【高考突破方案】第四章 第2讲抛体运动 -强化训练（解析版）高考物理一轮复习
文档属性
| 名称 | 【高考突破方案】第四章 第2讲抛体运动 -强化训练（解析版）高考物理一轮复习 |
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| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 102.0KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-12-10 14:31:04 | ||
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文档简介
第四章 曲线运动 万有引力与航天
第2讲 抛体运动
1.铯原子钟是精确的计时仪器，图甲中铯原子从O点以100 m/s的初速度在真空中做平抛运动，到达竖直平面MN所用时间为t1；图乙中铯原子在真空中从P点做竖直上抛运动，到达最高点Q再返回P点，整个过程所用时间为t2，O点到竖直平面MN、P点到Q点的距离均为0.2 m，重力加速度取g＝10 m/s2，则t1∶t2为（ ）
A.100∶1 B.1∶100
C.1∶200 D.200∶1
【解析】 C 铯原子做平抛运动，水平方向上做匀速直线运动，即x＝vt1，解得t1＝＝ s，铯原子做竖直上抛运动，抛至最高点用时，逆过程可视为自由落体，即x＝g（）2，解得t2＝＝ s＝0.4 s，则＝＝，故选C.
2.在东京奥运会女子铅球决赛中，我国选手以20米58的成绩夺冠.如图所示，假设甲、乙、丙三位运动员从同一点O沿不同方向斜向上投出的铅球分别落在水平地面上不同位置A、B、C，三条路径的最高点在同一水平面内，不计空气阻力的影响，则（ ）
A.甲投出的铅球落地的速率最小
B.丙投出的铅球在空中运动时间最长
C.三个铅球投出的初速度竖直分量相等
D.三个铅球投出的初速度水平分量相等
【解析】 C 竖直方向运动的高度相等，则运动时间相等，抛出初速度的竖直分量相等，选项B错误，C正确；由于运动时间相等，水平位移甲的最大，故抛出初速度的水平分量甲的最大，据运动的对称性和速度的合成可知甲抛出的铅球落地速率最大，选项A、D错误.
3.发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球（忽略空气的影响）.速度较大的球越过球网，速度较小的球没有越过球网.其原因是（ ）
A.速度较小的球下降相同距离所用的时间较多
B.速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大
C.速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少
D.速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大
【解析】 C 在竖直方向，球做自由落体运动，由h＝gt2知，选项A、D错误.由v2＝2gh知，选项B错误.在水平方向，球做匀速直线运动，通过相同水平距离，速度大的球用时少，选项C正确.
4..在一斜面顶端，将甲、乙两个小球分别以v和的速度沿同一方向水平抛出，两球都落在该斜面上.甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时速率的（ ）
A.2倍 B.4倍 C.6倍 D.8倍
【解析】 A 如图所示，可知：x＝vt，x·tan θ＝gt2，则vy＝gt＝2tan θ·v，则落至斜面的速率v落＝＝v，即v落∝v，甲、乙两球抛出速度为v和，则可得落至斜面时速率之比为2∶1.
5.某生态公园的人造瀑布景观如图所示，水流从高处水平流出槽道，恰好落入步道边的水池中.现制作一个为实际尺寸的模型展示效果，模型中槽道里的水流速度应为实际的（ ）
A. B.
C. D.
【解析】 B 由题意可知，模型中，水流出后做平抛运动的水平位移和下落高度均变为原来的，由h＝gt2，得t＝，所以水流下落时间变为实际的，又水流出的速度v＝，由于水平位移变为实际的，时间变为实际的，则模型中槽道里的水流速度为实际的，故B正确，A、C、D错误.
