第14講 拋體運(yùn)動（練習(xí)）（原卷版）-2025年高考物理一輪復(fù)習(xí)講練測（新教材新高考）

第14講拋體運(yùn)動目錄01模擬基礎(chǔ)練【題型一】平拋運(yùn)動的基本規(guī)律 【題型二】斜面、圓弧上的平拋【題型三】平拋運(yùn)動的臨界問題【題型四】斜拋運(yùn)動02重難創(chuàng)新練【題型一】平拋運(yùn)動的基本規(guī)律 1.投壺是我國古代的一種民間游戲。據(jù)《禮記·投》記載，以壺口作標(biāo)的在一定的水平距離投箭矢，以投入多少決勝負(fù)現(xiàn)將某同學(xué)進(jìn)行投壺的游戲簡化為拋體運(yùn)動，將箭矢視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)壺的高度，并且不計(jì)空氣阻力。箭矢從距壺口P點(diǎn)豎直高度為的O點(diǎn)以初速度水平拋出，恰好落在壺口P點(diǎn)，O、P兩點(diǎn)之間的水平距離為，重力加速度g取，則下列說法錯誤的是（）A．箭矢拋出的初速度B．箭矢從O運(yùn)動到壺口P的時間為C．箭矢落入壺口P的速度大小為D．以拋射點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，初速度方向?yàn)閤軸正方向，豎直向下為y軸正方向，建立平面直角坐標(biāo)系，則該箭矢運(yùn)動的軌跡方程為2.飛鏢運(yùn)動是一項(xiàng)室內(nèi)體育運(yùn)動。如圖所示，投擲者將飛鏢以某一速度水平擲出，擊中靶心上方，若要擊中靶心，則下列措施可以實(shí)現(xiàn)的有（均不考慮空氣阻力）（）A．僅把投擲點(diǎn)向前移B．僅把投擲點(diǎn)向上移C．僅將飛鏢的質(zhì)量變大一些D．投擲時速度小一些，其他不變3.如圖所示為某同學(xué)對著豎直墻面練習(xí)投籃，在同一高度的A、B兩點(diǎn)先后將球斜向上投出，籃球均能垂直打在豎直墻上的同一點(diǎn)P點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力。關(guān)于籃球投出后在空中的運(yùn)動，下列說法正確的是（）A．A點(diǎn)投出在空中的運(yùn)動時間長B．B點(diǎn)投出在空中運(yùn)動的時間長C．B點(diǎn)投出打到P點(diǎn)的速度大D．B點(diǎn)投出打到P點(diǎn)的速度小4.某人騎摩托車越過一個壕溝，壕溝兩側(cè)的高度差。摩托車后輪離開地面后失去動力，可視為平拋運(yùn)動，后輪落到壕溝對面才算安全。若摩托車恰好越過這個壕溝的初速度為，重力加速度。求：（1）摩托車在空中運(yùn)動的時間t；（2）壕溝兩側(cè)的水平距離x；（3）摩托車恰好越過壕溝落地前瞬間的速度大小v。5.如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)的小球從盒子（厚度和直徑不計(jì)）正上方處以初速度水平拋出，與此同時盒子以某一初速度（大小未知）被推出，盒子在摩擦力作用下做勻減速直線運(yùn)動，小球恰好落入盒子中。已知盒子與水平地面間的動摩擦因數(shù)，取重力加速度大小，不計(jì)空氣阻力，求：（1）小球從拋出到剛落入盒子中的水平位移大??；（2）小球剛落入盒子中時的速度大小；（3）盒子的初速度大小?！绢}型二】斜面、圓弧上的平拋問題6．跳臺滑雪是一項(xiàng)勇敢者的運(yùn)動，運(yùn)動員穿專用滑雪板，在滑雪道上獲得一定速度后從跳臺飛出，在空中飛行一段距離后著陸?，F(xiàn)有某運(yùn)動員從跳臺A處沿水平方向飛出，在斜坡B處著陸，如圖所示。