抛体运动的规律 专项练 2025年高考物理一轮复习备考

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抛体运动的规律 专项练
2025年高考物理一轮复习备考
一、单选题
1．如图所示，在“研究平抛运动”实验中，横挡条卡住平抛小球，小球挤压复写纸，在白纸上留下小球球心的投影点，从而得到平抛运动的轨迹，关于此实验，下列说法中正确的是（　　）
A．秒表是实验必要的器材
B．斜槽轨道必须是光滑的
C．坐标原点应选小球在斜槽末端点时球心的位置
D．每次从斜槽上释放小球的位置不一定相同
2．如图是宇航员在月球表面水平抛出一小球的频闪照片的一部分。已知照片上小方格的实际边长为a，闪光周期为T，据此可知（　　）
A．小球平抛的初速度为
B．月球上的重力加速度为
C．照片上A点是平抛的起始位置
D．小球运动到D点时竖直速度大小为
3．在研究平抛运动的实验中，为了减小实验误差，某同学进行了如下操作，其中正确的是（　　）
A．尽量减小钢球与斜槽间的摩擦
B．使用密度小、体积大的钢球
C．实验时，让小球每次都从不同位置滚下
D．使斜槽末端切线保持水平
4．某同学水平抛出小球，用频闪照相机在同一底片上对小球多次曝光得到如图所示的照片，已知每一方格实际边长为，频闪周期为，则（ ）
A．位置A是小球释放的初始位置 B．小球做平抛运动的初速度为
C．小球经过B点时的速度大小为 D．小球下落的加速度大小为
5．某中学篮球队在赛前训练中，一队员用双手将篮球水平推出，篮球从离开双手到第一次落地的过程中，球心在水平方向的位移为，在竖直方向的位移为。不考虑空气阻力和篮球转动，则篮球落地前瞬间的速度方向与水平地面的夹角为（　　）
A． B． C． D．
6．利用自重从上往下溜放物体的巷道被称为“溜井”，如图为某溜井在竖直平面的示意图。图中ABCD为底面水平的梯形，，B点距溜井底部CD高，侧面BC与水平方向的夹角。某物体（可视为质点）从A点水平滑出后，落入井底过程中未与侧面BC相撞。重力加速度g取，忽略空气阻力，，，则该物体在A点的速度最大值为（　　）
A． B．20m/s C． D．
7．如图所示，从倾角为的斜面上的A点以水平速度抛出一个小球，不计空气阻力，重力加速度大小为g，它落到斜面上B点所用的时间为（ ）
A． B． C． D．
8．如图所示，一物体在某液体中运动时只受到重力G和恒定的浮力F的作用，且。如果物体从M点以水平初速度开始运动，最后落在N点，MN间的竖直高度为h，M与右壁水平间距为L，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　）
A．从M运动到N的时间为
B．M与N之间的水平距离
C．若增大初速度，物体将撞击右壁，且初速度越大，物体撞击壁速度越大
D．若h足够大，当初速度时，物体撞击壁时速度最小
二、多选题
9．7月31日，邓雅文在巴黎奥运会自由式小轮车女子公园赛决赛中不畏强手，勇夺金牌，这是我国夺得的首枚自由式小轮车项目的奥运金牌。比赛过程中的某个片段可以简化为图示过程，她先后两次从坡道A点滑出，均落至B点，第二次的滞空时间比第一次长，空中运动过程忽略一切阻力。则（ ）
A．两次滑出速度方向相同 B．两次腾空最大高度不同
C．第二次滑出速度一定大 D．第一次在最高点速度大
10．如图所示，将一个物体以v0=10m/s的速度从距离水平地面高h=10m高处水平抛出，整个过程不计空气阻力，g=10m/s2 。当该物体落到水平地面时，下列说法正确的是（　　）
A．水平位移为m B．水平位移为m
C．速度大小为m/s D．速度大小为m/s
11．如图所示，在竖直平面内，截面为三角形的小积木悬挂在离地足够高处，一玩具枪的枪口与小积木上P点等高且相距为。当玩具子弹以水平速度从枪口向P点射出时，小积木恰好由静止释放，子弹从射出至击中积木所用时间为t。不计空气阻力（）。下列关于子弹的说法正确的是（　　）
A．将击中P点，t大于0.1s B．将击中P点，t等于0.1s
C．将击中P点上方，t大于0.1s D．击中小积木时，小积木下落位移为5cm
12．飞机向山坡投弹可简化为如图所示的物理模型：以90m/s的速度水平匀速飞行的飞机释放炸弹，炸弹飞行一段时间，刚好垂直击中山坡上的A点，已知山坡斜面倾角，A点离山坡底部O点的距离m，不计空气阻力，取重力加速度大小，，。下列说法正确的是（　　）
A．炸弹在空中的位移大小为1080m B．炸弹在空中飞行的时间为15s
