專題02拋體運(yùn)動(dòng)（解析版）

1、高一物理下學(xué)期期末綜合復(fù)習(xí)（特訓(xùn)專練+押題模擬）專題02體運(yùn)動(dòng)特訓(xùn)專題特訓(xùn)內(nèi)容專題1平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)與基本規(guī)律（IT4T）專題2平拋運(yùn)動(dòng)的相遇與臨界問(wèn)題（5T8T）專題3平拋運(yùn)動(dòng)與平面曲面相結(jié)合的問(wèn)題（9T12T）專題4斜拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)與基本規(guī)律（13T16T）【典例專練】一、平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)與基本規(guī)律. 一個(gè)人水平拋出一小球，球離手時(shí)的初速度為落地時(shí)的速度是叫空氣阻力忽略不計(jì)，以下哪個(gè)圖像正確表示了速度矢量變化的過(guò)程（）【答案】B【答案】B【詳解】小球水平拋出后，只受到重力作用,所以水平方向上速度不變，將保持勻速直線運(yùn)動(dòng)；豎直方向上 在重力作用下速度逐漸增大，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。所以任意兩個(gè)時(shí)刻的速

2、度之差：水平分速度之差為零， 豎直分速度之差為Au = g,加沿著豎直方向向下。應(yīng)選B。.微風(fēng)習(xí)習(xí)，眼前是如鏡的湖面，有三位游客站在湖前扔小石子。圖為石子拋出的簡(jiǎn)化圖，x軸在水平地2vsin 3【詳解】設(shè)出水速度為心根據(jù)斜拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得水在空中做斜拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為一一那么噴水距離為gx 二 （ucos。）/45度時(shí)射程最遠(yuǎn)，由于此時(shí)2。二60。，根據(jù)上式可知假設(shè)要使水噴得更遠(yuǎn)，即增大x, g可以增大出水速度、適當(dāng)增大。角。應(yīng)選BD。面內(nèi)，y軸沿豎直方向。圖中畫出了沿水平方向拋出的三個(gè)小石子。、氏c的運(yùn)動(dòng)軌跡，其中6和。是從同一點(diǎn)拋出的，不計(jì)空氣阻力，那么()A. Q的初速度大于。的初速度B.它們

3、與湖面接觸瞬間。的速度一定比蟲(chóng)c的速度大C.。的飛行時(shí)間比c的長(zhǎng)D. 的飛行時(shí)間比力的短【答案】AD【詳解】CD.根據(jù)/2 = ；g/；楞，仇。高度相等，那么運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，a的高度小于爪c的高度，。的 運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短，b、c,的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，故C錯(cuò)誤，D正確；A.根據(jù)水平位移x二位可知。的位移最大，且時(shí)間最短，故。的初速度最大，故A正確；B.。落地的豎直分速度小，水平初速度大，落地速度不一定最大，故B錯(cuò)誤。應(yīng)選AD。3.圖甲是消防車正在機(jī)場(chǎng)進(jìn)行水柱滅火演練的情景，某同學(xué)模擬消防水柱的示意圖如圖乙所示。水在空中 運(yùn)動(dòng)，A、B為其運(yùn)動(dòng)軌跡上的兩點(diǎn)，水在A點(diǎn)時(shí)的速度大小為u = 6m/s,速度方向與豎

4、直方向的夾角 為45。，它運(yùn)動(dòng)到8點(diǎn)時(shí)，速度方向與豎直方向的夾角為37。，(sin 37 = 0.6),不計(jì)空氣阻力，重力加速度 g 取 lOm/s?,那么()A. A、3兩點(diǎn)間的高度差為0.7mB.水在8點(diǎn)時(shí)的速度大小為8m/sC.水在空中運(yùn)動(dòng)過(guò)程為勻變速曲線運(yùn)動(dòng)D.圖中A點(diǎn)是水在空中運(yùn)動(dòng)過(guò)程的最高點(diǎn)【答案】AC【詳解】AB.因不計(jì)空氣阻力，那么水在A3兩點(diǎn)時(shí)水平速度相同，那么唳豆1145。=以sin37。解得5點(diǎn)時(shí)的速度大小為以=5&m/s那么A、3兩點(diǎn)間的高度差為=(聯(lián)cos37 )：(%cos45)- =0.7m故B錯(cuò)誤,A正確；2gC.水在空中運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，不計(jì)空氣阻力，加速度恒定為g

