高考抛体运动建议用时:45分钟1.(2019·东一模)在空中同一位置水平抛出初速度不同的两个小球(忽略空气的影响),则从抛出开始( )A.下降相同高度时初速度较大的球的速度与水平方向的夹角大B.下降相同高度时初速度较小的球在竖直方向上的速度较小C.通过同一水平距离时初速度较大的球在竖直方向上的速度较大D.通过同一水平距离时初速度较大的球在竖直方向上的速度较小D [设球的速度与水平方向的夹角为θ,则tanθ=,由2gh=v可知,下降相同高度时vy相同,初速度越大则球的速度与水平方向的夹角越小,故A、B错误;由球在水平方向做匀速直线运动可知t=,x相同时,初速度大的小球所用时间少,由vy=gt可知,初速度较大的小球在竖直方向上的速度较小,故C错误,D正确。]2.(2021·某某省新高考适应性考试)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.B [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h=-9-/9
高考gt2得t=,所以时间变为实际的四分之一,则水流出的速度v=,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。]3.(2019·某某黔东南州一模)如图所示,A球在B球的斜上方,两球相向水平抛出。若要使两球在与两球抛出的距离相等的竖直线上相遇,则( )A.A、B两球要同时抛出B.B球要先抛出C.A球抛出时的速度大于B球抛出时的速度D.A球抛出时的速度小于B球抛出时的速度D [两球都做平抛运动,在竖直方向上做自由落体运动,则有h=gt2,得t=,可知A球做平抛运动的时间较长,由于两球在水平距离相等的竖直线上相遇,所以A球要先抛出,故A、B错误;水平方向有x=v0t,因为x相等,A平抛运动的时间较长,所以A球抛出时的速度小于B球抛出时的速度,故C错误,D正确。]4.(2020·赣榆智贤中学高三月考)如图所示,从倾角为θ的足够长的斜面顶端P以速度v0抛出一个小球,落在斜面上某处Q点,小球落在斜面上的速度与斜面的夹角为α,若把初速度变为3v0,小球仍落在斜面上。则以下说法正确的是( )A.小球在空中的运动时间不变B.P、Q间距是原来间距的9倍C.夹角α与初速度大小有关D.夹角α将变小-9-/9
高考B [位移与水平方向夹角的正切值tanθ==得,小球在空中运动的时间t=,初速度变为原来的3倍,则小球在空中运动的时间变为原来的3倍,水平位移变为原来的9倍,根据平行四边形定则知,P、Q间距变为原来的9倍,故A错误,B正确;速度与水平方向夹角的正切值tanβ=,可知速度方向与水平方向夹角β的正切值是位移与水平方向夹角θ正切值的2倍,小球落在斜面上,位移方向相同,则速度方向相同,可知夹角α与初速度大小无关,故C、D错误。]5.(2020·某某某某高三月考)如图所示,两墙壁平行竖直,小球从P点以垂直于墙面的初速度v0抛出,打在右侧墙壁上的Q点。已知小球与墙壁碰撞前后竖直分速度不变,水平分速度大小不变、方向相反,不计空气阻力,若只改变初速度大小,小球仍能击中Q点,则初速度大小可能为( )A.B.2v0C.3v0D.4v0C [设两墙壁之间的距离为x,则小球从P点到Q点的时间t是一定的,则水平方向x=v0t,(2n+1)x=v1t,则v1=(2n+1)v0,则当n=1时v1=3v0,故选C。]6.(2019·某某某某师大附中高考模拟)飞机在水平地面上空的某一高度水平匀速飞行,每隔相等时间投放一个物体。以第一个物体a的落地点为坐标原点,飞机飞行方向为横坐标正方向,竖直向上为纵坐标正方向,在竖直平面内建立直角坐标系,下列选项给出了当第5个物体刚要离开飞机时,已经抛出的4个物体(a、b、c、d)在坐标系中的可能分布情况,正确的是( )-9-/9
高考A BC DA [不计空气阻力,以地面为参考系,每个物体都做平抛运动,水平方向做匀速直线运动,所以在水平方向上,四个物体的速度总是与飞机速度相同的,水平位移相同,故没有位移差,看起来在一条竖直线上;竖直方向做自由落体运动,最先释放的物体间的距离大些,相当于同一个物体做自由落体运动在不同时刻的位置,故A正确,B、C错误;D选项中a、b、c三个物体落到地面,水平方向间隔2个格,c和d在水平方向也间隔2个格,那么d也一定落到地面,从图象可得d并未落到地面,所以D错误。]7.(2019·永州二模)如图所示,在斜面顶端a处以速度va水平抛出一小球,经过时间ta恰好落在斜面底端c处。今在c点正上方与a等高的b处以速度vb水平抛出另一小球,经过时间tb恰好落在斜面的三等分点d处。若不计空气阻力,下列关系式正确的是( )A.ta=tbB.ta=3tbC.va=vbD.va=vbC [由于a、b两球下降的高度之比为3∶1,根据h=gt2可知下落时间t=,则两小球运动的时间关系是ta=tb,故A、B错误;因为两球水平位移之比为3∶2,由v0=得-9-/9
