专题23 类平抛运动、斜抛运动、三维空间抛体运动和流体抛体运动-【热重难点】最新高考物理一轮复习热点重点难点夯练与提升

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【特训典例】
类平抛运动
1．如图所示的光滑斜面ABCD是边长为l的正方形，倾角为30°，一物块（视为质点）沿斜面左上方顶点A以平行于AB边的初速度v0水平射入，到达底边CD中点E，则（ ）
A．初速度
B．初速度
C．物块由A点运动到E点所用的时间
D．物块由A点运动到E点所用的时间
2．如图所示，一物体在某液体中运动时只受到重力和恒定的浮力的作用，且。如果物体从点以水平初速度开始运动，最后落在点，间的竖直高度为，其中为重力加速度，则下列说法正确的是（ ）

A．从运动到的时间为
B．与之间的水平距离为
C．从运动到的轨迹不是抛物线
D．减小水平初速度，运动时间将变长
3．如图，某一圆柱形风筒内有沿水平方向的恒定风力，为测定风力的大小，现让一质量为m的轻质小球以速率沿方向进入风筒（图中未画出），小球恰好能沿直线运动到O点，若测得，不计小球所受重力，下列说法正确的是（ ）

A．风力的方向由A指向
B．风力的大小为
C．小球运动到O点后会返回到A点离开，速率仍为
D．若小球仍以速度从C点沿CO方向进入风筒，则小球会从A点离开风筒
4．风洞实验室中可以产生沿水平方向、大小可调节的风力。如图所示，将一个质量为m的小球放入风洞实验室的光滑水平地面上的O点，小球以初速度水平向右抛出，此时调节水平风力的大小为恒定值F，F的方向始终与初速度v0的方向垂直，最后小球运动到水平地面上的P点。已知O、P两点连线与初速度方向的夹角为。试求：
（1）该小球运动到P点时的速度大小；
（2）OP之间的距离。

斜抛运动
5．如图所示，倾角为的斜面体固定在水平面上，一个小球在斜面上某一点第一次垂直斜面抛出，第二次水平抛出，两次抛出的初速度大小相同，两次小球均落在斜面上，第一次小球在空中运动时间为，落在斜面上的位置离抛出点的距离为，第二次小球在空中运动时间为，落在斜面上的位置离抛出点的距离为，则下列关系正确的是（ ）

A．B．C．D．
6．两名同学在篮球场进行投篮练习，投篮过程如图所示，篮球抛出点距离篮筐初始位置的水平距离为、竖直高度为。同学甲在点原地静止不动，将篮球以速度与水平成角的方向斜向上抛出，篮球投入篮筐；同学乙以的速度运球至点，将篮球相对同学乙自身竖直向上抛出，也将篮球投入篮筐。篮球可视为质点，不计空气阻力，重力加速度取，，。下列说法正确的是（ ）
A．同学甲将篮球抛出时的速度大小为
B．同学乙将篮球抛出时竖直向上的分速度为
C．同学甲抛出的篮球最大高度较高
D．甲、乙同学抛出的篮球在空中运动的时间相等
7．如图所示是中国航天科工集团研制的一种投弹式干粉消防车。灭火车出弹口到高楼水平距离为x，在同一位置灭火车先后向高层建筑发射2枚灭火弹，且灭火弹均恰好垂直射入建筑玻璃窗，假设发射初速度大小均为，与水平方向夹角分别为、，击中点离出弹口高度分别为、，空中飞行时间分别为、。灭火弹可视为质点，两运动轨迹在同一竖直面内，且不计空气阻力，重力加速度为g。则下列说法正确的是（ ）
A．高度之比B．时间之比
C．两枚灭火弹的发射角满足D．水平距离与两枚灭火弹飞行时间满足
8．2022年2月，苏翊鸣在单板滑雪男子大跳台比赛中夺得冠军，成为冬奥会历史上最年轻的单板大跳台冠军。现将比赛中的某段过程简化成如图所示的小球（可视为质点）的运动，小球从倾角为的斜面顶端O点以飞出，已知，且与斜面夹角为。图中虚线OAB为小球在空中的运动轨迹，且A为轨迹上离斜面最远的点，B为小球在斜面上的落点，C是过A作竖直线与斜面的交点，不计空气阻力，已知，，重力加速度取。求：
（1）小球落至斜面上B点时的速度大小；
（2）A、C两点间距离x。