6.（多选）如图所示，排球比赛中运动员将排球从M点水平击出，排球飞到P点时，被对方运动员击出，球又斜向上飞出后落到M点正下方的N点，N点与P点等高，轨迹的最高点Q与M等高，不计空气阻力.下列说法正确的有（ ）
A.排球两次飞行过程中加速度相同
B.排球两次飞行过程中重力对排球做的功相等
C.排球离开M点的速率比经过Q点的速率大
D.排球到达P点时的速率比离开P点时的速率大
【解析】 ACD 不计空气阻力，排球在空中的飞行过程只受重力作用而做匀变速曲线运动，加速度均为重力加速度g，故A正确；设排球的抛出高度为h，第一次排球从M到P，重力做的功为WG＝mgh，第二次排球做斜上抛运动从P到Q再到N点，重力做功为零，故B错误；排球从M到P和从Q到N都是平抛运动，在M、Q点均只有水平方向的速度，高度h相同，由h＝gt2知运动时间相同，但xNP>xQN，由x＝v0t可推出排球离开M点的速率大于经过Q点的速率，故C正确；根据C项分析可知，vM＞vQ，而排球到达P点的速率vP1＝，排球离开P点时的速率vP2＝，故vP1＞vP2，D正确.
7.（多选）如图所示的光滑斜面长为l，宽为b，倾角为θ，一物块（可视为质点）沿斜面左上方顶点P水平射入，恰好从底端Q点离开斜面，则（ ）
A.P→Q所用的时间t＝2
B.P→Q所用的时间t＝
C.初速度v0＝b
D.初速度v0＝b
【解析】 BC 物块在斜面上的加速度为：a＝gsin θ，根据l＝at2，得：t＝，故A错误，B正确；物块的初速度为：v0＝＝b，故C正确，D错误.
8.无人机在距离水平地面高度h处，以速度v0水平匀速飞行并释放一包裹，不计空气阻力，重力加速度为g.
（1）求包裹释放点到落地点的水平距离x；
（2）求包裹落地时的速度大小v；
（3）以释放点为坐标原点，初速度方向为x轴方向，竖直向下为y轴方向，建立平面直角坐标系，写出该包裹运动的轨迹方程.
【解析】 （1）包裹脱离无人机后做平抛运动，在竖直方向上做自由落体运动，则h＝gt2，
解得包裹释放后运动的时间为t＝.
在水平方向上做匀速直线运动，
所以释放点到落地点的水平距离为x＝v0t＝v0.
（2）包裹落地时，竖直方向的分速度为vy＝gt＝，
落地时的速度大小为v＝＝.
（3）包裹做平抛运动，分解位移有x＝v0t′，y＝gt′2，
两式联立消去时间t′，得包裹运动的轨迹方程为y＝x2.
第2讲 抛体运动
1.铯原子钟是精确的计时仪器，图甲中铯原子从O点以100 m/s的初速度在真空中做平抛运动，到达竖直平面MN所用时间为t1；图乙中铯原子在真空中从P点做竖直上抛运动，到达最高点Q再返回P点，整个过程所用时间为t2，O点到竖直平面MN、P点到Q点的距离均为0.2 m，重力加速度取g＝10 m/s2，则t1∶t2为（ ）
A.100∶1 B.1∶100
C.1∶200 D.200∶1
【解析】 C 铯原子做平抛运动，水平方向上做匀速直线运动，即x＝vt1，解得t1＝＝ s，铯原子做竖直上抛运动，抛至最高点用时，逆过程可视为自由落体，即x＝g（）2，解得t2＝＝ s＝0.4 s，则＝＝，故选C.
2.在东京奥运会女子铅球决赛中，我国选手以20米58的成绩夺冠.如图所示，假设甲、乙、丙三位运动员从同一点O沿不同方向斜向上投出的铅球分别落在水平地面上不同位置A、B、C，三条路径的最高点在同一水平面内，不计空气阻力的影响，则（ ）
A.甲投出的铅球落地的速率最小
B.丙投出的铅球在空中运动时间最长
C.三个铅球投出的初速度竖直分量相等
D.三个铅球投出的初速度水平分量相等
【解析】 C 竖直方向运动的高度相等，则运动时间相等，抛出初速度的竖直分量相等，选项B错误，C正确；由于运动时间相等，水平位移甲的最大，故抛出初速度的水平分量甲的最大，据运动的对称性和速度的合成可知甲抛出的铅球落地速率最大，选项A、D错误.
