2025届高考物理一轮复习专题训练 抛体运动

这是一份2025届高考物理一轮复习专题训练 抛体运动，共14页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．小明站在水池边从同一位置先后向水面扔出两个石子，第一次入水点为a，第二次入水点为b。两次石子达到的最大高度相同，如图所示。若不计空气阻力，两次比较，下列说法正确的是( )
A.第一次扔出石子的速度大B.第一次石子入水的速度大
C.第一次石子到达最高点的速度大D.两次石子在空中运动的时间相等
2．与地面成一定角度的喷泉喷出的水如图所示，不计空气阻力，则下列说法正确的是( )
A.水在最高点时的速度为0
B.水做的是变加速曲线运动
C.水在运动过程中受到的合力方向总与其速度方向垂直
D.水在向上运动过程与在向下运动过程经过同高度时的速度大小相等
3．单板滑雪是一项非常具有观赏性的比赛项目，图甲是北京冬奥会中运动员在空中姿态的图像。运动员的运动过程可简化成图乙，先以水平初速度从A点冲上圆心角为α的圆弧跳台，从B点离开跳台，C点为运动轨迹最高点，之后落在着陆坡上的E点。忽略运动过程中受到的空气阻力并将运动员及装备看成质点，则下列说法正确的是( )
A.运动员在A位置时，所受支持力与重力相等
B.运动员在C点速度为0
C.运动员从B到C的过程为超重状态，从C到E的过程为失重状态
D.运动员从B到E的过程处于完全失重状态
4．某长跑选手正在以的速度向南奔跑，感受到的东风，此时实际的风速是( )
A.大小为，方向为西偏南37°B.大小为，方向为东偏北37°
C.大小为，方向为西偏南37°D.大小为，方向为东偏南37°
5．某同学在水平地面上练习掷铅球，第一次掷出的初速度与水平方向的夹角为，第二次掷出的初速度与水平方向的夹角为如图所示。两次铅球都落在了水平地面上的同一位置P，已知铅球两次从同一位置掷出且速度大小相等，不计空气阻力，则下列说法正确的是( )
A.铅球第一次在空中的加速度大于第二次在空中的加速度
B.铅球第一次在最高点的速度小于第二次在最高点的速度
C.铅球两次在空中的运动时间相等
D.铅球第一次在空中运动的平均速度大于第二次在空中运动的平均速度
6．如图（a），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（b）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的初速度分别为和，其中方向水平，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( )
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
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
7．甲、乙两物体从同一点开始沿一直线运动，甲的x-t图像和乙的v-t图像如图所示，下列说法正确的是( )
A.0~6s内，甲物体做曲线运动，在6s末回到出发点
B.0~6s内，甲、乙两物体位移大小都为零
C.第3s内甲、乙两物体速度方向相同
D.第2s末到第4s末甲的位移大小为8m，乙的位移大小为4m
8．如图所示，小球从O点以斜向上抛出，且的方向与水平方向的夹角为θ，A点是轨迹上的最高点，轨迹上的B点与O点等高，不计空气的阻力，重力加速度为g，以下有关小球运动的表述正确的是( )
A.小球运动到A点时的速度方向沿水平方向
B.小球运动到A点时的速度最小且为
C.小球运动到B点时的速度与从O点抛出时的初速度相同
D.OA两点的连线与水平方向夹角的正切值为1
9．如图所示，从O点水平抛出一小球，小球击中竖直墙上的A点，不计空气的阻力，若只改变小球从O点抛出时的水平初速度大小，以下有关小球击中竖直墙的位置的表述正确的是( )
A.在A点上方B.在A点下方C.在A点D.无法确定
10．A、B是某平抛轨迹上的任意两点，如图所示，AB间的平均速度为、该过程内中间时刻的瞬时速度为。以下表述正确的是( )
A.AB间速度变化量的方向一定竖直向下
B.与的大小相等，方向不同
C.与的大小不相等，方向不同
D.与的大小不相等，方向相同
11．某人以不变的速度垂直于对岸游去，游到河中间时，水流速度变大，则此人渡河所用时间比预定时间：( )
A.增加B.减少C.不变D.无法确定
12．如图所示，一同学在距离竖直墙壁d处，将一弹性球A（可视为质点）向着竖直墙壁水平抛出。弹性球下落h后在墙壁上B点反弹，反弹后水平速度等大反向，竖直速度不变，最终弹性球落在水平面上某一点（落地后静止）。已知反弹点距地面的高度为H，不计空气阻力，则( )
A.若落点在抛出点正下方，则
B.若落点在抛出点正下方左边，H可能等于
C.若落点在抛出点正下方右边，H可能等于
D.若落点在抛出点正下方，仅减小d再次抛出，H可能等于
二、多选题
13．消防员在一次用高压水枪灭火的过程中，消防员同时启动了多水口进行灭火。如果有甲、乙靠在一起的高压水枪，它们的喷水口径相同，所喷出的水在空中运动的轨迹如图所示，则由图可看出( )
A.甲水枪喷出水的速度大
B.乙水枪喷出的水在最高点的速度较大
C.甲水枪喷出的水在空中运动的时间较长
D.乙水枪喷出的水在空中水量多
14．如图所示，小球从固定的斜面上的某点以速度水平抛出后，抛出点到落地点间的水平距离为，若小球平抛的起始位置不变，抛出的水平初速度为，抛出点到落地点间的水平距离为，那么的比值可能是( )
A.B.C.D.