C．炸弹击中A点时的速度大小为150m/s D．炸弹被释放的位置到O点的水平距离为600m
三、实验题
13．某同学用如图所示的仪器研究平抛运动的规律。
(1)该实验，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要的是 ______
A．刻度尺 B．秒表 C．坐标纸
D．天平 E．弹簧测力计 F．重锤线
(2)实验中，下列说法正确的是 。
A．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下
B．斜槽轨道必须光滑
C．挡板每次往下移动的距离必须相等
D．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些
E．为了比较准确地描出小球运动的轨迹，应该用一条曲线把所有的点连接起
(3)在实验中，该同学只记录了A、B、C三点（A点不是抛出点），各点的坐标如图所示，则物体运动的初速度为 m/s，从抛出点运动到B点所需时间为 s（计算结果保留二位有效数字，g取10m/s ）
四、解答题
14．水平放置的圆柱体正上方有一点P，将一个小球从P点以沿垂直于圆柱体轴线方向水平抛出，其飞行一段时间后，恰由Q点沿切线飞过，测得圆心O与Q的连线与OP的夹角为θ，试求：
（1）小球从P运动到Q的时间t；
（2）小球的初始位置P点到圆柱体最高点的高度H。
15．据报道世界篮球球民已经超过15亿，中国篮球球民已达1.25亿，篮筐的统一标准距地面高度为。在标准篮球场地的某次比赛中，某同学在距离篮筐中心某位置跳起投篮，该同学将球出手的瞬时速度大小，方向与水平方向夹角为60°，篮球到达篮筐中心时，速度与水平方向夹角为45°，如图所示。将篮球看成质点，忽略空气阻力，取重力加速度。求：

(1)篮球从出手到最高点所用的时间；
(2)篮球抛出点与篮筐中心的水平距离x；
(3)篮球抛出点离地面的高度h。
16．如图，两小球M、N从同一高度同时分别以和的初速度水平抛出，经过时间t都落在了倾角的斜面上的A点，其中小球N垂直打到斜面上。，，求：
(1)初速度、大小之比；
(2)若、都变为原来的2倍，则两球在空中相遇，从抛出到相遇经过的时间。
17．福建舰是我国自主设计建造的首艘弹射型航空母舰。2024年5月，借助配重小车进行弹射测试，若测试时，福建舰始终静止，配重小车在甲板上由静止开始做匀加速直线运动，经5s落到海平面。小车运动轨迹如图所示，甲板距海平面高度为20m，小车的落水点到航空母舰前端水平距离为132m。不计空气阻力，小车可视为质点，g取，求：
(1)小车离开航空母舰时的速度大小；
(2)小车在电磁驱动过程中加速的距离。
参考答案：
1．C
A．本实验中不需要用秒表测量时间，故A错误；
BD．为了确定平抛的运动轨迹，需要小球有不变的初速度，且初速度水平，故每次从斜槽上释放小球的位置必须相同，而下滑过程中轨道是否光滑对实验没有影响，故BD错误；
C．实验中需用铅笔标注小球球心在白纸上的投影点，从而确定平抛运动的轨迹，故坐标原点应选小球在斜槽末端点时球心的位置，故C正确。
2．C
A．小球平抛的初速度为
故A错误；
B．竖直方向
月球上的重力加速度为
故B错误；
C．因竖直方向相等时间内的位移之比为1:3:5，可知照片上A点是平抛的起始位置，故C正确；
D．小球运动到D点时竖直速度大小为
故D错误。
3．D
A．钢球与斜槽间的摩擦对实验无影响，只要到达斜槽末端的速度相等即可，故A错误；
B．使用密度大、体积小的钢球可减小相对的阻力，从而减小误差，故B错误；
C．实验时，让小球每次都从同一位置由静止开始滚下，以保证初速度相同，故C错误；
D．使斜槽末端切线保持水平，以保证抛出时的初速度水平，故D正确。
4．D
BD．小球做平抛运动的初速度为
竖直方向根据
可得小球下落的加速度大小为
故B错误，D正确；
C．小球经过B点时的竖直方向分速度大小为
则小球经过B点时的速度大小为
故C错误；
A．小球在位置A的竖直方向分速度大小为
可知位置A不是小球释放的初始位置，故A错误。
5．C
设篮球下落的时间为t，则
解得
则落地瞬间，竖直方向的分速度大小为
水平方向的分速度大小为
设篮球落地前瞬间的速度方向与水平地面的夹角为，则
解得
6．D
当物体从A点水平滑出的速度最大时，其平抛运动的轨迹与侧面BC相切，物体从A点运动到侧面BC的过程中，由几何关系得
由平抛运动规律知，速度的反向延长线经过水平位移的中点（即B点），可得该过程中物体的水平位移
联立解得
7．B
