2025届人教新高考高三物理一轮复习考点规范练12抛体运动（Word版附解析）

这是一份2025届人教新高考高三物理一轮复习考点规范练12抛体运动（Word版附解析），共5页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

1.由于空气阻力的影响,炮弹的实际飞行轨迹不是抛物线,而是“弹道曲线”,如图中实线所示。假设图中虚线为不考虑空气阻力情况下炮弹的理想运动轨迹,O、a、b、c、d为弹道曲线上的五点,其中O点为发射点,d点为落地点,b点为轨迹的最高点,a、c两点距地面的高度相等。下列说法正确的是( )
A.到达b点时,炮弹的速度为零
B.到达b点时,炮弹的加速度为零
C.炮弹经过a点时的速度小于经过c点时的速度
D.炮弹由O点运动到b点的时间小于由b点运动到d点的时间
2.(2023·湖南卷)如图甲所示,我国某些农村地区人们用手抛撒谷粒进行水稻播种。某次抛出的谷粒中有两颗的运动轨迹如图乙所示,其轨迹在同一竖直平面内,抛出点均为O,且轨迹交于P点,抛出时谷粒1和谷粒2的初速度分别为v1和v2,其中v1方向水平,v2方向斜向上。忽略空气阻力,关于两谷粒在空中的运动,下列说法正确的是( )
甲
乙
A.谷粒1的加速度小于谷粒2的加速度
B.谷粒2在最高点的速度小于v1
C.两谷粒从O到P的运动时间相等
D.两谷粒从O到P的平均速度相等
3.右图是投掷飞镖游戏的示意图,O点距水平地面的高度为h,竖直靶板与O点的水平距离为x,不计空气阻力,当投掷者从O点以某一速度向右水平掷出飞镖时,飞镖打在靶上距地面ℎ2的C点,现将竖直靶板向右移动x2,仍以相同速度从O点掷出飞镖,飞镖的位置应该是( )
A.打在C点
B.打在地面与C点之间
C.恰好打在靶板与地面的交点处
D.不能打在靶板上
4.某游戏装置如图所示,安装在竖直轨道AB上的弹射器可上下移动,能水平射出速度大小可调节的小弹丸。圆心为O的圆弧槽BCD上开有小孔P,弹丸落到小孔时,速度只有沿OP方向才能通过小孔,游戏过关,则弹射器在轨道上( )
A.位于B点时,只要弹丸射出速度合适就能过关
B.只要高于B点,弹丸射出速度合适都能过关
C.只有一个位置,且弹丸以某一速度射出才能过关
D.有两个位置,只要弹丸射出速度合适都能过关
二、多项选择题
5.如图所示,水平面内放置一个直径d=1 m,高h=1 m的无盖薄油桶,沿油桶直径距左桶壁s=2 m处的正上方有一点P,P点的高度h0=3 m,从P点沿直径方向水平抛出一小球,不考虑小球的反弹,下列说法正确的是(g取10 m/s2)( )
A.小球的速度范围为15 m/sB.小球的速度范围为15 m/sC.小球的速度范围为2315 m/sD.若P点的高度变为1.8 m,则小球无论初速度多大,均不能落在桶底(桶边沿除外)
6.如图所示,饲养员在水库边堤坝边缘A处以水平初速度v往鱼池中抛掷鱼饵颗粒。堤坝截面倾角为θ,坝顶离水面的高度为h,不计空气阻力,鱼饵颗粒可能落在堤坝上,也可能落在水面上,则关于鱼饵颗粒在空中运动的时间t,下列说法正确的是( )
A.若水平初速度v>gℎ2·1tanθ,t与v有关
B.若水平初速度v>gℎ2·1tanθ,t与v无关
C.若水平初速度vD.若水平初速度v三、非选择题
7.右图为某节目中某个环节的示意图。参与游戏的选手会遇到一个人造山谷AOB,AO是高h=3 m的竖直峭壁,OB是以A点为圆心的弧形坡,∠OAB=60°,B点右侧是一段水平跑道。选手可以自A点借助绳索降到O点后再爬上跑道,但身体素质好的选手会选择自A点直接跃到水平跑道。选手可视为质点,忽略空气阻力,重力加速度g取10 m/s2。
(1)若选手以速度v0水平跳出后,能跳在水平跑道上,求v0的最小值。
