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2026届高考物理一轮复习专题特训 抛体运动
一、单选题
1.如图,一条小鱼从平静的水面跃出,初速度的方向与水面的夹角为37°,一段时间后又落回水面,小鱼相对于水面跃起的最大高度h为0.45m,小鱼看作质点,不计空气阻力,重力加速度g大小取,,则小鱼跃出的初速度v的大小为( )
A.5m/s B.4m/s C.3m/s D.2m/s
2.运动员抛出的铅球从离手到落地的过程中,若忽略空气阻力,则铅球( )
A.一定做平抛运动 B.速度方向时刻改变
C.加速度方向时刻改变 D.运动到最高点时速度为零
3.如图所示,P、Q为一平行河岸上正对着的两点,小船从P点开始渡河,渡河过程中小船始终保持船头与河岸垂直,小船在垂直河岸方向做初速度为0的匀加速运动。河水各处流速大小均相等,下列说法正确的是( )
A.小船一定做曲线运动
B.小船可能到达对岸Q点
C.小船在渡河过程中速度可能先增大后减小
D.若河水流速增大,小船过河时间变短
4.如图所示,抛出去的篮球在空中飞行的过程中,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.速度和加速度大小一定都随时间发生变化
B.速度和加速度方向一定都随时间发生变化
C.某段时间内的位移大小一定小于路程
D.合力方向与速度方向有时可能在同一条直线上
5.如图所示为歼战机向上加速爬升的精彩画面,下图中曲线为爬升轨迹,则歼在轨迹上P点受到合力方向可能的是( )
A. B.
C. D.
6.中国女子田径运动员陆佳雯在2024年全国室内田径锦标赛女子跳高决赛中,以1米84的成绩夺得冠军,跳高运动可以简化为如下模型:运动员助跑之后跳起,以背越式过杆后落在防护垫上。起跳瞬间运动员重心距离地面高度为,过杆时重心距离地面高度,跳高成绩。防护垫的高度为,g取。根据以上信息,关于运动员跳高,下面说法正确的是( )
A.起跳速度的竖直分量为 B.滞空时间为0.8s
C.到达最高点时速度为0 D.落在防护垫上时的瞬时速度为
7.某足球运动员在水平地面上练习任意球,第一次将放置在地面上A点的足球踢出后,足球落在地面上的B点,运动轨迹如图中实线所示,第二次将放置在地面上A点的足球踢出后,足球仍落在地面上的B点,运动轨迹如图中虚线所示。比较足球两次在空中的运动,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.足球两次在空中运动的时间相同
B.足球两次在空中运动的过程中加速度相同
C.足球两次在空中运动的过程中水平方向的分速度相同
D.足球两次落在B点时竖直方向的分速度相同
8.运动员踢出足球,若不计空气阻力,下列对足球在空中运动过程的说法中正确的是( )
A.加速度的大小和方向均不变,是匀变速曲线运动
B.加速度大小和方向均改变,是非匀变速曲线运动
C.加速度大小不变,方向改变,是非匀变速曲线运动
D.以上说法均不正确
9.从同一高度以不同的速度水平抛出两个物体,不计空气阻力,它们落到水平地面所需的时间( )
A.速度大的时间长 B.速度小的时间长 C.一定相同 D.由质量大小决定
10.将一个小球从水平地面上同一点A先后两次抛出,两次小球均落在了水平面上同一点B,小球第一次的运动轨迹为1,第二次的运动轨迹为2。不计空气阻力,小球可视为质点,下列说法正确的是( )
A.第一次小球抛出的初速度大 B.第二次小球抛出的初速度大
C.第一次小球在空中运动的时间长 D.第二次小球在空中运动的时间长
11.如图所示,某次足球比赛中,运动员用头将足球从离地面高度为2h处的O点斜向下顶出,足球从地面P点弹起后水平经过距离地面高度为2h的Q点。已知P点到O点和Q点的水平距离分别为s和2s,足球触地弹起前后水平速度不变。重力加速度为g,忽略空气阻力,则足球从O点顶出时的速度大小为( )