15．如图所示，x轴在水平地面上，y轴在竖直方向上.图中画出了从y轴上不同位置沿x轴正向水平抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹.小球a从（0，2L）抛出，落在（2L，0）处；小球b、c从（0，L）抛出，分别落在（2L，0）和（L，0）处.不计空气阻力，下列说法正确的是( )
A.a和b初速度相同B.b和c运动时间相同
C.b的初速度是c的两倍D.a运动时间是b的两倍
三、填空题
16．渭河宽240米，水流速度3m/s，田某开船渡河，船在静水中的速度为6m/s，则田某最短渡河时间为________。
17．写出抛体运动的四种具体分类：________，________，________，________。
四、计算题
18．倾角为的光滑矩形斜面放在水平地面上，斜面宽度为，长度为。一视为质点的小球从B点以的速度沿方向释放，最终从边的M点（图中未标出）飞出，落到地面上的N点（图中未标出）。在水平地面上建立如图所示的平面直角坐标系（斜面底边与x轴重合，高的D点刚好落在y轴上），重力加速度，求：
（1）的长度d；
（2）N点的坐标。
参考答案
1．答案：D
解析：D.斜抛运动的竖直分运动为竖直上抛运动，两次石子达到的最大高度相同，抛出点和落点高度也相同，说明两次的竖直分运动相同，即两次扔出石子的竖直分速度相同，两次石子落水的竖直分速度也相同。由，可知两次石子在空中运动的时间相等。故D正确。ABC.石子水平分运动为匀速直线运动，由，可知第一次石子水平分位移较小，说明第一次石子水平分速度较小，到达最高点时的速度小，由，可知第一次扔出石子的速度小，由，第一次扔出石子入水时的速度小。故ABC错误。故选D。
2．答案：D
解析：A.与地面成一定角度的喷泉喷出的水做斜抛运动，在最高点仍然具有初速度的水平方向的速度，故A错误；
BC.斜抛运动不计空气阻力，则水在运动过程中的只受到重力，故水做的是匀变速曲线运动，也只有在最高点的时候，合力方向与速度方向呈直角关系，故BC错误；
D.根据斜抛运动的对称性特性，水在同一高度的向上运动过程与向下运动过程中速度的关系是大小一定相等，方向不同，故D正确。
故选D。
3．答案：D
解析：A.运动员在A位置时，支持力与重力的合力为运动员做圆周运动提供向心力，故有解得，A错误；B.运动员在C点时，竖直方向上的速度为0，但水平方向上的速度不为0，B错误；CD.运动员从B到E的过程中，做抛体运动，加速度为重力加速度，故运动员处于完全失重状态，C错误，D正确。故选D。
4．答案：A
解析：某长跑选手正在以3m/s的速度向南奔跑，感受到东风，则选手向南运动的速度和风向南的分速度相同，则风速
根据平行四边形定则
即风速偏向西南，大小为，设方向为西偏南θ则
所以
故选A。
5．答案：D
解析：A.不计空气阻力，铅球在空中运动过程中只受重力的作用，做斜抛运动，加速度相等，故A错误；B.两次铅球的初速度大小为，大于，可知两铅球在最高点时的速度大小，故B错误；C.由题意可知铅球两次水平位移相等，水平方向匀速直线运动，而大于，所以可知小于，即第一次在空中运动时间较短，故C错误；D.根据可知，两次铅球的实际位移相同，第一次用时间较短，所以第一次平均速度较大，故D正确。故选D。
6．答案：B
解析：A.抛出的两谷粒在空中均仅受重力作用，加速度均为重力加速度，故谷粒1的加速度等于谷粒2的加速度，A错误；C.谷粒2做斜向上抛运动，谷粒1做平抛运动，均从O点运动到P点，故位移相同。在竖直方向上谷粒2做竖直上抛运动，谷粒1做自由落体运动，竖直方向上位移相同故谷粒2运动时间较长，C错误；B.谷粒2做斜抛运动，水平方向上为匀速直线运动，故运动到最高点的速度即为水平方向上的分速度。与谷粒1比较水平位移相同，但运动时间较长，故谷粒2水平方向上的速度较小即最高点的速度小于，B正确；D.两谷粒从O点运动到P点的位移相同，运动时间不同，故平均速度不相等，谷粒1的平均速度大于谷粒2的平均速度，D错误。故选B。
7．答案：B
