高中物理第四节 生活和生产中的抛体运动精品备课ppt课件

1.4 生活和生产中的抛体运动  同步练习

一、单选题

1．（2022·黑龙江·建新高中高三期末）如图所示，将a、b两小球以大小为m/s的初速度分别从A、B两点相差1s先后水平相向抛出，a小球从A点抛出后，经过时间t，a、b两小球恰好在空中相遇，且速度方向相互垂直，不计空气阻力，g取10m/s2，则抛出点A、B间的水平距离是（　　）

A．m B．100m C．200m D．m

【答案】D

【解析】

设A的运动时间为t，则B的运动时间为t-1，根据 得

解得

又因为

解得

故选D。

2．（2022·浙江丽水·高二期末）如图所示，一可视为质点的小球从倾角为θ的固定斜面上以不同的初速度沿水平方向抛出，最终均落在斜面上。忽略小球运动过程中所受空气阻力，下列说法错误的是（　　）

A．小球在空中的运动时间与初速度成正比

B．小球落在斜面上时的速度大小与初速度成正比

C．小球抛出时速度越大，则落到斜面上时速度方向与斜面夹角越小

D．小球抛出时速度越大，则在运动过程中离斜面的最大距离也越大

【答案】C

【解析】

A．依题意，初速度不同的小球均落在斜面上，则具有共同的位移偏向角，由平抛运动规律有

则小球在空中的运动时间

与初速度成正比，故A正确；

B．小球落在斜面上时的速度大小

与初速度成正比，故B正确；

C．小球落到斜面上时速度方向与水平方向夹角

则落到斜面上时速度方向与斜面夹角为，显然与初速度无关，故C错误；

D．当小球在运动过程中速度方向与斜面平行时，小球离斜面的距离最大，把小球初速度及重力加速度分解在平行斜面与垂直斜面方向上，可得小球离斜面的最大距离为

所以，小球抛出时速度越大，则在运动过程中离斜面的最大距离也越大，故D正确。

由于本题选择错误的，故选C。

3．（2022·江苏连云港·高三期末）某同学在同一地点两次跳起投篮，投出点和篮筐正好在同一水平面上，篮球准确落入篮筐。设第一次投出时球速度大小为，与水平方向所成角度为，第二次投出时球速度大小为，与水平方向所成角度为，且．下列说法正确的是（　　）

A．可能等于 B．一定大于

C．两次投篮，球在最高点速度相等 D．两次投篮，球从投出到落入篮筐的时间相等

【答案】A

【解析】

AB．根据斜抛运动规律有

联立解得

则水平位移相同时，速度可能相同，则A正确；B错误；

CD．根据

由于高度不同，则篮球在空中所用的时间也不同，根据

则水平位移相同时，用时不同，所以两次投篮，球在最高点速度不相等，则CD错误；

故选A。

4．（2022·山西太原·高三期末）高层楼房发生了火灾，消防员及时赶到，用多个高压水枪同时进行灭火。靠在一起的甲、乙两个相同高压水枪，喷出的水落到着火点的同一位置上，如图所示。已知甲、乙喷出的水初速大小相同且水迹处于同一竖直面内，忽略水受到的空气阻力，则（　　）

