2024-2025學(xué)年高考物理一輪復(fù)習(xí)核心考點(diǎn)專題12拋體運(yùn)動(dòng)含解析

PAGEPAGE1核心考點(diǎn)專題12拋體運(yùn)動(dòng)學(xué)問一平拋運(yùn)動(dòng)1．定義：將物體以肯定的初速度沿水平方向拋出，物體只在重力作用下的運(yùn)動(dòng)．2．性質(zhì)：平拋運(yùn)動(dòng)是加速度為g的勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡是拋物線．3．探討方法：運(yùn)動(dòng)的合成與分解(1)水平方向：勻速直線運(yùn)動(dòng)；(2)豎直方向：自由落體運(yùn)動(dòng)．4．基本規(guī)律如圖所示，以拋出點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，以初速度v0方向(水平方向)為x軸正方向，豎直向下為y軸正方向．(1)位移關(guān)系(2)速度關(guān)系學(xué)問二斜拋運(yùn)動(dòng)1．定義：將物體以初速度v0斜向上方或斜向下方拋出，物體只在重力作用下的運(yùn)動(dòng)．2．性質(zhì)：斜拋運(yùn)動(dòng)是加速度為g的勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡是拋物線．斜拋運(yùn)動(dòng)3．探討方法：運(yùn)動(dòng)的合成與分解(1)水平方向：勻速直線運(yùn)動(dòng)；(2)豎直方向：勻變速直線運(yùn)動(dòng)．4．基本規(guī)律(以斜上拋運(yùn)動(dòng)為例，如圖所示)(1)水平方向：v0x＝v0cos_θ，F(xiàn)合x＝0；(2)豎直方向：v0y＝v0sin_θ，F(xiàn)合y＝mg.對(duì)點(diǎn)練習(xí)對(duì)于平拋運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是()A．飛行時(shí)間由初速度確定B．水平射程由初速度確定C．水平射程由初速度和高度共同確定D．速度和加速度都是改變的【答案】C【解析】平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng)，依據(jù)h＝eq\f(1,2)gt2，可知t＝eq\r(\f(2h,g))，運(yùn)動(dòng)時(shí)間由高度確定，與初速度無關(guān)，故A錯(cuò)誤；依據(jù)x＝v0t可知，水平位移由時(shí)間和初速度共同確定，時(shí)間又是由高度確定的，所以水平射程由初速度和高度共同確定，故B錯(cuò)誤，C正確；做平拋運(yùn)動(dòng)的物體只受重力的作用，所以其加速度為重力加速度，加速度的大小是不變的，但是物體的速度在改變，故D錯(cuò)誤．(多選)物體在做平拋運(yùn)動(dòng)的過程中，在相等的時(shí)間內(nèi)，下列物理量相等的是()A．速度的增量 B．加速度C．位移 D．平均速度【答案】AB【解析】平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，加速度為重力加速度g，速度增量Δv＝gΔt，所以相等時(shí)間內(nèi)速度的增量是相等的，A、B正確；在相等時(shí)間內(nèi)的水平位移相等，但豎直位移不相等，故合位移不相等，C錯(cuò)誤；平均速度為合位移與時(shí)間的比值，故在相等時(shí)間內(nèi)平均速度不相等，D錯(cuò)誤．飛行時(shí)間(多選)如圖所示，x軸在水平地面內(nèi)，y軸沿豎直方向．圖中畫出了從y軸上沿x軸正向拋出的三個(gè)小球a、b和c的運(yùn)動(dòng)軌跡，其中b和c是從同一點(diǎn)拋出的．不計(jì)空氣阻力，則()A．a(chǎn)的飛行時(shí)間比b的長(zhǎng)B．b和c的飛行時(shí)間相同C．a(chǎn)的水平速度比b的小D．b的初速度比c的大【答案】BD【解析】平拋運(yùn)動(dòng)可看成水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)，因y＝eq\f(1,2)gt2，ya<yb＝y(tǒng)c，所以b和c的飛行時(shí)間相等且比a的飛行時(shí)間長(zhǎng)，A錯(cuò)誤，B正確；因x＝vt，xa>xb>xc，ta<tb＝tc，故va>vb>vc，C錯(cuò)誤，D正確．(多選)如圖所示，從地面上同一位置拋出兩小球A、B，分別落在地面上的M、N點(diǎn)，兩球運(yùn)動(dòng)的最大高度相同．空氣阻力不計(jì)，則()A．B的加速度比A的大B．B的飛行時(shí)間比A的長(zhǎng)C．B在最高點(diǎn)的速度比A在最高點(diǎn)的大D．