2022学年高一物理下学期期末高分突破训练01 抛体运动

2022学年高一物理下学期期末高效复习专题

专题训练一：擒体运前

一、单选题

1.（2020・天津高一期末）关于物体的运动，下列说法正确的是（）

A.物体做曲线运动时它所受到的合力一定不为零

B.做曲线运动的物体有可能处于平衡状态

C.做曲线运动的物体速度方向有可能不变

D.做曲线运动的物体，受到的合外力的方向有可能与速度方向在一条直线上

2.（2021•科尔沁左翼后旗甘旗卡第二高级中学高一期末）一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N

行驶，且速度逐渐增大。下图分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向，可能正确的是（）

3.（2021•广东高一期末）如图所示，人在岸上拉船，已知船的质量为加，水的阻力恒为一,当轻绳与水平

面的夹角为夕时，船的速度为也此时人的拉力大小为T,则此时（）

A.人拉绳行走的速度为ucos。

B.人拉绳行走的速度为一匚

cost/

T

C.船的加速度为一

m

D.船的加速度为上工

M

4.（2018•浙江绍兴市•高一期末）唐僧、悟空、八戒、沙僧师徒四人想划船渡过一条宽18（）m的河，他们在

静水中划船的速度为3m/s,现在他们观测到河水的流速为4m/s,对于这次划船过河，他们有各自的看法,

其中正确的是（）

A.唐僧说：我们要想到达正对岸就得使船头朝向正对岸

B.悟空说：我们要想到达正对岸船头必须朝向上游划船

C.八戒说：我们要想少走点路就得朝着正对岸划船

D.沙僧说：今天这种情况我们是不可能到达正对岸的

5.（2021•全国高一期末）在竖直墙壁上悬挂一镖靶，某人站在离墙壁一定距离的某处，先后将两只飞镖4、

B由同一位置水平掷出，两只飞镖落在靶上的状态如图所示（侧视图），若不计空气阻力，下列说法中正确

的是（）

A

洁dl]'l

A.A镖比8镖在空中的运动时间长

B.A、8镖的位移方向相同

C.A、B镖的速度变化方向可能不同

D.A镖掷出时的初速度比B镖掷出时的初速度大

6.（2021•西安南开高级中学高一期末）一水平抛出的小球落到一倾角为。的斜面上时，其速度方向与斜面

垂直，运动轨迹如图中虚线所示，小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为（）

11

A.------B.tan。C.D.2tan0

tan。2tan0

7.（2021・山东蒲泽市•高一期末）跳台滑雪是一项勇敢者游戏。运动员穿专用滑雪板在滑雪道上获得一定速

度后从跳台飞出。在空中飞行一段时间后着陆。现有某运动员从跳台。处用水平方向飞出，在斜坡A处着

陆，如图所示。测得OA两点间的距离是75m。斜坡与水平面的夹角为6=37°，忽略空气阻力,g取lOm/s?。

己知sin370=0.6,cos370=0.8,由题意可得（）

A.运动员在空中飞行过程中，相同时间内他速度的变化量不同

B.运动员的初速度为15m/s

C.运动员着陆速度的方向与水平方向成37°

D.运动员在空中距斜坡的最远距离为9m

8.（2021•全国高一期末）如图所示，中间有孔的物块A套在光滑的竖直杆上，通过滑轮用不可伸长的轻绳

将物块拉着匀速向上运动，力F作用在绳自由端B点，则（）

A.绳对A的拉力增大B.绳对A的拉力减小

C.杆对A的弹力减小D.绳子自由端B的速率增大

9.（2021・广东高一期末）如图所示，边长为1m的正方体空间图形A8C£>—A1BG。，其下表面在水平地

面上，将可视为质点的小球从顶点A在/区4。所在范围内（包括边界）分别沿不同的水平方向抛出，落点

都在平面范围内（包括边界）。不计空气阻力，g取10m/s2则（）

A.小球落在以点时，初速度为加m/s,是抛出速度的最小值