5、,軌跡為曲線，所以為勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，c正確；D.圖中A點(diǎn)速度方向不是水平的，那么不是水在空中運(yùn)動(dòng)過(guò)程的最高點(diǎn)，故D錯(cuò)誤。應(yīng)選AC。4.如下圖，豎直平面內(nèi)A、B、。三點(diǎn)在同一條直線上，甲、乙、丙三小球分別從A、B、。三點(diǎn)水平拋 出，假設(shè)三小球同時(shí)落在水平面上的。點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，那么以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是（）A.丙小球先從。點(diǎn)拋出，甲小球最后從A點(diǎn)拋出B.三小球在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定是廂%，丙C.三小球拋出時(shí)的初速度大小一定是u內(nèi)口乙聯(lián)D.甲、乙、丙三小球落在。點(diǎn)的速度方向與水平方向的夾角一定是。丙 乙 甲【答案】BD【詳解】AB.由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，豎直方向，由 =gg/得傳由圖知4砥小那么而丙所以甲

6、在 空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)，丙最短，三小球同時(shí)落在水平面上的。點(diǎn)，那么甲先拋，丙最后拋出，A錯(cuò)誤，B正確;C.由平拋運(yùn)動(dòng)水平位移公式1二%/,三球水平位移丙大于乙大于甲，廂,，乙 ，丙可得乙以丙，C錯(cuò)誤；D.小球落地時(shí)速度與水平方向夾角。滿足tanO = A = J亥三球中，甲的最大，uo最??；丙的人最小，% %最大，所以有% 乙 斯，D正確。應(yīng)選BD。二、平拋運(yùn)動(dòng)的相遇與臨界問(wèn)題5.如下圖，為了模擬和體驗(yàn)運(yùn)動(dòng)會(huì)的射擊工程，在地面B處的微型水火箭豎直向上發(fā)射的同時(shí)，小華同 學(xué)用氣槍水平射出塑料子彈，槍口人距離地面1.6m, A、5的水平距離為8m,微型水火箭剛發(fā)射的瞬間獲 得初速度5m/s,上升過(guò)程

7、僅考慮重力，假設(shè)微型水火箭在上升過(guò)程被擊中，微型水火箭和子彈視為質(zhì)點(diǎn)，忽 略一切阻力，取g = 10m/s2,那么子彈剛出槍口的速度是（）A. 25m/sB. 20m/sC. 15m/sD. lOm/s【答案】A【詳解】A、8相遇，在豎直方向上+ 3 Jg=/2可得相遇的時(shí)間，= o.32s在水平方向上匕/ =尢解得 %=25m/s應(yīng)選Ao6.如下圖，A、B兩小球從同一豎直線上的不同位置水平拋出后，恰好在。位置相遇，A、B兩球拋 出時(shí)的速度分別為切、V2,不計(jì)空氣阻力，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是（）A.兩球從拋出到運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)的時(shí)間相等B.相遇時(shí)A球豎直方向的速度大于B球豎直方向的速度A先拋出，且盯“

