2021屆高三物理一輪復習檢測 08 平拋運動（解析版）

平拋運動

1.如圖所示，水平地面上不同位置的三個物體沿三條不同的路徑拋出，最終落在同一點，三條路徑

的最高點是等高的，若忽略空氣阻力的影響，下列說法正確的是（）

A.沿路徑1拋出的物體落地的速率最大

B.沿路徑3拋出的物體在空中運動的時間最長

C.三個物體拋出時初速度的豎直分量相等

D.三個物體拋出時初速度的水平分量相等

【答案】AC

【解析】

BC.根據(jù)運動的合成分解，將初速度分解為豎直方向和水平方向的分速度，設(shè)初速度方向與豎直方

向的夾角為故有小球沿豎直方向的速度分量曝=%COS。，根據(jù)小球的運動軌跡可知，豎直方

向的高度相等，加速度都為重力加速度，所以三個小球沿豎直方向的分速度相同，根據(jù)豎直上拋運

動特點可知，三個小球在空中運動時間相同，故B錯誤，C正確；

A.由題知a＞劣＞“，根據(jù)豎直方向的速度分量

vg=%cos0

可知為落地時重力做功為零，所以落地進的速率與初速度相同，故A正確；

D.小球沿水平方向的速度分量丫水=%Sin。，所以可知1的小球水平速度分量最大，故D錯誤。

故選AC。

2.如圖所示，在地面上某一高度處將A球以初速度火水平拋出，同時在A球正下方地面處將8球

以初速度以斜向上拋出，結(jié)果兩球在空中相遇，不計空氣阻力，則兩球從拋出到相遇過程中（）

人。一

、、￡；、、、、、、、、s、、、、、、、

A.A和B的初速度大小關(guān)系為viV以

B.A和3的加速度大小關(guān)系為”1>。2

C.A做勻變速運動，5做變加速運動

D.A和3的速度變化量相同

【答案】AD

【解析】A球做平拋運動，B球做斜拋運動，將兩運動分解為水平方向和豎直方向進行研究.抓住相

同時間內(nèi)水平位移相等，比較II1初速度的大小.

如圖所示，設(shè)畛與水平方向夾角為仇兩球分別做平拋運動和斜拋運動，都只受重力作用，做勻變速

運動，加速度均為g，BC錯誤;兩球經(jīng)過相等時間加在空中相遇，則水平位移相等，故=v2cos0.

Zt=%<W，A正確；由加速度的定義式。=堂=9得4u=g/t,故兩球從拋出到相遇過程中，A

和8的速度變化量相同，D正確.

3.如圖所示，在某次自由式滑雪比賽中，一運動員從弧形雪坡上沿水平方向飛出后，又落回到斜面

雪坡上，如圖所示，若斜面雪坡的傾角為。，飛出時的速度大小為%,不計空氣阻力，運動員飛出

后在空中的姿勢保持不變，重力加速度為g,貝!1()

A.如果％不同，則該運動員落到雪坡時的速度方向也就不同

B.不論叫多大，該運動員落到雪坡時的速度方向都是相同的

C.運動員落到雪坡時的速度大小是」4

cose

2vtan0

D.運動員在空中經(jīng)歷的時間是一^n——

g

【答案】BD

【解析】

AB.如果%不同，則落地位置不同，但位移方向均沿斜面方向，即與水平方向的夾角為。，所以根

據(jù)tan。=25?？傻盟俣确较蚺c水平方向的夾角均為0,故A錯誤，B正確；

CD.設(shè)在空中飛行時間為3運動員在豎直方向做自由落體運動，水平方向做勻速直線運動，則兩

方向位移關(guān)系

1j

乜=里5

vj2%

則有飛行的時間

2%tan0

g

因此豎直方向的速度大小為

Vy=gt=2v()tan0

落回雪坡時的速度大小

v=+芯=%Jl+4tan20

故C錯誤，D正確;

故選BD?

