專題07拋體運動-【好題匯編】三年（2022-2024）高考物理真題分類匯編（全國）（解析版）

專題07拋體運動考點三年考情（2022-2024）命題趨勢考點1曲線運動、運動合成與分解（5年3考）2023高考全國乙卷：小車在水平地面上沿曲線軌道從左向右運動，判斷所受合外力方向；2023高考江蘇卷：達(dá)·芬奇的手稿中描述的實驗：一個罐子在空中沿水平直線向右做勻加速運動，沿途連續(xù)漏出沙子，判斷能反映空中沙子排列的幾何圖形。1.給出曲線運動軌跡重點考查受力方向和速度方向，運動合成與分解一般有三種模型：小船渡河模型；關(guān)聯(lián)速度；水平和豎直兩個方向的運動分解與合成，通常結(jié)合情景命題。2.平拋運動是考查重點，主要有以下形式：平拋運動與斜面結(jié)合；平拋運動與圓弧面結(jié)合；平拋運動與實際情景結(jié)合；平拋運動與圖像結(jié)合等。3.斜拋運動近幾年考查有增加趨勢?？疾樾问街饕校盒睊佭\動與實際結(jié)合；斜拋運動與圖像結(jié)合；斜拋運動與功能結(jié)合、拋體運動與動量沖量結(jié)合、考慮空氣阻力的拋體運動等?？键c2平拋運動（5年5考）2024年高考北京卷：如圖所示，水平放置的排水管滿口排水，考查平拋運動規(guī)律。2022年高考廣東物理卷：玩具手槍打自由落體的積木。2022年高考廣東物理卷：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，選擇該過程運動員速度大小v或加速度大小a隨時間t變化的圖像。2022年高考河北卷：水平噴水澆花。2023高考全國甲卷：同學(xué)將鉛球水平推出。2022年高考全國理綜甲卷第24題：將一小球水平拋出，使用頻閃儀和照相機(jī)對運動的小球進(jìn)行拍攝。2022高考北京卷：體育課上，甲同學(xué)在距離地面高處將排球水平擊出。2023年全國高考新課程卷：將扁平的石子向水面快速拋出，打水漂。考點3斜拋運動（5年5考）2024年高考福建卷：斜拋石子運動軌跡。2024年高考江蘇卷：噴泉a、b形成的拋物線形狀。2024年高考江西卷：小魚從低處向上躍出水面，沖到高處——斜拋運動，選擇正確的小魚水平位置x、豎直位置y、水平方向分速度和豎直方向分速度與時間t的關(guān)系圖像。2024年1月浙江選考卷：受到空氣阻力的斜拋運動。2022年高考山東物理卷：某同學(xué)將離地的網(wǎng)球以的速度斜向上擊出斜拋運動。2024年高考山東卷：工程隊向峽谷對岸平臺拋射重物——斜拋運動。2023年高考遼寧卷：某同學(xué)在練習(xí)投籃——斜拋運動。2023年高考湖南卷：我國某些農(nóng)村地區(qū)人們用手拋撒谷粒進(jìn)行水稻播種——斜拋運動?？键c01曲線運動、運動分解與合成1.（2023高考全國乙卷）小車在水平地面上沿軌道從左向右運動，動能一直增加。如果用帶箭頭線段表示小車在軌道上相應(yīng)位置處所受合力，下列四幅圖可能正確的是（）A. B.C. D.【參考答案】D【命題意圖】本題考查加速曲線運動及其相關(guān)知識點?！窘忸}思路】根據(jù)題述，動能一直增加，所受合力方向可能正確的是D。2.（2023高考江蘇學(xué)業(yè)水平選擇性考試）達(dá)·芬奇的手稿中描述了這樣一個實驗：一個罐子在空中沿水平直線向右做勻加速運動，沿途連續(xù)漏出沙子。若不計空氣阻力，則下列圖中能反映空中沙子排列的幾何圖形是（）A. B.C. D.