设小球从抛出至落到斜面上所用的时间为t，在这段时间内，水平位移和竖直位移分别为
由几何关系知
所以小球的运动时间
8．D
A．根据牛顿第二定律
解得
该物体做类平抛运动，则
解得从M运动到N的时间为
故A错误；
B．M与N之间的水平距离
故B错误；
CD．物体撞击右壁时，物体运动的时间为
物体竖直方向的速度为
物体撞击壁速度
根据几何关系可知，当
即当初速度时，物体撞击壁时速度最小，故若增大初速度，物体将撞击右壁，且初速度越大，物体撞击壁速度不一定越大，故C错误，D正确。
9．BD
AB．对运动员运动分析可知，从坡道A点滑出后，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做竖直上抛运动，根据竖直上抛运动的对称性，即上升时间等于下降时间，由题知第二次的滞空时间比第一次长，所以第二次下降时间大于第一次，根据
可知，第二次腾空最大高度大于第一次，又因为两次水平位移相等，所以两次位移角不同，即两次滑出速度方向不相同，故A错误，B正确；
CD．因为第二次下降时间大于第一次，且两次水平位移相等，根据
知，第二次滑出后水平分速度小于第一次，即第二次在最高点速度小，又由
可知，第二次滑出后竖直分速度大于第一次，所以第二次滑出速度不一定大，故C错误，D正确。
10．AC
AB．根据平抛运动规律
可得物体下落时间
水平位移大小为
故A正确，B错误；
CD．物体落地时竖直方向的速度大小为
则落地时的速度大小为
故C正确，D错误。
11．BD
子弹和积木在竖直方向均为自由落体运动，相同时间内下落高度相同，则子弹将击中P点，子弹在水平方向做匀速直线运动，则有
解得
击中小积木时，小积木下落位移为
12．CD
BC．依题意，分解炸弹在A点的速度，如图
可得
，
解得
，
故B错误；C正确；
A．炸弹水平分位移和竖直分位移分别为
炸弹在空中的位移大小为
联立，解得
故A错误；
D．炸弹被释放的位置到O点的水平距离为
联立，解得
故D正确。
13．(1)ACF
(2)AD
(3) 1.0 0.20
（1）做“研究平抛物体的运动”实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，还需要的是器材是刻度尺、坐标纸、重锤线，坐标纸除能更准确确定位置外，还能读出某点坐标，重锤线的作用是确保坐标纸是在竖直面内，使其与小球运动干面平行。
故选ACF。
（2）AB．为了使小球平抛运动的初速度相同，小球需从斜槽上相同的位置自由滑下，斜槽轨道不一定需要光滑，故A正确，B错误；
C．挡板每次向下移动的距离不必须相等，下移位置合适即可，故C错误；
D．要画出轨迹，必须让小球在同一位置多次释放，才能在坐标纸上多找到一些点，然后将这些点平滑连接起来，就能描绘出平抛运动轨迹，所以要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些，故D正确；
E．实验总是有误差的，不能用一条曲线把所有的点连接起来，应该将找到的点用平滑的曲线连接起来，有的点可能在平滑的曲线上，有的点也可能不在平滑的曲线上，故E错误。
（3）[1]竖直方向有
解得
水平方向有
解得物体运动的初速度
[2]B点竖直分速度
又
解得从抛出点运动到B点所需时间
14．（1）；（2）
（1）设小球在Q点时的速度为，在Q点竖直方向的速度为，如图所示
根据几何关系可得到Q点速度同水平方向夹角为，则
可得
小球做平抛运动，竖直方向为自由落体运动
，
代入数据得
（2）平抛运动，在水平方向匀速运动
由几何关系
竖直方向位移
可得
小球距圆柱体的高度
联立可得
15．(1)0.6s
(2)
(3)1.85m
（1）如图所示，篮球抛出后竖直方向上做竖直上抛运动

根据
解得
（2）以竖直向下为正方向，竖直方向上有
水平方向上做匀速直线运动，有
解得
（3）以竖直向上为正方向，竖直方向上有
解得
16．(1)
(2)
（1）小球在竖直方向做自由落体运动，竖直位移为h，则它们运动得时间为
对球M
解得
球N垂直打在斜面上，则有
则
（2）当飞行时间为t时，MN两点的水平距离为
若、都变为原来的2倍，则两球在空中相遇，则有
解得从抛出到相遇经过的时间为
17．(1)66m/s
(2)99m
（1）设小车离开甲板后做平抛运动的时间为，水平方向上有
竖直方向上有
解得
（2）小车在甲板上加速过程中，有
解得
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