2020年高考物理一輪復習第四單元曲線運動第2講平拋運動練習(含解析)新人教

1、第2講平拋運動懣三三懣烈汕定於三三三三9三三壬三必備知枳1平拋運動的定義、性質（1）定義：以一定的初速度沿水平方向拋出的物體只在重力作用下的運動。（2）性質：平拋運動是加速度為g的勻加速曲線運動，其運動軌跡是拋物線。（3）平拋運動的條件V0W0,沿水平方向；只受重力作用。0（2018山東濟南一模）甲同學以速度vi將鉛球水平拋出，拋出點距地面高度為H,乙同學身高較高，將鉛球在距地面H2高度處水平拋出（H>H）,兩位同學拋出鉛球的水平位移恰好一樣，不計空氣阻力的作用，則乙同學拋出鉛球的速度為（）。?2D.Vi?i?2?1?1A，4B.V?1C.苞vi【答案】B2平拋運動的基本規(guī)律如圖所示水平

2、方向豎直方向Vx=Vo, X=Vot.1. 2vy=gt，y=2gt合小速方 度向大合小位方移向v=，?？?2 + ?2= v?o2 +與水平方向夾角的正切tans=v?2+ ?2與水平方向夾角的正切tan2(?)?” ?=一二? ?0? ?=? 2?0町（2019江西南昌開學考試）（多選）如圖所示是乒乓球發(fā)射器的示意圖，發(fā)射口距桌面高度為0.45m,假定乒乓球水平射出，落在桌面上的P點，該點與發(fā)射口的水平距離為2.4m,飛行過程中乒乓球未觸網(wǎng)，不計空氣阻力，取g=10m/s2,則（）。A球下落的加速度逐漸變大B.球從發(fā)射口到桌面的運動時間為0.3sC球從發(fā)射口射出后速度不變D.球從發(fā)射口射出

3、的速率為8m/s【答案】BD正承說比浙懣滯蒲講濟懣涌承三/美能力1P題型平拋運動基本規(guī)律的運用問題1 .飛行時間：由t=V2?知，時間取決于下落高度h和當?shù)氐闹亓铀俣萭,與初速度Vo無關。2 .水平射程：X=Vot=VoV2?,即水平射程由初速度Vo、下落高度h和當?shù)氐闹亓铀俣萭共同決定，與其他因素無關。3 .落地速度：v=v?2+?2=v?02+2?,以e表示落地速度與x軸正方向間的夾角，有tan0=察=所以落地速度只與初速度V0、下落高度h以及當?shù)刂亓铀俣萭有?0關。4 .兩個重要推論（1）做平拋運動的物體在任意時刻的瞬時速度的反向延長線一定通過此時水平位移的中點。（2）做平拋（或類

4、平拋）運動的物體在任一時刻，設其速度方向與水平方向的夾角為e,位移方向與水平方向的夾角為a，則tan0=2tana。5 .速度改變量：因為平拋運動的加速度為恒定的重力加速度g,所以做平拋運動的物體在任意相等時間間隔At內的速度改變量均為Av=gAt,方向恒為豎直向下?！纠?】（多選）如圖所示，同一豎直線上的AB兩點距地面的高度分別為hA=1.65m、hB=1.2m。將兩個可看作質點的小球a、b分別從AB兩點以一定的初速度水平拋出，兩小球在距地面高0.4m的P點相遇，已知重力加速度g為10m/s2,則（）。A.小球a、b有可能從AB兩點同時拋出8 .小球a一定比小球b早0.1s拋出C.小球a、b

5、拋出時的初速度大小之比為5:4D.小球a、b在P點的豎直分速度大小之比為5:4【解析】設小球a、b從拋出到運動至P點所用的時間分別為t1和t2,則由h=2gt2可得t1=0.5s,12=0.4s,因此，欲使兩小球同時到達P點，小球a一定比小球b早拋出0.1s,A項錯誤,B項正確；設小球a、b拋出時的水平初速度大小分別為va和vb,兩小球在水平方向上運動的距離均為x,則有VA=?,vb=U，故兩小球拋出時的初速度大小之比等W=4,C項錯誤；由?1?2?15?”“？5Vy=gt可得兩小球在P點的豎直分速度大小之比/=U=5,D項正確。?24【答案】BD如何求解平拋運動問題（1）在解答平拋運動問題時

