2025版新教材高考物理全程一輪總復習課時分層作業(yè)16拋體運動

課時分層作業(yè)(十六)拋體運動基礎強化練1．某人投擲飛鏢，他站在投鏢線上從同一點C水平拋出多個飛鏢，結(jié)果以初速度vA投出的飛鏢打在A點，以初速度vB投出的飛鏢打在B點，始終沒有打在豎直標靶中心O點，如圖所示．為了能把飛鏢打在標靶中心O點，則他應當做出的調(diào)整為()A．保持初速度vA不變，上升拋出點C的高度B．保持初速度vB不變，上升拋出點C的高度C．保持拋出點C位置不變，投出飛鏢的初速度比vA大些D．保持拋出點C位置不變，投出飛鏢的初速度比vB小些2．(多選)如圖，矮個子、高個子分別原地起跳將A、B兩個相同的籃球拋出，在籃筐正上方相碰且相碰時速度均水平，不考慮空氣阻力，則下列說法中正確的是()A．A球比B球先拋出B．兩球相碰前瞬間A球的速度比B球的小C．兩球相碰時A球的重力功率比B球的大D．矮個子對籃球做的功比高個子的多3．如圖所示為四分之一圓柱體OAB的豎直截面．其半徑為R，在B點正上方的C點水平拋出一個小球，小球軌跡恰好在D點與圓柱體相切．OD與OB的夾角為60°，則C點到B點的距離為()A．RB．eq\f(R,2)C．eq\f(3R,4)D．eq\f(R,4)4．[2024·河南南陽期末](多選)如圖所示，從某高度水平拋出一小球，經(jīng)過時間t到達一豎直墻面時，小球速度與豎直方向的夾角為θ，不計空氣阻力，重力加速度為g.下列說法正確的是()A．小球水平拋出時的初速度大小為gttanθB．小球在時間t內(nèi)的位移方向與水平方向的夾角肯定為eq\f(θ,2)C．若小球初速度增大，則做平拋運動的時間變短D．若小球初速度增大，則θ減小5．[2024·廣東卷]如圖是滑雪道的示意圖．可視為質(zhì)點的運動員從斜坡上的M點由靜止自由滑下，經(jīng)過水平NP段后飛入空中，在Q點落地．不計運動員經(jīng)過N點的機械能損失，不計摩擦力和空氣阻力．下列能表示該過程運動員速度大小v或加速度大小a隨時間t變更的圖像是()6．如圖甲，2024年8月13日在東京奧運會上馬龍以4∶2戰(zhàn)勝樊振東奪得冠軍．如圖乙所示，球網(wǎng)高出桌面H，網(wǎng)到桌邊的距離為L.假設馬龍在乒乓球競賽中，從左側(cè)eq\f(L,2)處，將球沿垂直于網(wǎng)的方向水平擊出，球恰好通過網(wǎng)的上沿落到右側(cè)桌邊緣．設乒乓球運動為平拋運動，不計空氣阻力，則()A．擊球點的高度與網(wǎng)高度之比為2∶1B．乒乓球在網(wǎng)左右兩側(cè)運動時間之比為2∶1C．乒乓球過網(wǎng)時與落到桌邊緣時速率之比為1∶2D．乒乓球在左、右兩側(cè)運動速度變更量之比為1∶27．[2024·四川省成都市模擬]如圖所示，一個小球從肯定高度h處以水平速度v0＝10m/s拋出，小球恰好垂直撞在傾角θ＝45°的斜面的中點P.已知AC＝2m，g取10m/s2，則小球拋出點的高度h及斜面的高度H分別為()A．8m、13mB．10m、15mC．13m、16mD．15m、20m8．[2024·新疆克拉瑪依市高三(下)第三次模擬檢測]投壺是從先秦持續(xù)至清末的中國傳統(tǒng)禮儀和宴飲嬉戲，《禮記傳》中提到：“投壺，射之細也．宴飲有射以樂賓，以習容而講藝也．”如圖所示，甲、乙兩人在不同位置沿水平方向各射出一支箭，箭尖插入壺中時與水平面的夾角分別為53°和37°；已知兩支箭質(zhì)量相同，豎直方向下落的高度相等．忽視空氣阻力、箭長，壺口大小等因素的影響，下列說法正確的是(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6)()A．甲、乙兩人所射箭的初速度大小之比為16∶9B．甲、乙兩人所射箭落入壺口時的速度大小之比為3∶4C．甲、乙兩人投射位置與壺口的水平距離之比為16∶9D．甲、乙兩人所射箭落入壺口時的動能之比為16∶99．[2024·安徽省蚌埠市高三(下)第三次教學質(zhì)量檢查]圖甲為跳臺滑雪賽道的示意圖，APBC是平滑連接的賽道，其中BC是傾角θ＝30°的斜面賽道．質(zhì)量m＝60kg的運動員在一次練習時從高臺A處水平躍出，落到P點后沿PB進入斜面賽道，A、P間的高度差H＝80m、水平距離L＝100m．