測得A、B間的豎直高度差為20m，斜坡與水平方向的夾角為30°，不計(jì)空氣阻力，g取。則下列說法錯誤的是（）A．運(yùn)動員在A處的速度大小為B．運(yùn)動員在空中飛行的時間為2sC．運(yùn)動員在空中離坡面的最大距離為D．運(yùn)動以從A到B速度變化量為10m/s7．如圖所示，A、D分別是斜面的頂端、底端，B、C是斜面上的兩個點(diǎn)，AB=BC=CD，E點(diǎn)在D點(diǎn)的正上方，與A等高。從E點(diǎn)以一定的水平速度拋出質(zhì)量相等的兩個小球，球1落在B點(diǎn)，球2落在C點(diǎn)，關(guān)于球1和球2從拋出到落在斜面上的運(yùn)動過程（）A．球1和球2拋出時初速度之比為B．球1和球2速度增加量之比為1：2C．球1和球2運(yùn)動的時間之比為2：1D．球1和球2運(yùn)動時的加速度之比為1：28.如圖所示，半徑為R的光滑半圓軌道放置于豎直平面內(nèi)，質(zhì)量均為m的兩小球從軌道最高點(diǎn)P開始運(yùn)動，小球a從靜止開始沿軌道下滑，小球b以某一初速度水平拋出，一段時間后落到半圓軌道的最低點(diǎn)Q，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，下列說法正確的是（

）A．小球b剛落到Q點(diǎn)時的速度大小為B．小球b剛落到Q點(diǎn)時重力的瞬時功率為C．從P到Q，小球a所需時間小于小球b所需時間D．從P到Q，小球a所需時間等于小球b所需時間9．如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一半圓形軌道，圓心為O。一小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從與圓心等高的圓形軌道上的A點(diǎn)以速度水平向右拋出，落于圓軌道上的C點(diǎn)。已知OC的連線與OA的夾角為，重力加速度為，則小球從A運(yùn)動到C的時間為（，）（）A．4s B．6s C．8s D．3s【題型三】平拋運(yùn)動的臨界問題10.小明家建造坯房時窗戶開口豎直高度H=2.25m，已知墻壁的厚度d=0.35m。小明在離墻壁距離L=1.4m，距窗子上沿高h(yuǎn)=0.2m處的P點(diǎn)，將可視為質(zhì)點(diǎn)的小物體以速度v垂直于墻壁水平拋出，小物體直接穿過窗口并落在水平地面上，取g=10m/s2，則v的取值范圍約為（）A．v>2m/s B．v>2.5m/sC．2m/s<v<7m/s D．2.5m/s<v<7m/s11.如圖所示，水平放置的半徑足夠大的圓盤，繞過其圓心的豎直軸OO'以恒定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動，規(guī)定經(jīng)過O水平向右為x軸的正方向，圓盤上方距盤面高為h=0.8m處有一個玻璃杯，杯底中央一小孔正在不間斷滴水，玻璃杯隨傳送帶沿與x軸平行的方向做勻速直線運(yùn)動，速度大小為v=1m/s，已知玻璃杯在t=0時刻開始滴下第一滴水，此時杯底小孔恰好經(jīng)過圓心O點(diǎn)的正上方，以后每當(dāng)前一滴水落到盤面上時下一滴水剛好離開杯孔（g=10m/s2），求：（1）每一滴水經(jīng)多長時間滴落到盤面上；（2）要使每一滴水在盤面上的落點(diǎn)都位于同一直線上，圓盤轉(zhuǎn)動傳送帶的最小角速度ω的值（計(jì)算結(jié)果用π表示）；（3）第一滴水與第二滴水在盤面上落點(diǎn)間的最大距離x。13.如圖所示，網(wǎng)球比賽中，運(yùn)動員將網(wǎng)球（可視為質(zhì)點(diǎn)）水平擊出，擊球點(diǎn)到網(wǎng)的水平距離為、與網(wǎng)上邊緣的豎直高度差為。