6、，一般的方法是將平拋運動沿水平和豎直兩個方向分解，這樣分解的優(yōu)點是不用分解初速度也不用分解加速度。（2）畫出速度（或位移）分解圖，通過幾何知識建立合速度（或合位移）、分速度（或分位移）及其方向間的關系，通過速度（或位移）的矢量三角形求解未知量?！咀兪接柧?】（2018江西南昌學情檢測）如圖所示，小球A位于斜面上，小球B與小球A位于同一高度，現(xiàn)將小球AB分別以vi和V2的速度水平拋出，都落在了傾角為45。的斜面上的同一點，且小球B恰好垂直打到斜面上，不計空氣阻力，則丫1：丫2為（）。A.3：2B.2：1C.1：1D.1：2【解析】兩小球下落的高度相同，故下落的時間相同，由平拋運動的規(guī)律可知，對A

7、球有?c次二17=1,對B球有=1,聯(lián)立兩式解得vi：V2=1：2,D項正確。?2g?2?【答案】D題型平拋運動與斜面模型平拋運動與斜面模型組合是一種情況。模型解題方法分解速席：屎度,構建:斜囪：A吵k總工速度矢量zlt二角形一種常見的題型，也是高考考查白熱點題型，具體有以下兩方法應用水平方向:Vx=Vo豎直方向:vy=gt合速度：V=V?2 + ?2方向：tan 9 ”分解位水平方向：X=Vot移，構建位移矢量三角形豎直方向:y=2gt2合位移：s=v?2+?2、，?萬向:tan0=?【例2】（多選）如圖所示，從傾角為e的斜面上某點先后將同一小球以不同的初速度水平拋出，小球均落在斜面上，當拋

8、出的速度為V1時，小球到達斜面時速度方向與斜面的夾角為a1；當拋出速度為V2時，小球到達斜面時速度方向與斜面的夾角為a2,則（）。A.當Vi>V2時，ai>a2B.當Vi>V2時，ai<a2C.無論Vi、V2關系如何，均有ai=a2D.a1、a2的大小與斜面的傾角0有關【解析】從斜面上拋出，又落到斜面上，位移偏向角一定為0,設速度偏向角為6，根據(jù)速度偏向角和位移偏向角的關系有tanG=2tan0,故無論Vi、V2關系如何，一定有6相等，根據(jù)“二（）-8，有ai=a2,且大小與斜面傾角0有關,A、B兩項錯誤，C、D兩項正確?！敬鸢浮緾D求拋出點和落點都在斜面上的問題一般要

9、從位移關系入手，根據(jù)位移中分運動和合運動的大小和方向（角度）關系進行求解；求拋出點在斜面外，落點在斜面上的問題關鍵在于利用矢量分解的知識將末速度和位移正交分解，建立起各物理量之間的幾何關系，如V0與V、S與h之間的關系?！咀兪接柧?】（2018江西南昌五校聯(lián)考）如圖甲所示，小球由傾角為45。的斜坡底端P點正上方某一位置Q處自由下落，下落至P點的時間為t1,若小球從同一點Q處以速度Vo水平向左拋出，恰好垂直撞在斜坡上，運動時間為t2,不計空氣阻力，則t1：t2等于（）。x=2h, H=x+h,聯(lián)立解得ti ： t2=v3： 1,故B項正確?！敬鸢浮緽A 1 ： 2B. v3 ： 1C 1 ： V