運動員沿BC做勻減速直線運動時，位移和時間的比值eq\f(x,t)隨時間t的變更關(guān)系如圖乙所示，不計空氣阻力，重力加速度g＝10m/s2，求：(1)運動員從A點躍出時的速度大?。?2)運動員沿BC運動時受到的阻力大?。畬嵙μ嵘?0．[2024·江西南昌三模]如圖所示，兩小球P、Q從同一高度分別以v1和v2的初速度水平拋出，都落在了傾角θ＝37°的斜面上的A點，其中小球P垂直打到斜面上，P、Q兩個小球打到斜面上時的速度大小分別為vP和vQ.則(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)()A．v1＝v2B．v1＝eq\f(9,8)v2C．vQ＝eq\f(3,4)vPD．vQ＝eq\f(4,5)vP11．排球場地的數(shù)據(jù)如圖甲所示，在某次競賽中，一球員在發(fā)球區(qū)從離地高3.5m且靠近底線的位置(與球網(wǎng)的水平距離為9m)將排球水平向前擊出，排球的速度方向與水平方向夾角的正切值tanθ與排球運動時間t的關(guān)系如圖乙所示．排球可看成質(zhì)點，忽視空氣阻力，重力加速度g取10m/s2.(1)求排球擊出后0.2s內(nèi)速度變更量的大小和方向．(2)求排球初速度的大?。?3)通過計算推斷，假如對方球員沒有遇到排球，此次發(fā)球是否能夠干脆得分．課時分層作業(yè)（十六）1．解析：設C點到豎直標靶的水平距離為x，飛鏢運動的時間為t，依據(jù)平拋運動規(guī)律有h＝eq\f(1,2)gt2，x＝v0t，由題意，以初速度vA投出的飛鏢打的位置比靶心位置高，所以在保持初速度vA不變時，應當降低拋出點C的高度；以初速度vB投出的飛鏢打的位置比靶心位置低，故在保持初速度vB不變時，應當將拋出點C的高度上升，故A錯誤，B正確．保持拋出點C位置不變時，飛鏢做平拋運動的水平位移不變，則應當使投出飛鏢的初速度比vA小一些，使運動時間變長，豎直分位移增大；或使投出飛鏢的初速度比vB大一些，使時間變短，豎直位移也就會變小一些，故C、D錯誤．答案：B2．解析：依據(jù)逆向思維可知，兩球的運動均可看成從籃筐正上方的相碰點做平拋運動，分析可知兩球碰前瞬間A球的速度比B球的大，B錯誤；由h＝eq\f(1,2)gt2得t＝eq\r(\f(2h,g))，則A球碰撞前在空中運動的時間較長，A球先拋出，A正確；相碰時兩球的速度方向均與重力方向垂直，此時兩球的重力功率均為零，C錯誤；由vy＝gt知A球拋出時豎直分速度較大，又水平分速度也較大，則拋出時的初動能較大，依據(jù)動能定理知矮個子對籃球做的功比高個子的多，D正確．答案：AD3．解析：設小球平拋運動的初速度為v0，將小球在D點的速度沿豎直方向和水平方向分解．則有eq\f(vy,v0)＝tan60°，解得eq\f(gt,v0)＝eq\r(3)，小球平拋運動的水平位移x＝Rsin60°，x＝v0t，解得veq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(0))＝eq\f(Rg,2)，veq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(y))＝eq\f(3Rg,2)，設平拋運動的豎直位移為y，veq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(y))＝2gy，解得y＝eq\f(3R,4)，則BC＝y(tǒng)－（R－Rcos60°）＝eq\f(R,4)，故D正確，A、B、C錯誤．答案：D4．解析：小球與墻相撞時沿豎直方向和水平方向上的分速度大小分別為vy＝gt，vx＝vytanθ＝gttanθ，vx＝v0，A正確；設小球在時間t內(nèi)的位移方向與水平方向的夾角為α，則tanα＝eq\f(y,x)＝eq\f(\f(1,2)gt2,v0t)＝eq\f(gt,2v0)＝eq\f(vy,2vx)＝eq\f(1,2tanθ)，故α不等于eq\f(θ,2)，B錯誤；由于小球到墻的水平距離肯定，小球初速度增大，則運動的時間變短，C正確；由于tanθ＝eq\f(v0,gt)，初速度增大，運動時間變短，則tanθ增大，θ增大，D錯誤．答案：AC5．解析：依據(jù)題述可知，運動員在斜坡上由靜止滑下做加速度小于g的勻加速運動，在NP段做勻速直線運動，從P飛出后做平拋運動，加速度大小為g，速度方向時刻變更、大小不勻稱增大，所以只有圖像C正確．