2020年高考物理一輪復(fù)習(xí)第四單元曲線運(yùn)動第2講平拋運(yùn)動練習(xí)(含解析)新人教

1、第2講平拋運(yùn)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(yùn)動的定義、性質(zhì)（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(yùn)動。（2）性質(zhì)：平拋運(yùn)動是加速度為g的勻加速曲線運(yùn)動，其運(yùn)動軌跡是拋物線。（3）平拋運(yùn)動的條件V0W0,沿水平方向；只受重力作用。0（2018山東濟(jì)南一模）甲同學(xué)以速度vi將鉛球水平拋出，拋出點(diǎn)距地面高度為H,乙同學(xué)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(xué)拋出鉛球的水平位移恰好一樣，不計(jì)空氣阻力的作用，則乙同學(xué)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(yùn)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(xué)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(diǎn)，該點(diǎn)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(jì)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(yùn)動時(shí)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(jì)懣涌承三/美能力1P題型平拋運(yùn)動基本規(guī)律的運(yùn)用問題1 .飛行時(shí)間：由t=V2?知，時(shí)間取決于下落高度h和當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭,與初速度Vo無關(guān)。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(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭共同決定，與其他因素?zé)o關(guān)。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(dāng)?shù)刂亓铀俣萭有?0關(guān)。4 .兩個重要推論（1）做平拋運(yùn)動的物體在任意時(shí)刻的瞬時(shí)速度的反向延長線一定通過此時(shí)水平位移的中點(diǎn)。（2）做平拋（或類

4、平拋）運(yùn)動的物體在任一時(shí)刻，設(shè)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?yàn)槠綊佭\(yùn)動的加速度為恒定的重力加速度g,所以做平拋運(yùn)動的物體在任意相等時(shí)間間隔At內(nèi)的速度改變量均為Av=gAt,方向恒為豎直向下。【例1】（多選）如圖所示，同一豎直線上的AB兩點(diǎn)距地面的高度分別為hA=1.65m、hB=1.2m。將兩個可看作質(zhì)點(diǎn)的小球a、b分別從AB兩點(diǎn)以一定的初速度水平拋出，兩小球在距地面高0.4m的P點(diǎn)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(diǎn)同時(shí)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(shí)的初速度大小之比為5:4D.小球a、b在P點(diǎn)的豎直分速度大小之比為5:4【解析】設(shè)小球a、b從拋出到運(yùn)動至P點(diǎn)所用的時(shí)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(shí)到達(dá)P點(diǎn)，小球a一定比小球b早拋出0.1s,A項(xiàng)錯誤,B項(xiàng)正確；設(shè)小球a、b拋出時(shí)的水平初速度大小分別為va和vb,兩小球在水平方向上運(yùn)動的距離均為x,則有VA=?,vb=U，故兩小球拋出時(shí)的初速度大小之比等W=4,C項(xiàng)錯誤；由?1?2?15?”“？5Vy=gt可得兩小球在P點(diǎn)的豎直分速度大小之比/=U=5,D項(xiàng)正確。?24【答案】BD如何求解平拋運(yùn)動問題（1）在解答平拋運(yùn)動問題時(shí)

6、，一般的方法是將平拋運(yùn)動沿水平和豎直兩個方向分解，這樣分解的優(yōu)點(diǎn)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(guān)系，通過速度（或位移）的矢量三角形求解未知量?！咀兪接?xùn)練1】（2018江西南昌學(xué)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(diǎn)，且小球B恰好垂直打到斜面上，不計(jì)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(shí)間相同，由平拋運(yùn)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(xiàng)正確。?2g?2?【答案】D題型平拋運(yùn)動與斜面模型平拋運(yùn)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(gòu)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(diǎn)題型，具體有以下兩方法應(yīng)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(gòu)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(diǎn)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(dāng)拋