4.一個物體以初速度丫水平拋出，經(jīng)一段時間，物體豎直方向速度的大小也為%則物體運動的時

間為()

v2vvJ2v

A.-B.—C.~—D.-------

gg2gg

【答案】A

【解析】

V

豎直方向上做自由落體運動，根據(jù)速度公式丫=且，可知/=一故A正確；

g

故選A

5.一水平拋出的小球落到一傾角為。的斜面上時，其速度方向與斜面垂直，運動軌跡如右圖中虛線

所示。小球在豎直方向下落的距離與在水平方向通過的距離之比為()

1

A.tan。B.2tan6

2tan0

【答案】D

【解析】

試題分析：物體做平拋運動，我們可以把平拋運動可以分解為水平方向上的勻速直線運動，和豎直

方向上的自由落體運動來求解，兩個方向上運動的時間相同.

由圖中幾何關(guān)系可知，平拋的末速度與豎直方向的夾角等于斜面傾角6,則有：

tan8=%.則下落高度與水平射程之比為：￡=理二=里=」-,故D正確.

gtx2v0t2v02tan0

6.將一個物體以10m/s的速度從5m的高度水平拋出，落地時它的速度方向與水平地面的夾角為

（不計空氣阻力，取g=10m/s2）（）

A.30°B.45°C.60°D,90°

【答案】B

【解析】

物體做平拋運動，落地時豎直分速度為=禽Kx10x5=10m/s,設(shè)落地時它的速度方向與

水平地面的夾角為a.根據(jù)平行四邊形定則知，tana=也=1,得a=45。,故選B.

Vo

7.如圖所示，某人從同一水平線上的不同位置,沿水平方向拋出兩小球A、B,不計空氣阻力?若

欲使兩小球在空中相遇，則必須（）

A.先拋出A球B.同時拋出兩球

C.先拋出8球D.在相遇點B球速度大于A球的速度

【答案】B

【解析】

相遇時，兩球下落的高度相同，根據(jù)但知,

兩球運動的時間相等，則兩球必須同時拋出.與質(zhì)

量無關(guān).故B正確，A.C.D錯誤.

故選B.

8.如圖所示為一長為血L、傾角。=45。的固定斜面.今有一彈性小球，自與斜面上端等高的某

處自由釋放，小球落到斜面上反彈時，速度大小不變，碰撞前后，速度方向與斜面夾角相等，若不

計空氣阻力，欲使小球恰好落到斜面下端，則小球釋放點距斜面上端的水平距離為（）

y/2L

A.

c.￡

5

D.-L

5

【答案】D

【解析】設(shè)小球落到斜面上的速度為V,根據(jù)平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向

%

上做自由落體運動，有:柩〃45。=2—=8，則平拋運動的時間，=空

vt2v*

?Q2

則平拋運動豎直分位移為：/T,=-^2=-g—=—

221gjg

如圖所示:

小球開始下落為自由落體運動，自由下落的時間為〃=上，

g

]I<y2

2

則其下落的高度為：h2=-gt'=-g-=—

-22[g）2g

h41

得到：上二一，木板在豎直方向上的高度為L,則九+九=力，則為=—L,則由幾何知識得，

刈15

小球釋放點距木板上端的水平距離為故D正確，ABC錯誤。

5

9.如圖所示，斜面底端上方高/，處有一小球以水平初速度均拋出，恰好垂直打在斜面上，斜面的

傾角為30。，則關(guān)于人和初速度w的關(guān)系，下列圖象正確的是（）

【答案】D

【解析】

將小球剛要打到斜面上的速度沿豎直和水平方向進行分解，則有柩〃30°=%，vy=gt,x=vot,

vy

y=-gt2,由幾何關(guān)系得幻〃30。=0,聯(lián)立解得也=辛-,因此A、B項錯誤，力一%圖象應(yīng)

2x2g

是開口向上的拋物線，而力-詔圖象應(yīng)是過原點的一條直線，C項錯誤，D項正確.

