近年高考物理一轮复习第五章第2讲抛体运动练习鲁科版(2021年整理)

2019版高考物理一轮复习第五章第2讲抛体运动练习鲁科版
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第2讲抛体运动
［课时作业］单独成册方便使用
[基础题组］
一、单项选择题
1。

(2017·高考江苏卷）如图所示，A、B两小球从相同高度
同时水平抛出,经过时间t在空中相遇．若两球的抛出速度
都变为原来的2倍,则两球从抛出到相遇经过的时间为
（）
A．t B。

错误!t C.错误!D。

错误!
解析：依据运动的独立性原理，在水平方向上,两球之间的距离d＝（v1＋v2）t＝（2v
1
＋2v2)t′，得t′＝错误!，故选项C正确．
答案：C
2．（2018·四川绵阳诊断）甲同学以速度v1将铅球水平推出,推出点距地面高度为H1，乙同学身高较高，将铅球在距地面H2高度处水平推出(H2>H1)，两位同学推出铅球的水平位移恰好一样，不计空气阻力的作用,则乙同学推出铅球的速度为
（) A。

错误!v1 B. 错误!v1 C。

错误!v1D。

错误!v1
解析:由h＝错误!gt2得t＝错误!，物体飞行的水平距离为x＝v0t＝v0·错误!;
由于两位同学推出铅球的水平位移恰好一样，则v
2
v
1
＝错误!,即v2＝错误!v1。

故
B正确，A、C、D错误．
答案：B
3．物体以v0的速度水平抛出，当竖直分位移与水平分位移大小相等时，以下说法不正确的是（)
A．竖直分速度等于水平分速度
B．瞬时速度的大小为错误!v0
C．运动时间为2v0 g
D．运动位移的大小为错误!
解析：平抛运动在水平方向做匀速直线运动,在竖直方向做自由落体运动，由
此可得当两者位移大小相等时有v0t＝错误!gt2,可得物体运动时间t＝错误!，此时竖直方向的分速度v y＝gt＝2v0，物体的瞬时速度大小v＝错误!＝错误!v0，运动位移的大小为s＝错误!＝错误!x＝错误!v0t＝错误!v0·错误!＝错误!，所以A 错误，B、C、D正确．
答案：A
4。

（2018·湖南衡阳高三模拟）如图所示，水平路面
出现了一个地坑，其竖直截面为半圆．AB为沿水平方
向的直径．一辆行驶的汽车发现情况后紧急刹车安全
停下，但两颗石子分别以v1、v2速度从A点沿AB方向水平飞出，分别落于C、D两点，C、D两点距水平路面的高度分别为圆半径的0。

6倍和1倍．则v
1
∶
v
2
的值为（)
A.错误!
B.错误!
C.错误!
D.错误!
解析:设圆半径为R,依平抛运动规律得x1＝v1t1，x2＝v2t2，联立相比得错误!＝错误!＝错误!＝错误!.又y1＝错误!gt错误!，y2＝错误!gt错误!，由两式相比得错误!＝错误!,其中y2＝R，y1＝0.6R，则有错误!＝错误!＝错误!，代入速度比例式子得错误!＝错误!。

答案：C
5.(2018·江西南昌模拟)如图,窗子上、下沿间的高度差为H＝
1。

6 m，墙的厚度d＝0.4 m，某人在离墙壁L＝1.4 m、距窗子
上沿h＝0.2 m处的P点将可视为质点的小物体以速度v水平抛
出,小物体穿过敞开的窗口并落在水平地面上,取g＝10 m/s2.则
v的取值范围是
( ) A．v＞7 m/s B．v＜2。

3 m/s
C．3 m/s≤v≤7 m/s D．2.3 m/s≤v≤3 m/s
解析:小物体做平抛运动,恰好擦着窗子上沿右侧穿过时v 最大，此时有L ＝v max t ,h ＝错误!gt 2,代入解得v max ＝7 m/s 。

恰好擦着窗口下沿左侧穿过时速度v 最小,则有L ＋d ＝v min t ′，H ＋h ＝错误!gt ′2，解得v min ＝3 m/s.故v 的取值范围是3 m/s≤v ≤
7 m/s,C 正确．
答案：C
二、多项选择题
6。