B.小球落在Ci点时，初速度为逝m/s,是抛出速度的最大值

C.落在以口线段上的小球，平抛时初速度的最小值与最大值之比是1：2

D.落在⑤口线段上的小球，平抛时初速度的最小值与最大值之比是1：J5

10.（2021•全国高一期末）研究乒乓球发球问题，设球台长2L网高儿如图乒乓球反弹前后水平分速度不

变，竖直分速度大小不变、方向相反，且不考虑乒乓球的旋转和空气阻力（设重力加速度为g）,从A点将

球水平发出，刚好过网，在8点接到球，则下列说法正确的是（）

----------2L

A.网高〃=人

4

B.发球时的水平初速度%

C.球落到球台上时的速度丫=］丽

2/?

D.球从A—B所用的时间/=4

g

二、多选题

11.（2020•陕西宝鸡市•高一期末）一条两岸平行的小河。已知某船在静水中的速度是该河水速的2倍。该

船先后两次分别以最短时间和最短位移的方式过河，若以最短时间方式过河时所用时间为乙，位移为西;

以最短位移方式过河时所用时间为与，位移为与，则下列正确的是（）

A.44=2:1B.q出=6：2

C.Xy：X2-yjs：1D.Xy：x2=y/5:2

12.（2021•黑龙江哈尔滨市•哈九中高二月考）小明同学取细杆、铁钉和羽毛分别做成A、B两只飞镖，在墙

上挂一自制的标靶，在离墙一定距离的同一点，分别将它们沿同一方向水平掷出，不计空气阻力，两只飞

镖插在靶上的状态如图所示，现已知A、B两飞镖的尖端在靶上的同一条竖直直线上，则下列说法正确的是

)

B

A.运动过程中，A镖的加速度比B镖小

B.A镖的运动时间比B镖的运动时间长

C.A镖掷出时的初速度比8镖掷出时的初速度大

D.运动过程中，A镖和8镖的速度变化量的方向相同

13.（2021•四川雅安市•雅安中学高一期中）如图所示，甲、乙两个小球从同一固定斜面的顶端。点水平抛

出，分别落到斜面上的A、B两点、,而=4赤，不计空气阻力。以下说法正确的是（）

A.甲、乙两球做平抛运动的时间之比为1：2

B.甲、乙两球接触斜面的瞬间，速度的方向不相同

C.甲、乙两球做平抛运动的初速度大小之比为1：2

D.甲、乙两球运动过程中速度变化量的方向相同

14.（2021•全国高三专题练习）一光滑宽阔的斜面，倾角为仇高为小现有一小球在A处以水平速度w射

出，最后从B处离开斜面，下列说法正确的是（）

A.小球的运动轨迹为抛物线

B.小球的加速度为gsinO

C.小球从A处到达B处所用的时间为

D.小球到达8处的水平方向位移大小s=%

15.（2021.浙江高一月考）如图所示是排球场地的示意图。排球场A8CO为矩形，长边AD=£=18m,

前场区的长度为L，宽12m,网高为〃=1.95m.在某次排球比赛中，若运动员在底线A8中点P的

6

正上方跳起水平发球，当排球进入对方半场的后场区域时才算有效，忽略空气阻力，排球可看作质点，下

列说法正确的是（）

A.若运动员的击球点高度为3.20m,有效击球的最小速度为18m/s

B.若运动员的击球点高度为3.20m,有效击球的最大速度为22.5m/s

C.若沿垂直A3方向水平击球，则击球点高度小于2.6m,则发球必定失败

D.若沿PO方向水平击球，击球点高度小于2.6m,只要速度合适，发球可以成功

16.（2021•厦门市湖滨中学高一期中）如图所示，质量为，"的物体尸置于倾角为伍的固定光滑斜面上，轻

细绳跨过光滑定滑轮分别连接着「与小车，P与滑轮间的细绳平行于斜面，小车以速率v水平向右做匀速

直线运动。已知重力加速度为g,则当小车与滑轮间的细绳和水平方向的夹角为仇时，下列判断正确的是

（）

A.P做减速运动B.P的速率为VCOS02

C.绳的拉力大小为机gsin合D.绳的拉力大于/wgsinJi

三、实验题

17.（2021.银川市.宁夏银川二十四中高一期中）某实验小组用如图甲所示装置进行“平抛运动”实验。

•V

(1)实验时，每次须将小球从轨道;