10.如圖所示，某同學將一枚飛鏢從高于靶心的位置水平投向豎直懸掛的靶盤，結(jié)果飛鏢打在靶心

的正下方.忽略飛鏢運動過程中所受空氣阻力，在其他條件不變的情況下，為使飛鏢命中靶心，他

在下次投擲時可以（）

A.換用質(zhì)量稍大些的飛鏢

B.適當增大投飛鏢的高度

C.到稍遠些的地方投飛鏢

D.適當減小投飛鏢的初速度

【答案】B

【解析】

飛鏢做的是平拋運動，飛鏢打在靶心的正下方說明飛鏢豎直方向的位移太大，

根據(jù)平拋運動的規(guī)律可得，水平方向上：x=豎直方向上：=/所以要想減小飛鏢豎直

方向的位移，在水平位移不變的情況下，可以適當增大投飛鏢的初速度來減小飛鏢的運動時間，所

以B正確，

11.“疊羅漢”是一種游戲和體育活動，可由二人以上的人層疊成各種樣式，在中國民間流傳甚廣。

三人靠近站成一排，兩人從地面躍起穩(wěn)穩(wěn)地站在三人肩膀上，最后一人再到達最上面，這樣就形成

了如圖所示的“羅漢”造型。當表演結(jié)束時，最上面的人水平跳出，落到地面上。最上面的人水平跳

出至落到地面上的過程中,若將該人看成質(zhì)點，忽略空氣阻力，則關(guān)于該人的水平位移大小，下列

說法中正確的是

A.只與起跳的速度有關(guān)B.只與起跳的高度有關(guān)

C.與起跳的速度和起跳的高度都有關(guān)D.與起跳的速度和人的質(zhì)量都有關(guān)

【答案】C

【解析】人跳出后做平拋運動，根據(jù)在豎宜方向上做自由落體運動和在水平方向上做勻速宜線運動

分析水平位移大小和那些因素有關(guān).

設(shè)初速度為%,下落高度為k,最上面的人做平拋運動,在豎直方向上做自由落體運動，故"=gg/,

人下落的時間為t=,人在水平方向上做勻速直線運動，故人的水平位移大小為

2h

x==所以水平位移大小和與起跳的速度以及起跳的高度都有關(guān)，C正確.

12.從同一高度以不同的速度同時水平拋出兩個質(zhì)量不同的石子，下面說法正確的是

A.速度大的先著地B.速度小的先著地

C.質(zhì)量大的先著地D.兩石同時著地

【答案】D

【解析】

平拋運動豎直方向做自由落體運動，因此只要高度相同則下落的時間均為相同，因此，D正

確.

13.如圖所示，若質(zhì)點以初速度V。正對傾角為0=37。的斜面水平拋出，要求質(zhì)點到達斜面時位移最

小，則質(zhì)點的飛行時間為（）.

【答案】C

【解析】

由數(shù)學知識得：從拋出點到達斜面的最小位移為過拋出點作斜面的垂線.設(shè)經(jīng)過時間t到達斜面上，

根據(jù)平拋運動水平方向做勻速直線運動，豎直方向做自由落體運動，表示出水平和豎直方向上的位

移，再根據(jù)幾何關(guān)系即可求解.

過拋出點作斜面的垂線，如圖所示：

1,

當質(zhì)點落在斜面上的8點時，位移最小，設(shè)運動的時間為t,則水平方向％=，豎直方向y=，

x_tanf）t2%=2%=8%

根據(jù)幾何關(guān)系有一=tan9,即12一，解得正確.

gtan。x33g，C

丁2Stg4

14.如圖所示，在水平放置的圓柱體軸線的正上方的P點，將一個小球以水平速度為垂直圓柱體的

軸線拋出，小球飛行一段時間后恰好從圓柱體的。點沿切線飛過，測得0、。連線與豎直方向的夾

角為，，那么小球完成這段飛行的時間是（）

vosin0v(}tan0、2vasin0%

ggggtanO

【答案】B

【解析】

根據(jù)幾何關(guān)系可知：水平速度與末速度的夾角為則有:

v

tanO=—v

%

解得：

vv=v^tand

v

根據(jù)f=上得運動的時間為:

g

tvi)tan0

g

故選Bo

15.如圖所示，某人向放在水平地面的正前方小桶中水平拋球，結(jié)果球劃著一條弧線飛到小桶的前

方.不計空氣阻力，為了能把小球拋進小桶中，則下次再水平拋球時，他可能作出的調(diào)整為

A.增大初速度，提高拋出點高度B,增大初速度，拋出點高度不變

C.減小初速度，拋出點高度不變D.初速度不變，提高拋出點高度

【答案】C

設(shè)小球平拋運動的初速度為即，拋出點離桶的高度為從水平位移為x,則平拋運動的時間:

水平位移

[2h

X=V0t=V°U

A.初速度增大，高度提高，則水平位移x增大，不會拋進小桶中，故A錯誤；

B.高度不變，增大初速度，則水平位移x增大，不會拋進小桶中，故B錯誤；

C.拋出點高度不變，減小初速度，則水平位移x增大，會拋進小桶中，故C正確；

D.初速度大小不變，提高高度，則水平位移x增大，不會拋進小桶中，故D錯誤。

故選C.

16.如圖所示，一籃球從離地”高處的籃板上A點以初速度vo水平彈出，剛好在離地〃高處被跳起

的同學接住，不計空氣阻力.則籃球在空中飛行的（）

A.時間為不￥~

C.水平位移為

【答案】C

【解析】

故A錯誤、B錯誤;

CD.籃球的水平位移為：x=w）r=vo,故C正確，D錯誤.

17.做平拋運動的物體，在水平方向通過的最大距離取決于（）

A.物體的高度和受到的重力

B.物體受到的重力和初速度

C.物體的高度和初速度

D.物體受到的重力、高度和初速度

【答案】C

【解析】

根據(jù)h=,gf2得，t=J—,則水平距離x=v（）r=v0I—.知水平方向通過的最大距離取決于物體的

初速度和拋出點的高度.故C正確，ABD錯誤.故選C.

18.A、B、C、O四個完全相同的小球等間距地分布在一條豎直直線上，相鄰兩球的距離等于A球

到地面的距離?，F(xiàn)讓四球以相同的水平速度同時拋出，不考慮空氣阻力的影響，下列說法正確的是：

A.A球落地前，四球分布在一條拋物線上

B.4、5落地時間間隔大于C、。落地時間間隔

C.四個小球中相鄰兩個小球的落地點間距相等

D.四個小球落地時的動能相同

【答案】B

【解析】

A.因為四個小球做平拋運動，且初速度相同，所以A球落地前，四球分布在一條豎直線上，故A

錯誤；

B.由平拋運動規(guī)律可知:

1

h=卻?

解得:

所以四個小球在空中運動時間為

4、B落地時間間隔

加1=tB-tA=(V2-l)tA

C、力落地時間間隔

4t2=tf>—tc=(2—W)tA

所以4、8落地時間間隔大于C、力落地時間間隔，故B正確；

C.由B項分析可知，相鄰兩個小球落地時間間隔不相等，而水平分速度相同，所以四個小球中相

鄰兩個小球的落地點間距不相等，故C錯誤；

D.因為四個小球初速度相同，但高度不同，由機械能守恒定律可知四個小球落地時的動能不相同，

故D錯誤。

19.在離地面某高處，第一次將小球以初速度%水平拋出，第二次沿著小球在空中的運動軌跡設(shè)置

一條光滑軌道，改為將小球在此軌道上與第一次同一高度靜止釋放。已知小球運動過程始終不脫離

軌道，不計空氣阻力。比較兩次小球的運動，以下說法正確的是()