A. B. C. D.
二、多选题
12.下列是物理兴趣小组的甲、乙、丙、丁同学关于曲线运动的探讨,其中说法正确的是( )
A.甲:曲线运动一定是速度变化的运动
B.乙:做曲线运动的物体的加速度一定发生变化
C.丙:做曲线运动的物体的加速度一定不为零
D.丁:速度方向变化的运动一定是曲线运动
13.如图、小船船头垂直河岸从M点渡河,N点位于M点的正对岸,河水流速恒为。船在静水中的速度为,则小船( )
A.将到达对岸N点
B.将到达对岸N点下游某处
C.渡河的实际速度为
D.渡河的实际速度为
14.如图所示,某同学从A点以水平方向成角沿斜向上的方向投出一篮球,篮球正好垂直击中篮板上的B点,反弹后下落经过与A等高的C点,已知D点为篮板底下与A等高的点,且,篮球质量为m,被抛出时的速度大小为v,不计碰撞时间和空气阻力,重力加速度g,则下列说法正确的是( )
A.篮球在上升过程中做匀变速曲线运动
B.篮球击中B点前的瞬时速度大小为
C.篮球击中B点后反弹的瞬时速度大小为
D.从A到C的过程篮球在空中的运动时间为
15.小王对着竖直墙壁练习乒乓球发球技巧,他某次斜向上发球,乒乓球垂直打在墙上后反向弹回,并落在发球点正下方的地面上,乒乓球在空中运动的轨迹如图所示。不考虑空气阻力及乒乓球落地后的运动。下列说法正确的是( )
A.乒乓球在空中上升的时间比在空中下降的时间长
B.乒乓球在空中上升的时间比在空中下降的时间短
C.乒乓球落地时的竖直分速度比抛出时的竖直分速度大
D.乒乓球落地时的竖直分速度比抛出时的竖直分速度小
三、填空题
16.小船在宽的河中横渡,小船在静水中的航速是,水流的速度为。则小船___(填“能”或“不能”)到达正对岸;小船至少需要经过___s时间才能到达对岸。
17.在一次小船渡河实验中,测出河宽100米,河水流速,船在静水中速度,船头方向与河岸垂直,小船渡河时间为______,小船渡河的实际速度为______。
四、实验题
18.图(甲)所示是研究平抛物体运动的实验装置图,(乙)是实验后在白纸上作的图。
(1)安装斜槽轨道时要注意___________。
(2)实验过程需要多次释放小球使它沿斜槽轨道滚下才能描出小球作平抛运动的轨迹,每次释放小球时应使小球___________,目的是___________。
(3)O为平抛运动起点,计算小球作平抛运动的初速度的公式是___________,根据(乙)图给出的数据,计算出小球平抛的初速度___________m/s。
五、计算题
19.如图所示是一运动员抛出的铅球的轨迹,A,B,C是轨迹上的三个点,其中B是最高点,不计空气阻力,若在抛出点铅球的初速度大小是20m/s,与水平的方向夹角是53°。已知,。则铅球在最高点B的速度为多大?
20.如图所示,某同学在篮球比赛中直入篮筐投中一个三分球。已知出手点的高度,篮筐的高度,篮球的出手速度,方向与水平方向间的夹角为,重力加速度,,求:
(1)篮球从出手到进入篮筐所用的时间;
(2)出手点到篮筐的距离。(结果保留根式)
参考答案
1.答案:A
解析:小鱼跃出水面做斜抛运动,运动到最高点时,竖直方向的分速度减为0,利用逆向思维有
解得
故选A。
2.答案:B
解析:A.运动员抛出的铅球从离手到落地的过程中,忽略空气阻力,由于初速度方向与水平方向夹角为锐角,可知,铅球做斜抛运动,故A错误;B.结合上述,铅球做斜抛运动,轨迹为曲线,可知,铅球速度方向时刻改变,故B正确;C.铅球做斜抛运动,加速度始终为重力加速度,即加速度大小、方向均一定,故C错误;D.铅球做斜抛运动,水平方向的分运动为匀速直线运动,可知,运动到最高点时速度不为零,故D错误。故选B。
3.答案:A
解析:A、小船在垂直河岸方向做初速度为0的匀加速运动,有垂直河岸方向的加速度:同时在沿河岸方向有恒定的水流速度,即沿河岸方向是匀速直线运动,合加速度与合初速度不共线,根据物体做曲线运动的条件可知小船一定做曲线运动,故A正确;
B、因为小船在沿河岸方向有水流速度,会在沿河岸方向产生位移,所以小船不可能到达正对岸的Q点,故B错误;
C、垂直河岸方向速度为垂直河岸方向加速度)不断增大,沿河岸方向速度不变,根据合速度,合速度一直增大,不会先增大后减小,故C错误;
D、小船过河时间为河宽a为垂直河岸方向加速度),与河水流速无关,河水流速增大,过河时间不变,故D错误。
故选:A。
4.答案:C
解析:AB.篮球在空中做曲线运动,速度的大小和方向随时间发生变化,而加速度保持不变,故AB错误;
C.曲线运动的某段时间内的位移大小一定小于路程,故C正确;
D.斜抛运动的合力方向与速度方向不可能在同一条直线上,故D错误。
故选C。
5.答案:A
解析:根据曲线运动的条件,合力指向轨迹凹侧,又因是加速爬升,则合力与速度夹角为锐角。
故选A。
6.答案:A
解析:A.起跳速度的竖直分量为,故A正确。B.上升时间为由于下落过程中心下落距离大于上升距离,所以下落时间大于0.4s,总时间大于0.8s,故B错误。C.到达最高点时有水平方向的速度,故C错误。D.因为下落过程水平方向速度未知,所以无法计算落在防护垫上时的瞬时速度,故D错误。故选A.