8、2B先拋出，且刃以【答案】B【詳解】AB .根據(jù)/z二娟，u；=2g/z, &得以故A錯(cuò)誤，B正確； 2CD.水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移相等，由工二印得A先拋出，且匕為故CD錯(cuò)誤。應(yīng)選B。7.如下圖，乒乓球的發(fā)球器安裝在水平桌面上，發(fā)射器出口距桌面的高度為，發(fā)射器OA長(zhǎng)度也為， 翻開(kāi)開(kāi)關(guān)后，可將乒乓球從A點(diǎn)以初速度水平發(fā)射出去，其中楞（g為重力加速度大小）。設(shè)發(fā)球器發(fā)射出的所有乒乓球都能落到桌面上，乒乓球可視為質(zhì)點(diǎn)，空氣阻力不計(jì)。假設(shè)使該發(fā)球器繞轉(zhuǎn)軸 O。在60。角的范圍內(nèi)來(lái)回緩慢水平轉(zhuǎn)動(dòng)，持續(xù)發(fā)射足夠長(zhǎng)時(shí)間后，乒乓球第一次與桌面相碰的區(qū)域的最大 面積為（）A. 27rh. 3/rh2 C.

9、 4/z2D. 84川【答案】A【詳解】乒乓球做平拋運(yùn)動(dòng)，在空中的時(shí)間為欄水平位移為x = W結(jié)合傳4%百解得/2x3/2對(duì)應(yīng)六分之一圓環(huán)的內(nèi)徑為2/z、外徑為4/1,可得乒乓球第一次與桌面相碰的區(qū)域的最大面積為Sm =，(4力)2 -%(2) = 2Mz2, A 正確，BCD 錯(cuò)誤。應(yīng)選 A。8.中國(guó)的面食文化博大精深，種類繁多，其中山西刀削面堪稱天下一絕，如圖甲所示為傳統(tǒng)的操作手法：一手托面，一手拿刀，直接將面削到開(kāi)水鍋里。如圖乙所示，小面圈剛被削離時(shí)距開(kāi)水鍋的高度為3與鍋沿的水平距離為心 鍋的半徑也為L(zhǎng)將削出的小面圈的運(yùn)動(dòng)視為平拋運(yùn)動(dòng)，且小面圈都落入鍋中，重力加 速度為g,那么以下關(guān)于所

10、有小面圈在空中運(yùn)動(dòng)的描述錯(cuò)誤的選項(xiàng)是（） A.所有小面圈從被削離到落入鍋中時(shí)的速度的變化量都相同B.落入鍋的中心。處小面圈的初速度大小為7C.所有小面圈落入鍋中時(shí)，最大速度是最小速度的3倍D.小面圈剛落入鍋中時(shí)重力功率是它在空中運(yùn)動(dòng)過(guò)程重力平均功率的2倍【答案】C【詳解】A.根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，小面圈從被削離到落入鍋中時(shí)的速度的變化量即為豎直方向的末速度，即 = % = /； L =有 = % = 聞;故人正確，不符合題意；.依題意有= /解得y =而1故B正確，不符合題意；C.從鍋?zhàn)筮吘夁M(jìn)入時(shí)，速度有最小值，即有 = %/； L = gg產(chǎn)；=收+ 4當(dāng)從鍋?zhàn)筮吘夁M(jìn)入時(shí)，速度有最大值，同理有a

11、x可知最大速度與最小速度不是3倍關(guān)系，故C錯(cuò)誤，符合題意；D.小面圈剛落入鍋中時(shí)重力功率為6=儂5=桃、甌過(guò)程中平均功率為=幽 =；/丁故口正確， 不符合題意。應(yīng)選C。三、平拋運(yùn)動(dòng)與平面曲面相結(jié)合的問(wèn)題.如下圖，一個(gè)傾角為37。的斜面固定在水平面上，在斜面底端正上方的。點(diǎn)將一小球以速度vo=3m/s 水平拋出，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，小球垂直斜面打在P點(diǎn)處（小球可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，取重力加速度g =10 m/s2, sin37 = 0.6, cos37 = 0.8）,貝U （）A.小球擊中斜面時(shí)的速度大小為4m/sB.小球擊中斜面時(shí)的速度大小為5 m/sC.小球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移是1.6 mD