如图所示，在斜面顶端先后水平抛出同一小球,第一
次小球落到斜面中点，第二次小球落到斜面底端，从抛
出到落至斜面上（忽略空气阻力)（ )
A ．两次小球运动时间之比t 1∶t 2＝1∶错误!
B ．两次小球运动时间之比t 1∶t 2＝1∶2
C ．两次小球抛出时初速度之比v 01∶v 02＝1∶错误!
D ．两次小球抛出时初速度之比v 01∶v 02＝1∶2
解析：两次小球在竖直方向上均做自由落体运动，两次小球下落高度之比为1∶2，由自由落体运动规律可知，运动时间之比为1∶错误!,选项A 正确，B 错误；水平方向两次小球均做匀速直线运动，由水平位移关系以及时间关系可得初速度之比为1∶2，选项C 正确，D 错误．
答案:AC
7。

如图所示，斜面倾角为θ，位于斜面底端A 正上方的
小球以初速度v 0正对斜面顶点B 水平抛出，小球到达斜面
经过的时间为t ,重力加速度为g ，则下列说法中正确的是
（ )
A ．若小球以最小位移到达斜面，则t ＝错误!
B ．若小球垂直击中斜面，则t ＝v 0
g tan θ
C ．若小球能击中斜面中点，则t ＝错误!
D ．无论小球怎样到达斜面，运动时间均为t ＝错误!
解析：小球以最小位移到达斜面时，位移与水平方向的夹角为错误!－θ,则
tan（错误!－θ）＝错误!，即t＝错误!,A正确;小球垂直击中斜面时,速度与水平方向夹角为错误!－θ，则tan（错误!－θ)＝错误!，即t＝错误!，B正确，D错误；小球击中斜面中点时，设斜面长为2L,则水平射程为L cos θ＝v0t,下落高度为L sin θ＝错误!gt2，联立两式得t＝错误!，C错误．
答案：AB
8。

如图所示,AB为斜面，BC为水平面．从A点以水平速度
v向右抛出小球（可视为质点)时，其落点与A点的水平距
离为s1；从A点以水平速度3v向右抛出小球时,其落点与
A点的水平距离为s
.不计空气阻力，则s1∶s2可能为（)
2
A．1∶3 B．1∶8
C．1∶12 D．1∶24
解析：本题可分三种情况进行讨论：①若两次小球都落在BC水平面上，则下落的高度相同，所以运动的时间相同,由x＝v0t知，水平距离之比等于水平初速度之比，可得s1∶s2＝1∶3;②若两次小球都落在斜面AB上，设斜面倾角为θ，则在竖直方向上，小球做自由落体运动，在水平方向上小球做匀速直线运动，设两次运动的时间分别为t1和t2,则tan θ＝错误!＝错误!＝错误!,得t＝错误!，可得t1∶t2＝v∶3v＝1∶3，再由水平位移x＝v0t，可得s1∶s2＝1∶9;③若第一次落在斜面AB上，第二次落在水平面BC上，根据平抛运动的基本规律可知其水平位移之比在1∶3到1∶9之间．综上所述可知A、B正确．
答案：AB
［能力题组］
一、选择题
9。

如图所示，可视为质点的小球，位于半径为 3 m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60°，则初速度为（不计空气阻力,重力加速度g取10 m/s2）( ）
A。

错误! m/s B．4错误! m/s
C．3错误! m/s D。

错误! m/s
解析：小球飞行过程中恰好与半圆柱体相切于B点,可知在B点的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tan θ＝错误!＝错误!.因为tan θ＝错误!＝错误!，则竖直位移为y＝错误!R,v错误!＝2gy＝错误! gR，又有tan 30°＝错误!，联立以上各式解得v
＝错误!＝错误! m/s＝3错误!
m/s，故选C。

