第2讲 抛体运动（练）（解析版）2022年高考一轮复习讲练测（新高考·江苏）

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第2讲     抛体运动（练）一、练基础1．（2021·盐城市实验高级中学高一月考） 如图所示，将悬线拉至水平位置无初速释放，当小球到达最低点时，细线突然断裂，则 （ ）A．小球立即做匀速直线运动 B．小球立即做自由落体运动C．小球立即做平抛运动 D．小球将继续做圆周运动【答案】C【解析】小球到达最低点，速度为水平方向，细绳断裂，小球仅受重力，将做平抛运动，故选C。2．（2020·江苏省西亭高级中学高三零模）如图所示，以19.6m/的水平初速v0抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角θ为450的斜面上，可知物体完成这段飞行的时间是A．1s B．2s C．s D．3s【答案】B【解析】物体做平抛运动，当垂直地撞在倾角为45°的斜面上时，物体的速度方向与斜面垂直，把物体的速度分解如图所示，
由图可得：此时物体的竖直方向上的分速度的大小为 vy=v0=19.6m/s，由vy=gt可得运动的时间为：，故选B．3．（2021·江苏省邗江中学高二期中）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．【答案】B【解析】由题意可知，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，则有得所以时间变为实际的四分之一，则水流出的速度由于水平位移变为实际的，时间变为实际的四分之一，则水流出的速度为实际的四分之一故选B。4．（2021·江苏）如图所示,某同学以不同的初速度将篮球从同一位置抛出两次,篮球抛出后均垂直撞在竖直墙上图中曲线为篮球第一次运动的轨迹,O为撞击点,篮球第二次抛出后与墙的撞击点在O点正下方,忽略空气阻力,下列说法正确的是（    ）A．篮球两次在空中运动的时间相等 B．篮球第一次撞墙时的速度较小C．篮球第一次抛出时速度的竖直分量较小 D．篮球第一次抛出时的初速度较小【答案】B【解析】将篮球的运动反向处理，即可视为平抛运动，第二次下落的高度较小，所以运动时间较短，故A错误；水平射程相等，由得知第二次水平分速度较大，即篮球第二次撞墙的速度较大，第一次撞时的速度较小，故B正确；第二次时间较短，则由可知，第二次抛出时速度的竖直分量较小，故C错误；根据速度的合成可知，不能确定抛出时的速度大小，故D错误；故选B.5．（2020·江苏省板浦高级中学）如图所示，某同学疫情期间在家锻炼时，对着墙壁练习打乒乓球，球拍每次击球后，球都从同一位置斜向上飞出，其中有两次球在不同高度分别垂直撞在竖直墙壁上，不计空气阻力，则球在这两次从飞出到撞击墙壁前（　　）A．在空中飞行的时间可能相等B．飞出时的初速度竖直分量可能相等C．撞击墙壁的速度大小可能相等D．飞出时的初速度大小可能相等【答案】D【解析】A．将乒乓球的运动逆过程处理，即为平抛运动，两次的竖直高度不同，两次运动时间不同，A项错误；B．在竖直方向上做自由落体运动，因两次运动的时间不同，故初速度在竖直方向的分量不同，B项错误；C．两次水平射程相等，但两次运动的时间不同，则两次撞击墙壁的速度不同，C项错误；D．竖直速度大的，其水平速度就小，根据速度的合成可知飞出时的初速度大小可能相等，D项正确。故选D。二、练提高6．（2020·江苏连云港市·白塔高中高三月考）如图所示，A、B两小球相距1.5m，距地面高度均为1m，现将它们分别以，沿其连线同时相向水平抛出，不计空气阻力，则两球相碰点距地面高度是（取）A．0.35m B．0.45mC．0.55m D．0.65m【答案】C【解析】在水平方向上，A、B都做匀速直线运动，可知相遇时间为在竖直方向上A、B均做自由落体运动，下落高度为距地面高度为1m-0.45m=0.55m；A．不符合题意，错误；B．不符合题意，错误；C．正确；D．不符合题意，错误．7．（2020·江苏省西亭高级中学高三零模）如图，可视为质点的小球，位于半径为半圆柱体左端点A的正上方某处，以一定的初速度水平抛出小球，其运动轨迹恰好能与半圆柱体相切于B点．