【參考答案】D【名師解析】罐子在空中沿水平直線向右做勻加速運動，在時間內(nèi)水平方向增加量，豎直方向做在自由落體運動，在時間增加；說明水平方向位移增加量與豎直方向位移增加量比值一定，則連線的傾角就是一定的。D正確?？键c02平拋運動1．（2024高考北京卷）（9分）如圖所示，水平放置的排水管滿口排水，管口的橫截面積為S，管口離水池水面的高度為h，水在水池中的落點與管口的水平距離為d．假定水在空中做平拋運動，已知重力加速度為g，h遠(yuǎn)大于管口內(nèi)徑．求：（1）水從管口到水面的運動時間t；（2）水從管口排出時的速度大小；（3）管口單位時間內(nèi)流出水的體積Q．【名師解析】：（1）水在空中做平拋運動，由平拋運動規(guī)律得，豎直方向解得水從管口到水面的運動時間（2）由平拋運動規(guī)律得，水平方向解得水從管口排出時的速度大小（3）管口單位時間內(nèi)流出水的體積2．（2022·高考廣東物理）如圖5所示，在豎直平面內(nèi)，截面為三角形的小積木懸掛在離地足夠高處，一玩具槍的槍口與小積木上P點等高且相距為L。當(dāng)玩具子彈以水平速度v從槍口向P點射出時，小積木恰好由靜止釋放，子彈從射出至擊中積木所用時間為t。不計空氣阻力。下列關(guān)于子彈的說法正確的是（）A．將擊中P點，t大于B．將擊中P點，t等于C．將擊中P點上方，t大于D．將擊中P點下方，t等于【參考答案】B【命題意圖】本題考查平拋運動規(guī)律和自由落體運動。【解題思路】由于子彈水平射出后做平拋運動，小積木做自由落體運動，二者豎直方向運動相同，所以將擊中P點。子彈水平方向做勻速直線運動，由L=vt，可知t=L/v，B項正確。3．（2022·高考廣東物理）圖2是滑雪道的示意圖?？梢暈橘|(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(jī)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變化的圖像是（）A．B．C．D．【參考答案】C【命題意圖】本題考查勻變速直線運動，勻速直線運動，平拋運動和對v-t圖像、a—t圖像的理解?！窘忸}思路】根據(jù)題述情景，可知運動員在斜坡上有靜止滑下，做加速度小于g的加速運動，在NP段做勻速直線運動，從P飛出，做平拋運動，加速度為g，速度不均勻增大，所以圖像C正確。4.（2022年高考河北卷）如圖，廣場水平地面上同種盆栽緊密排列在以為圓心、和為半徑的同心圓上，圓心處裝有豎直細(xì)水管，其上端水平噴水嘴的高度、出水速度及轉(zhuǎn)動的角速度均可調(diào)節(jié)，以保障噴出的水全部落入相應(yīng)的花盆中。依次給內(nèi)圈和外圈上的盆栽澆水時，噴水嘴的高度、出水速度及轉(zhuǎn)動的角速度分別用、、和、、表示?；ㄅ璐笮∠嗤?，半徑遠(yuǎn)小于同心圓半徑，出水口截面積保持不變，忽略噴水嘴水平長度和空氣阻力。下列說法正確的是（）

A.若，則B.若，則C.若，，噴水嘴各轉(zhuǎn)動一周，則落入每個花盆的水量相同D.若，噴水嘴各轉(zhuǎn)動一周且落入每個花盆的水量相同，則【參考答案】BD【命題意圖】本題考查平拋運動規(guī)律及其相關(guān)知識點?！久麕熃馕觥扛鶕?jù)平拋運動的規(guī)律，，解得可知若h1=h2，則v1:v2=R1:R2若v1=v2，則，選項A錯誤，B正確；若，則噴水嘴各轉(zhuǎn)動一周的時間相同，因v1=v2，出水口的截面積相同，可知單位時間噴出水的質(zhì)量相同，噴水嘴轉(zhuǎn)動一周噴出的水量相同，但因內(nèi)圈上的花盆總數(shù)量較小，可知得到的水量較多，選項C錯誤；設(shè)出水口橫截面積為S0，噴水速度為v，若，則噴水管轉(zhuǎn)動一周的時間相等，因h相等，則水落地的時間相等，則相等；在圓周上單位時間內(nèi)單位長度的水量為相等，即一周中每個花盆中的水量相同，選項D正確。