答案：C
10。

如图所示，一固定斜面倾角为θ，将小球A从斜面顶端
以速率v0水平向右抛出，击中了斜面上的P点．将小球B从
空中某点以相同速率v0水平向左抛出，恰好垂直斜面击中Q
点．不计空气阻力,重力加速度为g,下列说法正确的是（)
A．若小球A在击中P点时速度方向与水平方向所夹锐角为φ，则tan θ＝2tan φ
B．若小球A在击中P点时速度方向与水平方向所夹锐角为φ，则tan φ＝2tan θ
C．小球A、B在空中运动的时间之比为tan θ∶1
D．小球A、B在空中运动的时间之比为tan2θ∶1
解析：对于小球A,有tan θ＝错误!＝错误!＝错误!，得t＝错误!，tan φ＝错误!＝错误!，则有tan φ＝2tan θ,故A错误,B正确;对于小球B，tan θ＝错误!＝错误!，得t′＝错误!，所以小球A、B在空中运动的时间之比为t∶t′＝2tan2θ∶1，故C、D错误．
答案：B
11．某物理兴趣小组成员为了探究平抛运动规律，他们把频闪仪器A、B分别安装在如图甲所示的位置，图乙是实验得到的频闪照片，其中O为抛出点，P 为运动轨迹上某点，测得图乙（a)中OP距离为20 cm，（b)中OP距离为10 cm，g取10 m/s2，则（)
A．图乙中，摄像头A所拍摄的频闪照片为(a）
B．物体运动到P点的时间为0.2 s
C．平抛物体的初速度大小为2 m/s
D．物体在P点的速度大小为2 m/s
解析：由于摄像头A拍摄的是小球沿水平方向做匀速直线运动的轨迹，摄像头B拍摄的是小球沿竖直方向做自由落体运动的轨迹，所以图乙中，摄像头A所拍摄的频闪照片为(b），选项A错误；图乙（a）中OP距离为20 cm，根
据h＝1
2
gt2，解得t＝0.2 s，选项B正确；由（b)中OP距离为10 cm,有s＝
v 0t，解得平抛物体的初速度大小为v
＝0。

5 m/s，选项C错误；物体在P点
的竖直分速度大小为v y＝gt＝2 m/s,则在P点的速度大小为v＝错误!＝错误! m/s，选项D错误．
答案：B
二、非选择题
12。

如图为“快乐大冲关”节目中某个环节的示意图．参与
游戏的选手会遇到一个人造山谷AOB，AO是高h＝3 m的竖
直峭壁,OB是以A点为圆心的弧形坡，∠OAB＝60°,B点右
侧是一段水平跑道．选手可以自A点借助绳索降到O点后再爬上跑道，但身体素质好的选手会选择自A点直接跃上水平跑道．选手可视为质点,忽略空气阻力,重力加速度g取10 m/s2.
(1）若选手以速度v0水平跳出后，能跳在水平跑道上，求v0的最小值；（2)若选手以速度v1＝4 m/s水平跳出,求该选手在空中的运动时间．
解析：(1）若选手以速度v0水平跳出后，能跳在水平跑道上，则
水平方向有h sin 60°≤v0t，
竖直方向有h cos 60°＝1
2
gt2
解得v0≥3
2
10 m/s
(2）若选手以速度v1＝4 m/s水平跳出，因v1＜v0，人将落在弧形坡上．
人下降高度为y＝错误!gt2
水平前进距离x＝v1t
又x2＋y2＝h2，解得t＝0.6 s
答案：错误!错误! m/s （2）0。

6 s
13.(2018·湖南岳阳联考)如图所示，在水平地面上固定一倾
角θ＝37°、表面光滑的斜面体，物体A以v1＝6 m/s的初速
度沿斜面上滑，同时在物体A的正上方有一物体B以某一初速
度水平抛出,如果当A上滑到最高点时恰好被B物体击中．（A、B均可看成质点，sin 37°＝0。

6,cos 37°＝0.8，g取10 m/s2）求:
（1)物体A上滑到最高点所用的时间t；
（2）物体B抛出时的初速度v2；
（3)物体A、B间初始位置的高度差h.
解析：（1）物体A上滑的过程中，由牛顿第二定律得mg sin θ＝ma,代入数据得a＝6 m/s2,
经过t时间上滑到最高点，由运动学公式有0＝v1－at，
代入数据解得t＝1 s.
(2）平抛物体B的水平位移x＝错误!v1t cos 37°＝2。

4 m，
平抛初速度v2＝x
t
＝2。

4 m/s。

(3）物体A、B间初始位置的高度差
h＝错误!v
1
t sin 37°＋错误!gt2＝6.8 m.答案：（1)1 s (2)2.4 m/s (3）6。

8 m。