2022高考物理一轮复习第四章曲线运动万有引力与航天第二节抛体运动课后训练.docx

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1、第二节抛体运动(建议用时：35分钟)1在地面上方某点将一小球以一定的初速度沿水平方向抛出，不计空气阻力，则小球在随后的运动中()A速度和加速度的方向都在不断变化B速度与加速度方向之间的夹角一直减小C在相等的时间间隔内，速率的改变量相等D在相等的时间间隔内，动能的改变量相等解析：选B。由于小球只受重力作用，做平抛运动，故加速度不变，速度大小和方向时刻在变化，A错误；设某时刻速度与竖直方向(即加速度方向)夹角为，则tan ，随着时间t变大，tan 变小，变小，B正确；根据加速度定义式ag，则vgt，即在相等的时间间隔内，速度的改变量相等，但速率的改变量不相等，C错误；根据动能定理，动能的改变量等于

2、重力做的功，即WGmgh，对于平抛运动，在竖直方向上，相等时间间隔内的位移不相等，即动能的改变量不相等，D错误。2(2020浙江省高中学业水平考试)一个晴朗无风的冬日，滑雪运动员从雪坡上以v0的水平速度滑出，落在雪坡下面的水平面上，运动员在空中保持姿势不变。则当v0增大时()A落地时间增大B飞出的水平距离增大C落地时速度减小D落地时速度方向不变解析：选B。运动员做平抛运动，则运动时间由竖直高度决定，初速度变大时，落地时间t不变，A错误；根据xv0t可知，飞出的水平距离增大，B正确；落地时水平速度变大，竖直速度vygt不变，则落地时速度变大，C错误；落地时水平速度变大，竖直速度vygt不变，则t

3、an 可知，落地时速度方向改变，D错误。3如图所示，一质点做平抛运动先后经过A、B两点，到达A点时速度方向与竖直方向的夹角为60，到达B点时速度方向与水平方向的夹角为45。质点运动到A点与质点运动到B的时间之比是()ABCD条件不够，无法求出解析：选B。设初速度大小为v0，将A、B两点的速度分解，在A点：tan(9060)；在B点：tan 45；由以上两式可求得：，故B正确。4如图所示，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向。图中画出了y轴上沿x轴正方向抛出的三个小球a、b、c的运动轨迹，其中b和c从同一点抛出，不计空气阻力。则()Aa的飞行时间比b长Bb的飞行时间比c长Ca的初速度最大Dc的末速度

4、比b大解析：选C。由题图知b、c的高度相同，大于a的高度，根据hgt2，得t，知b、c的运动时间相同，a的飞行时间小于b、c的时间，故A、B错误；b、c的高度相同，则运动的时间相同，b的水平位移大于c的水平位移，根据xv0t知，vbvc，对于a、b，a的高度小，则运动的时间短，而a的水平位移大，则vavb，可知初速度最大的是小球a，故C正确；由题图知b、c的高度相同，落地时竖直方向的速度大小相等，而水平方向b的速度大于c的速度，则b的末速度大于c的末速度，故D错误。5如图所示，某一小球以v010 m/s的速度水平抛出，在落地之前经过空中A、B两点，在A点小球速度方向与水平方向的夹角为45，在B

5、点小球速度方向与水平方向的夹角为60(空气阻力忽略不计，g取10 m/s2)。以下判断正确的是()A小球经过A、B两点间的时间t sB小球经过A、B两点间的时间t1 sCA、B两点间的高度差h10 mDA、B两点间的高度差h15 m解析：选C。根据平行四边形定则知，vyAv010 m/s，vyBv0tan 60v010 m/s，则小球由A到B的时间间隔t s(1) s，故A、B错误；A、B的高度差h m10 m，故C正确，D错误。6在同一水平线上相距L的两位置沿相同方向水平抛出两小球甲和乙，两球在空中相遇，且相遇位置距乙球抛出点的水平距离为L，其运动轨迹如图所示。不计空气阻力，则下列说法正确的

6、是()A相遇时甲球的竖直分速度较大B相遇时甲、乙两球的速度变化量相同C相遇时甲球的动能比乙球的大D相遇时甲、乙两球的动能变化量不相等解析：选B。相遇点距离两球的竖直高度相等，根据t可知，相遇时两球运动的时间相同，根据vygt可知，两球的竖直分速度相等，A错误；根据vgt可知，相遇时甲、乙两球的速度变化量相同，B正确；由题图可知，甲球的水平速度较大，两球竖直速度相等，可知相遇时甲球的合速度较大，但是两球的质量关系不确定，则不能比较两球动能关系，也不能比较甲、乙两球的动能变化量关系，C、D错误。7套圈游戏是一项趣味活动，某次游戏中，一小孩从距地面高0.45 m处水平抛出半径为0.1 m的圆环(圆环

7、面始终水平)，套住了距圆环前端水平距离为1.0 m、高度为0.25 m的竖直细圆筒。若重力加速度大小g取10 m/s2，则小孩抛出圆环的初速度可能是()A4.3 m/sB5.6 m/sC6.5 m/sD7.5 m/s解析：选B。根据h1h2gt2得t s0.2 s，则平抛运动的最大速度v1m/s6.0 m/s，最小速度v2 m/s5.0 m/s，则5.0 m/sv6.0 m/s。8(多选)(2020石家庄市二模)如图所示，倾角为30的斜面体固定在水平地面上，斜面底端正上方某高度处有一小球以水平速度v0抛出，恰好垂直打在斜面上，已知重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法正确的是()A小球从抛出到