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

9、從位移關(guān)系入手，根據(jù)位移中分運(yùn)動和合運(yùn)動的大小和方向（角度）關(guān)系進(jìn)行求解；求拋出點(diǎn)在斜面外，落點(diǎn)在斜面上的問題關(guān)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(guān)系，如V0與V、S與h之間的關(guān)系?！咀兪接?xùn)練2】（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(diǎn)正上方某一位置Q處自由下落，下落至P點(diǎn)的時(shí)間為t1,若小球從同一點(diǎn)Q處以速度Vo水平向左拋出，恰好垂直撞在斜坡上，運(yùn)動時(shí)間為t2,不計(jì)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(xiàng)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(diǎn)，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(guān)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(shí)白初速度為 V1,落地時(shí)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(shí)間間隔相同）演變過程的是（）。精練案【解析】因?yàn)槠綊佭\(yùn)動在水平方向上是勻速直線運(yùn)動，豎直方向上是自由落體運(yùn)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(xiàng)正確，A、B、C三項(xiàng)錯誤?！敬鸢浮緿2.（2018河北邯鄲開學(xué)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(diǎn)（P點(diǎn)在場地邊緣的中點(diǎn)）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(dá)對方場地，排球視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力，則（）。A球在空中飛行的時(shí)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(shí)的速度變化率為g【解析】由平拋運(yùn)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(xiàng)錯誤；若球恰好觸網(wǎng)，則

12、球在網(wǎng)上方運(yùn)動的時(shí)間t'=v2i；?2,所以發(fā)球的最小初速度?為含二?vUJ，B項(xiàng)錯誤；發(fā)球的最大初速度v=?=V，C項(xiàng)正確；球在空中飛行時(shí)的速度變化率即加速度,D項(xiàng)正確?！敬鸢浮緾D3.（2018安徽合肥五校聯(lián)考）（多選）如圖所示，一質(zhì)點(diǎn)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(diǎn)且速度水平向右?，F(xiàn)將該質(zhì)點(diǎn)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(diǎn)。下列說法正確的是（）。A落到M和N兩點(diǎn)的時(shí)間之比為1：2B.落到M和N兩點(diǎn)的速度之比為1：1CM和N兩點(diǎn)距離斜面底端的高度之比為1：2D.落到N點(diǎn)時(shí)速度方向水平向右【解析】由于落到斜面上M點(diǎn)時(shí)速度水平

13、向右，故可把質(zhì)點(diǎn)在空中的運(yùn)動逆向看成從M點(diǎn)向左的平拋運(yùn)動，設(shè)在M點(diǎn)的速度大小為u,把質(zhì)點(diǎn)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(zhì)點(diǎn)在空中飛行的時(shí)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(diǎn)時(shí)速度方向水平向右，故D項(xiàng)正確；v=V?2+?2=uv1+4tan2?,即v與u成正比，故落到M和N兩點(diǎn)的速度之比為1:2,B項(xiàng)錯誤；由t=2?n?矢口，落到M和N兩點(diǎn)的時(shí)間之比為1：2,A項(xiàng).1O2?2tan2fi.O.正確；由y=gt=一?一知，y和u成正比，M和N兩點(diǎn)距離斜面底漏的圖度之比為1

14、：4,C項(xiàng)錯誤?！敬鸢浮緼D4.（2018四川成都學(xué)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(zhì)點(diǎn)的小球從頂點(diǎn)A在/BA所在范圍內(nèi)（包括邊界）分別沿不同方向水平拋出，落點(diǎn)都在ABCD范圍內(nèi)（包括邊界）。不計(jì)空氣阻力，則小球（）。A.拋出速度最大時(shí)落在B點(diǎn)B.拋出速度最小時(shí)落在D點(diǎn)C.從拋出到落在BD線段上任何一點(diǎn)所需的時(shí)間都相等D.落在BD中點(diǎn)時(shí)的速度與落在D點(diǎn)時(shí)的速度大小相等【解析】將小球從頂點(diǎn)A沿不同方向水平拋出，落點(diǎn)都在ABCD范圍內(nèi)，下落高度都相同，小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動，有h=2gt2,得t=V2?,下落時(shí)間都相等,C項(xiàng)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(shí)落在C點(diǎn),A項(xiàng)錯誤；AD不是最小水平位移，拋出速度最小日不是落在D點(diǎn),B項(xiàng)錯誤；落在BD中點(diǎn)與落在D點(diǎn)時(shí)的水平位移不相等，所以水平速度大小不相等，D項(xiàng)錯誤。【答案】C5.（2018安徽安慶10月模擬）（多選）一小球從A點(diǎn)開始做自由落體運(yùn)動，另一小球從B點(diǎn)開g=10 m/s 2,由以上條件可知（）。A始做平拋運(yùn)動，兩小球恰好同時(shí)到達(dá)C點(diǎn)，已知AC兩點(diǎn)高度差為h,兩小球在C點(diǎn)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(dá)C點(diǎn)所用時(shí)間之比為1：23?B.做平拋運(yùn)動的小球初速度大小為吃一3?C.A、B兩點(diǎn)的高度差為