不計(jì)空氣阻力，取重力加速度，要使網(wǎng)球能越過網(wǎng)落到對方場地，網(wǎng)球被擊出時的最小速度為（）A．40m/s B．30m/s C．20m/s D．10m/s【題型三】斜拋運(yùn)動14.2021年9月2日，遼寧沈陽桃仙國際機(jī)場以“過水門”最高禮遇，迎接第八批志愿軍烈士遺骸回家。兩輛消防車凌空噴射出兩道在空中最高點(diǎn)對接的巨型水柱，出現(xiàn)一個“水門”狀的效果。若不計(jì)空氣阻力，兩側(cè)同一水平位置噴射出的水柱恰好是對稱的拋物線，下列說法正確的是（）A．兩側(cè)噴射出的水初速度相同B．兩側(cè)噴射出的水從噴出點(diǎn)至最高點(diǎn)所用的時間相等C．任意一小段水柱，其受到的合力方向總與其速度方向垂直D．取任意一小段水柱，在相等時間間隔內(nèi)速度的變化量不相同15.如圖所示，A、B兩籃球從相同高度以相同方向拋出后直接落入籃筐，兩球從拋出到落入籃筐過程中，下列判斷正確的是（）A．兩球在最高點(diǎn)加速度都為零B．兩球運(yùn)動的最大高度相同C．兩球拋出時的初速度大小相等D．兩球速度變化量的方向始終豎直向下16．水稻播種時某次同時拋出的谷粒中有兩顆運(yùn)動軌跡如圖所示，其軌跡在同一豎直平面內(nèi)，拋出點(diǎn)均為O，且軌跡交于P點(diǎn)，拋出時谷粒1和谷粒2的初速度大小分別為和，且，方向水平，方向斜向上。兩顆谷粒質(zhì)量相同。不計(jì)空氣阻力。下列說法正確的是（

）A．谷粒1和谷粒2在P點(diǎn)相遇B．谷粒1在P點(diǎn)的速度大于谷粒2在P點(diǎn)的速度C．從O點(diǎn)運(yùn)動到P點(diǎn)的過程中，谷粒1的速度變化量小于谷粒2的D．從O點(diǎn)運(yùn)動到P點(diǎn)的過程中，谷粒1的動能變化量小于谷粒2的1．如圖所示，象棋的棋子壓著紙條，放在光滑水平桌面靠近邊緣處，沿水平方向抽動紙條，使得棋子立刻相對紙條滑動。第一次將紙條抽出，棋子落在地面上的P點(diǎn)。將棋子和紙條放回原處，第二次將紙條抽出，棋子落在地面上的Q點(diǎn)。兩次相比（）A．紙條對棋子的摩擦力做功一樣多 B．第二次紙條抽出平均速度更小C．第一次棋子落地速度與水平方向夾角更小 D．第二次紙條對棋子的摩擦力更大2．如圖甲所示，投壺是中國傳統(tǒng)禮儀和宴飲游戲，《禮記傳》中提到：“投壺，射之細(xì)也。宴飲有射以樂賓，以習(xí)容而講藝也”。兩同學(xué)用小球代替箭玩投壺游戲，兩人從同一豎直線上不同高度的兩位置沿水平方向分別拋出a、b兩個小球，兩小球從壺口同一位置落入壺中，入壺瞬間速度方向如圖乙所示。兩小球均可視為質(zhì)點(diǎn)，空氣阻力可忽略不計(jì)。a、b兩小球相比較，下列說法正確的是（??）A．小球a初速度較大 B．小球a被拋出時離地高度大C．小球a在空中運(yùn)動的時間長 D．小球a在空中運(yùn)動過程中速度變化量較大3．環(huán)保人員在一次檢查時發(fā)現(xiàn)，有一根排污管正在向外排出大量污水。環(huán)保人員觀察和測量發(fā)現(xiàn)，排污管水平設(shè)置，管口離地面高度約為，污水落地點(diǎn)距管口水平距離約為，口內(nèi)直徑約為，重力加速度，忽略空氣阻力，則以下估算正確的是（）A．污水從管口排出速度為B．每秒排污體積C．若建立如圖所示的直角坐標(biāo)系，空中的污水構(gòu)成的曲線滿足方程D．污水落地速度為4.如圖所示，摩托車愛好者騎著摩托車在水平路面上遇到溝壑，摩托車以水平速度離開地面，落在對面的平臺上。若增大初速度，下列判斷正確的是（）A．運(yùn)動時間變長B．速度變化量增大C．落地速度可能減小D．落地速度與豎直方向的夾角增大5．