高考物理一轮复习考点练习：抛体运动

抛体运动基础巩固1.[2024·海南卷]在跨越河流表演中,一人骑车以25m/s的速度水平冲出平台,恰好跨越长x=25m的河流落在河对岸平台上,已知河流宽度25m,不计空气阻力,g取10m/s2,则两平台的高度差h为 ()A.0.5m B.5mC.10m D.20m2.[2025·河北张家口模拟]如图所示为澜沧江中一条“会飞的鱼”觅食图片.一条“会飞的鱼”从江面上的某位置以一定初速度斜向上飞出,经0.3s到达最高点时恰好吃到悬停在空中的昆虫.已知鱼离开水面的位置与悬停昆虫之间的水平距离为x=0.45m,不计空气阻力,将鱼视为质点,重力加速度g取10m/s2,5=2.2,则鱼离开水面时的速率约为 ()A.2.3m/sB.3.3m/sC.4.3m/sD.5.3m/s3.[2025·浙江1月选考]如图所示,小明取山泉水时发现水平细水管到水平地面的距离为水桶高的两倍,在地面上平移水桶,水恰好从桶口中心无阻挡地落到桶底边沿A.已知桶高为h,直径为D,重力加速度为g,则水离开出水口的速度大小为 ()A.D4gh C.(2+1)D2g2h D4.[2025·山东日照模拟]一住宅阳台失火,消防员用靠在一起的两支水枪喷水灭火,如图所示甲水柱射向水平阳台近处着火点A,乙水柱射向水平阳台远处着火点B,两水柱最高点在同一水平线上,不计空气阻力,甲、乙水柱喷出时的速度大小分别为v1、v2,甲、乙水柱在空中运动的时间分别为t1、t2.以下判断正确的是 ()A.v1>v2,t1=t2 B.v1<v2,t1=t2C.v1>v2,t1<t2 D.v1<v2,t1<t2综合提升5.[2025·广东广州模拟]如图所示,在竖直平面内有一半圆形轨道,圆心为O,AB为水平直径,D点为半圆形轨道的最低点,C为轨道上的一点,CO与水平直径的夹角为53°,甲、乙两小球分别从B点和C点水平抛出,两球都落到D点.不计空气阻力,小球可视为质点,sin53°=0.8,则甲、乙两球初速度之比为 ()A.35 B.C.35 D.6.如图所示,小球从楼梯上以2m/s的速度水平抛出,所有台阶的高度和宽度均为0.25m,g取10m/s2,小球抛出后首先落到的台阶是()A.第一级B.第二级C.第三级D.第四级7.[2025·浙江金华模拟]在沂蒙“乡村足球超级联赛”中,某运动员在离球门正前方约7.2m处头球攻门时,跳起后头部高度约1.8m,将足球以一定的初速度垂直球门水平顶出,恰好落在球门线上,足球视为质点,不计空气阻力,重力加速度g的大小取10m/s2,下列说法正确的是()A.球在空中运动的时间约为0.8sB.球被水平顶出时的初速度大小约为10m/sC.球落地瞬间速度方向与初速度方向的夹角约为30°D.球落地瞬间的速度大小为65m/s8.[2025·安徽合肥模拟]如图所示,倾角为θ的斜面体固定在水平面上,两个可视为质点的小球甲和乙分别沿水平方向抛出,两球的初速度大小相等,已知小球甲的抛出点为斜面体的顶点,经过一段时间两球落在斜面上的A、B两点后不再反弹,落在斜面上的瞬间,小球乙的速度与斜面垂直,忽略空气阻力,重力加速度为g,则下列选项正确的是 ()A.甲、乙两球在空中运动的时间之比为tan2θ∶1B.甲、乙两球下落的高度之比为2tan2θ∶1C.甲、乙两球的水平位移大小之比为tanθ∶1D.甲、乙两球落在斜面上瞬间的速度方向与水平方向夹角的正切值之比为2tan2θ∶19.[2025·辽宁辽阳模拟]运动员某次发球,将球从离台面高h0处发出,球落在A点反弹后又落在B点,两次擦边.A、B间距离为L,球经过最高点时离台面的高度为h(h>h0),重力加速度为g.若忽略阻力、球的旋转、球与台面碰撞时能量的损失.用v、θ(速度与水平方向的夹角)表示乒乓球离开球拍时的速度大小及方向,则 ()A.tanθ=4Lh2-hh0 C.v=2gh+h0+g10.(多选)[2025·湖南邵阳模拟]如图甲所示,抛球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,皮球进入水平篮筐且不擦到篮筐就能获得小红旗一枚.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h1和h2,两中心在水平地面上的投影点O1、O2之间的距离为d.忽略空气的阻力,已知重力加速度为g.设水平投篮出手速度为v,要使皮球能入筐,则下列说法中正确的是()A.皮球进筐前运动的时间与皮球出手速度大小无关B.皮球从出手到入筐运动的时间为2C.皮球出手速度v的最大值为dD.皮球出手速度v的最小值为d11.[2025河南郑州一中模拟]如图所示,沙滩排球比赛中,球员将球在边界中点正上方沿中线水平向右击出,球网高度为h,半个球场的长为x,空气阻力忽略不计(重力加速度为g).(1)若球刚好过网落在对方场地中间位置,求击球高度H与球网高度h之比;(2)为使水平向右击出的排球既不触网又不出界,求击球高度H的最小值.拓展挑战12.如图甲所示,挡板OA与水平面的夹角为θ,小球从O点的正上方高度为H的P点以水平速度v0抛出,落到挡板时,小球的位移与挡板垂直;让挡板绕O点转动,改变挡板的倾角θ,小球平抛运动的初速度v0也改变,每次平抛运动,使小球的位移与挡板总垂直,1tan2θ-1v02函数关系图像如图乙所示,重力加速度g取10m/sA.图乙的函数关系图像对应的方程式为1tan2θ=gHB.图乙中a的数值为-2C.当图乙中b=1,H的值为0.1mD.当θ=45°,图乙中b=1,则平抛运动的时间为210