16、丁4?,下降h過程，所用時(shí)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(diǎn)時(shí)的豎直分速度tAC： tBC=2 ： 1,A項(xiàng)錯誤,B項(xiàng)正確；做平拋運(yùn)動D.A、B兩點(diǎn)的水平距離為萬【解析】小球從A點(diǎn)開始做自由落體運(yùn)動vi=v?,故做平拋運(yùn)動時(shí)小球的末速度大小向右下方，則做平拋運(yùn)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(diǎn)的高度差A(yù)h=h=h小，兩點(diǎn)的水平距離x=vctBC=23h,C項(xiàng)正確,D項(xiàng)錯誤?！敬鸢浮緽C6. （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(shí)間為t,水流落地點(diǎn)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(shí)位移大小為?22cos ?D.水流落地時(shí)的速度大小為2gtcos0【解析】設(shè)噴嘴離地面的距離為y,水流落地點(diǎn)與噴嘴的水平距離為x。根據(jù)題意可得tane=?,由平拋運(yùn)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(xiàng)錯?22tan?9999992?99952誤；由V=Svt得空中水枉的水量V=2t

18、an99，B項(xiàng)正確；水流洛地時(shí)位移大小s=cos99=2sin99，C項(xiàng)錯誤；水流落地時(shí)的速度大小vt=v992+（gt）2=2gtVta-121-+4,D項(xiàng)錯誤?！敬鸢浮緽7. （2018湖南長沙10月調(diào)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(shí)，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(zhì)點(diǎn)。（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(dāng)物塊在斜坡末端時(shí)，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(shí)物塊開始沿水

19、平面運(yùn)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(shè)石塊擊中物塊的過程中，石塊運(yùn)動的時(shí)間為t對物塊，運(yùn)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(xué)考試）用如圖甲所示的水平斜面裝置研究平拋運(yùn)動，一物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）置于粗糙水平面

20、上的O點(diǎn)，0點(diǎn)到斜面頂端P點(diǎn)的距離為s。每次用水平拉力F將物塊由O點(diǎn)從靜止開始拉動，當(dāng)物塊運(yùn)動到P點(diǎn)時(shí)撤去拉力F。實(shí)驗(yàn)時(shí)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(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。則OP間的距離s是多少？（結(jié)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(yùn)動規(guī)律和幾何關(guān)系有物塊的水平射程x=vPt12物塊的豎直位移y=2gt由幾何關(guān)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(shí)的速率是乙球落至斜面時(shí)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(yīng)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(yùn)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(shí)速率之比為2：1。【答案】A2 .（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(shí)刻相同，地點(diǎn)相同B.時(shí)刻相同，地點(diǎn)不同C.時(shí)刻不同，地點(diǎn)相同D.時(shí)刻不同，地點(diǎn)不同【解析】彈出的小球做平拋運(yùn)動，豎直方向的分運(yùn)動為自由落體運(yùn)動，水平方向的分運(yùn)動為勻速直線運(yùn)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(shí)落地。由h=2gt2知，兩只小球在空中運(yùn)動的時(shí)間不相等，由x=vt知水平位移不相等，落地點(diǎn)不同?！敬鸢浮緽3 .（2017全國卷I,15）發(fā)球機(jī)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(shí)間較多B速度較小的球在下降相同距離時(shí)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(shí)間較少D,速度較大的球在相同時(shí)間間隔內(nèi)下降的距離較大【解析】水平射出的乒乓球做平拋運(yùn)動，兩乒乓球在豎直方向做自由落體運(yùn)動，運(yùn)動情況相同,A、BD三項(xiàng)錯誤；球在水平方向上做勻速運(yùn)動，由運(yùn)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(shí)間較少，C項(xiàng)正確。【答案】C4 .（2015全國卷I,18）一帶有乒乓球發(fā)射機(jī)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(jī)安裝于臺面左側(cè)邊緣的中點(diǎn)，能以不同速率向右側(cè)不同方向水平發(fā)射乒乓球，發(fā)射點(diǎn)距臺面高度為3h。不計(jì)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(nèi)，通過選擇合適的方向，就能使乒乓球落到球網(wǎng)右側(cè)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