11-19年高考物理真题分专题汇编之专题013.平抛运动

1、第13节平抛运动1.【2019年物理全国卷2】如图（a）,在跳台滑雪比赛中，运动员在空中滑翔时身体的姿态会影响其下落的速度和滑翔的距离。某运动员先后两次从同一跳台起跳，每次都从离开跳台开始计时，用v表示他在竖直方向的速度，其v-t图像如图（b）所示，ti和t2是他落在倾斜雪道上的时刻。则图（b）A.第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的小B.第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大C.第一次滑翔过程中在竖直方向上的平均加速度比第一次的大D.竖直方向速度大小为 vi时，第二次滑翔在竖直方向上所受阻力比第一次的大【答案】BD【解析】【详解】A.由v-t图面积易知第二次面积大于等于第一次

2、面积，故第二次竖直方向下落距离大于第一次下落距离，所以，A错误；B.由于第二次竖直方向下落距离大，由于位移方向不变，故第二次水平方向位移大，故B正确v -v0C.由于v-t斜率知第一次大、第二次小，斜率越大，加速度越大，或由a =0易知aia2,故tC错误D,由图像斜率，速度为 vi时，第一次图像陡峭，第二次图像相对平缓，故a1a2,由G-fy=ma,可知，fyi fy2,故D正确1. 2017年新课标I卷15.发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球（忽略 空气的影响）。速度较大的球越过球网，速度较小的球没有越过球网，其原因是A.速度较小的球下降相同距离所用的时间较多B .速

3、度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大C.速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少D.速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大【答案】C【解析】由题意知，速度大的先过球网，即同样的时间速度大的水平位移大，或者同样的水平距离速度大的用时少，故 C正确；ABD错误。2. 2017年新课标n卷17.如图，半圆形光滑轨道固定在水平地面上，半圆的直径与地面垂直，一小物快以速度V从轨道下端滑入轨道，并从轨道上端水平飞出，小物快落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关，此距离最大时,对应的轨道半径为(重力加速度为g)2V A. 16g2VB.8g2VC.4g2 V D. 2g【解析】物块由最低点到

4、最高点由动能定理得1 mV212=2mgr - mV1 ;物块做平抛运动有24VX - V it t 竺，联立解得x =4v2+16r2 ,由数学知识可知，当 r =-g-2 162X最大, 8g故选Bo3. 2017年江苏卷2.如图所示,A、B两小球从相同高度同时水平抛出，经过时间t在空中相遇，若两球的抛出速度都变为原来的2倍，则两球从抛出到相遇经过的时间为(A) t(B) t2t(C)一2t(D)一4解析：设第一次抛出时 A球的速度为v1，B球速度为V2,则A、B间水平距离x=(Vi+ vt,第二次两球速度为第一次的两倍，但水平距离不变，则x=2(w+V2)T,联立得T=t/2,所以选项C

5、正确；A、B、D错误。4.2017年浙江选考卷13.图中给出某一通关游戏的示意图，安装在轨道AB上可上下移动的弹射器,能水平射出速度大小可调节的弹丸，弹丸射出口在B点的正上方，竖直面内的半圆弧 BCD的半径为R=2.0m,直径BD水平且与轨道 AB处在同 一竖直平面内，小孔 P和圆心。连线与水平方向夹角为 37o,游戏要求 弹丸垂直于P点圆弧切线方向射入小孔 P就能进入下一关。为了能通关， 弹射器离B点的高度和弹丸射出的初速度分别是 (不计空气阻力)A. 0.15m, 4 3m/sB. 1.50m, 4 3m/sC. 0.15m, 2 . 6m/sD. 1.50m, 2.6m/s【答案】AOP