A．到达着火点时，甲喷出的水的速率较大

B．到达着火点时，乙喷出的水速度的方向可能水平

C．到达着火点时，甲喷出的水速度的方向可能水平

D．从喷出到着火点，乙喷出的水运动的时间较长

【答案】B

【解析】

A．由于甲、乙喷出的水初速大小相同，又到达同一位置，根据机械能守恒定律可知，到达着火点时的速率相等，选项A错误；

B．到达着火点时，乙喷出的水可能刚好到达最高点，则速度的方向可能水平，选项B正确；

C．到达着火点时，甲喷出的水已经过了最高点位置，则速度的方向不可能水平，选项C错误；

D．研究竖直向上运动的逆过程，则由

可知，高度越大，时间越长，可知从喷出到着火点，甲喷出的水运动的时间较长，选项D错误。

故选B。

5．（2022·江苏扬州·高三期末）如图所示，滑板爱好者先后两次从坡道A点滑出，均落至B点，第二次的滞空时间比第一次长，则（　　）

A．两次滑出速度方向相同 B．两次腾空最大高度相同

C．第二次滑出速度一定大 D．第二次在最高点速度小

【答案】D

【解析】

AB．对运动员运动分析可知，从坡道A点滑出后，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做竖直上抛运动，根据竖直上抛运动的对称性，即上升时间等于下降时间，由题知第二次的滞空时间比第一次长，所以第二次下降时间大于第一次，由知，第二次腾空最大高度大于第一次，又因为两次水平位移相等，所以两次位移角不同，即两次滑出速度方向不相同，故AB错误；

CD．因为第二次下降时间大于第一次，且两次水平位移相等，由知，第二次滑出后水平分速度小于第一次，即第二次在最高点速度小。又由可知，第二次滑出后竖直分速度大于第一次，所以第二次滑出速度不一定大。故C错误，D正确。

故选D。

6．（2022·浙江湖州·高一期末）如图所示，某同学对着墙壁练习打乒乓球。某次球拍击球后，球斜向上飞出，并以速度垂直撞击竖直墙壁，球反向弹回后，正好回到击球点。已知球拍击球点离墙壁的水平距离为x，不计空气阻力，则（　　）

A．乒乓球往返的时间为

B．乒乓球撞击墙壁前后速度变化量为0

C．球拍击球点与墙壁撞击点的高度差为

D．球离开球拍时速度方向与水平面的夹角满足

【答案】D

【解析】

A．球反向弹回到击球点的运动是平抛运动，则水平方向有

则乒乓球往返的时间为

故A错误；

B．速度垂直撞击竖直墙壁，球反向弹回后，正好回到击球点，说明反向弹回时速度大小还是，但方向与撞前相反，故乒乓球撞击墙壁前后速度变化量为，故B错误；

C．由平抛运动规律可知

故C错误；

D．球离开球拍时，速度方向与水平面的夹角等于球弹回到球拍时速度方向与水平面的夹角，由平抛运动规律

联立可得

故D正确。

故选D。

7．（2021·云南·高二期末）抛射物A、B和C同时从同一点被抛出，均落在同一水平面上，各自的轨迹如图所示，忽略空气阻力，关于A、B、C运动时间、和的大小关系，正确的是（　　）

A． B．

C． D．

【答案】B

【解析】

抛射物A、B和C同时从同一点被抛出，均落在同一水平面上，根据抛体运动的规律，可知其运动的时间由竖直高度决定，高度越高，运动的时间越长，由图可知，故运动的时间为。

故选B。

8．（2022·浙江台州·高二期末）袋鼠前肢短小，后肢长且强健有力，适于跳跃，是跳得最高最远的哺乳动物。袋鼠某次跳跃如图所示，在平整的地面上跳了8m远，高2m，跳跃时不计空气阻力，袋鼠可视为质点。下列说法正确的是（　　）

