab距离水平地面的高度h=0.8 m。现有一行李包(可视为质点)由a端被传送到b端,且传送到b端时没有及时取下,行李包从b端水平抛出,不计空气阻力,g取10 m/s2。(1)若行李包从b端水平抛出的初速度v=4.0 m/s,求它在空中运动的时间和飞行的水平距离。(2)若行李包以v0=1.0 m/s的初速度从a端向右滑行,包与传送带间的动摩擦因数=0.25,要使它从b端抛出后,飞出的水平距离等于(1)中所求的水平距离,求传送带的长度l应满足的条件。参考答案课时规范练11抛体运动1.b平抛运动水平方向上的速度不变,为v0,在竖直方向上的分速度为vy=gt,ta

10、n=vyv0=gtv0,g与v0为定值,所以tan与t成正比,故b正确,a、c、d错误。2.b小球斜向上抛出垂直打在墙上,逆向可视为平抛运动,设打在墙上的速度为v0,则v0=vcos37,反弹后以34v0抛出,当速度为v时,34v0=vcos,联立解得cos=35,故tan=43,b项正确。3.d跳远是斜抛运动,后半段可视为平抛运动,前半段可视为逆向平抛,前、后段时间相等,由h=12gt12,得t1=0.5s,则运动员在空中运动的时间是t=2t1=1.0s,故a错误;由x=v0t1,结合x=4.00m,得v0=8m/s,即运动员在空中最高点的速度大小是8m/s,故b错误;运动员落入沙坑时的速度

11、大小是v=v02+(gt1)2=89m/s,故c错误;运动员落入沙坑时速度与水平面的夹角正切值tan=gt1v0=58=0.625,故d正确。4.c因为a、b两球下落的高度之比为21,根据h=12gt2得t=2hg,可知a、b两球运动的时间之比是21;又因为小球a、b到达斜面底端时的位移大小之比为21,故两球运动的水平位移之比为21,根据v0=xt得初速度之比为21,故a、b错误;设小球落在斜面上时,速度方向与水平方向的夹角为,位移与水平方向的夹角为,则tan=gtv0,tan=12gt2v0t=gt2v0,可知tan=2tan,因为小球落在斜面上时,位移与水平方向的夹角为定值,所以速度与水平

12、方向的夹角为定值,假设速度与斜面的夹角为,根据角度关系可知=+,则a、b两球到达斜面底端的速度与斜面的夹角相同,故c正确;根据v=gt知,速度变化量的方向与重力加速度的方向相同,即竖直向下,故d错误。5.d对小球a,水平方向上x=vat;竖直方向上y=12gt2,tan45=yx=12gt2vat,解得2va=gt=vy;对小球b,由于下落的高度与a相同,故竖直速度相同,因垂直打到斜面上,故vy=vb,则vavb=12,故选d。6.d根据x=vt,y=12gt2,则tan=yx=12gt2vt=gt2v,两次的初速度不同,则时间不同,选项a错误;速度方向与水平方向的夹角tan=vyv=gtv=

13、2tan,可知运动员先后落在雪坡上的速度方向相同,选项b错误;重力做功,w=mgy=mg12g2vtang2v2,运动员先后落在雪坡上的重力做功之比为1625,根据动能定理可知,运动员先后落在雪坡上的动能增加量之比为1625,选项c错误,d正确。7.ad由题意可知,小物块从o点水平抛出后,根据平抛运动的规律有y=-12gt2,x=v0t,又有y=x2-6(单位:m),联立解得t=1s,故a正确;到达p点时竖直分速度vy=gt=101m/s=10m/s,则p点的速度vp=1+100m/s=101m/s,方向与水平方向夹角的正切值tan=vyv0=10,故b、c错误;小物体的水平位移x=v0t=1