A.運動時間相等

B.著地時的速度大小相等

C.著地時的速度方向相同

D.在豎直方向的分運動都是自由落體運動

【答案】C

【解析】

AB、第一次小球做平拋運動，第二次小球沿軌道運動，初速度為0,由機械能守恒可知，在軌道的

任意位置，第一次時的機械能都大于第二次時的機械能，所以在任意高度第一次小球的速度都大于

第二次小球的速度，著地時的速度第一次大；

第二次時，小球在任意高度第一次小球的速度都大于第二次小球的速度，所以第二次小球在運動的

過程中沿水平方向的分速度始終小于第一次時對應(yīng)位置的分速度，所以第二次時，小球運動過程中

始終受到軌道對小球的作用力。

由于第一次小球在豎直方向做自由落體運動，而第二次時小球受到軌道的作用力沿豎直向上方向的

分力，所以第二次運動的時間增加。即第二次的時間長。故A錯誤，B錯誤；

C、結(jié)合前面的分析可知，由于第二次時，小球運動過程中始終受到軌道對小球的作用力，即小球不

脫離軌道，則小球運動的方向始終沿軌道的切線方向，所以著地時，兩次速度的方向是相同的。故

C正確;

D、第二次時小球受到軌道的作用力沿豎直向上方向的分力，豎直方向不是自由落體運動。故D錯

誤

20.如圖所示，小孩用玩具手槍在同一位置沿水平方向先后射出兩粒彈珠，擊中豎直墻上M、N兩

點（空氣阻力不計），初速度大小分別為辦卜外,、運動時間分別為如、IN,則

A.VM=VNB.VM>VN

C./M>/ND./M=/N

【答案】B

【解析】

CD.彈珠做平拋運動，豎直方向上做自由落體運動，有:

h=2gr

可得:

因豎直下落高度/7M</JN,可得故CD錯誤；

AB.兩彈珠水平位移X相等，水平方向做勻速直線運動，有：

x=vt,

則VM>VN.故A錯誤，B正確。

故選Bo

21.如圖所示，兩人各自用吸管吹黃豆，甲黃豆從吸管末端尸點水平射出的同時乙黃豆從另一吸管

末端M點斜向上射出，經(jīng)過一段時間后兩黃豆在N點相遇，曲線1和2分別為甲、乙黃豆的運動軌

跡。若M點在P點正下方，M點與N點位于同一水平線上，且長度等于MN的長度，不計黃

豆的空氣阻力，可將黃豆看成質(zhì)點，則（）

A.兩黃豆相遇時甲的速度大小為乙的兩倍

B.甲黃豆在尸點速度與乙黃豆在最高點的速度相等

C.乙黃豆相對于時點上升的最大高度為尸M長度一半

D.兩黃豆相遇時甲的速度與水平方向的夾角為乙的兩倍

【答案】B

【解析】

AB.設(shè)PM=MN=l,甲黃豆做平拋運動，乙黃豆做斜拋運動，兩黃豆水平方向均為勻速運動，兩黃

豆同時拋出，且在N點相遇，故運動時間相同，設(shè)為r,兩者水平位移相同，由x=可知兩者水

平初速度相等，設(shè)其水平初速度為?！悖尹S豆在最高點時只有水平分速度，故甲黃豆在尸點速度與

乙黃豆在最高點速度相等，故B正確；

對甲黃豆，由平拋的規(guī)律可知

I=卬

l=gg/

其運動到N位置時，由動能定理可得

mgl-gmv^-；mi)l

解得

%=B)0

乙黃豆在M點速度和N點速度相同，其豎直分速度為

故乙黃豆在N點速度為

v

=展+《=缶o

故兩黃豆在N點速度不相等，故A錯誤；

C.乙黃豆相對M點上升的最大高度為

,、I

n=^—=—

2g4

故C錯誤;