如圖所示，半球面半徑為R，A點(diǎn)與球心O等高，小球兩次從A點(diǎn)以不同的速率沿AO方向拋出，下落相同高度h，分別撞擊到球面上B點(diǎn)和C點(diǎn)，速度偏轉(zhuǎn)角分別為和，不計(jì)空氣阻力。則小球（??）A．運(yùn)動時間 B．兩次運(yùn)動速度變化C．在C點(diǎn)的速度方向可能與球面垂直 D．6．2023年5月，據(jù)中科院力學(xué)所的消息，我國JF-22超高速風(fēng)洞研制成功。作為研制新一代飛行器的搖籃，JF-22超高速風(fēng)洞可以復(fù)現(xiàn)幾十千米高空、速度最高達(dá)約三十倍聲速的飛行條件。若將一小球從風(fēng)洞中地面上的A點(diǎn)豎直向上彈出，小球受到大小恒定的水平風(fēng)力作用，到達(dá)最高點(diǎn)B時的動能與A點(diǎn)的動能之比為9:16。小球最后落回到地面上的C點(diǎn)。不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A．小球運(yùn)動的加速度大小為B．小球從A到B的過程中動能持續(xù)減小C．小球在空中的最小動能與A點(diǎn)的動能之比為9:16D．小球從A到B與從B到C的過程中所受風(fēng)力做功相同7.如圖所示，某運(yùn)動員將籃球從A點(diǎn)斜向上拋出，籃球垂直撞在豎直籃板上的O點(diǎn)，反向彈回后正好落在了A點(diǎn)正下方的B點(diǎn)。若將籃球看作質(zhì)點(diǎn)且不計(jì)空氣阻力。下列說法正確的是（）A．籃球上升階段與下降階段運(yùn)動時間相同B．籃球撞擊O點(diǎn)前后的瞬時速度大小相同C．籃球從O點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)過程加速度逐漸增大D．籃球上升階段與下降階段速度變化量的方向相同8.（多選）如圖所示為一個簡易足球場，球門寬為6m。一個同學(xué)在球門中線距離球門4m處采用頭球?qū)⒆闱蝽斎肭蜷T的左下方死角（圖中P點(diǎn)）。同學(xué)頂球點(diǎn)的高度為1.8m。從頭頂球到球落地的過程，忽略空氣阻力，足球做平拋運(yùn)動，g取，則（）A．足球的位移小于5mB．足球運(yùn)動的時間為0.6sC．足球初速度的大小約為D．足球在豎直方向上速度增加了9.（多選）在第19屆杭州亞運(yùn)會女子排球決賽中，中國女排以3∶0戰(zhàn)勝日本女排，以六戰(zhàn)全勝且一局未失的戰(zhàn)績成功衛(wèi)冕。如圖所示，排球場的寬為d，長為2d，球網(wǎng)高為，發(fā)球員在底線中點(diǎn)正上方的O點(diǎn)將排球水平擊出，排球恰好擦著網(wǎng)落在對方場地邊線上的E點(diǎn)，，不計(jì)空氣阻力，重力加速度大小為g，下列說法正確的是（）A．排球做平拋運(yùn)動的時間為 B．O點(diǎn)距地面的高度為C．排球擊出時的速度大小為 D．排球著地時的速度大小為10.（多選）北京冬奧會跳臺滑雪比賽在國家跳臺滑雪中心“雪如意”舉行，跳臺滑雪主要分為四個階段：助滑階段、起跳階段、飛行階段和著陸階段。某大跳臺的著陸坡是傾角θ=37°的斜面。比賽中某質(zhì)量m=80kg（包括器械裝備）的運(yùn)動員腳踏滑雪板沿著跳臺助滑道下滑，在起跳點(diǎn)O點(diǎn)以v0=20m/s的水平速度騰空飛出，身體在空中沿拋物線飛行落至著陸坡上的M點(diǎn)后，沿坡面滑下并滑行到停止區(qū)，最終完成比賽，如圖所示。已知B點(diǎn)（圖中未畫出）是該運(yùn)動員在空中飛行時離著陸坡面最遠(yuǎn)的點(diǎn)，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，以起跳點(diǎn)O點(diǎn)所在的平面為0勢能面，忽略空氣阻力，下列說法正確的是（）A．