高考物理二轮复习选择题强化训练专题1.8 抛体运动的综合性应用（2份，原卷版+解析版）

这是一份高考物理二轮复习选择题强化训练专题1.8 抛体运动的综合性应用（2份，原卷版+解析版），共14页。
A．O点最大B．P点最大
C．Q点最大D．整个运动过程保持不变
【答案】A
【详解】由于空气阻力大小与瞬时速度大小成正比，小石子在O点时速度斜向上方，此时速度最大，空气阻力斜向下方最大，上升过程与竖直方向夹角最小，故此时空气阻力分解在竖直方向最大，根据牛顿第二定律可知此时竖直方向分运动的加速度最大。故选A。
2．如图甲所示，将一小物块从坐标原点O点开始，以某一水平速度沿水平x轴向一光滑斜面抛出，物块运动至斜面顶端P处时速度恰好与斜面平行，并沿斜面滑下；不计空气阻力，物块可视为质点。则物块的位移x、y和速度vx、vy随时间变化的图像，可能是图乙中的（ ）
A．B．
C．D．
【答案】A
【详解】小物块到达斜面之前做平抛运动，水平方向为匀速直线运动
竖直方向为自由落体运动物块落到斜面之后，受到重力和支持力作用，合力沿斜面向下，根据牛顿第二定律可知a＝gsinα根据平行四边形定则，将加速度分解为水平方向和竖直方向ax＝gsinαcsα，ay＝gsinαsinα水平方向做匀加速直线运动；竖直方向继续做匀加速直线运动。
A．位移时间图像切线的斜率表示速度，水平速度先是不变，后逐渐变大，A正确；
B．水平速度先不变，后逐渐变大，所以速度图像先是平行于时间轴，后是向上倾斜的直线，B错误；
C．位移时间图像，切线的斜率表示速度，竖直方向速度一直增大，所以斜率一直变大，C错误；
D．竖直方向加速度先是g，后小于g；速度时间图像切线的斜率表示加速度：后一阶段的斜率应小于前一阶段，D错误。故选A。
3．质量为m的同学参加学校运动会的三级跳远项目，将其看成质点，从静止开始助跑直至落地过程运动轨迹如图所示。其中OA段为助跑阶段，AB段为腾空之后的第一步，BC段为腾空之后的第二步，CD段为腾空之后的第三步。已知腾空的最高高度为h。空气阻力忽略不计，重力加速度为g。则下列说法正确的是（ ）
A．腾空阶段合外力随水平位移变化
B．腾空阶段加速度随水平位移变化
C． 腾空阶段重力势能随水平位移变化
D． 腾空阶段机械能随水平位移变化
【答案】D
【详解】A．运动员腾空阶段，空气阻力忽略不计，三个阶段均只受到重力，故A错误；
B．运动员腾空阶段，三个阶段的加速度均为重力加速度，故B错误；
C．腾空阶段，上升阶段重力做负功，重力势能增大，下降阶段重力做正功，重力势能减小，而非图中所示水平直线段，故C错误；
D．腾空阶段，运动员只受重力，机械能守恒。在腾空前，运动员用力等地，运动员的机械能增大，BC段的机械能比AB段的机械能大，CD段的机械能比BC段的机械能大，故D正确。
故选D。
4．在第24届冬季奥林匹克运动会上，某运动员在进行跳台滑雪比赛时，从跳台边缘的O点以某一速度水平滑出。如图所示，A、B、C为其运动轨迹上的三个点，且AB连线与BC连线在水平方向上的投影相等，忽略空气阻力，关于运动员在AB段与BC段的运动，下列说法正确的是（ ）
A．速度的变化量相同B．速率的变化量相同
C．动能的变化量相同D．重力势能的变化量相同
【答案】A
【详解】A．AB连线与BC连线在水平方向上的投影相等，平抛运动水平方向匀速运动，所以两段时间相同，速度的变化量相同，故A正确；
B．运动员做平抛运动，水平方向是匀速直线运动，竖直方向上是自由落体运动，相同时间间隔内速率变化不同，故B错误；
CD．竖直方向匀加速运动，相同时间内下落高度变大，重力做功变大，重力势能减小量变大，根据动能定理可知，动能的变化量不同，故CD错误；
故选A。
5．如图所示光滑直管倾斜固定在水平地面上，直管与水平地面间的夹角为45°，管口到地面的竖直高度为；在距地面高为处有一固定弹射装置，可以沿水平方向弹出直径略小于直管内径的小球。某次弹射的小球恰好无碰撞地从管口处进入管内，设小球弹出点到管口的水平距离为，弹出的初速度大小为，重力加速度取。关于和的值，下列选项正确的是（ ）
A．，B．，
C．，D．，
【答案】A
【详解】由题意可知，弹出后小球做平抛运动，到管口时的速度方向沿直管方向，根据平抛运动特点，做平抛运动的物体任意时刻速度方向的反向延长线交此前水平位移于中点，如图所示
根据几何关系得小球在竖直方向做自由落体运动，可得小球从到的运动时间为
水平方向匀速运动有
故选A。