答案解析1.B[解析]车做平抛运动,设运动时间为t,竖直方向有h=12gt2,水平方向有x=v0t,其中x=25m、v0=25m/s,解得h=5m,故选B2.B[解析]将鱼在空中的运动逆向看成平抛运动,由平抛运动规律得vy=gt=3m/s、vx=xt=1.5m/s,鱼离开水面时的速率为v=vx2+vy2=33.C[解析]设细水管管口到桶右侧的水平距离为r时实现题中所述现象,示意图如图所示,水平抛运动到桶口过程,有h=12gt2,r+D2=v0t,水落入A点过程,有2h=12gt12,r+D=v0t1,联立解得r=D2,v0=4.B[解析]甲、乙水柱竖直方向上升的高度相同,从最高点到着火点的高度也相同,可知甲、乙水柱竖直方向的运动情况相同,所以甲、乙水柱在空中运动的时间相等,即有t1=t2,水平方向根据x=vxt,由于甲水柱的水平位移小于乙水柱的水平位移,则有v甲x<v乙x,根据v=vx2+vy2,由于甲、乙水柱喷出时竖直分速度相等,所以甲水柱喷出时的速度小于乙水柱喷出时的速度,即有v15.B[解析]依题意,设半圆形轨道半径为R,对于甲球,水平方向上有R=v1t1,竖直方向上有R=12gt12,解得v1=gR2,对于乙球,水平方向上有Rcos53°=v2t2,竖直方向上有R-Rsin53°=12gt22,解得v2=9gR106.D[解析]如图所示,构建一个过所有台阶边缘的斜面,显然斜面的倾角θ=45°,小球经过斜面时必满足12gt2v0t=tanθ,代入数据解得t=0.4s,此时水平位移x=v0t=0.8m,为第四级台阶上7.D[解析]根据平抛运动公式,有h=12gt2,代入数据解得t=0.6s,球在空中运动的时间约为0.6s,故A错误;在水平方向上,有v0=xt,代入数据解得球的水平初速度大小v0=12m/s,故B错误;根据vy=gt,可得球落地前瞬间竖直方向的分速度大小为vy=6m/s,球落地瞬间速度方向与初速度方向的夹角θ的正切值为tanθ=vyv0=612=12,又tan30°=33,故C错误;球落地瞬间的速度大小为v=v02+vy8.D[解析]由小球甲的运动可知,tanθ=yx=gt2v0,解得t=2v0tanθg,落到斜面上的速度方向与水平方向夹角的正切值为tanα甲=vyv0=gtv0,则tanα甲=2tanθ;由小球乙的运动可知,tanθ=v0vy'=v0gt',解得t'=v0gtanθ,落到斜面上的速度方向与水平方向夹角的正切值为tanα乙=vy'v0=1tanθ,甲、乙两球在空中运动的时间之比为t∶t'=2tan2θ∶1,A错误;由h=12gt2可知甲、乙两球下落的高度之比为4tan4θ∶1,B错误;由x=v0t可知甲、乙两球的水平位移大小之比为2tan9.A[解析]设乒乓球在运动过程中水平方向的分速度为vx,发球点处竖直方向的分速度大小为vy1,反弹点处竖直方向的分速度大小为vy2,反弹后上升到最高点的时间为t,发球点到反弹点运动的时间为t0,则有h=12gt2,L=vx·2t,解得t=2hg,vx=Lg8h,设从最高点到与发球点等高的点的时间为t1,有h-h0=12gt12,则有t0=t-t1,在竖直方向,速度与时间的关系有vy2=vy1+gt0,又有0=vy2-gt,发球速度为v=vy12+vx2=2g(h-h0)+g10.AC[解析]设皮球从出手到入筐运动的时间为t,竖直方向有h2-h1=12gt2,解得t=2h2-h1g,可知皮球进筐前运动的时间与皮球出手速度大小无关,故A正确,B错误;皮球与篮筐左侧内切时,出手速度最大,则有h2-h1=12gt2、d+R-r=vmaxt,解得vmax=(d+R-r)g2(h2-h1),故C正确;皮球与篮筐右侧内切时,出手速度最小,则有h2-h1=12gt2、d-R+r=v11.(1)9∶5(2)43[解析](1)由平抛运动规律有H=12g排球落在对方场地中间位置,水平位移为x+12x=v0t排球刚好过网,则H-h=12gx=v0t2联立解得Hh=9∶(2)为使水平向右击出的排球既不触网又不出界,则需满足排球刚好经过网,又刚好到达对方球场边缘,此时击球高度最小,则Hmin=12gt32、2x=v排球刚好过网,则有Hmin-h=12gt42、x=v联立解得Hmin=4312.D