新高考物理一轮复习考点巩固练习专题25抛体运动（含解析）

这是一份新高考物理一轮复习考点巩固练习专题25抛体运动（含解析），共8页。

1．[2022·北京市期末]如图，从地面上方某点，将一小球以5 m/s的初速度沿水平方向抛出，小球经过1 s落地，不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s2，则可求出( )
A．小球抛出时离地面的高度是10 m
B．小球落地时的速度方向与水平地面成30°角
C．小球落地时的速度大小是15 m/s
D．小球从抛出点到落地点的水平位移大小是5 m
2.
[2022·山东省烟台市期末](多选)如图所示，某同学对着墙壁练习打乒乓球，某一次球与球拍碰撞后，经过一段时间后球恰好垂直打在墙壁上的A点，已知球与球拍的作用点为B，A、B两点高度差为0.8 m，B点与墙面之间的距离为1.2 m，不计空气阻力，重力加速度g＝10 m/s2.则下列说法中正确的是( )
A．球到达A点时的速度大小为5 m/s
B．球在B点离开球拍的速度大小为5 m/s
C．球从B点运动到A点的过程中速度变化量大小为4 m/s
D．球从B点运动到A点的过程中速度变化量大小为2 m/s
3．[2022·江苏省如皋市期末]某次军事演习中，在P、Q两处的炮兵向正前方同一目标O发射炮弹A、B，炮弹轨迹如图所示，已知炮口高度相同，忽略空气阻力，则( )
A．B的加速度比A的大
B．B的飞行时间比A的短
C．B在最高点的速度比A在最高点的小
D．B打到目标时的速度比A打到目标时的大
4．[2022·浙江省绍兴市期末]在某次投篮表演中，运动员在空中一个漂亮的投篮，篮球以与水平面成45°的倾角落入篮筐．这次起跳投篮时，投球点和篮筐正好在同一水平面上，已知投球点到篮筐距离为7.2 m，不计空气阻力，则( )
A．篮球投出后的最高点相对篮筐的竖直高度为3.6 m
B.篮球刚离手时，篮球的速度为6 m/s
C．篮球入篮筐时的速度为6 eq \r(2) m/s
D．篮球运动到最高点时，其速度为零
5.
[2022·湖北省调研](多选)山西刀削面是中国著名面食之一，因其制作方法和风味独特，而驰名中外．如图所示，将一锅水烧开，拿一块面团放在锅旁边较高处，用一刀片飞快地削下一片片很薄的面片儿，使面片水平飞出，落向锅中．若面团到锅上沿的竖直距离为0.8 m，最近的水平距离为0.5 m，锅的半径也为0.5 m，要想使削出的面片落入锅中，则面片的水平速度可能是下列选项中的哪些(忽略空气阻力，不计面片的大小，重力加速度取10 m/s2)( )
A．4 m/s B．3 m/s C．2 m/s D．1 m/s
6．[2022·湖南省联考]在水平路面上做匀速直线运动的小车上有一固定的竖直杆，竖直杆上的三个水平支架上有三个完全相同的小球A、B、C，它们离地面的高度分别为4h、2h和h，当小车遇到障碍物P时，立即停下来，三个小球同时从支架上水平抛出，先后落到水平路面上，如图所示，不计空气阻力，则下列说法正确的是( )
A．三个小球落地时间差与车速有关
B．三个小球落地点的间隔距离L1＝L2
C．三个小球落地点的间隔距离L1D．三个小球落地点的间隔距离L1>L2
7.
[2022·全国联考]一个可以看作质点的小球从y轴上的A点开始做平抛运动，经过时间t到达P点，最后落到x轴上的Q点．已知P点的横坐标和纵坐标相等，小球经过P点时速度方向与x轴正方向成45°角，则小球从A点运动到Q点的时间为( )
A． eq \r(2)t B． eq \r(3)t C． eq \f(\r(2),2)t D． eq \f(\r(3),2)t
8.
[2022·湖南省长沙市联考]如图所示，一细木棍AB斜靠在地面与竖直墙壁之间，木棍AB与水平面之间的夹角为45°，A点到地面的距离为1 m．已知重力加速度为10 m/s2，空气阻力不计．现一跳蚤从竖直墙上距地面H高的C点以水平速度v0＝2 m/s跳出，要到达细木棍上，H至少为( )
A．0.2 m B．0.4 m
C．0.5 m D．0.8 m
9.