过B点的半圆柱体半径与水平方向的夹角为，则初速度为：（不计空气阻力，重力加速度为） （    ）A．  B． C．  D． 【答案】C【解析】飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B点，知速度与水平方向的夹角为30°，设位移与水平方向的夹角为θ，则有 因为 则竖直位移为 所以联立以上各式解得故选C。8．（2018·江苏苏州市·高三一模）如图所示，某同学斜向上抛出一石块，空气阻力不计．下列关于石块在空中运动过程中的水平位移x、速率v、加速度a和重力的瞬时功率P随时间t变化的图象，正确的是（　　）A． B． C． D．【答案】A【解析】A、物体做斜抛运动，根据运动的分解和合成的规律将其分解为水平方向的直线运动和竖直方向的上抛运动，故水平分位移与时间成正比，故A正确；B、物体做斜上抛运动，速度先减小后增大，故B错误；C、物体只受重力，加速度保持不变，为g，向下，故C错误；D、速度的水平分量不变，竖直分量先减小到零，后反向增加，故根据，重力的功率先减小后增加，故D错误； 故选A．9．（2020·扬州市江都区大桥高级中学高三月考）（多选）如图所示，A、B两小球从O点水平抛出，A球恰能越过竖直挡板P落在水平面上的Q点，B球抛出后与水平面发生碰撞，弹起后恰能越过挡板P也落在Q点．B球与水平面碰撞前后瞬间水平方向速度不变，竖直方向速度大小不变、方向相反，不计空气阻力．则A．A、B球从O点运动到Q点的时间相等B．A、B球经过挡板P顶端时竖直方向的速度大小相等C．A球抛出时的速度是B球抛出时速度的3倍D．减小B球抛出时的速度，它也可能越过挡板P【答案】BCD【解析】A.将两球的运动分解为水平方向和竖直方向分析，抓住等时性，结合竖直方向上的运动规律比较运动的时间，结合水平位移比较抛出时的初速度．根据下降的高度比较竖直分速度的大小．将小球的运动分解为水平方向和竖直方向，根据等时性，结合竖直方向上的运动规律知，B球的运动时间是A球运动时间的3倍，故A错误；B.A、B两球到达P顶端时，下降的高度相同，根据竖直方向上的运动规律知，竖直方向上的分速度大小相等，故B正确；C.从O到Q，由于B球的运动时间是A球运动时间的3倍，由于水平位移相等，则A球抛出时的速度是B球抛出时速度的3倍，故C正确；D.减小B球抛出时的速度，第一次落点的水平位移减小，反弹后可能会越过挡板P，故D正确．故选BCD。10．（2020·扬州市江都区大桥高级中学高三月考）（多选）如图所示，在水平地面上O点正上方的A、B两点同时水平抛出两个相同小球，它们最后都落到地面上的C点，则两球A．不可能同时落地B．落在C点的速度方向可能相同C．落在C点的速度大小可能相同D．落在C点的重力的瞬时功能不可能相同【答案】ACD【解析】A．小球在竖直方向做自由落体运动，根据： ，可知高度不同，所以运动时间一定不同，故A正确；B．平抛运动轨迹为抛物线，速度方向为该点的切线方向，分别从AB两点抛出的小球轨迹不同，在C点的切线方向也不同，所以落地时方向不可能相同，故B错误；C．由动能定理：落地速度为：则知落在C点的速度大小可能相同，故C正确；D．落在C点时重力的功率当mh相同时P才相同，故D正确．故选ACD．11．（2020·江苏省沛县中学）（多选）如图所示，有一符合方程y=x2＋4的曲面（y轴正方向为竖直向上），在点P（0，40 m）将一质量为1 kg的小球以2 m/s的速度水平抛出，小球第一次打在曲面上的M点，不计空气阻力，取g=10 m/s2，则 （　　）A．M点坐标为（5 m，29m） B．小球打在M点时重力的瞬时功率为200 WC．小球打在M点时的动能为404 J D．P点与M点间距离为【答案】BD【解析】A．小球做平抛运动，分解位移消去时间，解得可知平抛运动的轨迹为一抛物线，与题图曲线交点满足解得纵坐标为所以点坐标为（4 m，20m），A错误；B．小球在竖直方向做自由落体运动解得重力的瞬时功率为B正确；C．根据动能定理解得C错误；D．P点与M点间距离为D正确。故选BD。12．（2021·江苏苏州市·常熟中学高三三模）如图所示，阁楼横截面为等腰直角三角形ABC，屋顶距水平楼面高度为H，从屋顶正下方距离阁楼地面某一高处向横截面内水平抛出一小球，重力加速度为g。（1）若小球距离地面h处抛出，求不碰屋而运动的时间是多少？（2）若小球能落在A处，求小球抛出位置的最大高度？
