2025屆高考物理一輪復習專題突破03拋體運動復習與檢測五含解析

PAGE18-拋體運動復習與檢測五一、單選題1．一條河寬300m，一艘小船船速為3m/s，水流速度為5m/s，則小船的渡河最短時間及最短航程為（）A．100s，300m B．125s，300m C．100s，500m D．125s，500m2．如圖所示，曲線1和2分別為甲、乙兩小球的運動軌跡，甲球從P點水平拋出的同時乙球從M點斜向上拋出，經過一段時間后兩球在N點相遇，若M點在P點正下方，M點與N點在同一水平線上，不計空氣阻力，可將球視為質點，則（）A．兩球相遇時甲的速度大小為乙的兩倍B．甲球在P點速度與乙球在最高點的速度相等C．乙球相對于M點上升的最大高度為PM長度一半D．兩球相遇時甲的速度與水平方向的夾角為乙的兩倍3．籃球運動員定點罰籃，籃球以與水平面成的傾角精確落入籃筐，速度大小為v，不計空氣阻力，籃球從投出到落入籃筐過程中()A．速度漸漸減小B．最小速度為vsinC．速度變更量的方向向上D．出手時速度與水平方向夾角大于4．如圖，可視為質點的小球，位于半徑為半圓柱體左端點A的正上方某處，以肯定的初速度水平拋出小球，其運動軌跡恰好能與半圓柱體相切于B點．過B點的半圓柱體半徑與水平方向的夾角為，則初速度為：（不計空氣阻力，重力加速度為）（）A．

B． C．

D．

5．如圖所示，將一小球從空中A點以水平速度v0拋出，經過一段時間后，小球以大小為3v0的速度經過B點，不計空氣阻力，則小球從A到B（重力加速度為g）（）A．經過的時間為B．速度增量為2v0，方向豎直向下C．水平位移為D．下落高度為6．如圖所示,從地面上同一位置P點拋出兩小球A、B,落在地面上同一點Q點,但A球運動的最高點比B球的高.空氣阻力不計,在運動過程中,下列說法中正確的是()A．A球的加速度比B球的大B．A球的飛行時間比B球的長C．A、B兩球在最高點的速度大小相等D．A、B兩球落回Q點時的機械能肯定相同7．如圖，以5m/s的水平速度拋出的物體，飛行一段時間后垂直撞在傾角為θ=30°的斜面上，空氣阻力不計，g=10m/s2。則物體飛行的時間為（）A．2s B．ls C．1.5s D．s二、多選題8．飛機以150m/s的水平速度勻速飛行，某時刻讓A球下落，相隔1秒又讓B球落下，不計空氣阻力，在以后的運動過程中，關于A、B兩球相對位置的關系，正確的結論是（）A．A球總在B球的前下方 B．A球總在B球的正下方C．A球和B球的距離保持不變 D．A球和B球的距離隨時間勻稱增大9．如圖所示，從同一位置以不同初速度水平拋出質量相等的甲、乙兩小球，分別落到斜面上的A、B兩點。下列說法正確的是（）A．甲球比乙球下落用時長一些B．下落過程中甲球重力的平均功率比乙球的大C．甲球落到A點時的機械能比乙球落到B點時的機械能大D．甲球落到A點時重力的功率比乙球落到B點時重力的功率小10．在某次乒乓球競賽中，乒乓球先后兩次落臺后恰好在等高處水平越過球網，過網時的速度方向均垂直于球網，把兩次落臺的乒乓球看成完全相同的兩個球，球1和球2，如圖所示．不計乒乓球的旋轉和空氣阻力，乒乓球自起跳到最高點的過程中，下列說法正確的是()A．起跳時，球1的重力功率等于球2的重力功率B．球1的速度變更率小于球2的速度變更率C．