6、的方向，即与水平方向成 37度【解析】由题意可知，弹丸从P点射入时的速度方向就是半径夹角，由平抛运动规律，=3,v=gt,h Rsin 37o = gt2V04,y ,2解得 h=0.15m,v0 =4、：3m/s ,故选A。5. 2013年上海卷19.如图，轰炸机沿水平方向匀速飞行，到达山坡底端正上方时释放一颗炸弹，并垂直击中山坡上的目标A。已知A点高度为h,山坡倾角为0,由此可算出A.轰炸机的飞行高度B.轰炸机的飞行速度C.炸弹的飞行时间D.炸弹投出时的动能答案：ABC解析：根据题述，tan 0 =v/gt x=vt, tan 0 =h/x H=h+y , y= gt2,由此可算出轰炸机的

7、飞行高度H;2轰炸机的飞行速度v,炸弹的飞行时间t,选项ABC正确。由于题述没有给出炸弹质量，不能得出炸 弹投出时的动能，选项 D错误。6.2012年理综新课标卷a、15.如图，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的水平速度比b的小D.b的初速度比c的大A错，B答案BD解析平抛运动的时间是由下落高度决定的，高度相同，时间一样，高度高，飞行时间长。正确。水平位移由速度和高度决定，由 x = v/2得C错D正确。.2h7.2012年物理江苏卷

8、6.如图所示，相距l的两小球A、B位于同一高度h（l,h均为定值）.将A向B水平抛出的同时，B自由卜落.A、B与地面碰撞前后，水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反.不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间，则(A) A、B在第一次落地前能否相碰，取决于A的初速度(B) A、B在第一次落地前若不碰，之后就不会相碰(C)A、B不可能运动到最高处相碰(D)A、B一定能相碰【答案】AD【解析】平抛运动规律 x = vt, h =gt2,所以x = vj-g，若x至l ,则第1次落地前能相遇,22hD正确。所以取决于v, A正确；A碰地后还可能与 B相遇，所以B、C错误,8.2012年理综福建卷20.

9、 (15分)如图，置于圆形水平转台边缘的小物块随转台加速转动，当转速达到某一数值时， 物块恰好滑离转台开始做平抛运 动。现测得转台半径 R=0.5m,离水平地面的高度 H=0.8m,物块平抛落地过程水平位移的大小s=0.4m。设物块所受的最大静求:摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g=10m/s2(1)物块做平抛运动的初速度大小v0;(2)物块与转台间的动摩擦因数【答案】1m/s0.2【解析】(1)物块做平抛运动，在竖直方向上有:h 6gt2水平方向有：x二v0t解得：v=1m/s(2)物体刚要离开平台时向心力由摩擦力提供：有2,Vomg 二 m一2代入数据得：=以=02 gR9.2012年物

10、理上海卷12.如图，斜面上a、 b、c三点等距，小球从a点正上方O点抛出，做初速为vo的平抛运动，恰落在b点。若小球初速变为v,其落点位于 c,(C)Vo v 2vo(B) v=2vo2vo v 3vo答案:解析:过b作一条水平线，如图所示，其中 a在a的正下方，而c在c的正上方，这样a b=bc ,此题相当于第一次从 a正上方。点抛出恰好落到b点，第二次还是从 。点抛出，若落到c点,定落到c的左侧，第二次的水平位移小于第一次的2倍，显然第二次的速度应满足：vo v X3-X2, A6=a 12= A 3C. X2-X1X3-X2, A6a 12cA 3D . X2-X1 X3-X2, A 耳

11、X3- X2,E1 = AE2=AE3=0,本题选 Bo由于小球做平抛运动的过程中只有重力做功，机械能守恒，故18. 2013年江苏卷7.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在最高点白速度比A在最高点的大(D) B在落地时的速度比 A在落地时的大答案：CD解析：抛体运动的加速度相同，都为g,故A错；两球运动的最大高度相同，表明两小球A、B的竖直方向运动相同，运动时间相同，故 B错；小球B水平距离远，v=x,表明小球B的水平速度t大，B在最高点的速度比 A在最高点