14、1m=1m,则竖直位移y=-5m,根据平行四边形定则知,小物体的位移大小s=x2+y2=1+25m=26m,故d正确。8.ac由平抛运动的公式h=12gt2得,足球在空中的运动时间为t=2hg,球恰好落在乙头顶,则t1=2(1.8-1.6)10s=0.2s,甲到乙的距离为3.0m,足球的初速度约为v1=xt=15m/s,选项a正确;水平位移x=v0t=v02hg,由高度和初速度共同决定,所以若甲仅增大掷出点的实际高度,则球落点在乙后面,若甲仅增大掷足球的初速度,则球落点一定在乙后面,选项b错误、c正确;若球恰好落在乙脚下,则足球在空中的运动时间为t=2hg=0.6s,所以足球的初速度为v2=x

15、t=5m/s,故选项d错误。9.bc对轨道1:小物块射出时的速度v1=2g3h0=6gh0,射程s1=v12h0g=23h0;对轨道2:小物块射出时的速度v2=2g2h0=4gh0,射程s2=v222h0g=4h0;对轨道3:小物块射出时的速度v3=2gh0,射程s3=v323h0g=23h0;则s1=s3,s2s3,故b、c正确,a、d错误。10.a两次的高度相同,且每次从最高点到落在球台上都做平抛运动,由公式h=12gt2可知,做平抛运动的时间相同,根据对称性可知,两次运动时间相等,故a正确;在最高点时球还受到重力的作用,则加速度为重力加速度,故b错误;由于运动时间相等,而两次水平方向的位

16、移不同,故在最高点时速度不相等,故c错误;由公式v2=2gh可知,在m点与台面碰撞前后竖直方向的速度大小相等,但水平方向的速度在碰撞后会减小,由平行四边形定则可知,在m点与台面碰撞前后速度大小不相等,故d错误。11.cd斜抛运动中的a、b球都只受重力,由牛顿第二定律知,它们的加速度均为g,故a项错误;斜抛运动可分解为水平方向的直线运动和竖直方向a=g的匀变速直线运动,由于两球运动的最大高度相同,故它们上升时间和下落时间均相等,故b错误;在最高点时,小球的竖直分速度为零,只有水平分速度,由水平位移x=vxt,且xbxa知b的水平分速度大于a的水平分速度,则b在最高点的速度比a在最高点的大,c项正

17、确;由vy2=2gh知a、b球落地的竖直分速度vy相同,由v=vx2+vy2得落地的速度b球大于a球,故d项正确。12.cd平抛运动要求只受重力,而题目中说明有风力,每次从最高点下落的过程都不是平抛运动,a错误;由题意可知,人着地反弹前后水平分速度不变,竖直分速度大小不变方向相反,每一次起跳的速度方向和第一次相同,由v2=2gh可知每次起跳高度相同,由h=12gt2知,每次起跳在空中的时间相同,而水平方向每次起跳都是匀加速直线运动,则三段过程中速度的变化量相等,由于水平方向的初速度不为零,故水平位移不满足135的关系,b错误,c、d正确。13.c炮弹在最高点竖直方向上的速度为零,水平方向上的速

18、度不为零,故炮弹在最高点速度不为零,a错误;在最高点受空气阻力(水平方向上的阻力与水平速度方向相反)和重力的作用,二力合力不为零,故加速度不为零,b错误;由于空气阻力恒做负功,所以根据动能定理可知经过a点时的速度大于经过c点时的速度,c正确;从o到b的过程中,在竖直方向上,受到重力和阻力竖直向下的分力,即mg+f1=ma,解得a1=mg+f1m,在从b到d的过程中,在竖直方向上,受到重力和阻力竖直向上的分力,即mg-f2=ma2,解得a2=mg-f2m,故a1a2,根据逆向思维,两个阶段的运动可看作从b点向o点和从b点向d点运动的类平抛运动,竖直位移相同,加速度越大,时间越小,所以炮弹由o点运动到b点的时间小于由b点运动到d点的时间,故d错误。14.答案(1)0.4 s1.6 m(2)l3.