A.同一位置以不同速度滚下

B.不同位置均无初速释放

C.同一位置均无初速释放

(2)实验中已测出小球半径为r,则小球做平抛运动的坐标原点位置应是；

A.斜槽末端0点在竖直木板上的投影点

B.斜槽末端0点正上方r处在竖直木板上的投影点

C.斜槽末端。点正前方r处在竖直木板上的投影点

(3)由于忘记记下小球做平抛运动的起点位置0,该小组成员只能以平抛轨迹中的某点4作为坐标原点建

立坐标系，并标出8、C两点的坐标，如图乙所示，根据图示数据，可求得小球做平抛运动的水平初速度是

m/s；小球做平抛运动抛出点的位置坐标为。

18.(2020•河南商丘市•高一期末)如图甲、乙所示是“研究平抛物体运动”的实验装置图，甲实验是通过描点

画出平抛小球的运动轨迹，乙实验是研究平抛运动在水平方向的运动性质。

(1)关于甲图”研究平抛运动''的实验中，下列说法中不正确的是()

A.小球与斜槽间必须光滑无摩擦

B.安装斜槽时其末端一定要水平

C.应使用密度大体积小的金属球

D.每次释放小球必须从同一高度由静止沿斜槽滚下

（2）某同学用如下图所示的装置研究平抛运动在实验中，小球每次都从斜面上的同一高度下落，而放有复

写纸和白纸的木板离水平桌面的高度依次调为〃、3人，根据小球撞击木板时在白纸上留下的点迹，可得

小球平抛时的水平位移分别为XI、X2、X3,则o

A.若XI：X2：X3=l：2：3,则能说明小球在水平方向做匀速直线运动

B.若制：X2:X3=l:6：也,则能说明小球在水平方向做匀速直线运动

C.若X2：X3=l：4：9,则能说明小球在水平方向做匀速直线运动

D.若X3-X2=X25,则能说明小球在水平方向做匀速直线运动

四、解答题

19.（2021・延边朝鲜族自治州延边二中北校区高一月考）质量为5kg的物体在光滑平面上运动，其分速度

V.r和丹随时间变化的图像如图所示。求：

（1）仁8s时物体的速度；

（2）前6s内物体的位移大小；

（3）物体受到的合力大小。

20.(2021•河南郑州市•高一期末)一小型无人机模拟投弹演习，某时刻无人机将一小球以某一初速度沿水

平方向抛出，小球刚好垂直打在倾角9=37。的斜坡上，打在斜坡上的速度为50m/s,重力加速度

g=10m/s2,sin370=0.6,cos37°=0.8,求:

(1)小球的飞行时间；

(2)小球的水平位移大小：

(3)小球抛出点到落点的高度。

21.(2021・银川市•宁夏大学附属中学高一月考)2022年在北京举办第24届冬奥会，其中一项比赛是跳台滑

雪，它是利用依山势特别建造的跳台进行的。运动员穿着专用滑雪板，不带雪杖在助滑路上获得高速后水

平飞出，在空中飞行一段距离后着陆。这项比赛极为壮观。设一位运动员由山坡顶的4点沿水平方向飞出，

到山坡上的B点着陆。如图所示，已知运动员水平飞出的速度为血=20m/s,山坡倾角为6=37。，山坡可以

看成一个斜面。(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求：

(1)运动员在空中飞行的时间f;