12、.小球做平拋運(yùn)動(dòng)的豎直位移是1m【答案】B【詳解】AB.小球的速度方向與斜面垂直，根據(jù)平行四邊形定那么有tan37o = 解得匕,=4m/s小球擊中斜面 vy時(shí)的速度大小v =+耳=5m / s故A錯(cuò)誤,B正確；v1CD.小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間”上= 0.4s可知水平位移=%/ = L2m豎直位移y = g/=o.8m故CD錯(cuò)誤。應(yīng)選B。 g210. 2022年2月5日下午，北京冬奧會(huì)跳臺(tái)滑雪工程比賽在位于張家口的國(guó)家跳臺(tái)滑雪中心舉行，國(guó)家跳 臺(tái)滑雪中心是中國(guó)首座跳臺(tái)滑雪場(chǎng)館，主體建筑靈感來(lái)自于中國(guó)傳統(tǒng)飾物如意，因此被形象地稱作雪如 意。如下圖，現(xiàn)有甲乙兩名運(yùn)發(fā)動(dòng)（均視為質(zhì)點(diǎn)）從跳臺(tái)。處先后沿水平方向

13、向左飛出，其速度大小之 比為上 ”乙=2:1,不計(jì)空氣阻力，那么甲乙兩名運(yùn)發(fā)動(dòng)從飛出至落到斜坡（可視為斜面）上的過(guò)程中，以下 說(shuō)法正確的選項(xiàng)是（ ）A.他們飛行時(shí)間之比為/甲乙二2：1B.他們飛行的水平位移之比為%：%乙=4:1C.他們落到坡面上的瞬時(shí)速度方向平行D.他們落到坡面上的瞬時(shí)速度大小之比為噓：吃=4:1【答案】ABC TOC o 1-5 h z 12【詳解】A.設(shè)斜坡傾角為。，那么有tane = 2 = N =里解得1吧可知他們飛行時(shí)間之比為x %，2%g而 v甲 2. = 一 二 ；, A 正確；t乙也1B.根據(jù)不二卬可得他們飛行的水平位移之比為包= %3 = ；, B正確；工乙

14、v 乙t乙1CD.根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的推論：瞬時(shí)速度與水平方向夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的兩倍，只要 是落在斜面上，位移與水平方向夾角相同，所以兩人落到斜坡上的瞬時(shí)速度方向一定相同，故落在斜面上 的速度大小之比等于初速度之比為，那么有多C正確，D錯(cuò)誤。應(yīng)選ABC。u乙七 111.如下圖，科考隊(duì)員站在半徑為10m的半圓形隕石坑（直徑水平）邊，沿水平方向向坑中拋出一石子 （視為質(zhì)點(diǎn)），石子在坑中的落點(diǎn)P與圓心O的連線與水平方向的夾角為37。，石子的拋出點(diǎn)在半圓形隕石坑左端的正上方，且到半圓形隕石坑左端的高度為l.2m。lZsin37=0.6, cos37=0.8,重力加速度大小 g=10 m

15、/s2,不計(jì)空氣阻力。那么石子拋出時(shí)的速度大小為（）A. 9 m/sB. 12 m/sC. 15 m/sD. 18 m/s【答案】c【詳解】由題意可知，小石子豎直方向的位移為 = +Rsin37。根據(jù)公式可得= /代入數(shù)據(jù)，解得，= L2s小石子水平方向的位移為x = R + Rcos37。又工二卬代入數(shù)據(jù)，可得石子拋出時(shí)的速度大小為% =15m/s 應(yīng)選 Co12.如下圖，在豎直平面內(nèi)有一曲面，曲面方程為在y軸上有一點(diǎn)P,坐標(biāo)為（0, 6）o從P點(diǎn) 將一可看成質(zhì)點(diǎn)的小球水平拋出，初速度為lm/s。不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2,那么小球運(yùn)動(dòng)到曲面上所用 時(shí)間為（）A. IsB sC. sD.