球1的飛行時間大于球2的飛行時間D．過網時球1的速度大于球2的速度11．在傾角為θ的斜面上以速度v水平拋出一球，當球與斜面的距離最大時，下列說法中正確的是（已知重力加速度為g）（）A．球與斜面距離最大時，小球速度方向與斜面垂直B．球與斜面距離最大時，小球的速度為C．球與斜面距離最大時，小球飛行時間為D．球與斜面距離最大時，小球飛行的水平距離為12．如圖所示，從傾角為θ的斜面上某點先后將同一小球以不同的初速度水平拋出，小球均落在斜面上，當拋出的初速度為v01時，小球經時間t1離斜面最遠，最終到達斜面時速度方向與斜面的夾角為α1；當拋出的初速度為v02時，小球經時間t2離斜面最遠，最終到達斜面時速度方向與斜面的夾角為α2，則（）A．若v01＞v02時，α1＞α2，t1＞t2．B．若v01＞v02時，α1＜α2，t1＜t2．C．若v01＜v02時，t1＜t2．α1=α2D．α1、α2的關系與斜面的傾角θ有關三、試驗題13．如下圖所示是某種“探討平拋運動”的試驗裝置：（1）當a小球從斜槽末端水平飛出時與b小球離地面的高度均為H，此瞬間電路斷開使電磁鐵釋放b小球，最終兩小球同時落地，變更H大小，重復試驗，a、b仍同時落地，該試驗結果可表明_______．A．兩小球落地速度的大小相同B．兩小球在空中運動的時間相等C．a小球在豎直方向的分運動與b小球的運動相同D．a小球在水平方向的分運動是勻速直線運動（2）一個學生在做平拋運動的試驗時只描出了如圖所示的一部分曲線，于是他在曲線上任取水平距離Δx相等的三點a、b、c,量得Δx=0.10m，又量得它們之間的豎直距離分別為h1=0.10m，h2=0.20m，取g=10m/s2，利用這些數(shù)據可以求出：①物體被拋出時的初速度為____________m/s②物體經過點b時的豎直速度為____________m/s四、解答題14．如圖所示，在斜面底端O點正上方P處將小球以初速度豎直向下拋出，經過時間t小球落到O點。若從P點將小球以相同速度水平拋出，以O為圓心調整斜面傾角可使小球仍經過時間t與斜面相碰。不考慮空氣阻力，小球可視為質點，重力加速度取g求（1）PO之間的距離（2）斜面傾角θ。15．如圖所示，在距水平地面高h=0.80m的水平桌面左邊緣有一質量mA=1.0kg的物塊A以v0=5.0m/s的初速度沿桌面運動，經過位移s=1.8m與放在桌面右邊緣O點的物塊B發(fā)生正碰，碰后物塊A的速度變?yōu)?，物塊B離開桌面后落到地面上。設兩物塊均可視為質點，它們的碰撞時間極短，物塊A與桌面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25，物塊B的質量mB=1.6kg，重力加速度g=10m/s2。求：(1)兩物塊碰撞前瞬間，物塊A沿桌面滑行的時間t；(2)物塊A對B所施的沖量；（要求答出大小和方向）(3)從物塊A由桌面左邊緣運動起先到物塊B落到水平地面的過程中，系統(tǒng)損失的機械能；(4)物塊B落地的速度。（要求答出大小和方向）16．如圖為“歡樂大沖關”節(jié)目中某個環(huán)節(jié)的示意圖。參加嬉戲的選手會遇到一個人造山谷AOB，AO是高h=3m的豎直峭壁，OB是以A點為圓心的圓弧形坡，∠OAB=，B點右側是一段水平跑道。