運(yùn)動員在B點(diǎn)時的速度變化率大小為10m/s2B．B點(diǎn)距離著陸坡面的距離為9mC．O、M間的距離為125mD．運(yùn)動員從O點(diǎn)到B點(diǎn)的位移大小等于從B點(diǎn)到M點(diǎn)的位移大小11.（多選）如圖為傾角為的斜坡，斜坡底端Q點(diǎn)正上方有M和N兩點(diǎn)，甲戰(zhàn)斗機(jī)以水平速度飛到M點(diǎn)時釋放炸彈A，準(zhǔn)確命中斜坡上的一點(diǎn)P，MP的連線垂直于坡面；乙戰(zhàn)斗機(jī)以水平速度飛到N點(diǎn)時釋放炸彈B，也準(zhǔn)確命中斜坡上的同一點(diǎn)P，命中時速度方向恰好垂直于斜坡。已知兩顆炸彈完全相同，在空中可視作做平拋運(yùn)動，則（

）A．炸彈A、B在空中的飛行時間之比為B．C．重力對炸彈A、B做功之比為D．任意相同時間內(nèi)，炸彈A、B在空中的速度變化量之比為1∶112.（多選）“拋石機(jī)”是古代戰(zhàn)爭中常用的一種機(jī)械．某學(xué)習(xí)小組用自制的拋石機(jī)演練拋石過程，其運(yùn)動軌跡可簡化為下圖，A點(diǎn)為石塊的投出點(diǎn)，B點(diǎn)為運(yùn)動軌跡的最高點(diǎn)，C點(diǎn)為石塊的落點(diǎn)，落點(diǎn)的速度方向與水平面的夾角為，已知A點(diǎn)與C點(diǎn)在同一水平面上，A、B兩點(diǎn)之間的高度差為5m，石塊視為質(zhì)點(diǎn)，空氣阻力不計(jì)．取，，重力加速度大?。畡t下列說法正確的是（

）A．石塊從A點(diǎn)運(yùn)動至C點(diǎn)的過程中加速度方向一直在改變B．石塊離開A點(diǎn)時的速度大小為25m/sC．石塊從A點(diǎn)運(yùn)動至C點(diǎn)的過程中最小速度為22.5m/sD．A、C兩點(diǎn)之間的距離為14.4m13.風(fēng)洞，被稱為飛行器的搖籃，我國的風(fēng)洞技術(shù)世界領(lǐng)先。如圖所示，在一次實(shí)驗(yàn)中，風(fēng)洞豎直放置且足夠長，質(zhì)量為m的小球從A點(diǎn)以速度沿直徑水平進(jìn)入風(fēng)洞。小球在風(fēng)洞中運(yùn)動時受到的風(fēng)力F恒定，方向豎直向上，風(fēng)力大小F可在0~3mg間調(diào)節(jié)。小球可視作質(zhì)點(diǎn)，碰壁后不反彈，重力加速度g取，風(fēng)洞橫截面直徑。（1）當(dāng)時，求小球撞擊右壁的速度大小和方向；（2）保持不變，調(diào)節(jié)F的大小，求小球撞擊右壁的區(qū)域長度。14.如圖甲所示，豎直墻面懸掛一個直徑的飛鏢盤（厚度不計(jì)），盤的下邊緣離地，小明同學(xué)在距離墻面的水平地面上方處將飛鏢水平拋出，不計(jì)空氣阻力，。（1）若要飛鏢射中飛鏢盤，投擲的最小速度大小；（2）若某次飛人靶（或人墻）時情況如圖乙所示，求飛拋出時的初速度大小。15.為了采集某行星巖石內(nèi)部的物質(zhì)樣品，先將巖石用行星探測車運(yùn)往高處，然后水平拋出，讓巖石重重地砸在行星表面，這樣就可以將堅(jiān)硬的巖石撞碎，進(jìn)而采集到巖石內(nèi)部的物質(zhì)樣品，如圖所示，O點(diǎn)為斜坡底端，現(xiàn)將一塊質(zhì)量為m=1kg的巖石從O點(diǎn)正上方高度為處以初速度為水平拋出，巖石垂直打在傾角為的斜坡上，由于斜坡并不完全平滑，巖石沿豎直方向向上反彈，上升的最大高度為，求：（1）該行星表面的重力加速度大小；（2）