8、落在斜面上的运动时间为B小球从抛出到落在斜面上的运动时间为C小球抛出时距斜面底端的高度为D小球抛出时距斜面底端的高度为解析：选AD。设小球打到斜面上的时间为t，当恰好垂直打在斜面上时，根据几何关系可得tan 60，解得t，故A正确，B错误；小球垂直打到斜面上，根据平抛运动规律，则有xv0t，ygt2，设小球从高度h处抛出并落在斜面上，根据几何关系得tan 30，将t代入，联立解得h，故C错误，D正确。9(2020河南省实验中学砺锋培卓)如图所示，一名运动员在参加跳远比赛，他腾空过程中离地面的最大高度为L，成绩为4L。假设跳远运动员落入沙坑瞬间速度方向与水平面的夹角为，运动员可视为质点，不计空气

9、阻力。则有()Atan 2Btan Ctan Dtan 1解析：选D。运动员从最高点到落地的过程做平抛运动，根据对称性知平抛运动的水平位移为2L，则有：Lgt2，解得t。运动员通过最高点时的速度为：v，则有：tan 1，故D正确，A、B、C错误。10(2020济宁市5月高考模拟)如图所示，小球甲从A点水平抛出，小球乙从B点自由释放，两小球先后经过C点时的速度大小相等，方向夹角为45，已知A、C高度差为h，不计空气阻力，由以上条件可知B、A两点高度差为()AhBhChD2h解析：选C。小球甲做平抛运动，竖直方向上做自由落体运动，由hgt可得：甲运动的时间为t甲，竖直分速度：vygt甲，根据运动的

10、合成与分解可知，甲在C点的速度：v甲2v乙，乙球做自由落体运动，下落高度：h2h，故A、B两点高度差为2hhh，故C正确，A、B、D错误。11(2020金华十校4月模拟)如图所示，水平地面上固定有一个斜面，斜面倾角为，从斜面顶端向右平抛一个小球(可视为质点)，当初速度为v0时，小球恰好落到斜面底端，平抛的飞行时间为t0，现用不同的初速度v从该斜面顶端向右平抛这个小球，则平抛运动结束时，末速度方向与水平方向夹角的正切值tan 随初速度v变化的图象，以及平抛运动飞行时间t随初速度v变化的图象正确的是()解析：选B。当速度vv0时，小球将落到水平面上，则有tan ，由于高度一定，时间t为定值，则ta

11、n 与v成反比，故A、C、D错误，B正确。12如图所示，这是一网球发球机，可以将网球以不同的水平速度射出，打到竖直墙上。O、A、B是竖直墙上的三点，O与出射点处于同一水平线上，A、B两点分别为两次实验时击中的点，OAh1，OBh2，出射点到O点的距离为L，当地重力加速度为g，空气阻力忽略不计，网球可看做质点。下列说法正确的是()A出射速度足够大，网球可以击中O点B发球间隔时间足够短，两个网球在下落过程中可相遇C击中A点的网球的初速度大小为LD网球击中B点时速度大小为 解析：选D。网球做平抛运动，不管出射速度多么大，竖直方向的位移不为零，网球都不能击中O点，故A错误；发球间隔时间足够短，但两个网

12、球的水平位移不相等，竖直位移不相等，所以两个网球在下落过程中不可能相遇，故B错误；对于击中A点的网球，根据平抛运动的规律可得Lv0At1，h1gt，解得击中A点的网球的初速度大小为v0AL，故C错误；网球击中B点时，根据平抛运动的规律可得Lv0Bt2，h2gt，解得击中B点的网球的初速度大小为v0BL，网球击中B点时速度大小为vB，故D正确。13(2020台州市4月教学质量评估)如图所示，飞机以恒定速度沿水平方向飞行，先后投出两箱救灾物品，分别落到了斜坡上的M、N点。释放两箱物品的时间间隔为t1，此过程中飞机飞行的距离为x1；落到M、N的时间间隔为t2，M、N两点间的水平距离为x2，不计空气阻

13、力，以下判断正确的是()At1t2，x1x2Bt1t2，x1x2Ct1x2Dt1t2，x1t1，再根据水平方向上是匀速运动可以确定x1x2，故A、B、C错误，D正确。14如图所示，排球场总长为18 m，设球网高度为2 m，运动员站在离网3 m的线上(图中虚线所示)正对网前跳起将球水平击出。(不计空气阻力，g取10 m/s2)(1)设击球点在3 m线正上方高度为2.5 m处，试问击球的速度在什么范围内才能使球既不触网也不越界？(2)若击球点在3 m线正上方的高度小于某个值，那么无论击球的速度多大，球不是触网就是越界，试求这个高度。解析：(1)如图甲所示，设球刚好擦网而过，则击球点到擦网点的水平位

14、移x13 m，竖直位移y1h2h1(2.52) m0.5 m，根据位移关系xvt，ygt2，可得vx，代入数据可得v13 m/s，即所求击球速度的下限。设球刚好打在边界线上，则击球点到落地点的水平位移x212 m，竖直位移y2h22.5 m，代入上面的速度公式vx，可求得v212 m/s，即所求击球速度的上限。欲使球既不触网也不越界，则击球速度v应满足3 m/sv12 m/s。(2)设击球点高度为h3时，球恰好既触网又压线，如图乙所示。设此时排球的初速度为v，击球点到触网点的水平位移x33 m，竖直位移y3h3h1(h32) m，代入速度公式vx可得v3；同理对压线点有x412 m，y4h3，代入速度公式vx可得v12。两式联立解得h32.13 m，即当击球高度小于2.13 m时，无论球被水平击出的速度多大，球不是触网，就是越界。答案：(1)3 m/sv12 m/s(2)2.13 m