A．袋鼠到达最高点时速度为零

B．袋鼠从起跳到最高点用时约1s

C．袋鼠从起跳到最高点过程，速度变化量的方向竖直向上

D．袋鼠离开水平面时的速度方向与水平方向夹角为，则

【答案】D

【解析】

A．袋鼠的运动可看作是斜抛运动，到最高点时仍有水平方向的速度，故A错误；

B．竖直方向可看作是竖直上抛运动，则其从起跳到最高点

可解得

，

故B错误；

C．袋鼠在空中只受重力作用，加速度竖直向下，所以其速度变化量的方向是竖直向下的，故C错误；

D．袋鼠在空中运动总时间由竖直方向分运动特点可知为

水平方向是匀速运动

则袋鼠离开水平面时的速度方向与水平方向夹角的正切值

故D正确。

故选D。

9．（2022·湖北鄂州·高一期末）下面对牛顿第一定律和惯性的分析正确的是（　　）

A．当飞机飞到目标的正上方时投下炸弹，能击中目标

B．地球自西向东自转，人向上跳起来后，还会落到原地

C．静止的火车启动时，速度变化慢，是因为静止的物体惯性大的缘故

D．向上抛出的物体，之所以能在空中向上运动，是因为受到了向上的作用力

【答案】B

【解析】

A．当飞机飞到目标的正上方时投下炸弹，由于炸弹有水平速度做平抛运动，则不能击中目标，A错误；

B．地球自西向东自转，人向上跳起来后，由于惯性，人和地球都有相同的水平速度，则人还会落到原地，B正确；

C．惯性只与物体的质量有关，与运动状态无关，C错误；

D．向上抛出的物体，之所以能在空中向上运动，是因为物体具有惯性，并非受到了向上的作用力，D错误。

故选B。

10．（2022·重庆·西南大学附中高三）2021年9月2日，第八批在韩志愿军烈士的遗骸回归祖国，运送烈士棺椁的运专机降落在沈阳桃仙国际机场。沈阳桃仙国际机场以“过水门”最高礼遇迎接志愿军烈士回家，以表达对英烈的崇高敬意。如图所示，仪式中的“水门”是由两辆消防车喷出的水柱形成的。两条水柱形成的抛物线对称分布，且刚好在最高点相遇。若水门高约，跨度约。重力加速度g取，忽略空气阻力、消防车的高度和水流之间的相互作用，则（　　）

A．水喷出后经过约到达最高点

B．在最高点相遇前的瞬间，水柱的速度约为0

C．水喷出的瞬间，速度水平方向分量约为

D．两水柱相遇前，水做变加速曲线运动

【答案】A

【解析】

A．两水柱相遇前水做斜上抛运动，竖直方向上做竖直上抛运动，逆运动为自由落体

解得上升的时间

故A正确；

B．两水柱相遇前水做斜上抛运动，水平分速度保持不变，故在最高点相遇前的瞬间，水柱的速度等于初速度的水平分量，不等于0，故B错误；

C．两水柱相遇前水做斜上抛运动，水平分速度保持不变，故水喷出的瞬间，速度水平方向分量

故C错误；

D．两水柱相遇前水做斜上抛运动，只受重力，加速度为g，方向竖直向下，大小方向都保持不变，水做匀变速曲线运动，故D错误；

故选A。

11．（2021·江苏·高邮市临泽中学高三）在与水平面成θ＝30°角的山坡下向坡上抛掷质量为0.2 kg的石块，石块的初速度为 v0＝10 m/s，且与水平方向成角60°，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　）

A．石块在坡上飞行的距离为5m

B．石块落到坡上时的速度大小为m/s

C．石块落到坡上时的重力功率为10m/s

D．石块飞行过程中距地面的最大高度为10m

【答案】B

【解析】

A．石块在水平方向上做匀速直线运动，在竖着方向上做匀变速直线运动，初始时刻，竖直分速度

水平分速度

设经过t时间落在坡上，有

代入数据解得

则石块在坡上飞行的距离

故A错误；

B．时刻落在坡上时，竖直分速度

则石块落在坡上的速度大小

故B正确；

C．石块落到坡上时重力的功率

故C错误；

D．当石块竖直分速度为零时，离地面最高，最大高度

故D错误。

故选B。

12．（2021·江西·模拟预测）如图所示，小球A从位于倾角为30°的斜面上某点以速度v1水平抛出，在右侧有另一小球B，从与小球A位于同一高度的某一位置，以速度v2水平抛出，两球都落在了斜面上的同一点，且小球B恰好垂直打到斜面上，则两球抛出初速度之比v1：v2为（　　）