 【答案】（1）；（2）【解析】（1）根据解得（2）当小球到达A点时的速度方向恰与AC平行时，可知小球抛出位置为最高，根据几何关系，则竖直速度和水平速度相等，水平位移大小为H，则解得则最大高度13．（2020·江苏省大丰高三其他模拟）如图所示，在倾角为的斜坡上，从A点水平抛出一个物体，物体落在斜坡的B点，测得AB两点间的距离是90m，g取。求：(1)物体抛出时速度的大小；(2)落到B点时的速度大小（结果带根号表示）。【答案】(1)；(2)【解析】(1)物体做平抛运动，分解位移解得平抛时间为平抛初速度为(2)物体落到斜面上竖直方向的分速度落到点时速度大小为 三、练真题1.(2021广东卷第9题) 长征途中，为了突破敌方关隘，战士爬上陡销的山头，居高临下向敌方工事内投掷手榴弹，战士在同一位置先后投出甲、乙两颗质量均为m的手榴弹，手榴弹从投出的位置到落地点的高度差为h，在空中的运动可视为平抛运动，轨迹如图所示，重力加速度为g，下列说法正确的有（　　）A. 甲在空中的运动时间比乙的长B. 两手榴弹在落地前瞬间，重力的功率相等C. 从投出到落地，每颗手榴弹的重力势能减少D. 从投出到落地，每颗手榴弹的机械能变化量为【答案】BC【解析】A．由平抛运动规律可知，做平抛运动的时间因为两手榴弹运动的高度差相同，所以在空中运动时间相等，故A错误；B．做平抛运动的物体落地前瞬间重力的功率因为两手榴弹运动的高度差相同，质量相同，所以落地前瞬间，两手榴弹重力功率相同，故B正确；C．从投出到落地，手榴弹下降的高度为h，所以手榴弹重力势能减小量故C正确；D．从投出到落地，手榴弹做平抛运动，只有重力做功，机械能守恒，故D错误。故选BC。2.(2021河北卷第2题) 铯原子钟是精确的计时仪器，图1中铯原子从O点以的初速度在真空中做平抛运动，到达竖直平面所用时间为；图2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，O点到竖直平面、P点到Q点的距离均为，重力加速度取，则为（　　）A. 100∶1 B. 1∶100 C. 1∶200 D. 200∶1【答案】C【解析】铯原子做平抛运动，水平方向上做匀速直线运动，即解得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，即解得则故选C。3.(2020全国2卷第3题)如图，在摩托车越野赛途中的水平路段前方有一个坑，该坑沿摩托车前进方向的水平宽度为3h，其左边缘a点比右边缘b点高0.5h。若摩托车经过a点时的动能为E1，它会落到坑内c点。c与a的水平距离和高度差均为h；若经过a点时的动能为E2，该摩托车恰能越过坑到达b点。等于（　　） A. 20 B. 18 C. 9.0 D. 3.0【答案】B【解析】有题意可知当在a点动能为E1时，有根据平抛运动规律有　　　　当在a点时动能为E2时，有根据平抛运动规律有　　　　联立以上各式可解得故选B。4.(2020江苏省卷第8题）如图所示，小球A、B分别从和l的高度水平抛出后落地，上述过程中A、B的水平位移分别为l和.忽略空气阻力，则（    ）A.A和B的位移大小相等    B.A的运动时间是B的2倍C. A的初速度是B的    D. A的末速度比B的大【答案】8. AD   【解析】A.位移，相等，A正确；B.，，得，B错误；C.，，解得,C错误；D.机械能守恒,，解得，,所以A的末速度比B的大，D正确。5.（2020北京卷第17题）无人机在距离水平地面高度处，以速度水平匀速飞行并释放一包裹，不计空气阻力，重力加速度为。(1)求包裹释放点到落地点的水平距离；(2)求包裹落地时的速度大小；(3)以释放点为坐标原点，初速度方向为轴方向，竖直向下为轴方向，建立平面直角坐标系，写出该包裹运动的轨迹方程。【答案】(1)；(2)；(3)【解析】(1)包裹脱离无人机后做平抛运动，在竖直方向做自由落体运动，则解得水平方向上做匀速直线运动，所以水平距离为(2)包裹落地时，竖直方向速度为落地时速度为(3)包裹做平抛运动，分解位移，　　两式消去时间得包裹的轨迹方程为。