10、2 D. 1 ：v3【解析】小球自Q處自由下落，下落至P點，則有H=1g?12;小球自Q處水平向左拋出恰好垂直撞在斜坡上 1,如圖乙所本,貝U有Vy=Vo=gt 2, h=2g?22, x=v0t 2,由幾何關系知1.（2018遼寧沈陽10月模擬）某人站在平臺上水平拋出一球 ，球離開平臺時白初速度為 V1,落地時的速度為V2,忽略空氣阻力，圖中能夠正確地反映速度矢量（相鄰速度矢量間的時間間隔相同）演變過程的是（）。精練案【解析】因為平拋運動在水平方向上是勻速直線運動，豎直方向上是自由落體運動，水平分速度不變，所以速度的變化量等于豎直方向上速度的變化量，根據(jù)Av=gt,可知球速度變化量的方向與g

11、的方向相同，總是豎直向下的，故D項正確，A、B、C三項錯誤。【答案】D2.（2018河北邯鄲開學考試）（多選）如圖所示，排球場地長為a,寬為b,球網(wǎng)高為h。若發(fā)球員站在P點（P點在場地邊緣的中點）從離地面高度為H處垂直于球網(wǎng)所在的豎直平面發(fā)球，要使球既不觸網(wǎng)又不越界，且能夠使球到達對方場地，排球視為質點，重力加速度為g,不計空氣阻力，則（）。A球在空中飛行的時間為核？?"?B.發(fā)球的最小初速度為萬辛?C發(fā)球的最大初速度為a為D.球在空中飛行時的速度變化率為g【解析】由平拋運動規(guī)律知，在水平方向上有a=vt,在豎直方向上有H=2gt2,解得t=<?,所以A項錯誤；若球恰好觸網(wǎng)，則

12、球在網(wǎng)上方運動的時間t'=v2i；?2,所以發(fā)球的最小初速度?為含二?vUJ，B項錯誤；發(fā)球的最大初速度v=?=V，C項正確；球在空中飛行時的速度變化率即加速度,D項正確。【答案】CD3.（2018安徽合肥五校聯(lián)考）（多選）如圖所示，一質點以速度V0從傾角為0的斜面底端斜向上拋出，落到斜面上的M點且速度水平向右?，F(xiàn)將該質點以2v°的速度從斜面底端朝同樣方向拋出，落在斜面上的N點。下列說法正確的是（）。A落到M和N兩點的時間之比為1：2B.落到M和N兩點的速度之比為1：1CM和N兩點距離斜面底端的高度之比為1：2D.落到N點時速度方向水平向右【解析】由于落到斜面上M點時速度水平

13、向右，故可把質點在空中的運動逆向看成從M點向左的平拋運動，設在M點的速度大小為u,把質點在斜面底端的速度v分解為水平速度u和豎直速度vy,有x=ut,y=2gt2,?=tan0,得質點在空中飛行的時間t=2?1?,vy=gt=2utan0,v和水平方向夾角的正切值?-=2tan0,為定值,即落到N點時速度方向水平向右，故D項正確；v=V?2+?2=uv1+4tan2?,即v與u成正比，故落到M和N兩點的速度之比為1:2,B項錯誤；由t=2?n?矢口，落到M和N兩點的時間之比為1：2,A項.1O2?2tan2fi.O.正確；由y=gt=一?一知，y和u成正比，M和N兩點距離斜面底漏的圖度之比為1

14、：4,C項錯誤?！敬鸢浮緼D4.（2018四川成都學情檢測）如圖所示，長方體ABCD-AiCD中|AB|二2|AD|二2|AAi|,將可視為質點的小球從頂點A在/BA所在范圍內（包括邊界）分別沿不同方向水平拋出，落點都在ABCD范圍內（包括邊界）。不計空氣阻力，則小球（）。A.拋出速度最大時落在B點B.拋出速度最小時落在D點C.從拋出到落在BD線段上任何一點所需的時間都相等D.落在BD中點時的速度與落在D點時的速度大小相等【解析】將小球從頂點A沿不同方向水平拋出，落點都在ABCD范圍內，下落高度都相同，小球在豎直方向做自由落體運動，有h=2gt2,得t=V2?,下落時間都相等,C項正確；水平位