6．。如图所示，甲、乙两名滑板运动员在水平U型赛道上比赛，甲、乙先后从赛道边缘上的A点滑出，一段时间后再次滑入赛道，观察发现甲的滞空时间比乙长，运动过程中乙的最小速度比甲的最小速度大。不计空气阻力，可将运动员视为质点，则下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙的最大腾空高度相同
B．甲从A点滑出时的初速度一定大于乙的初速度
C．甲、乙从A点滑出时的初速度方向可能相同
D．甲、乙再次滑入赛道的位置可能相同
【答案】D
【详解】A．竖直方向先做竖直上抛运动，再做自由落体运动，运动时间具有对称性。甲的滞空时间t比乙长，根据可知，甲的最大腾空高度更大，A错误；
B．运动员滑出后做斜抛运动，则竖直方向说明甲初速度的竖直分速度更大。
水平分速度即最小速度，乙的最小速度比甲的最小速度大，因为则无法确定二者初速度大小，B错误；
C．设滑出的速度与水平方向夹角为，则结合选项B，甲的初速度与水平方向夹角更大，C错误；
D．水平位移为结合BC选项，甲、乙再次滑入赛道的位置可能相同，D正确。
故选D。
7．如图所示，某同学将离地的网球以的速度斜向上击出，击球点到竖直墙壁的距离。当网球竖直分速度为零时，击中墙壁上离地高度为的P点。网球与墙壁碰撞后，垂直墙面速度分量大小变为碰前的0.75倍。平行墙面的速度分量不变。重力加速度g取，网球碰墙后的速度大小v和着地点到墙壁的距离d分别为（ ）
A．B．C．D．
【答案】BD
【详解】设网球飞出时的速度为，竖直方向代入数据得
则排球水平方向到点的距离
根据几何关系可得打在墙面上时，
垂直墙面的速度分量平行墙面的速度分量
反弹后，垂直墙面的速度分量
则反弹后的网球速度大小为网球落到地面的时间
着地点到墙壁的距离故BD正确，AC错误。
故选BD。
8．如图所示，某同学在距离篮筐中心水平距离为x的地方跳起投篮。出手点离地面的高度为h，篮筐离地面的高度为H。该同学出手的瞬时速度，要使篮球到达篮筐中心时，竖直速度刚好为零。将篮球看成质点，篮筐大小忽略不计，忽略空气阻力，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A．出手时瞬时速度与水平方向的夹角为
B．出手时瞬时速度与水平方向的夹角为
C．水平距离
D．水平距离
【答案】BC
【详解】根据题意可知，篮球到达篮筐时，竖直速度刚好为零。可以看成从篮筐处开始做平抛运动。设出手时瞬时速度与水平方向的夹角为，由平抛运动可知；；；联立解得；故选BC。
9．如图所示，一光滑斜面体固定在水平面上，其矩形斜面abcd与水平面的夹角为θ，ab边长为L。将质量为m的小球从斜面上的点a以某一速度沿斜面斜向上抛出，速度方向与ab夹角为α，小球运动到斜面的c点并沿dc方向飞出，一段时间后落地，已知重力加速度大小为g，不计空气阻力，则（ ）
A．小球从a到c的运动时间为
B．小球从a到c重力势能增加
C．小球触地时速度大小为
D．小球触地时重力的瞬时功率为
【答案】AC
【详解】A．设小球从c点沿dc方向飞出的速度为，bc的变成为；小球从a到c的过程，根据逆向思维，可认为小球从从c到a做类平抛运动，沿cd方向有沿cb方向有，，
在a点时，有联立解得，，，
故A正确；
B．小球从a到c重力势能增加故B错误；
C．根据机械能守恒可知，小球触地时速度大小等于小球在a点时的速度大小，则有故C正确；
D．小球触地时的竖直分速度为小球触地时重力的瞬时功率为
故D错误。
故选AC。
10．如图，某一圆柱形风筒内有沿水平方向的恒定风力，为测定风力的大小，现让一质量为的轻质小球以速率从A点沿方向进入风筒（图中未画出），小球恰好能沿直线运动到点，若测得，不计小球所受重力，下列说法正确的是（ ）
A．风力的方向由A指向
B．风力的大小为
C．小球运动到点后会返回到A点离开，速率仍为
D．若小球仍以速率从点沿方向进入风筒，则小球会从A点离开风筒
【答案】BC
【详解】
A．小球从A运动到，到点时速度刚好为零，故小球做匀减速直线运动，风力方向与初速度方向相反，由指向A，故A错误；
B．对小球，从A到O，根据动能定理有故故B正确；
C．小球到达O点时速度为零，但仍受到恒定向右的风力作用，所以会向右做匀加速直线运动，根据能量守恒，小球到达A点时速率为，接着离开风筒，故C正确；
D．若小球仍以速率从C点沿CO方向进入风筒，小球会做类平抛运动，如图，小球沿轴做匀速直线运动，若能到达A点，则，小球沿轴做匀加速直线运动，加速度
位移为小球不会从A点离开风筒，故D错误。故选BC。