(2)AB间的距离s：

(3)运动员经多长时间离斜面的距离最远。

22.（2021•河南安阳市•安阳三十五中高一月考）如图所示，倾角为37。的固定斜面长/=1.9m,在斜面底端

正上方的。点将一小球以％=3m/s的速度水平抛出，与此同时由静止释放斜面顶端的滑块，经过一段时

间后，小球恰好能够以垂直于斜面的速度在斜面P点处击中滑块。（小球和滑块均可视为质点，重力加速度

g取10m/s?,sin37°=06,cos370=0.8）

（1）小球在空中运动的时间；

（2）抛出点0离斜面底端的高度；

（3）滑块与斜面间的动摩擦因数〃。

0

参考答案

1.A

【详解】

A.既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，则物体受到合外力一定不为零，A正确；

B.曲线运动的速度方向是切线方向，时刻改变，•定是变速运动，一定具有加速度，合力一定不为零，

不能处于平衡状态，B错误；

C.既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，C错误；

D.曲线运动的条件是合力与速度不共线，受到的合外力方向有可能与速度的方向不在一条直线上，D错

误。

故选Ao

2.B

【详解】

汽车从M到N做曲线运动，则合力方向指向轨迹的凹向，又因为汽车加速运动，则速度方向与合力方向

夹角小于90°,则汽车所受的合力如图B所示；

故选B。

3.A

【详解】

AB.船运动的速度是沿绳子收缩方向的速度和绕定滑轮的摆动速度的合速度。如图所示

根据平行四边形定则有

VA=VCOS^

故A正确，B错误；

CD.对小船受力分析，如图所示

Ty__________________

K

W

V

'G

根据牛顿第二定祥土，有

Tcos0—f=ma

因此船的加速度方:小为

°_Tcos0-f

m

故CD错误。

故选Ao

4.D

【详解】

由于船速小于水退L船不可能到达正对岸，一定会偏向下游，当船头与匕游夹角夕满足

cos^=—=-

44

时，到达对岸的代E移最小，但大于河宽，ABC错误，D正确。

故选D。

5.D

【详解】

A.飞镖8下落的高度大于飞镖A下落的高度，根据力=—g/得

B下降的高度大，则3镖的运动时间长，故A错误；

B.两飞镖平抛的起点相同，而落点不同，则由起点指向落点的位移方向不同，故B错误；

C.因为A、8镖1期做平抛运动，速度变化量的方向与加速度方向相同，均竖直向下，故C错误：

D.因为水平位移相等，B镖的时间长，则B镖的初速度小，故D正确；

故选D。

6.C

【详解】

物体做平抛运动，可以把平抛运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动来，两个方

向运动的时间相当；

由题意知道，物体垂直打在斜面上，末速度与斜面垂直，也就是说末速度与竖直方向的夹角等于斜面倾角

0，则有

tan(9=—=—

「gt

则下落高度与水平射程之比为

xq/2v^t2tan。

故选Co

7.D

【详解】

A.运动员在空中飞行过程中，相同时间内速度的变化量等于竖直方向的速度处,保持不变，A错误;

B.运动员做平抛运动，水平、竖直方向分别满足

x=R

产

据位移的偏角公式可得

tan37。=2

X

联立代入数据可得/=3s,%=20m/s,B错误；

C.运动员着陆时竖直分速度

vy=^/=30m/s

此时速度与水平方向夹角a满足

匕，3

tan«=­=—

%2

夕显然不等于37°,C错误；

D.运动员在垂直斜面方向以%sin37°为初速度，以geos37°为加速度做“竖直上抛”运动，当垂直斜面方

向的速度为零时离斜面最远，最远距离S为

dSin37)2

s=----------=9m

2-gcos37

D正确。

故选D„

8.A

【详解】

AB.绳子与竖直方向上的夹角为因为A物体做匀速直线运动，在竖直方向上合力为零，有

Fcos0=mg

因为8增大，COS。减小，可知产增大，A正确，B错误：

C.物块A水平方向合力为零，有

FN=Fsin6

产增大，sin。增大，/增大，C错误：

D.物块A沿绳方向上的分速度为

v=vAcos^

该速度等于自由端5的速度，则。增大，自由端5的速度V减小，D错误。

故选A»