15、移越大，初速度就越大，最大水平位移是AiC,拋出速度最大時落在C點,A項錯誤；AD不是最小水平位移，拋出速度最小日不是落在D點,B項錯誤；落在BD中點與落在D點時的水平位移不相等，所以水平速度大小不相等，D項錯誤。【答案】C5.（2018安徽安慶10月模擬）（多選）一小球從A點開始做自由落體運動，另一小球從B點開g=10 m/s 2,由以上條件可知（）。A始做平拋運動，兩小球恰好同時到達C點，已知AC兩點高度差為h,兩小球在C點相遇前瞬間速度大小相等，方向成60°夾角，重力加速度A.兩小球到達C點所用時間之比為1：23?B.做平拋運動的小球初速度大小為吃一3?C.A、B兩點的高度差為

16、丁4?,下降h過程，所用時間t a后逐末速度大小V2=v尸歷?）,方向與豎直方向成60。夾角斜加60 0 =d?,在C點時的豎直分速度tAC： tBC=2 ： 1,A項錯誤,B項正確；做平拋運動D.A、B兩點的水平距離為萬【解析】小球從A點開始做自由落體運動vi=v?,故做平拋運動時小球的末速度大小向右下方，則做平拋運動的小球的初速度Vo=?Vy=V2cos60='-,由Vy=gtBG得tBC=V2?，故的小球的豎直分位移匕=寥小,aB兩點的高度差Ah=h=h小，兩點的水平距離x=vctBC=23h,C項正確,D項錯誤。【答案】BC6. （2018江蘇南通9月模擬）靜止的城市綠化灑水車

17、，由橫截面積為S的噴嘴水平噴出水流水流從射出噴嘴到落地經(jīng)歷的時間為t,水流落地點與噴嘴連線與水平地面間的夾角為0,忽略空氣阻力（重力加速度g取10m/s2）,以下說法正確的是（）。A.水流射出噴嘴的速度大小為gttan0B.空中水柱的水量為?22tan?C.水流落地時位移大小為?22cos ?D.水流落地時的速度大小為2gtcos0【解析】設噴嘴離地面的距離為y,水流落地點與噴嘴的水平距離為x。根據(jù)題意可得tane=?,由平拋運動規(guī)律得y=gt2,x=vt,聯(lián)立解得水流射出噴嘴的速度大小v=£?泰,A項錯?22tan?9999992?99952誤；由V=Svt得空中水枉的水量V=2t

18、an99，B項正確；水流洛地時位移大小s=cos99=2sin99，C項錯誤；水流落地時的速度大小vt=v992+（gt）2=2gtVta-121-+4,D項錯誤。【答案】B7. （2018湖南長沙10月調研）如圖所示，在傾角為37。的固定斜坡上有一人，前方有一物塊沿斜坡勻速下滑，且速度v=15m/s,在二者相距l(xiāng)=30m時，此人以速度vo水平拋出一石塊打擊物塊，人和物塊都可看成質點。（已知sin37°=0.6,g=10m/s2）（1）若物塊在斜坡上被石塊擊中，求Vo的大小。（2）當物塊在斜坡末端時，物塊離人的高度h=80m,此刻此人以速度V1水平拋出一石塊打擊物塊，同時物塊開始沿水

19、平面運動，物塊速度v=15m/s,若物塊在水平面上能被石塊擊中，求速度V1的大小?！窘馕觥浚?）設石塊擊中物塊的過程中，石塊運動的時間為t對物塊，運動的位移s=vt對石塊，豎直方向有（l+s）sin37°=2gt2水平方向有（l+s）cos37°=vot解得Vo=2Om/s。（2）對物塊有X1=vt1o對石塊，豎直方向有h=2gt解得t=v299=4s99水平萬向有,a.+X1=V1ttan37聯(lián)立可得V1=41.7m/s?！敬鸢浮浚?）20m/s（2）41.7m/s8. （2019遼寧丹東開學考試）用如圖甲所示的水平斜面裝置研究平拋運動，一物塊（可視為質點）置于粗糙水平面