11．如图，长方体中，，将可视为质点的小球从顶点A在∠BAD所在范围内（包括边界）分别沿不同方向水平抛出，落点都在范围内（包括边界）。不计空气阻力，则小球（ ）
A．抛出速度最大时落在点
B．抛出速度最小时落在点
C．落在中点的速度与落在点的速度相等
D．从抛出到落在线段上任何一点所需的时间都相等
【答案】D
【详解】D．设高度为高度为，从抛出到落在线段上任何一点时，由得从抛出到落在线段上任何一点所需的时间都相等。D正确；
A ．设平抛的水平位移为，抛出速度落在点水平位移最大，因此抛出速度最大时落在点。A错误；
B．水平位移小于时，比落在点抛出速度更小，落在点的抛出速度最小。B错误；
C．由得，落在中点的竖直方向分速度与落在点的竖直方向分速度
落在中点时水平位移大于落在点时的水平位移，得落在中点的水平分速度大于落在点的水平速度。由得，落在中点的速度大于落在点的速度。C错误。故选D。
12．一种定点投抛游戏可简化为如图所示的模型，以水平速度从O点抛出小球，小球正好落入倾角为的斜面上的洞中，洞口处于斜面上的P点，O、P的连线正好与斜面垂直；当以水平速度从O点抛出小球时，小球正好与斜面在Q点垂直相碰。不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．小球落在P点的时间是
B．Q点在P点的下方
C．
D．小球落在P点所用的时间与落在Q点所用的时间之比是
【答案】AD
【详解】A．以水平速度v1从O点抛出小球，正好落入倾角为的斜面上的洞中，此时位移垂直于斜面，由几何关系可知所以，A正确；
BC．当以水平速度v2从O点抛出小球，小球正好与斜面在Q点垂直相碰，此时速度与斜面垂直，根据几何关系可知即故OQ连线与竖直方向的夹角满足而OP连线与竖直方向夹角为θ，所以，故Q点在P点的上方。由可知，，又因为水平位移，由可知，，故B、C错误；
D．落在P点的时间与落在Q点的时间之比是，D正确。故选AD。
13．水电站常用水库出水口处水流的动能发电，如图所示，出水口的直径与出水口到水库水面的高度差相比很小，出水口横截面积为S，水的密度为，出水口距离地面的竖直高度为，假设液面不可压缩且忽略流体各部分的黏性力和液面高度的变化，不考虑液体流出后受到的空气阻力，重力加速度大小为，取地面为零势能面，下列说法正确的是（ ）
A．出水口处的流速大小
B．出水口的流量
C．出水口与地面间这段水柱的机械能
D．从出水口喷出水的水平位移大小为
【答案】AC
【详解】A．取水面上水滴为研究对象，在其落到出水口的过程中，根据机械能守恒定律得
解得故A正确；
B．流量故B错误；
C．水柱的机械能根据密度公式得运动时间满足解得故C正确；
D．从出水口处喷出水的水平位移由以上分析知解得故D错误。
故选AC。
14．运动员李娜是中国网球的骄傲，有着辉煌的网球生涯，李娜将球在边界A的正上方B点水平向右垂直于球网击出，球恰好过网C落在D处，示意图如图所示，不计空气阻力，已知，，，网高为h2，下列说法中正确的是（重力加速度为g）（ ）
A．击球点高度h1与球网的高度h2之间的关系为
B．若保持击球高度不变，球的初速度v0只要不大于，就一定落在对方界内
C．任意降低击球高度（仍高于h2），只要球的初速度合适（球仍水平击出），球一定能落在对方界内
D．在h1大于情况下，只要球的初速度合适（球仍水平击出），就一定能落在对方界内
【答案】AD
【详解】A．由；；；解得故A正确；
B．若初速度太小，则不能过网，故B错误；
CD．球刚好过网又压线（刚好不出界）时，有；；；解得
所以h1必须大于或等于，球才能过网且不出界（h1小于时，球要么不过网，要么出界），故C错误D正确。
故选AD。
15．手球作为奥运会上正式比赛项目是综合篮球和足球的特点而发展起来的一种用手打球、以球攻入对方球门得分的球类运动。手球比赛场地为长方形，球门位于各自球门线的中央。球门内径高2米，宽3米。一次比赛中，防守球员因拉对方衣服使进攻球员失去身体平衡，从而失去明显得分机会，裁判判决“7米球”。如图所示，进攻球员在七米线中间位置正上方2.45m高处沿水平方向将球射出，球视为质点，不计空气阻力，g=10m/s2，，以下说法正确的是（ ）
A．球落在地面球门线中间位置的时间为0.7s
B．球落在地面球门线中间位置的时间为
C．进攻球员将球射入球门的最大发球速度约为10.3m/s
D．进攻球员将球射入球门的最大发球速度约为24m/s
【答案】AD
【详解】AB．根据平抛运动的规律，有解得故A正确，B错误；
CD．根据题意，球运动的水平位移最大为；；联立解得故C错误，D正确。故选AD。