9.D

【详解】

AB.小球做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，水平方向做匀速直线运动，有

L=；g/

得出

[2L

因为下落高度相同，所以平抛运动的时间相等，由几何关系可知，小球的落地点离4越近，则小球在水平

方向的位移越小，所以小球在时，不是抛出的最小值，落在G时水平位移最大，最大位移为正方形的对

角线的长度，即为0L，由

y/2L—vot

%=Vi=Vi5m/s

为抛出速度的最大值，故AB错误；

CD.由几何关系可得BiDi的中点离A/最近或出离4最远,故初速度的最小值与最大值的比为1：J5,

故D正确，C错误。

故选D。

10.D

【详解】

A.由于乒乓球反弹前后水平分速度不变，竖直分速度大小不变，方向相反，且不考虑乒乓球的旋转和空

气阻力，所以在整个的运动的过程中，乒乓球的能量是守恒的，由于球恰好在最高点时越过球网，无法判

断网高，A错误：

B.从乒乓球发出到第一次接触球台，此时乒乓球做的是平抛运动，从反弹后到越过球网过程中，乒乓球

在竖直方向上做的竖直上抛运动，根据自由落体运动的规律

h=gg产

可以求得球从发出到第一次落在球台上的时间为

在乒乓球从发出到刚越过球网的时刻，在水平方向上，乒乓球一直是匀速直线运动，从发球到刚越过球网

时的总时间为2/,又因为水平的位移为

L=%•2/

即

%=雅

B错误；

C.从抛出到落到台上，在竖直方向做自由落体运动，有

yV=

由于抛出时有初速度，故落到台上的速度大于麻，C错误；

D.刚好过网，在B点接到球，球从4点到8点所用时间为

…=4”

Vg

D正确。

故选D«

11.BD

【详解】

设水流速度为打则船在静水中的速度为2比河宽为“，当船头正对河岸过河时间最短

_d_

12v

位移为

X1=J（叫）2+（2%）2=右叫=

因为曦1>丫水，所以当合速度与河岸垂直时，位移最小，此时船的位移等于河宽，即

x2-d

此时的合速度为

22

以合=yl（2v）—v=y[3v

则

d_43d

,2=------=-—

%3u

所以

,._d_rr

=—.-----=5/3.2

122v3v

x1:x2=:d=邪:2

故BD正确，AC错误。

故选BD。

12.CD

【详解】

AD.A、8两镖均做平抛运动，加速度均为重力加速度，运动过程中二者速度变化量的方向均为竖直向下,

故A错误，D正确；

B.由题意可知A镖的竖直位移小于8镖的竖直位移，根据自由落体运动规律可知A镖的运动时间比8镖

的运动时间短，故B错误；

C.4、8两镖的水平位移相等，根据匀速直线运动速度公式可知A镖掷出时的初速度比8镖掷出时的初速

度大，故C正确。

故选CD。

13.ACD

【详解】

A.由于丽=4次，则两球下落的高度之比是1：4,甲、乙两球平抛运动的水平位移之比是1：4,在竖

直方向由

,12

h^2gt

解得

可知甲、乙两球的运动时间之比为1：2,A正确；

B.由平抛运动的特点可知，设合速度方向与水平夹角夕，则有

tan=—=—

匕％

设位移方向与水平夹角a,则有

tana=—=

x2%

tan夕=2tana

小球落在斜面上时，位移与水平方向夹角为定值，可知两球接触斜面的瞬间，速度方向相同，B错误；

C.因为两球平抛运动的水平位移之比是1：4,运动时间之比为1：2,由

x

%=7

可得初速度之比为1：2,C正确；

D.由Av=g/可知，速度变化量的方向与g的方向相同，即竖直向下，所以甲、乙两球的运动中，速度变化

量的方向相同，D正确。

故选ACDo

14.ABC

【详解】

A.小球受重力和支持力两个力作用，合力沿斜面向下，与初速度方向垂直，做类平抛运动，其运动轨迹

为抛物线，A正确;

B.根据牛顿第二定律知，小球的加速度

即整皿招siM

m

B正确;

C.小球在沿加速度方向上的位移为

h

%一•

sin9

根据

12

解得运动时间

sin。Mg

C正确;