選手可以自A點借助繩索降到O點后再爬上跑道，但身體素養(yǎng)好的選手會選擇自A點以水平向右的速度干脆躍到水平跑道。若某選手以水平速度跳出后，能落在水平跑道上，求水平速度的最小值v0。選手可視為質點，忽視空氣阻力，重力加速度g取10m/s2。（sin=0.8，cos=0.6）17．如圖所示，在斜面底端的正上方h處水平拋出一個物體，質量為m，飛行一段時間后，垂直地撞在傾角為53°的斜面上。不計空氣阻力，，，重力加速度為g，求：(1)物體完成這段飛行的時間；(2)物體平拋的初動能。參考答案1．C【詳解】由題可知，，當船頭垂直與河岸過河時，小船的渡河時間是最短的，則由于所以船的合速度方向不行能垂直于河岸過河，那么，要使小船的航程是最短的，要求船速和船的合速度相互垂直，則由幾何關系可得，船頭與河岸的夾角為，則即則可得此時為最短航程，為所以C正確，ABD錯誤。故選C。2．B【詳解】AB．由題意得，甲球做平拋運動，乙球做斜拋運動，設甲球初速度為，相遇時甲的速度為，乙的速度為，由題意得，相遇時二者所用時間相等，且即可得因乙球在最高點只有水平方向有速度，豎直方向速度為0，則即甲球在P點速度與乙球在最高點的速度相等。由題意得對乙球運行的后半段可得即可知兩球相遇時甲的速度大小不為乙的兩倍，故A錯誤，B正確；C．由乙球運行的后半段可知PM的長度為由可知乙球相對于M點上升的最大高度為PM長度的，故C錯誤；D．設甲的速度與水平方向的夾角為，乙的速度與水平方向的夾角為，則有即故兩球相遇時甲的速度與水平方向的夾角正切值為乙的速度與水平方向的夾角正切值的兩倍，故D錯誤。故選B。3．D【詳解】籃球做斜拋運動，水平方向勻速直線運動，豎直方向做豎直上拋運動；A．籃球水平方向勻速，豎直方向先向上減速，再向下加速，所以A錯誤；B．速度最小時豎直方向速度為零，由于水平方向速度不變，由入網時籃球以與水平面成的傾角精確落入籃筐，速度大小為v，得到水平速度所以B錯誤；C．物體只受重力，重力加速度豎直向下，所以速度變更量的方向豎直向下，C錯誤；D．豎直方向，球網的位置高于手的位置，依據豎直上拋運動的對稱性，球網處豎直方向速率小于出手時豎直方向速率速度與水平方向夾角的正切是豎直速率比上水平速率，出手時豎直速率大，水平速率相同，所以出手時速度與水平方向夾角大于，所以D正確；故選D。4．C【詳解】飛行過程中恰好與半圓軌道相切于B點，知速度與水平方向的夾角為30°，設位移與水平方向的夾角為θ，則有因為則豎直位移為所以聯(lián)立以上各式解得故選C。5．C【詳解】A．小球經過B點時豎直分速度由得選項A錯誤；B．速度增量為方向豎直向下。選項B錯誤；C．水平位移為選項C正確；D．下落高度為選項D錯誤。故選C。6．B【解析】【詳解】A.做斜上拋運動的物體只受到重力的作用，加速度等于重力加速度．所以A與B的速度是相等的．故A錯誤；B.如做豎直上拋運動的物體上升的高度為h,則物體在空中的時間：，由于A球上升是高度更高，所以A在空中運動的時間長．故B正確；C.二者在水平方向的位移：x=vx?t，由于二者在水平方向的位移是相等的，而A運動的時間長，所以A的水平方向的分速度?。钟捎谠谧罡唿c物體只有水平方向的分速度，所以A球在最高點的速度小．故C錯誤；D.