5.（2023高考全國甲卷）一同學(xué)將鉛球水平推出，不計空氣阻力和轉(zhuǎn)動的影響，鉛球在平拋運動過程中，A.機(jī)械能一直增加B.加速度保持不變C.速度大小保持不變D.被推出后瞬間動能最大【參考答案】B【命題意圖】本題考查平拋運動及其相關(guān)知識點?！窘忸}思路】將鉛球水平推出，不計空氣阻力和轉(zhuǎn)動的影響，鉛球在平拋運動過程中，只有重力做功，動能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能守恒，速度大小變化，AC錯誤；鉛球在平拋運動過程中，只受重力，加速度為g，B正確；被推出后，重力做功，動能逐漸增大，所以被推出后瞬間動能最小，D錯誤。5．（2022·全國理綜甲卷·24）（12分）將一小球水平拋出，使用頻閃儀和照相機(jī)對運動的小球進(jìn)行拍攝，頻閃儀每隔發(fā)出一次閃光。某次拍攝時，小球在拋出瞬間頻閃儀恰好閃光，拍攝的照片編輯后如圖所示。圖中的第一個小球為拋出瞬間的影像，每相鄰兩個球之間被刪去了3個影像，所標(biāo)出的兩個線段的長度和之比為3:7。重力加速度大小取，忽略空氣阻力。求在拋出瞬間小球速度的大小。

【參考答案】【命題意圖】本題考查平拋運動規(guī)律的靈活運用?！窘忸}思路】由平拋運動規(guī)律，x1=v0·4T，y1=g（4T）2，x2=v0·4T，y1+y2=g（8T）2，s12=x12+y12，s22=x22+y22，s1?s2=3?7，聯(lián)立解得：v0=m/s。6.．（9分）（2022高考北京卷）體育課上，甲同學(xué)在距離地面高處將排球擊出，球的初速度沿水平方向，大小為；乙同學(xué)在離地處將排球墊起，墊起前后球的速度大小相等，方向相反。已知排球質(zhì)量，取重力加速度。不計空氣阻力。求：（1）排球被墊起前在水平方向飛行的距離x；（2）排球被墊起前瞬間的速度大小v及方向；（3）排球與乙同學(xué)作用過程中所受沖量的大小I?！久}意圖】此題考查拋體運動及其相關(guān)知識點。【名師解析】（1）設(shè)排球在空中飛行的時間為t，則得則排球在空中飛行的水平距離（2）乙同學(xué)墊起排球前瞬間排球在豎直方向速度的大小得則得設(shè)速度方向與水平方向夾角為（如答圖2所示），則（3）根據(jù)動量定理，排球與乙同學(xué)作用過程中所受沖量的大小7.（2023高考全國甲卷）（12分）如圖，光滑水平桌面上有一輕質(zhì)彈簧，其一端固定在墻上。用質(zhì)量為m的小球壓彈簧的另一端，使彈簧的彈性勢能為Ep。釋放后，小球在彈簧作用下有靜止開始在桌面上運動，與彈簧分離后，從桌面水平飛出。小球與水平地面碰撞后瞬間，其平行于地面的速度分量與碰撞前相等；垂直于地面的速度分量大小變?yōu)榕鲎睬八查g的4/5。小球與地面碰撞后，彈起的最大高度為h。重力加速度大小為g，忽略空氣阻力。求：（1）小球離開桌面時的速度大??；（2）小球第一次落地點距桌面上其飛出點的水平距離。【參考答案】（1）（2）【命題意圖】本題考查機(jī)械能守恒定律、平拋運動及其相關(guān)知識點。【解題思路】（1）由Ep=，解得v0=（2）根據(jù)題述，小球與地面碰撞后，彈起的最大高度為h，由解得v’y=由題述，碰撞地面后垂直于地面速度分量大小變?yōu)榕鲎睬八查g的4/5，即vy=v’y，可知碰撞前瞬間垂直于地面速度分量大小為vy=v’y=。