(2)若选手以速度v1=4 m/s水平跳出,求该选手在空中的运动时间。
考点规范练12 抛体运动
1.D 解析:炮弹在最高点竖直方向上的速度为零,水平方向上的速度不为零,故炮弹在最高点速度不为零,故A错误。在最高点受空气阻力(水平方向上的阻力与水平速度方向相反)、重力作用,二力合力不为零,故加速度不为零,故B错误。由于空气阻力恒做负功,所以根据动能定理可知经过a点时的速度大于经过c点时的速度,故C错误。从O到b的过程中,在竖直方向上,受到重力和阻力在竖直方向的分力,即mg+Ff1=ma1,解得a1=mg+Ff1m;从b到d的过程中,在竖直方向上,受到向下的重力和阻力在竖直方向的分力,即mg-Ff2=ma2,解得a2=mg-Ff2m,故a1>a2,根据逆向思维,两个阶段的运动可看作是从b点向O点和从b点向d点的运动,竖直位移相同,加速度越大,时间越小,所以炮弹由O点运动到b点的时间小于由b点运动到d点的时间,故D正确。
2.B 解析: 由题知,两谷粒在空中运动时只受重力,加速度均为重力加速度,A错误;谷粒1做平抛运动,谷粒2做斜上抛运动,因都过P点,说明从开始抛出到过P点,两谷粒竖直位移相同,根据位移公式y1=12gt12,y2=-v2yt2+12gt22,由此可知,谷粒2从O到P的运动时间长,平均速度小,C、D错误;从O到P,谷粒2运动时间长,但水平位移与谷粒1相等且谷粒2在最高点的速度为其初速度的水平分量,故谷粒2在最高点的速度小于v1,B正确。
3.D 解析:第一次投掷飞镖时,从抛出到打到C点上用的时间为t,在竖直方向上有ℎ2=12gt2,得到时间为t=ℎg,在水平方向上有水平位移为x=v0t=v0ℎg。将竖直靶板向右移动x2后,如果飞镖打在地面上则运动时间为t'=2ℎg,水平位移为x'=v0t'=v02ℎg=2x<32x,故飞镖打在了地面上,不能打在靶板上,故A、B、C错误,D正确。
4.C 解析:根据平抛运动速度反向延长线过水平位移的中点可知,位于B点时,不管速度多大,弹丸都不可能沿OP方向从P点射出,故A错误。如图所示。
根据平抛运动速度的反向延长线过水平位移的中点可得lEN=12R(1+cs α),则竖直位移lPN=lEN·tan α=12R(1+cs α)tan α,弹射器离B点的高度为y=lPN-Rsin α=12R(tan α-sin α),所以只有一个位置,且弹丸以某一速度射出才能过关,故B、D错误,C正确。
5.ACD 解析:如图所示,小球落在A点时,v1=sg2ℎ0=2315 m/s,当小球落在D点时,v2=sg2(ℎ0-ℎ)=10 m/s,当小球落在B点时,v3=(s+d)g2ℎ0=15 m/s,当小球落在C点时,v4=(s+d)g2(ℎ0-ℎ)=3210 m/s,选项A、C正确,B错误;若P点的高度变为h',轨迹同时过D点和B点,则此时的初速度v'=sg2(ℎ'-ℎ)=(s+d)g2ℎ',解得h'=1.8 m,v'=5 m/s,在此高度上初速度大于5 m/s,小球落在油桶右侧内壁上,当速度小于5 m/s时,小球至多落在油桶左侧外壁,选项D正确。
6.BC 解析:如果鱼饵颗粒恰好落在堤坝与水面的交点处,则满足ℎtanθ=vt,h=12gt2,联立可得v=gℎ2·1tanθ,故当v>gℎ2·1tanθ时,鱼饵颗粒落在水面上,t=2ℎg与v无关,故A错误,B正确。当v7.解析:(1)若选手以速度v0水平跳出后,能跳在水平跑道上,则水平方向有
hsin 60°≤v0t
竖直方向有hcs 60°=12gt2
解得v0≥3210 m/s。
(2)若选手以速度v1=4 m/s水平跳出,因v1水平前进距离x=v1t,由x2+y2=h2,解得t=0.6 s。
答案:(1)3210 m/s (2)0.6 s