小球在沿初速度方向的位移

%区

x=vot=------1—

sin0\g

小球在沿加速度方向的位移的水平分位移

八h

y=%cos9=

tan。

则小球在水平方向的总位移

D错误。

故选ABC。

15.AD

【详解】

A.若运动员的击球点高度为3.20m,若恰不触网则运动的时间为

2(77-//)

八==0.5s

g

有效击球的最小速度为

L

79

vmin=—=——m/s=18m/s

t,0.5

选项A正确；

B.若球落到CD两点匕则速度最大，最大速度

选项B错误；

CD.若在垂直AB水平击球，打到触网点与打到CO线时间之比为1：2,则下落高度之比为1：4,所以

临界高度与网高比为5：4,则临界高度为

儿=9。=2.4375m

04

则若沿垂直A3方向水平击球，则击球点高度小于2.6m,则发球不一定会失败；若沿PD方向水平击球,

击球点高度小于2.6m,只要速度合适，发球可以成功，选项C错误，D正确。故选AD。

16.BD

【详解】

AB.小车的速度在沿绳方向的分量大小为

V,=UCOS&

所以P的速率为

Up=%=vcos^2

因为仇不断减小，所以VP不断增大，即P向上做加速运动，故A错误，B正确；

CD.因为P做加速运动，根据牛顿第二定律可知绳的拉力大于，“gsin仇，故C错误，D正确。

故选BDo

17.CB2（-20cm,-5cm）

【详解】

（1）in为了保证小球每次平抛运动的初速度相等，每次让小球从轨道的同一位置由静止释放。

故选C。

（2）[2]小球平抛运动的原点应在斜槽末端。点正上方厂处在竖宜木板上的投影点。

故选B„

(3)[3]在竖直方向上，根据

△y=g〃

解得

T=0.1s

则初速度为

x20x10-2

v=—=-------m/s=2m/s

n°T0.1

[4|8点竖直分速度为

%c40x10-2

v„==-------m/s=2m/s

-vfi2T2x0.1

则从抛出点到8点的时间为

f=&=2s=0.2s

g10

所以抛出点距离B点的水平位移为

4=%，=2x0.2m=0.4m=40cm

抛出点的横坐标为

x=20cm—40cm=-20cm

抛出点离B点的竖直位移为

y„=—et2=—xl0x0.04m=0.2m=20cm

B22

抛出点的纵坐标为

y=15cm-20cm=-5cm

因此小球做平抛运动抛出点的位置坐标为(-20cm,-5cm)

18.AB

【详解】

(1)[1]AD.小球与斜槽间不必光滑，但每次释放小球必须从同一高度由静止释放，以确保小球平抛的初速

度不变，A错误，符合题意，D正确，不符合题意；

B.斜槽末端一定要水平，以确保平抛初速度在水平方向，B正确，不符合题意；

C.应使用密度大体积小的金属球，以减少空气阻力的影响，C正确，不符合题意。

故选A。

⑵⑵小球离开桌面后竖直方向上做自由落体运动，高度依次调为/?、2/?、3〃，据

,1，

h=2gr

可得，小球三次在空中运动时间

t\:f2:f3=1:5/2:>/3

由

x=vof

可知，当满足

xi：X2：X3=l:y/2：G

说明小球在水平方向做匀速直线运动，B正确。

故选Bo

19.(1)5m/s,tan(9=g：(2)9小m；(3)2.5N

【详解】

(1)当f=8s时

vx=3m/s

vy=4m/s

所以

v=旧+-j=5m/s

设速度与x轴的夹角为仇则

v,4

tan^=—=—

也3

(2)/=6s内

x=vxt=18m

12c

>=/"-=9m

物体的位移大小

s=J/+y2_96m

(3)物体在入轴方向有4=0,y轴方向有%=0.5m/s2,由牛顿第二定律得

F合=mav=2.5N

20.(1)4s；(2)120m；(3)80m

【详解】

(I)小球打在斜坡上时的竖直分速度大小为

Ry,=vcosO=40m/s

小球的飞行时间为