20、上的O點，0點到斜面頂端P點的距離為s。每次用水平拉力F將物塊由O點從靜止開始拉動，當物塊運動到P點時撤去拉力F。實驗時獲得物塊在不同拉力作用下落在斜面上的不同水平射程，作出了圖乙所示的圖象，若物塊與水平部分間的動摩擦因數(shù)為0.5,斜面與水平地面之間的夾角0=45°,g取10m/s2,設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。則OP間的距離s是多少？（結果保留2位有效數(shù)字）【解析】根據(jù)牛頓第二定律,在OP段有F-mg=ma又2as=?2由平拋運動規(guī)律和幾何關系有物塊的水平射程x=vPt12物塊的豎直位移y=2gt由幾何關系有y=xtan0聯(lián)立以上各式可以得到_?F=,99t99x+mg4?tan

21、?之人?由圖象知猿mg54?tan?=10解得s=0.25mo【答案】0.25m?.1 .（2018全國卷出，17）在一斜面頂端，將甲、乙兩個小球分別以v和下的速度沿同一方向水平拋出，兩球都落在該斜面上。甲球落至斜面時的速率是乙球落至斜面時速率的（）。A.2倍B.4倍C.6倍D.8倍【解析】如圖所示，可知x=vtxtan0=2gt22tan?即X8V2.一？.甲、乙兩球拋出速度為v和萬，則相應水平位移之比為4：1，由相似三角形知，下洛圖度之比也為4：1，由自由落體運動規(guī)律得，落在斜面上豎直方向速度之比為2：1，則可得落至斜面時速率之比為2：1?！敬鸢浮緼2 .（2018江蘇卷,3）某彈射管每次

22、彈出的小球速度相等。在沿光滑豎直軌道自由下落過程中，該彈射管彳持水平，先后彈出兩只小球。忽略空氣阻力，兩只小球落到水平地面的（）。A.時刻相同，地點相同B.時刻相同，地點不同C.時刻不同，地點相同D.時刻不同，地點不同【解析】彈出的小球做平拋運動，豎直方向的分運動為自由落體運動，水平方向的分運動為勻速直線運動。彈射管自由下落，兩只小球始終處于同一水平面，因此兩只小球同時落地。由h=2gt2知，兩只小球在空中運動的時間不相等，由x=vt知水平位移不相等，落地點不同。【答案】B3 .（2017全國卷I,15）發(fā)球機從同一高度向正前方依次水平射出兩個速度不同的乒乓球（忽略空氣的影響）。速度較大的球越

23、過球網(wǎng)，速度較小的球沒有越過球網(wǎng)。其原因是（）。A速度較小的球下降相同距離所用的時間較多B速度較小的球在下降相同距離時在豎直方向上的速度較大C速度較大的球通過同一水平距離所用的時間較少D,速度較大的球在相同時間間隔內下降的距離較大【解析】水平射出的乒乓球做平拋運動，兩乒乓球在豎直方向做自由落體運動，運動情況相同,A、BD三項錯誤；球在水平方向上做勻速運動，由運動規(guī)律x=vot可得速度較大的球通過同一水平距離所用的時間較少，C項正確?！敬鸢浮緾4 .（2015全國卷I,18）一帶有乒乓球發(fā)射機的乒乓球臺如圖所示。水平臺面的長和寬分別為Li和L2,中間球網(wǎng)高度為h。發(fā)射機安裝于臺面左側邊緣的中點，能以不同速率向右側不同方向水平發(fā)射乒乓球，發(fā)射點距臺面高度為3h。不計空氣的作用，重力加速度大小為g。若乒乓球的發(fā)射速率v在某范圍內，通過選擇合適的方向，就能使乒乓球落到球網(wǎng)右側臺面上，則v的最大取值范圍是（）。4 ?i2+ ?22)g6?J?1 F 1C T V6?<v<2：4