[2022·山东省威海市期末]跳台滑雪是第24届北京冬奥会的项目之一，比赛中运动员脚穿专用滑雪板，在滑雪道上获得一定速度后从跳台飞出，在空中飞行一段距离后着陆，如图所示．若运动员从A处以v0＝20 m/s的初速度水平飞出，在平直斜坡B处着陆．斜坡的倾角为37°，不计空气阻力，重力加速度g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8.求：
(1)运动员在空中运动的时间；
(2)运动员在空中运动过程中平均速度的大小和方向．
10．[2022·福建省联考]如图所示，在水平地面上有一高h＝4.2 m的竖直墙，现将一小球以v0＝6 m/s的速度，从离地面高为H＝6 m的A点水平抛出，小球撞到墙上B点时的速度与竖直墙成37°角，不计空气阻力和墙的厚度，重力加速度g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8.求：
(1)小球从A到B所用的时间t；
(2)抛出点A到墙的水平距离s；
(3)若仍将小球从原位置沿原方向抛出，为使小球能越过竖直墙，小球抛出时的初速度大小应满足什么条件？
专题25 抛体运动
1．D 小球抛出时离地面的高度h＝ eq \f(1,2)gt2＝5 m，A错误；设小球落地时的速度方向与水平地面成θ角，则根据速度的分解得tan θ＝ eq \f(gt,v0)＝2，所以θ≠30°，B错误；小球落地时的速度大小v＝ eq \r(v eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(0)) ＋（gt）2)＝5 eq \r(5)m/s，C错误；小球从抛出点到落地点的水平位移大小x＝v0t＝5 m，D正确．
2．BC 从A到B可看成平抛运动，根据平抛运动规律得h＝ eq \f(1,2)gt2，x＝vAt，解得vA＝3 m/s，A错误；球在B点时的竖直分速度vy＝gt＝4 m/s，球在B点离开球拍时的速度大小为vB＝ eq \r(v eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(A)) ＋v eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(y)) )＝5 m/s，B正确；球从B点运动到A点的过程中速度变化量大小Δv＝gt＝4 m/s，C正确，D错误．
3．C 在忽略空气阻力的情况下，炮弹做斜上抛运动．由于只受到重力作用，加速度相同，均为重力加速度，A错误；斜上抛运动在竖直方向为竖直上抛运动，水平方向为匀速直线运动，设上升的高度为h1，上升运动的时间为t1，下降的高度为h2，下降的时间为t2，根据竖直上抛运动的规律可知h1＝ eq \f(1,2)gt eq \\al(\s\up11(2),\s\d4(1)) ，h2＝ eq \f(1,2)gt eq \\al(\s\up11(2),\s\d4(2)) .由图可知，B上升的高度和下降的高度比A的大，故B运动的时间比A的长，B错误；炮弹在最高点的速度等于运动中的水平分速度，由vx＝ eq \f(x,t)得B在最高点的速度比A的小，C正确；两炮弹打到目标时的速度v＝ eq \r(v eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(x)) ＋v eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(y)) )＝ eq \r(v eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(x)) ＋2gh2)，由于vxA>vxB，h2A4．C 因“篮球以与水平面成45°的倾角落入篮筐”，所以篮球落入篮筐时速度的水平分量和竖直分量大小相等，均设为v，则水平方向有L＝vt，竖直方向有h＝ eq \f(v,2)· eq \f(t,2)＝ eq \f(L,4)＝1.8 m，A错误；结合h＝ eq \f(1,2)g( eq \f(t,2))2解得t＝1.2 s，v＝6 m/s，则篮球刚离手时的速度v′＝ eq \r(2)v＝6 eq \r(2) m/s，B错误，C正确；篮球运动到最高点时有水平方向的速度，不为零，D错误．
5．BC 面片在空中做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，有h＝ eq \f(1,2)gt2，代入数据解得面片落入锅中的时间t＝0.4 s，面片做平抛运动的水平位移满足0.5 m≤x≤1.5 m，根据x＝vt，解得面片的水平速度1.25 m/s≤x≤3.75 m/s，B、C正确．
6．D 平抛运动中，落地时间只与下落的高度有关，故A错误；三个小球在竖直方向上做自由落体运动，由公式t＝ eq \r(\f(2h,g))可得下落时间之比为tA∶tB∶tC＝1∶ eq \r(2)∶2，由于三个小球初速度相同，故水平位移之比xA∶xB∶xC＝1∶ eq \r(2)∶2，则L1∶L2＝(2－ eq \r(2))∶( eq \r(2)－1)，故L1>L2，故D正确，B、C错误．
7．B 设P点坐标为(x0，y0)，小球经过P点时其速度方向与水平方向的夹角为45°，则有tan 45°＝ eq \f(vy,v0)，又h＝ eq \f(vyt,2)，x＝v0t，其中h为A、P之间的竖直距离，解得h＝ eq \f(x0,2)，得A点纵坐标H＝h＋y0＝h＋x0＝3h，由h＝ eq \f(1,2)gt2，H＝ eq \f(1,2)gt′2，可得t′＝ eq \r(3)t，B正确．
8．D 跳蚤做平抛运动，若要想以2 m/s水平速度恰好跳到木棍上，则应落到木棍上时恰好满足速度方向与水平方向成45°角，设下降高度为h，C点距A点的高度为h′，则t＝ eq \r(\f(2h,g))，落到木棍上时恰好满足速度方向与水平方向成45°角，故有v0＝vy＝gt，由几何关系得h＋h′＝x，由水平方向的匀速直线运动得x＝v0t，联立方程，解得h′＝0.2 m，则距地面高度H＝1 m－h′＝0.8 m．
9．(1)3 s (2)25 m/s，方向沿斜坡向下
解析：(1)运动员做平抛运动，则有x＝v0t，y＝ eq \f(1,2)gt2
又tan θ＝ eq \f(y,x)
联立解得t＝3 s
(2)根据几何关系可得合位移大小l＝ eq \f(x,cs θ)
则平均速度大小 eq \(v,\s\up6(－))＝ eq \f(l,t)
代入数据解得 eq \(v,\s\up6(－))＝25 m/s，方向沿斜坡向下．
10．(1)0.8 s (2)4.8 s (3)v′0≥8 m/s
解析：(1)将B点的速度分解到水平和竖直方向，有tan 37°＝ eq \f(v0,vy)
竖直方向上是自由落体运动vy＝gt
代入数据解得t＝0.8 s
(2)平抛运动在水平方向上是匀速直线运动，s＝v0t
代入数据解得s＝4.8 m
(3)恰好从墙上越过时，由平抛运动规律得H－h＝ eq \f(1,2)gt′2
s＝v′0t′
解得v′0＝8 m/s.
均使小球能越过竖直墙，抛出时的初速度应满足v′0≥8 m/s.