高考va=vb,故C正确,D错误。]8.(2019·某某高三月考)如图所示,将一小球从斜面上方的P点沿不同的方向以相同的速率抛出,不计空气阻力。要使得小球从抛出到落到斜面的时间最短,小球抛出的方向是( )A.水平向左B.竖直向下C.垂直斜面向下D.平行于斜面向下C [小球抛出后加速度都为g,方向竖直向下,各个小球垂直于斜面方向的分加速度相等。由x=v0t+at2,x、a相等,垂直斜面向下抛出时垂直斜面向下方向的分初速度最大,所用时间最短,故C项正确,B、C、D错误。]9.(2018·某某高考)某弹射管每次弹出的小球速度相等,在沿光滑竖直轨道自由下落过程中,该弹射管保持水平,先后弹出两只小球。忽略空气阻力,两只小球落到水平地面的( )A.时刻相同,地点相同B.时刻相同,地点不同C.时刻不同,地点相同D.时刻不同,地点不同B [弹射管在竖直方向做自由落体运动,所以弹出小球在竖直方向运动的时间相等,因此两球应同时落地;由于两小球先后弹出,所以小球在水平方向运动的时间不等,且弹出小球的初速度相同,所以水平位移不相等,因此落点不相同,故选项B正确。]10.(2020·某某高三月考)如图所示,滑板运动员沿水平地面向前滑行,在横杆前相对于滑板竖直向上起跳,人与滑板分离,分别从杆的上、下通过,忽略人和滑板在运动中受到的阻力。则运动员( )-9-/9
高考A.起跳时脚对滑板的作用力斜向后B.在空中水平方向先加速后减速C.在空中机械能增加D.越过杆后仍落在滑板起跳的位置D [人相对滑板竖直向上起跳,所以起跳时脚对滑板的作用力竖直向下,A错误;因为忽略阻力,在空中水平方向不受外力,所以水平方向匀速运动,B错误;在空中只有重力做功,机械能守恒,C错误;因为水平方向保持匀速仍与滑板水平速度相同,所以水平方向相对滑板静止,还会落在滑板起跳的位置,D正确。]11.“嫦娥五号”探月卫星的成功发射和回归,标志着我国航天技术又迈上了一个新台阶。将来我国宇航员还会乘坐探月卫星登上月球,如图所示是宇航员在月球表面水平抛出小球的闪光照片的一部分。已知照片上小方格代表的实际边长为a,闪光周期为T,据此可知( )A.月球上的重力加速度为B.小球平抛的初速度为C.照片上A点一定是平抛的起始位置D.小球运动到D点时速度大小为C [由闪光照片可知,小球竖直方向位移差Δy=2a,由Δy=gT2可得月球上的重力加速度g=,选项A错误;由小球在水平方向做匀速直线运动可得3a=v0T,解得v0=-9-/9
高考,选项B错误;小球在平抛出后第1个T时间内竖直方向位移y1=gT2=××T2=a,所以照片上A点一定是平抛的起始位置,选项C正确;小球运动到D点时竖直速度vy=g·3T=·3T=,水平速度为v0=,小球运动到D点时速度大小为v==,选项D错误。]12.如图所示,AB为半圆环ACB的水平直径,C为环上的最低点,环半径为R。一个小球从A点以速度v0水平抛出,不计空气阻力,则下列判断正确的是( )A.v0越大,小球落在圆环时的时间越长B.即使v0取值不同,小球掉到环上时的速度方向和水平方向之间的夹角也相同C.若v0取值适当,可以使小球垂直撞击半圆环D.无论v0取何值,小球都不可能垂直撞击半圆环D [小球落在环上的最低点C时时间最长,所以选项A错误。v0取值不同,小球掉到环上时的速度方向和水平方向之间的夹角不相同,选项B错误。要使小球垂直撞击半圆环,设小球落点与圆心的连线与水平方向夹角为θ,根据平抛运动规律,v0t=R(1+cosθ),Rsinθ=gt2,tanθ=,联立解得cosθ=1,即垂直撞击到B点,这是不可能的,所以选项D正确,C错误。]13.如图所示,水平屋顶高h0=5m,围墙高h=3.2m,围墙到房子的水平距离l=3m,围墙外空地宽x=10m。g取10m/s2。为使小球从屋顶水平飞出落在围墙外的空地上,求:-9-/9
高考(1)小球离开屋顶时的速度v0的大小X围;(2)小球落在空地上的最小速度。[解析] (1)设小球恰好落到空地的右侧边缘时的水平初速度为v01,则小球的水平位移为l+x=v01t1小球的竖直位移h0=gt解以上两式得v01=(l+x)=13m/s设小球恰好越过围墙的边缘时的水平初速度为v02,则此过程中小球的水平位移为l=v02t2小球的竖直位移h0-h=gt解以上两式得v02=l=5m/s小球离开屋顶时的速度大小为5m/s≤v0≤13m/s。(2)小球落在空地上,下落高度一定,落地时的竖直分速度一定,当小球恰好越过围墙的边缘落在空地上时,落地速度最小。竖直方向有v=2gh0又有vmin=解得vmin=5m/s。-9-/9
高考[答案] (1)5m/s≤v0≤13m/s (2)5m/s-9-/9