3.发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球（忽略空气的影响）.速度较大的球越过球网，速度较小的球没有越过球网.其原因是（ ）
A.速度较小的球下降相同距离所用的时间较多
B.速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大
C.速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少
D.速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大
【解析】 C 在竖直方向，球做自由落体运动，由h＝gt2知，选项A、D错误.由v2＝2gh知，选项B错误.在水平方向，球做匀速直线运动，通过相同水平距离，速度大的球用时少，选项C正确.
4..在一斜面顶端，将甲、乙两个小球分别以v和的速度沿同一方向水平抛出，两球都落在该斜面上.甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时速率的（ ）
A.2倍 B.4倍 C.6倍 D.8倍
【解析】 A 如图所示，可知：x＝vt，x·tan θ＝gt2，则vy＝gt＝2tan θ·v，则落至斜面的速率v落＝＝v，即v落∝v，甲、乙两球抛出速度为v和，则可得落至斜面时速率之比为2∶1.
5.某生态公园的人造瀑布景观如图所示，水流从高处水平流出槽道，恰好落入步道边的水池中.现制作一个为实际尺寸的模型展示效果，模型中槽道里的水流速度应为实际的（ ）
A. B.
C. D.
【解析】 B 由题意可知，模型中，水流出后做平抛运动的水平位移和下落高度均变为原来的，由h＝gt2，得t＝，所以水流下落时间变为实际的，又水流出的速度v＝，由于水平位移变为实际的，时间变为实际的，则模型中槽道里的水流速度为实际的，故B正确，A、C、D错误.
6.（多选）如图所示，排球比赛中运动员将排球从M点水平击出，排球飞到P点时，被对方运动员击出，球又斜向上飞出后落到M点正下方的N点，N点与P点等高，轨迹的最高点Q与M等高，不计空气阻力.下列说法正确的有（ ）
A.排球两次飞行过程中加速度相同
B.排球两次飞行过程中重力对排球做的功相等
C.排球离开M点的速率比经过Q点的速率大
D.排球到达P点时的速率比离开P点时的速率大
【解析】 ACD 不计空气阻力，排球在空中的飞行过程只受重力作用而做匀变速曲线运动，加速度均为重力加速度g，故A正确；设排球的抛出高度为h，第一次排球从M到P，重力做的功为WG＝mgh，第二次排球做斜上抛运动从P到Q再到N点，重力做功为零，故B错误；排球从M到P和从Q到N都是平抛运动，在M、Q点均只有水平方向的速度，高度h相同，由h＝gt2知运动时间相同，但xNP>xQN，由x＝v0t可推出排球离开M点的速率大于经过Q点的速率，故C正确；根据C项分析可知，vM＞vQ，而排球到达P点的速率vP1＝，排球离开P点时的速率vP2＝，故vP1＞vP2，D正确.
7.（多选）如图所示的光滑斜面长为l，宽为b，倾角为θ，一物块（可视为质点）沿斜面左上方顶点P水平射入，恰好从底端Q点离开斜面，则（ ）
A.P→Q所用的时间t＝2
B.P→Q所用的时间t＝
C.初速度v0＝b
D.初速度v0＝b
【解析】 BC 物块在斜面上的加速度为：a＝gsin θ，根据l＝at2，得：t＝，故A错误，B正确；物块的初速度为：v0＝＝b，故C正确，D错误.
8.无人机在距离水平地面高度h处，以速度v0水平匀速飞行并释放一包裹，不计空气阻力，重力加速度为g.
（1）求包裹释放点到落地点的水平距离x；
（2）求包裹落地时的速度大小v；
（3）以释放点为坐标原点，初速度方向为x轴方向，竖直向下为y轴方向，建立平面直角坐标系，写出该包裹运动的轨迹方程.
【解析】 （1）包裹脱离无人机后做平抛运动，在竖直方向上做自由落体运动，则h＝gt2，
解得包裹释放后运动的时间为t＝.
在水平方向上做匀速直线运动，
所以释放点到落地点的水平距离为x＝v0t＝v0.
（2）包裹落地时，竖直方向的分速度为vy＝gt＝，
落地时的速度大小为v＝＝.
（3）包裹做平抛运动，分解位移有x＝v0t′，y＝gt′2，
两式联立消去时间t′，得包裹运动的轨迹方程为y＝x2.
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