B在落地時(shí)的速度比A在落地時(shí)的大【答案】CD【解析】拋體運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)，加速度始終為重力加速度g，A錯(cuò)誤；兩小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間僅由高度確定，故B錯(cuò)誤；拋體運(yùn)動(dòng)在水平方向的運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，相同時(shí)間內(nèi)小球B的水平位移大，故其水平分速度大，兩小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，小球只有水平方向的速度，明顯B的速度大，C正確；由于下降的高度相等，故兩小球落地時(shí)在豎直方向的分速度大小相等，由運(yùn)動(dòng)的合成可知，B球落地時(shí)的速度大，D正確．5.(多選)從正在高空水平勻速飛行的飛機(jī)上每隔1s釋放1個(gè)小球，先后共釋放5個(gè)小球，不計(jì)空氣阻力，則()A．這5個(gè)小球在空中處在同一條豎直線上B．這5個(gè)小球在空中處在同一條拋物線上C．在空中，第1、2兩球間的距離保持不變D．相鄰兩球的落地間距相等【答案】AD【解析】每個(gè)小球在空中都做平拋運(yùn)動(dòng)，其水平速度與飛機(jī)的速度相等，每個(gè)小球落地前都位于飛機(jī)的正下方，即5個(gè)小球會(huì)處于同一條豎直線上，A正確，B錯(cuò)誤；第1、2兩球在空中的間距Δh＝eq\f(1,2)g(t＋1s)2－eq\f(1,2)gt2＝eq\f(1,2)g(2t＋1s)，可見，Δh隨時(shí)間的增加而增大，C錯(cuò)誤；相鄰兩球落地時(shí)的間距Δx＝v0(t＋1s)－v0t＝v0×1s，可見，Δx與下落時(shí)間無關(guān)，D正確．6.如圖所示為足球球門，球門寬為L(zhǎng)，一名球員在球門中心正前方距離球門s處高高躍起，將足球頂入球門的左下方死角(圖中P點(diǎn))．球員頂球點(diǎn)的高度為h，足球做平拋運(yùn)動(dòng)(足球可看成質(zhì)點(diǎn)，忽視空氣阻力)，則()A．足球位移的大小x＝eq\r(\f(L2,4)＋s2)B．足球初速度的大小v0＝eq\r(\f(g,2h)\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(L2,4)＋s2)))C．足球末速度的大小v＝eq\r(\f(g,2h)\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(L2,4)＋s2))＋4gh)D．足球初速度的方向與球門線夾角的正切值tanθ＝eq\f(L,2s)【答案】B【解析】足球在空中做平拋運(yùn)動(dòng)，平拋運(yùn)動(dòng)的高度為h，平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移d＝eq\r(s2＋\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(L,2)))2)，足球的位移x＝eq\r(h2＋d2)＝eq\r(h2＋s2＋\f(L2,4))，A項(xiàng)錯(cuò)誤；足球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t＝eq\r(\f(2h,g))，足球的初速度v0＝eq\f(d,t)＝eq\r(\f(g,2h)\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(L2,4)＋s2)))，B項(xiàng)正確；足球末速度的大小v＝eq\r(v\o\al(2,0)＋v\o\al(2,y))＝eq\r(\f(g,2h)\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(L2,4)＋s2))＋2gh)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；足球初速度的方向與球門線夾角的正切值tanθ＝eq\f(s,\f(L,2))＝eq\f(2s,L)，D項(xiàng)錯(cuò)誤．7.“套圈”是老少皆宜的嬉戲，如圖，大人和小孩在同一豎直線上的不同高度處分別以水平速度v1、v2拋出鐵圈，都能套中地面上同一目標(biāo)。