三维空间抛体运动
9．如图所示，空间有一底面处于水平地面上的正方体积架，从顶点A沿不同方向水平抛出一小球（可视为质点，不计空气阻力）。关于小球的运动。下列说法错误的是（ ）
A．落点在内的小球，落在点时平抛的初速度最大
B．落点在上的小球，平抛初速度的最小值与最大值之比是
C．运动轨迹与相交的小球，在交点处的速度方向都相同
D．运动轨迹与相交的小球，在交点处的速度方向都相同
10．在一个经典的广告视频，巴西足球名星罗纳尔迪尼奥在禁区外连续4次射门击中球门横梁，被所有人认为是不可思议。其中的一次射门，可简化成下图，小罗将足球从点斜向上踢出，方向与水平方向成角，恰好沿水平方向垂直击中横梁的点，而后足沿水平方向弹回落在球场的点，已知在同一个垂直面上。足球与横梁碰撞前后的速度大小比为，横梁点距离地面的高度为，两点的距离为，不计空气阻力，重力加速度取，则为（ ）
A．B．C．D．
11．水平地面上有一足够长且足够宽的固定斜面，倾角为，小明站在斜面底端向斜面上投掷可视作质点的小石块。若石块出手时的初速度方向与水平方向成，出手高度为站立点正上方1.2m，重力加速度。下列说法正确的是（ ）

A．若石块的飞行轨迹所在平面与斜面底边垂直，石块在斜面上的落点恰好与出手点等高，则石块从抛出到落到斜面的位移为1.6m
B．若石块的飞行轨迹所在平面与斜面底边垂直，石块在斜面上的落点恰好与出手点等高，则石块出手时的初速度为
C．若石块的初速度大小一定，当石块的飞行轨迹所在平面与斜面底边垂直时，石块飞行时间最短
D．若投出石块的最大初速度为，则石块在斜面上与出手点等高的所有落点所组成的线段长度不会超过2.4m
12．如图所示，在一次红、蓝两军的对抗模拟演习中，携带炸弹的红军飞机（可视为质点）在蓝军上空飞行，飞行高度，飞机的速率。蓝军地面上A点位置固定着一门高射炮（可视为质点），A点与飞机原飞行路径（直线）在水平面上竖直方向的投影（直线）间的距离。已知重力加速度，空气对炮弹、炸弹的阻力均不计。
（1）若高射炮发射2s后，炮弹正好到达直线MN上的B点，求高射炮发射炮弹的初速度方向与水平方向的夹角的正切值。
（2）若红军飞机在炮弹飞过后到达B点，并且发现高射炮的位置A点，飞行员立即驾驶飞机从B点开始在水平面内做匀速圆周运动，并在最短时间内在恰当的位置释放一枚炸弹（炸弹释放时具有与飞机相同的速度），炸弹正好落在A点。求飞机做圆周运动的半径大小。

流体抛体运动
13．故宫太和殿建在高大的石基上，每逢雨季这里都会出现“九龙吐水”的壮观景象，如图甲所示，它是利用自然形成的地势落差，使雨水从龙口喷出，顺势流向沟渠，之后通过下水道排出城外，我们可以将装置某个出水口的排水情况简化为如图乙所示的模型。某次暴雨后，出水口喷出的细水柱的落点距出水口的最远水平距离为，过一段时间后细水柱的落点距出水口的最远水平距离变为。已知出水口距离水平面的高度，出水口的横截面积为，不计空气阻力，重力加速度，流量为单位时间内排出水的体积，则下列说法正确的是（ ）
A．两种状态下的流量之比为
B．两种状态下的流量之比为
C．这次暴雨后，一个出水口的最大流量为
D．这次暴雨后，一个出水口的最大流量为
14．如图所示为某市规模最大的音乐喷泉的局部美景，水流从喷嘴喷出，其初速度与竖直方向的夹角为。现制作一个大小为实际尺寸的的模型展示效果，若模型中水流由喷嘴喷出的初速度为，取重力加速度，则实际的水流能到达的最大高度约为（ ）
A．B．C．D．
15．在农田灌溉中往往需要扩大灌溉面积，常用的方法是在水管的末端中心加装一段细管，如图所示。保持细管水平且高度不变，农田水平，不考虑空气阻力及管口粗细变化对高度的影响，单位时间内的进水量不变，则加装细管后，下列说法正确的是（ ）

A．喷出的水的出口速度不变
B．喷出的水在空中运动的时间将变长
C．喷出的水的水平射程将变大
D．单位时间内的出水量将显著增加
16．如图，广场水平地面上同种盆栽紧密排列在以O为圆心、和为半径的同心圆上，圆心处装有竖直细水管，其上端水平喷水嘴的高度、出水速度及转动的角速度均可调节，以保障喷出的水全部落入相应的花盆中。依次给内圈和外圈上的盆栽浇水时，喷水嘴的高度、出水速度及转动的角速度分别用、、和、、表示。花盆大小相同，半径远小于同心圆半径，出水口截面积保持不变，忽略喷水嘴水平长度和空气阻力。下列说法正确的是（ ）

A．若，则
B．若，则
C．若，，喷水嘴各转动一周，则落入每个花盆的水量相同
D．若，喷水嘴各转动一周且落入每个花盆的水量相同，则
特训目标
特训内容
目标1
类平抛运动（1T—4T）
目标2
斜抛运动（5T—8T）
目标3
三维空间抛体运动（9T—12T）
目标4
流体抛体运动（13T—16T）