7.答案:B
解析:AB.足球在空中只受重力作用,所以足球两次在空中运动的过程中加速度均为重力加速度;从最高点到地面,竖直方向做自由落体运动,根据结合对称性可知,足球在空中运动的时间为足球两次在空中运动的高度不同,所以足球两次在空中运动的时间不同,故A错误,B正确;C.水平方向根据足球两次在空中运动的过程中水平位移相同,所用时间不同,则水平方向的分速度不同,故C错误;D.足球落在B点时竖直方向的分速度为由于两次对应的t不同,所以足球两次落在B点时竖直方向的分速度不同,故D错误。故选B。
8.答案:A
解析:运动员踢出足球,若不计空气阻力,足球只受重力,加速度为g不变,是匀变速曲线运动,故A正确,BCD错误。故选A。
9.答案:C
解析:根据知,平抛运动的时间由高度决定,高度相等,则平抛运动的时间相等,与初速度无关.故C正确,ABD错误.故选C.
10.答案:D
解析:AB.第一次小球抛出时竖直分速度小,水平分速度大,因此两抛出的初速度大小关系不能确定,故AB错误;
CD.由于第二次最大高度高,设小球运动时间为,在竖直方向,根据可知,运动时间为
因此第二次小球运动的时间长,故C错误,D正确。
故选D。
11.答案:C
解析:根据抛体运动规律可知,足球从P到Q所用时间为
由题意可知足球从O到P和从P到Q的水平速度相同,则足球从O到P所用时间为
设足球在O点顶出时的竖直分速度大小为,根据抛体运动规律有
解得
足球在O点顶出时的水平分速度大小为
根据速度的合成可得足球从O点顶出时的速度大小为
故选C。
12.答案:AC
解析:A.做曲线运动的物体的速度方向一定变化,则速度一定变化,故A正确;B.若速度均匀变化,则加速度不变,如平抛运动,故B错误;C.曲线运动速度一定变化,则加速度一定不为零,故C正确;D.若速度方向变为原来的反方向,则物体还是做直线运动,故D错误。故选AC。
13.答案:BC
解析:AB.小船船头垂直河岸,则合速度方向指向对岸的下游,则小船将到达对岸N点下游某处,选项A错误,B正确;
CD.渡河的实际速度为,选项C正确,D错误。
故选BC。
14.答案:AC
解析:A.篮球上升过程中,只受重力作用,加速度为重力加速度g,加速度大小和方向都不变,所以篮球做匀变速曲线运动,故A正确;B.篮球垂直击中篮板,说明击中B点时竖直方向速度为0,篮球只有水平方向速度,即篮球击中B点前的瞬时速度大小为,故B错误;C.篮球从A到B看成逆向的平抛运动,篮球从A到B过程、A到C过程,由于高度相同,则小球空中运动时间相同,因为小球从A到B的水平位移是A到C水平位移的2倍,可知A到B的平抛初速度(0.5v)也是A到C平抛初速度的2倍,可知篮球击中B点后反弹的瞬时速度大小为0.25v,故C正确;D.从A到C的过程篮球在空中的运动时间等于篮球从A到B时间的2倍,即故D错误。故选AC.
15.答案:BC
解析:AB.乒乓球反弹前的运动池运动,与墙壁撞击时速度与墙壁垂直,因此可以运用逆向思维,将反弹前的运动看做反向的平抛运动,反弹后的运动也为平抛运动,两次平抛的水平位移相同,但是反弹后的竖直位移更大,根据可知,反弹后运动时间更长,即乒乓球在空中上升的时间比在空中下降的时间短,故A错误,B正确;
CD.竖直方向上有由于反弹后运动时间更长,乒乓球落地时的竖直分速度比抛出时的竖直分速度大,故C正确,D错误。故选BC。
16.答案:能;30
解析:由于可知,当船头指向上游与河岸夹角为时,船的合速度方向垂直于河岸,则有即小船能到达正对岸;当船头指向垂直于河岸时,渡河时间最短,则有
17.答案:25;5
解析:船头方向与河岸垂直,那么到达对岸的时间为
船的实际速度为
18.答案:(1)斜槽末端水平(2)从同一位置静止滚下;保证每次具有相同的初速度(3);
解析:(1)为了保证小球做平抛运动的初速度水平,安装斜槽轨道时要注意斜槽末端水平。
(2)实验过程中需要多次释放小球使它沿斜槽轨道滚下才能描绘出小球平抛运动的轨迹,每次释放小球时应使小球从同一位置静止滚下,目的是保证每次具有相同的初速度。
(3)小球做平抛运动
竖直方向
水平方向
联立得
代入图乙中两组数据得
所以,小球平抛运动的初速度为
19.答案:2m/s
解析:将初速度沿着水平和竖直方向正交分解,如图所示
可知最高点速度等于初速度的水平分速度,则有
20.答案:(1)
(2)
解析:(1)设篮球从出手到进入篮筐所用的时间为t,竖直方向上,有
其中
解得
或(舍去)
(2)水平方向上,有
出手点到篮筐的距离
解得
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