16、 s522【答案】A【詳解】小球做平拋運(yùn)動(dòng)，那么打在曲面上時(shí)，豎直方向位移為/2 = ；g/水平位移入=引那么小球的坐標(biāo)為9億6-乙），小球打在曲面上，那么滿足曲面的方程，將小球坐標(biāo)代入方程解得，= ls故A正確，BCD錯(cuò)誤。2應(yīng)選Ao四、斜拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)與基本規(guī)律13. 2022年2月15日，蘇翊鳴獲得北京冬奧會(huì)單板滑雪男子大跳臺(tái)冠軍，比賽時(shí)運(yùn)發(fā)動(dòng)從超過(guò)40m的助 滑區(qū)出發(fā)至起跳臺(tái)依靠慣性躍向空中，做出一套空中動(dòng)作后在著陸坡落地。某同學(xué)用小球代替運(yùn)發(fā)動(dòng)用軟 件模擬了運(yùn)發(fā)動(dòng)自起跳臺(tái)處躍向空中到落回著陸坡的過(guò)程，如下圖，小球每相鄰兩個(gè)位置對(duì)應(yīng)的時(shí)間間 隔相等。假設(shè)將運(yùn)發(fā)動(dòng)視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，以

17、下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是（）A.運(yùn)發(fā)動(dòng)在最高點(diǎn)的速度為0B.運(yùn)發(fā)動(dòng)躍起后在相等時(shí)間內(nèi)速度的變化量不同C.運(yùn)發(fā)動(dòng)從躍起到上升到最高點(diǎn)和從最高點(diǎn)落回著陸坡所用時(shí)間相等D.運(yùn)發(fā)動(dòng)落回著陸坡時(shí)的速度大于運(yùn)發(fā)動(dòng)自起跳臺(tái)處躍向空中時(shí)的速度【答案】D【詳解】A.運(yùn)發(fā)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，最高點(diǎn)速度不為0,選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.運(yùn)發(fā)動(dòng)躍起后做加速度為g的勻變速運(yùn)動(dòng)，相等時(shí)間內(nèi)速度的變化量相同，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.運(yùn)發(fā)動(dòng)上升的高度小于下降的高度，上升所用時(shí)間小于下降所用時(shí)間，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.運(yùn)發(fā)動(dòng)所受重力做的總功為正功，動(dòng)能增大，那么運(yùn)發(fā)動(dòng)落回著陸坡時(shí)的速度大于運(yùn)發(fā)動(dòng)自起跳臺(tái)處躍向 空中時(shí)的速度，選項(xiàng)D正確。應(yīng)選D。1

18、4.如下圖，網(wǎng)球運(yùn)發(fā)動(dòng)利用豎直訓(xùn)練墻進(jìn)行訓(xùn)練時(shí)，將網(wǎng)球分別自同一高度上的e8兩點(diǎn)斜向上擊出 后，網(wǎng)球恰能垂直墻壁擊中墻上的同一點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，那么關(guān)于網(wǎng)球從被擊出到擊中墻壁的運(yùn)動(dòng)過(guò)程， 以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是（）A.自。點(diǎn)被擊出后在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)B.自點(diǎn)被擊出后在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)C.自。點(diǎn)被擊出時(shí)的初速度大D.自8點(diǎn)被擊出時(shí)的初速度大【答案】C【詳解】AB.因網(wǎng)球恰能垂直墻壁擊中墻上的同一點(diǎn)，那么可將網(wǎng)球的運(yùn)動(dòng)看成反向的平拋運(yùn)動(dòng)，網(wǎng)球在豎 直方向上運(yùn)動(dòng)的高度相同，根據(jù)=可知二者在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同，AB錯(cuò)誤；CD.將網(wǎng)球的運(yùn)動(dòng)看成反向的平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)圖像可知，點(diǎn)與墻之間的水平距離更大，根據(jù)工二即可知網(wǎng)