解析：A.0-6s内，甲物体做直线运动，在6s末回到出发点，A错误；B.0-6s内，甲的位移根据图像与时间轴围成的“面积”表示位移知0-6s内乙物体的位移为0，B正确；C.根据图像的斜率表示速度，知第3s内甲的速度为负;由图像知第3s内乙物体速度为正，则第3秒内甲、乙两物体速度方向相反，C错误；D.由图像可知，2-4s内甲的位移大小为8m，乙的位移大小为零，D错误。故选B。
8．答案：A
解析：A.小球抛出后做斜抛运动，水平方向分运动是匀速直线运动，竖直方向上是竖直上抛运动，由于A点是轨迹上的最高点，则小球运动到A点时的速度方向沿水平方向，故A正确；
B.结合上述可知，小球运动到A点时的速度最小且为，故B错误；
C.根据斜坡运动的对称性可知，小球运动到B点时的速度与从O点抛出时的初速度大小相同，方向不相同，即小球运动到B点时的速度与从O点抛出时的初速度不相同，故C错误；
D.小球从O点到A点过程有
，
令OA两点的连线与水平方向夹角为α
则有
解得
由于θ大小不确定，则OA两点的连线与水平方向夹角的正切值也不确定是否为1，故D错误。
故选A。
9．答案：D
解析：小球做平抛运动，令抛出点到竖直墙面之间的间距为L，则有
，
解得
可知，当抛出速度增大时，小球击中竖直墙的位置在A点上方，当抛出速度减小时，小球击中竖直墙的位置在A点下方，由于不确定抛出速度是增大还是减小，则无法确定小球击中竖直墙的位置。
故选D。
10．答案：A
解析：A.因为A、B是某平抛轨迹上的任意两点，根据加速度的定义式可知
可知AB间速度变化量的方向与重力加速度方向一致，为竖直向下，故A正确；
ABC.设A、B两点的时间间隔为t，所以AB间的平均速度大小为
方向有A指向B，该过程内中间时刻的瞬时速度大小为
方向与AB连线平行，故与的大小相等，方向相同，故BCD错误。
故选A。
11．答案：C
解析：将游泳者的运动分解为沿河岸方向和垂直于河岸方向，因为人以不变的速度向着对岸垂直游去，垂直于河岸方向上的分速度不变，水流速度不影响垂直于河岸方向上的运动，所以渡河时间不变.故C正确，ABD错误.故选C.
12．答案：C
解析：AD.若落点在抛出点正下方，由于反弹前后水平速度大小相等，可知反弹前后所用时间相等，小球在竖直方向做自由落体运动，则有
，
可得
仅减小d再次抛出，H仍等于，故AD错误；
B.若落点在抛出点正下方左边，则反弹后的水平位移较大，反弹后的运动时间较大，则有
，
可得
故B错误；
C.落点在抛出点正下方右边，则反弹后的水平位移较小，反弹后的运动时间较小，则有
，
可得
则H可能等于，故C正确。
故选C。
13．答案：BD
解析：ABC.水从最高处到失火处的运动可视为平抛运动，水的上升和下降过程具有对称性；甲、乙两水枪喷出水的最大高度相同，则甲、乙两水枪喷出水在空中运动的时间相等；乙水枪喷出的水更远，则乙水枪喷出的水的水平分速度更大，即乙水枪喷出的水在最高点的速度较大；水的最大高度相同，则水喷出时的竖直分速度相等，根据
可知乙水枪喷出水的速度较大，故AC错误，B正确；
D.由于甲、乙两水枪喷出水在空中运动的时间相等，它们的喷水口径相同，但乙水枪喷出水的速度较大，则乙水枪喷出的水在空中水量多，故D正确。
故选BD。
14．答案：BCD
解析：B.若两次抛出均落在斜面上，根据
，，，
解得
，
则有
故B正确；
D.若两次抛出均落在水平地面上，根据
，，
解得
故D正确；
AC.若第一次抛出落在斜面上，第二次抛出落在地面上，结合上述有
，
由于
则有
解得
结合上述可知，若第一次抛出落在斜面上，第二次抛出落在地面上，则有
故A错误，C正确。
故选BCD。
15．答案：BC
解析：A.因为a的竖直高度大，则运动时间长，但是水平位移相同，根据知，a的水平速度小于b的水平速度，故A错误；
BD.b、c的高度相同，小于a的高度，根据，得
知b、c的运动时间相同，a的运动时间是b的运动时间的倍.故B正确，D错误；
C.b、c的运动时间相同，b的水平位移是c的水平位移的两倍，则b的初速度是c的初速度的两倍.故C正确.
故选BC.
16．答案：40s
解析：田某最短渡河时间为
17．答案：斜上抛运动；斜下抛运动；竖直上抛运动；自由落体运动
解析：抛体运动的四种具体分类：斜上抛运动，斜下抛运动，竖直上抛运动，自由落体运动。
18．答案：（1）（2）
解析：（1）沿方向：
沿方向：
解得
（2）设小球在M点沿方向的分速度为v，从M到N点的时间为
联立以上各式，N的坐标为