設(shè)鐵圈在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間分別為t1、t2，則 ()A.v1=v2 B.v1>v2C.t1=t2 D.t1>t2【答案】D【解析】依據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律h=gt2知，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由下落的高度確定，故t1>t2，所以C錯(cuò)誤，D正確；由題圖知，兩圈水平位移相同，再依據(jù)x=vt，可得v1<v2，故A、B錯(cuò)誤。8.有A、B兩小球，B的質(zhì)量為A的兩倍?，F(xiàn)將它們以相同速率沿同一方向拋出，不計(jì)空氣阻力。圖中①為A的運(yùn)動(dòng)軌跡，則B的運(yùn)動(dòng)軌跡是 ()A.①B.②C.③D.④【答案】A【解析】斜拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，其加速度都為重力加速度，在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，兩球初速度相同，所以運(yùn)動(dòng)軌跡相同，與質(zhì)量大小無關(guān)。9.(多選)“嫦娥五號(hào)”探月衛(wèi)星的勝利放射，標(biāo)記著我國(guó)航天技術(shù)又邁上了一個(gè)新臺(tái)階。將來我國(guó)宇航員還會(huì)乘坐探月衛(wèi)星登上月球，如圖所示是宇航員在月球表面水平拋出小球的閃光照片的一部分。已知照片上小方格代表的實(shí)際邊長(zhǎng)為a，閃光周期為T，據(jù)此可知 ()A.月球上的重力加速度為B.小球平拋的初速度為C.照片上A點(diǎn)肯定是平拋的起始位置D.小球運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)速度大小為【答案】BC【解析】由閃光照片可知，小球豎直方向位移差Δy=2a，由Δy=gT2可得月球上的重力加速度g=，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由小球在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)可得3a=v0T，解得v0=，選項(xiàng)B正確；小球在平拋出后第1個(gè)T時(shí)間內(nèi)豎直方向位移y1=gT2=××T2=a，所以照片上A點(diǎn)肯定是平拋的起始位置，選項(xiàng)C正確；小球運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)豎直速度vy=g·3T=·3T=，水平速度為v0=，小球運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)速度大小為v==，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。10.如圖所示為“歡樂大沖關(guān)”節(jié)目中某個(gè)環(huán)節(jié)的示意圖。參加嬉戲的選手會(huì)遇到一個(gè)人造山谷OAB，OA是高h(yuǎn)=3m的豎直峭壁，AB是以O(shè)點(diǎn)為圓心的弧形坡，∠AOB=60°，B點(diǎn)右側(cè)是一段水平跑道。選手可以自O(shè)點(diǎn)借助繩索降到A點(diǎn)后再爬上跑道，但身體素養(yǎng)好的選手會(huì)選擇自A點(diǎn)干脆躍上跑道。選手可視為質(zhì)點(diǎn)，忽視空氣阻力，重力加速度取g=10m/s2。(1)若選手以速度v0水平跳出后，能跳在水平跑道上，求v0的最小值；(2)若選手以速度v1=4m/s水平跳出，求該選手在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間?！敬鸢浮?1)m/s(2)0.6s【解析】(1)若選手以速度v0水平跳出后，能跳在水平跑道上，則有hsin60°≤v0thcos60°=gt2解得v0≥m/s。(2)若選手以速度v1=4m/s水平跳出，因v1<v0，人將落在弧形坡上下降高度y=gt2水平前進(jìn)距離x=v1t且x2+y2=h2聯(lián)立解得t=0.6s。11.如圖所示，傾角為37°的粗糙斜面的底端有一質(zhì)量m=1kg的凹形小滑塊，小滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25?，F(xiàn)小滑塊以某一初速度v從斜面底端上滑，同時(shí)在斜面底端正上方有一小球以初速度v0水平拋出，經(jīng)過0.4s，小球恰好垂直斜面方向落入凹槽，此時(shí)，小滑塊還在上滑過程中。(已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2)，求：(1)小球水平拋出的初速度v0。(2)小滑塊的初速度v。(3)0.4s內(nèi)小滑塊損失的機(jī)械能ΔE?！敬鸢浮?1)3m/s(2)5.35m/s(3)3J【解析