由vy=gt，x=v0t，解得x=。【方法總結(jié)】平拋運動可以分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動，依據(jù)相關(guān)物理規(guī)律列方程解答。8．（2023全國高考新課程卷）（10分）將扁平的石子向水面快速拋出，石子可能會在水面上一跳一跳地飛向遠(yuǎn)方，俗稱“打水漂”。要使石子從水面跳起產(chǎn)生“水漂”效果，石子接觸水面時的速度方向與水面的夾角不能大于θ。為了觀察到“水漂”，一同學(xué)將一石子從距水面高度為h處水平拋出，拋出速度的最小值為多少？（不計石子在空中飛行時的空氣阻力，重力加速度大小為g）【名師解析】可以把“打水漂”理想化為平拋運動。從高h(yuǎn)處水平拋出扁平石子，落到水面時豎直方向速度為vy=（3分）要使扁平石子落水速度與水平面夾角小于θ，則＜tanθ，（3分）解得v0≥（3分）即拋出的速度最小值為vmin=（1分）7.（2023高考湖北卷）如圖為某游戲裝置原理示意圖。水平桌面上固定一半圓形豎直擋板，其半徑為2R、內(nèi)表面光滑，擋板的兩端A、B在桌面邊緣，B與半徑為R的固定光滑圓弧軌道在同一豎直平面內(nèi)，過C點的軌道半徑與豎直方向的夾角為60°。小物塊以某一水平初速度由A點切入擋板內(nèi)側(cè)，從B點飛出桌面后，在C點沿圓弧切線方向進(jìn)入軌道內(nèi)側(cè)，并恰好能到達(dá)軌道的最高點D。小物塊與桌面之間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度大小為g，忽略空氣阻力，小物塊可視為質(zhì)點。求：（1）小物塊到達(dá)D點的速度大?。唬?）B和D兩點的高度差；（3）小物塊在A點的初速度大小?！緟⒖即鸢浮浚?）；（2）0；（3）【名師解析】（1）由mg=m，解得：（2）小物塊由C到D，由機(jī)械能守恒定律，+mgR（1+cos60°）=解得將小球在C點沿圓弧切線方向進(jìn)入軌道的速度沿水平方向和豎直方向分解，則有，聯(lián)立解得：h=1.5R（3）由解得對小物塊從A運動到B的過程，由動能定理，μmgπ·2R=-解得考點03斜拋運動1.（2024年高考福建卷）先后兩次從高為高處斜向上拋出質(zhì)量為同一物體落于，測得，兩軌跡交于P點，兩條軌跡最高點等高且距水平地面高為，下列說法正確的是（）A.第一次拋出上升時間，下降時間比值為B.第一次過P點比第二次機(jī)械能少C.落地瞬間，第一次，第二次動能之比為D.第二次拋出時速度方向與落地瞬間速度方向夾角比第一次大【參考答案】B【名師解析】第一次斜拋出物體上升的高度為h1=3.2m-1.4m=1.8m逆向思維為平拋運動，可得h1=，解得上升時間t1上=0.6s最高點距離水平地面高度為h0=3.2m，由平拋運動規(guī)律，h0=，解得下落時間t1下=0.8s第一次拋出上升時間，下降時間比值為t1上?t1下=0.6?0.8=3?4，A錯誤。兩條軌跡最高點等高，故可知兩次從拋出到落地的時間相等，從拋出到落地的時間為t=t1上?+1下=0.6+0.8=1.4s第一次拋出時水平方向的分速度為vx1=OQ1/t=6m/s第二次拋出時水平方向的分速度為vx2=OQ2/t=7m/s由于兩條軌跡最高點等高，故拋出時豎直方向的分速度相等為=6m/s物體斜拋運動機(jī)械能守恒，故物體第一次過P點比第二次機(jī)械能少△E=-=，B正確；物體從拋出到落地瞬間的過程，由動能定理，故落地瞬間，第一次，第二次動能之比為100?113，C錯誤；根據(jù)前面分析可知，兩次拋出時豎直方向的分速度相等，兩次落地時物體在豎直方向的分速度也相等。