A．1：2 B．2： C．3：2 D．：4

【答案】C

【解析】

由题可知小球A、B做平抛运动时，下落的高度一样，由

可知，两球做平抛运动的时间一样，设为t，对于小球A，落在斜面上时，位移方向与水平方向的夹角等于30°，则根据平抛运动规律的推论有

可得

对于小球B，垂直打在斜面上，可知小球落在斜面上时，速度方向与水平方向的夹角为60°，则由平抛运动规律的推论有

可得

则可得

故选C。

二、多选题

13．（2022·山西·忻州一中高二期末）如图所示为一张标准的乒乓球台。甲、乙两同学都非常喜欢乒乓球运动，他们在没有球台的情况下，用两张课桌拼成了一个40cm×120cm的简易球台，甲同学在一端短边的正中央放上一只15cm高的瓶子（上端有红色瓶盖），要求乙同学在另一端短边的正中央上方、距台面20cm处将乒乓球水平击出，并提出要求：乒乓球直接打中瓶盖得一分；乒乓球经一次落台反弹后击中瓶盖得两分，每人有5次击球机会，比比谁得分更多。若在本游戏中不考虑瓶子的大小，乒乓球视为质点，乒乓球在台面反弹前后的速度大小相等，方向关于台面对称，g取10m/s2，不计空气阻力。若要能在游戏中得分，则乒乓球被水平击出的速度大小应该为（　　）

A．12m/s B．4m/s C．3m/s D．2.4m/s

【答案】ABD

【解析】

若乒乓球直接打中瓶盖，设乒乓球运动时间为t1，由题意可得

     ①

     ②

联立①②解得

     ③

若乒乓球经一次落台反弹后击中瓶盖，从发球到反弹所经过的时间为

     ④

乒乓球反弹位置距离发球位置的水平距离为

     ⑤

由题意可知反弹后乒乓球的竖直分速度大小为

     ⑥

乒乓球从反弹到击中瓶盖所经历的时间为

     ⑦

在竖直方向上有

     ⑧

联立④~⑧式解得

或     ⑨

综上所述，ABD正确，C错误。

故选ABD。

14．（2022·浙江绍兴·高一期末）如图所示，有一倾角为的固定斜面，从斜面上的A、B两点分别以相同初速度水平抛出两个小球，两个小球恰好能落到同一点D．已知CD距离，，，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）

A．A、B两点的高度之比为

B．A、B两点间的距离为3m

C．若将小球以速度在AB中点水平抛出，落点位置位于D点右侧

D．斜面上不存在能以初速度水平抛出落在D点的第三个位置

【答案】CD

【解析】

ABD．设从高h的位置抛出的小球能落到D点，则

解得

解得

带入解得对应的高度

即对应于AB两点，A、B两点的高度之比为1:4；因方程只有两个解，则不存在能以初速度水平抛出落在D点的第三个位置；此时A、B两点间的距离为

选项AB错误，D正确；

C．由几何关系可得

可得

即在AB中点水平抛出，落点位置位于D点右侧。故C正确。

故选CD。

15．（2022·山东泰安·高一期末）如图所示，某同学对着墙壁练习打乒乓球，该同学某次使球拍与水平方向夹角在B点击球，球以速度垂直球拍离开B点，恰好与墙壁垂直在A点碰撞，忽略空气阻力。已知，。以下说法正确的是（　　）

A．球在A点与墙壁垂直碰撞时的速度大小

B．球在A点与墙壁垂直碰撞时的速度大小

C．球从B到A的运动时间是

D．球从B到A的运动时间是

【答案】AC

【解析】

AB．小球由B点到A点所做的抛体运动可以反向看成小球由A点到B点做平抛运动，对小球在B点的速度进行分解，可得

故A正确B错误；

CD．由几何关系知，球速度竖直分速度为

球从B到A的运动时间

解得

故C正确D错误。

故选AC。

16．（2022·黑龙江·虎林市实验高级中学高三期末）如图，一小球从一半圆轨道左端A点正上方某处开始做平抛运动（小球可视为质点），飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B点。O为半圆轨道圆心，半圆轨道半径为R，OB与水平方向夹角为60°，重力加速度为g，则（　　）

A．小球抛出时的初速度为 B．小球抛出时的高度为

C．小球从A到B的时间为 D．小球在B点对轨道无压力

【答案】BD

【解析】

AC．飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B点，则知在B点速度与水平方向的夹角为30°，有

又

则得

水平方向上小球做匀速直线运动，则有

解得

故AC错误；

B．小球抛出时的高度为

故B正确；

D．小球在B点的速度为

因此小球在B点做离心运动，对轨道无压力，故D正确。

故选BD。