答案：C6．解析：因為乒乓球在水平方向做勻速運動，網(wǎng)右側(cè)的水平位移是左側(cè)水平位移的兩倍，所以由x＝v0t知，乒乓球在網(wǎng)右側(cè)運動時間是左側(cè)的兩倍．豎直方向做自由落體運動，依據(jù)h＝eq\f(1,2)gt2可知，在網(wǎng)上面運動的豎直位移和整個高度之比為1∶9，所以擊球點的高度與網(wǎng)高之比為9∶8，A、B錯誤．乒乓球恰好通過網(wǎng)的上沿的時間為落到右側(cè)桌邊緣的時間的eq\f(1,3)，豎直方向做自由落體運動，依據(jù)v＝gt可知，球恰好通過網(wǎng)的上沿的豎直分速度與落到右側(cè)桌邊緣的豎直分速度之比為1∶3，依據(jù)v＝eq\r(veq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(0))＋veq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(y)))可知，乒乓球過網(wǎng)時與落到桌邊緣時速率之比不是1∶2，C錯誤．乒乓球在網(wǎng)右側(cè)運動時間是左側(cè)的兩倍，Δv＝gt，所以乒乓球在左、右兩側(cè)運動速度變更量之比為1∶2，D正確．答案：D7．解析：設平拋運動時間為t，末速度分解如圖所示：則tan45°＝eq\f(vy,vx)＝eq\f(gt,v0)，解得t＝1s則小球下落高度為h0＝eq\f(1,2)gt2＝eq\f(1,2)×10×12m＝5m水平位移為x＝v0t＝10m由幾何關(guān)系得斜面的高度H為H＝2×（x－xAC）＝2×（10－2）m＝16m小球拋出點的高度為h＝h0＋（x－xAC）＝5＋（10－2）m＝13m故A、B、D錯誤，C正確．答案：C8．解析：箭做平拋運動，兩支箭豎直方向下落高度相等，則兩支箭在空中的運動時間相同，速度變更量Δv＝vy＝gt相同，設箭尖插入壺中時與水平面的夾角為θ，箭射出時的初速度為v0，則tanθ＝eq\f(vy,v0)，即v0＝eq\f(vy,tanθ)，兩支箭射出的初速度大小之比為tan37°∶tan53°＝9∶16，A錯誤；設箭尖插入壺中時的速度大小為v，則vsinθ＝vy，即v＝eq\f(vy,sinθ)兩支箭落入壺口時的速度大小之比為3∶4，B正確；因兩支箭在空中的運動時間相同，甲、乙兩人投射位置與壺口的水平距離之比，即初速度大小之比，等于9∶16，故C錯誤；依據(jù)動能的表達式可知，甲、乙兩人所射箭落入壺口時的動能之比等于箭落入壺口時速度的平方之比為9∶16，故D錯誤．答案：B9．解析：（1）運動員從A到P做平拋運動，設初速度為v0，則有H＝eq\f(1,2)gt2，L＝v0t，解得v0＝25m/s（2）由eq\f(x,t)隨時間t的變更關(guān)系可得x＝20t－2t2故運動員在B、C間運動的加速度大小a＝4m/s2由牛頓其次定律可得f－mgsinθ＝ma解得f＝540N.答案：（1）25m/s（2）540N10．解析：兩球拋出后在豎直方向都做自由落體運動，在豎直方向的位移大小相等，運動時間均為t＝eq\r(\f(2h,g))，球P垂直打在斜面上，分解速度可得v1＝vytanθ＝gt·tan37°＝eq\f(3,4)gt，球Q落在斜面上，分解位移可得tan37°＝eq\f(y,x)＝eq\f(\f(1,2)gt2,v2t)＝eq\f(gt,2v2)，解得v2＝eq\f(2,3)gt，則eq\f(v1,v2)＝eq\f(\f(3,4)gt,\f(2,3)gt)＝eq\f(9,8)，A錯誤，B正確；球P落到斜面上時滿意vP＝eq\f(gt,cos37°)＝eq\f(5,4)gt，球Q落到斜面上時滿意vQ＝eq\r(veq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(2))＋（gt）2)＝eq\f(\r(13),3)gt，故eq\f(vP,vQ)＝eq\f(15,4\r(13))，即vQ＝eq\f(4\r(13),15)vP，C、D錯誤．答案：B11．解析：（1）速度變更量為Δv＝gΔt＝10×0.2m/s＝2m/s，方向與重力加速度方向相同，即豎直向下．（2）由平拋運動規(guī)律有tanθ＝eq\f(vy,v0)，vy＝gt由圖像可知k＝eq\f(tanθ,t)聯(lián)立解得v0