由于第一次拋出時水平分速度較小，故可知第一次拋出時初速度與水平方向的夾角較大，第一次落地時速度與水平方向的夾角也較大，故第二次拋出時速度方向與落地瞬間速度方向夾角比第一次小，D錯誤。2.（2024高考江蘇卷）噴泉a、b形成如圖所示的形狀，不計空氣阻力，則噴泉a、b的（）A.加速度相同B.初速度相同C.最高點的速度相同D.在空中的時間相同【答案】A【解析】．不計空氣阻力，在噴泉噴出的水在空中只受重力，加速度均為重力加速度，故A正確；設(shè)噴泉噴出的水豎直方向的分速度為，水平方向速度為，豎直方向，根據(jù)對稱性可知在空中運動的時間可知，B錯誤；最高點的速度等于水平方向的分速度由于水平方向的位移大小關(guān)系未知，無法判斷最高點的速度大小關(guān)系，根據(jù)速度的合成可知無法判斷初速度的大小，CD錯誤；3.（2024高考江西卷）一條河流某處存在高度差，小魚從低處向上躍出水面，沖到高處．如圖所示，以小魚躍出水面處為坐標(biāo)原點，x軸沿水平方向，建立坐標(biāo)系，小魚的初速度為，末速度v沿x軸正方向．在此過程中，小魚可視為質(zhì)點且只受重力作用。關(guān)于小魚的水平位置x、豎直位置y、水平方向分速度和豎直方向分速度與時間t的關(guān)系，下列圖像可能正確的是（）A. B. C. D.【答案】AD【解析】小魚在運動過程中只受重力作用，則小魚在水平方向上做勻速直線運動，即為定值，則有水平位移故A正確，C錯誤；小魚在豎直方向上做豎直上拋運動，則，且最高點時豎直方向的速度為0，故B錯誤，D正確。4.（2024年高考山東卷）如圖所示，工程隊向峽谷對岸平臺拋射重物，初速度v0大小為20m/s，與水平方向的夾角為30°，拋出點P和落點Q的連線與水平方向夾角為30°，重力加速度大小取10m/s2，忽略空氣阻力。重物在此運動過程中，下列說法正確的是（）A.運動時間為B.落地速度與水平方向夾角為60°C.重物離PQ連線的最遠(yuǎn)距離為10mD.軌跡最高點與落點的高度差為45m【答案】BD【解析】將初速度分解為沿方向分速度和垂直分速度，則有，將重力加速度分解為沿方向分速度和垂直分速度，則有，垂直方向根據(jù)對稱性可得重物運動時間為重物離PQ連線的最遠(yuǎn)距離為故AC錯誤；重物落地時豎直分速度大小為則落地速度與水平方向夾角正切值為可得故B正確；從拋出到最高點所用時間為則從最高點到落地所用時間為軌跡最高點與落點的高度差為故D正確。5.（2024年1月浙江選考）如圖所示，質(zhì)量為m的足球從水平地面上位置1被踢出后落在位置3，在空中達(dá)到最高點2的高度為h，則足球（）A.從1到2動能減少 .從1到2重力勢能增加C.從2到3動能增加 D.從2到3機(jī)械能不變【答案】B【解析】由足球的運動軌跡可知，足球在空中運動時一定受到空氣阻力作用，則從從1到2重力勢能增加，則1到2動能減少量大于，A錯誤，B正確；從2到3由于空氣阻力作用，則機(jī)械能減小，重力勢能減小mgh，則動能增加小于，選項CD錯誤。6.（2022山東物理）如圖所示，某同學(xué)將離地的網(wǎng)球以的速度斜向上擊出，擊球點到豎直墻壁的距離。當(dāng)網(wǎng)球豎直分速度為零時，擊中墻壁上離地高度為的P點。網(wǎng)球與墻壁碰撞后，垂直墻面速度分量大小變?yōu)榕銮暗?.75倍。平行墻面的速度分量不變。重力加速