12、的大，故 C对；落地时，两小球 A、B竖直方向速度相同，而 小球B的水平速度大，B在落地时的速度比 A在落地时的大，故 D对。19. 2014年物理上海卷h=1.2m,离地高 H=2m24.如图，宽为L的竖直障碍物上开有间距 d=0.6m的矩形孔，其下沿离 的质点与障碍物相距 x。在障碍物以vo=4m/s匀速向左运动的同时，质 点自由下落。为使质点能穿过该孔，L的最大值为 m；若L =0.6m , x的取值范围是 m o (取g=10m/s2) 【答案】0.8; 0.8m双0 1mm/g 【解析】以障碍物为参考系，相当于质点以Vo的初速度，向右平抛，当 L最大时从抛出点经过孔的左上边界飞到孔的

13、右下边界时，L最大,2( H -d -h)t = = 0.2 s , x VoL = 0.8 m,x 2(H -h)八 ,t2 =J =0.4 s, L =v0t2 - x = 0.8 m,从孔的左上边界飞入临界的x有最小值为0.8m,从孔的右下边界飞出时， x有最大值：x = v0t2 - L =1 m,20. 2014年理综浙江卷23. (16分)如图所示，装甲车在水平地面上以速度v0=20m/s沿直线前进，车上机枪的枪管水平,距地面高为h=1.8m。在车正前方竖直一块高为两米的长方形靶，其底边与地面接触。枪口与靶距第23题图离为L时，机枪手正对靶射出第一发子弹，子弹相对于枪口的初速度为v

14、=800m/s。在子弹射出的同时，装甲车开始匀减速运动，行进s=90m后停下。装甲车停下后，机枪手以相同方式射出第二发子弹。(不计空气阻力，子弹看成质点，重力加速度g=10m/s2)(1)求装甲车匀减速运动时的加速度大小;(2)当L=410m时，求第一发子弹的弹孔离地的高度，并计算靶上两个弹孔之间的距离;(3)若靶上只有一个弹孔，求 L的范围。2【解析】(1)装甲车加速度a=vL=20m/ 22s 9(2)第一发子弹飞行时间看5 s12弹孔离地图度hi=h -gti2 -0.55m第二发子弹离地的高度 h2 = h -1 g(s)2 =i.0m两弹孔之间的距离Ah= h2 hi = 0.45

15、m.(3)第一发子弹打到靶的下沿时，装甲车离靶的距离为Li,、2h “Li =(v Vo )492 m.g第二发子弹打到靶的下沿时，装甲车离靶的距离为L22hLi = v 1 s =570m .gL 的范围 492 m L 570 m.212015年理综新课标I卷i8.一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图所示。水平台面的长和宽分别为11和12,中间球网高度为h.发射机安装于台面左侧边缘的中点，能以不同速率向右侧不同方向水平发射乒乓球，发射点距台面高度为3h。不计空气的作用，重力加速度大小为go若乒乓球的发射速A.Li2g , :v ： Li v6hg6hB.Li ；Zv2y1；所以Q点在c点的下方

16、，也就是第三颗炸弹将落在bc之间，故A正确，B、C、D错误。ABC是位于竖直平面内以 。为圆25.2016年上海卷23.如图，圆弧形凹槽固定在水平地面上，其中 心的一段圆弧，OA与竖直方向的夹角为一小球以速度V。 从桌面边缘P水平抛出，恰好从A点沿圆弧的切线方向进入凹 槽。小球从P到A的运动时间为 ;直线PA与竖直方向的夹角 出。【答案 v。tan ； arctan (2cot o) g【解析】据题意，小球从P点抛出后做平抛运动，小球运动到A点时将速度分解，有tana=vy=,Vx Vo则小球运动到 A点的时间为：t = V。tan；g从P点到A点的位移关系有：tanP =还 =2v。=2 =2cotu ,1 .2 gt tan ;2 gt y所以PA与竖直方向的夹角为：tan 口 = arctan（2cot 口）。26.2016年浙江卷23. （16分）在真空环境内探测微粒在重力场A探测屏L中能量的简化装置如图所示。P是一个微粒源，能持续水平向右发射质量相同、初速度不同的微粒。高度为h的探测屏AB竖直放置，离P点的水平距离为L,上端A与P点的高度差也为ho(1)若微粒打在探测屏 AB的中点，