D.相遇時甲黃豆位移與水平方向夾角正切值為I,故其速度與水平方向夾角正切值為

tana=—=2

乙黃豆速度與水平方向夾角正切值為

tan￡=%=1

/

兩者正切值為2倍關(guān)系，故夾角不是2倍關(guān)系，故D錯誤；

故選Bo

22.如圖所示，為了營救遇險者，一架直升機沿水平方向以25m/s的速度飛向遇險地點。因天氣和

地勢原因直升機無法下降也無法飛至遇險者上方，只能在125m高度的飛行路線上某處把救援物資

釋放至遇險地點。若空氣阻力不計,則釋放物資時直升機駕駛員到遇險地點的視線與豎直方向夾角（P

應(yīng)為（）

A.30°B.45°C.53°D.60°

【答案】B

【解析】

直升機拋出救援物資后，物資做平拋運動，水平方向做初速度為25m/s的勻速直線運動，豎直方向

做自由落體，根據(jù)公式

,12

h=2gr

可求得時間為f=5s,故水平方向的距離為

s—vt

解得s=125m,因此根據(jù)幾何關(guān)系可知釋放物資時直升機駕駛員到遇險地點的視線與豎直方向夾角

。應(yīng)為45°，所以選項B正確。

故選Be

23.如圖中的“是研究小球在斜面上平拋運動的實驗裝置，每次將小球從弧型軌道同一位置靜止釋

放，并逐漸改變斜面與水平地面之間的夾角〃，獲得不同的射程x,最后作出了如圖中的》所示的

x-tan。圖像，g取lOm/s?,則（）

A.由圖可知，小球在斜面頂端水平拋出時的初速度%=5m/s

B.由題中所給條件無法求出小球在斜面頂端平拋時的初速度大小

C.若最后得到的圖像如圖中的c所示，可能是由于小球釋放位置降低造成的

D.若實驗中發(fā)現(xiàn)當，=60。時，小球恰好落在斜面底端，則斜面的長度￡=22叵

5

【答案】D

【解析】

AB.物體在豎直方向上有

12

y=-gf

水平方向上

x=vt

--tan6>

x

聯(lián)立解得

2v2.

x=----tan，

8

由圖可知

解得

v=lm/s

故AB錯誤：

C.由圖c可知，圖象的斜率增大，故說明更增大，因重力加速度不變，故只能說明速度增大，其

g

原因可能為：釋放位置變高或小球釋放時有初速度，故C錯誤；

D.當斜面傾角公60。時，設(shè)斜面長度為L有

Lsin60°=；g產(chǎn)①

水平方向

Lcos60°=vo^②

由①②得

L旦

5

故D正確;

故選D。

24.打乒乓球是青少年比較喜愛的一項體育活動，如圖甲所示。相同的乒乓球1,2恰好在等高處水

平越過球網(wǎng)，不計乒乓球的旋轉(zhuǎn)和空氣阻力，若把乒乓球看成一個質(zhì)點，乒乓球自最高點到落臺的

過程簡化成如圖乙所示模型，下列說法正確的是（）

A.過網(wǎng)時球1的速度小于球2的速度

B,球1的飛行時間大于球2的飛行時間

C,球1的速度變化率等于球2的速度變化率

D.落臺時，球1的速率等于球2的速率

【答案】C

【解析】

B.平拋運動在豎直方向是自由落體運動，根據(jù)

可知相同，則兩球的S行時間相等，故B錯誤；

A.平拋運動在水平方向是勻速直線運動，根據(jù)

可知球1的水平位移大，所以球I過網(wǎng)時的速度大于球2過網(wǎng)時的速度，故A錯誤;

C.兩球的速度的變化率即加速度大小均為重力加速度，故C正確；

D.在豎直方向有

%2=2gh

知兩球落臺時的豎直分速度大小相同。根據(jù)運動的合成，則有

V=Jvo、Vy2

可知落臺時球1的速率大于球2的速率，故D錯誤。

故選Co

25.如圖所示，水平面上固定有一個斜面，從斜面頂端向右平拋一個小球，當初速度為外,時，小球

恰好落到斜面底端，飛行時間為小。現(xiàn)用不同的初速度u從該斜面頂端向右平拋這個小球，以下圖

像能正確表示平拋運動的飛行時間/隨U變化的函數(shù)關(guān)系的是（）

A.B.

D.

【答案】B

【解析】

AD.平拋運動豎直方向為自由落體運動

,12

%=產(chǎn)

水平方向為勻速直線運動

%=卬

若初速度大于心,在高度不變時水平位移就會大于X，此時小球落在水平面上，高度不變，所以飛

行時間不變，結(jié)合圖像可知，AD錯誤；

BC.若初速度小于％，則會落在斜面上，此時設(shè)斜面的傾角為。，則有

12

xvt2v

得到時間

2vtan。

t-------