A在空中運動的時間長，則A在豎直方向的分速度大；又由于A在水平方向的分速度小，所以不能推斷出二者起先時合速度的大小關系，不能推斷出起先時二者機械能的大?。咴谶\動的過程中機械能不變，所以也不能推斷出二者落回Q點時的機械能肯定相同．故D錯誤．故選B．7．C【詳解】設垂直地撞在斜面上時速度為v，將速度分解水平的豎直方向由以上兩個方程可以求得由豎直方向自由落體的規(guī)律得代入豎直可求得故選C。8．BD【詳解】AB．A球先釋放，A球總在B球下方，兩小球水平方向做速度相同的勻速直線運動，所以A球總在B球的正下方，A錯誤，B正確；CD．兩球下落過程中距離差為可知A球和B球的距離隨時間勻稱增大，C錯誤，D正確。故選BD。9．CD【解析】【詳解】A.從拋出到落到斜面上，甲球下落的豎直高度小于乙球，小球豎直方向上做自由落體運動，由知甲球下落的時間比乙球下落的時間短，故A錯誤。B.依據，甲球下落的豎直高度小于乙球，所以下落過程中甲球重力的平均功率比乙球的小，故B錯誤；C.依據得，甲球的時間短，甲球的水平位移大于乙球，由x=vt知，甲球的初速度比乙球初速度大。由于只有重力做功，故機械能守恒，在初位置甲球的初動能大于乙球的初動能，故甲球落到A點時的機械能比乙球落到B點時的機械能大，故C正確。D.依據，因為甲球下落的豎直高度小于乙球，豎直方向，所以甲球豎直速度小于乙球，甲球落到A點時重力的功率比乙球落到B點時重力的功率小，故D正確。10．AD【詳解】A．乒乓球起跳后到最高點的過程，其逆過程可看成平拋運動．重力的瞬時功率等于重力乘以豎直方向的速度，兩球起跳后能到達的最大高度相同，由v2＝2gh得，起跳時豎直方向分速度大小相等，所以兩球起跳時重力功率大小相等，A正確；B．速度變更率即加速度，兩球在空中的加速度都等于重力加速度，所以兩球的速度變更率相同，B錯誤；C．由h＝gt2可得兩球飛行時間相同，C錯誤；D．由x＝vt可知，球1的水平位移較大，運動時間相同，則球1的水平速度較大，D正確．故選AD.11．BC【分析】小球做平拋運動，當速度方向與斜面方向平行時，距離斜面最遠，依據平行四邊形定則求出質點距離斜面最遠時的速度的豎直分速度，結合速度時間公式求出運動的時間，再求解水平距離．【詳解】小球做平拋運動，當小球的速度與斜面方向平行時，距離斜面最遠，此時速度與水平方向的夾角為θ，依據平行四邊形定則可得此時的速度：，故A錯誤，B正確；豎直分速度vy=vtanθ，依據vy=gt，可得飛行時間，故C正確；球與斜面距離最大時，小球飛行的水平距離：，故D錯誤．所以BC正確，AD錯誤．【點睛】本題主要考查了平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，知道速度方向與斜面平行時，距離斜面最遠．12．CD【解析】設當將小球以初速度v0平拋時，在斜面上的落點與拋出點的間距為L，則由平拋運動的規(guī)律得Lcosθ=v0t，Lsinθ＝12gt2，tanθ＝gt2v0，速度與水平方向的夾角為β，則tanβ＝gtv0＝2tanθ，因為θ肯定，則β肯定，所以小球到達斜面時速度方向與斜面的傾角α=β-θ肯定．所以α1=α2．當速度方向與斜面平行時，距離斜面最遠，此時v點睛：解決本題的關鍵駕馭平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，知道平拋運動的推論，為速度與水平方向的夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的兩倍．以及知道當小球速度方向與斜面平行時，距離斜面最遠．13．BC1.01.50【解析】（1）兩球同時落地，可知兩球在空中運動的時間相等，a做平拋運動，b做自由落體運動，落地時豎直分速度相等，但是平拋運動有水平分速度，則落地時速度不等，故A錯誤B正確；兩球同時落地，可知a小球在豎直方向上的運動規(guī)律與b小球相同，C正確；依據該試驗無法得出a小球在水平方向上的運動規(guī)律，故D錯誤．（2）在豎直方向上，依據h2?h1=gT2得相等的時間間隔為：則物體的初速度為：物體經過b點的豎直分速度為：．14．（1）v0t+（2）45°【詳解】（1）如圖所示：小球以v0豎直下拋，由運動學規(guī)律，有h=v0t+（2）小球平拋，由運動學規(guī)律，有由幾何關系tan+=聯(lián)立解得=45°15．(1)0.4s；(2)4.0N?s，方向水平向