平抛运动专题(3)

1、.绝密 启用前2018 年 03 月 03 日 180*6229的高中物理组卷第 卷（选择题）一选择题（共12 小题）1关于曲线运动的性质，下列说法中正确的是（）A曲线运动可能是匀速运动B曲线运动一定是变速运动C变速运动一定是曲线运动D曲线运动的加速度方向可能与速度方向相反2如图所示为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意图，已知在B 点的速度与加速度相互垂直，则下列说法中正确的是（）A D 点的速率比 C 点的速率大B A 点的加速度与速度的夹角小于90°C A 点的加速度比 D 点的加速度大D从 A 到 D 加速度与速度的夹角先增大后减小3某赛车在逆时针减速转弯，图示为转弯轨迹，则

2、该车所受的合外力的示意图可能为（）ABCD4关于物体做曲线运动，以下说法中正确的是（）A物体在恒力作用下，一定做直线运动B物体在变力作用下，不可能做匀速圆周运动C物体在变力作用下，一定做曲线运动D物体在受到与速度不在一条直线上的力作用下，一定做曲线运动5如图所示，将篮球从同一位置斜向上抛出，其中有两次篮球垂直撞在竖直墙上，不计空气阻力，则下列说法中正确的是（）A从抛出到撞墙，第二次球在空中运动的时间较短B篮球两次撞墙的速度可能相等C篮球两次抛出时速度的竖直分量可能相等.D抛出时的动能，第一次一定比第二次大6如图所示，一小球（可视为质点）从一半圆轨道左端 A 点正上方某处开始做平抛运动，运动轨迹

3、恰好与半圆轨道相切于 B 点半圆轨道圆心为 O，半径为 R，且 OB 与水平方向夹角为 53°，重力加速度为 g，则小球抛出时的初速度大小为（）ABCD7一个物体从某一高度水平抛出，已知初速度为 v0，落地速度为 vt，那么它的运动时间为（）ABCD8图示为足球球门，球门宽为L，一个球员在球门中心正前方距离球门s 处高高跃起，将足球顶入球门的左下方死角（图中P 点）若球员顶球点的高度为 h足球被顶出后做平抛运动（足球可看做质点），重力加速度为g则下列说法正确的是（）A足球在空中运动的时间t=B足球位移大小 x=C足球初速度的方向与球门线夹角的正切值tan =D足球初速度的大小v0=9

4、如图所示，从倾角为的斜面上的某点先后将同一小球以不同的初速水平抛出，均落到斜面上，当抛出的速度为1 时，小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为 12，当抛出的速度为 时，小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为 ）2，若不考虑空气阻力，则（A1 可能大于 2.B 1 可能小于 2C 1一定等于 2D 1、2 的大小与斜面倾角无关10如图所示， 1、 2 两个小球以相同的速度 v0 水平抛出。球 1 从左侧斜面抛出，经过 t1 时间落回斜面上。球 2 从某处抛出，经过 t 2 时间恰能垂直撞在右侧的斜面上。已知左、右侧斜面的倾角分别为 =30、°=60°，则（）A t1：t2=1：

5、1 B t1：t2=2：1 Ct1：t 2=： 1D t1： t2=1：11如图所示，在水平地面上M 点的正上方 h 高度处，将 S1 球以初速度 v1水平向右抛出，同时在地面上N 点处将 S2 球以初速度 v2 竖直向上抛出，在S2 球上升到最高点时恰与S1 球相遇，不计空气阻力，则两球在这段过程中（）A做的都是变加速运动B速度变化量的大小不相等C速度变化量的方向不相同D相遇点在 N 点上方处12一水平抛出的小球落到一倾角为的斜面上时，其速度方向与斜面垂直，运动轨迹如图中虚线所示小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为（）A tan B2tan CD二计算题（共3 小题）13某同

6、学讲小球从P 点水平抛向固定在水平地面上的圆柱形桶，小球沿着桶的直径方向恰好从桶的左侧上边沿进入桶内并打在桶的底角，如图所示，已知 P 点到桶左边沿的水平距离 s=0.80m，桶的高度 h0=0.45m，直径 d=0.20m，桶底和桶壁的厚度不计，取重力加速度 g=10m/s2，求：（1）P 点离地面的高度h1 和小球抛出时的速度大小v0；（2）小球经过桶的左侧上边沿时的速度大小及速度方向与水平方向的夹角正切值（结果可以带根号） 。.14如图所示，一小球从平台上水平拋出，恰好落在临近平台的一倾角为 =53的°固定斜面顶端，并刚好沿斜面下滑，斜面摩擦因数 =0.，5已知斜面顶端与平台的

7、髙度差 h=0.8m， g=10m/s2，sin53 °=0.8，cos53°=0.6，则：（1）小球水平拋出的初速度是多大？（2）斜面顶端与平台边缘的水平距离 s 是多少？（3）若平备与斜面底端髙差 H=6.8m，则：小球离开平台后经多长时间 t 到达斜面底端？15一阶梯如图所示，其中每级台阶的高度和宽度都是0.4m，一小球以水平速度 v 飞出， g 取 l0m/s2，求：（1）任意改变初速度v 的大小，求小球落在第四台阶上的长度范围是多少？（答案可保留根号）（2）当速度 v=5m/s，小球落在哪个台阶上？（要有计算过程）.2018 年 03 月 03 日 180*622

8、9的高中物理组卷参考答案与试题解析一选择题（共12 小题）1关于曲线运动的性质，下列说法中正确的是（）A曲线运动可能是匀速运动B曲线运动一定是变速运动C变速运动一定是曲线运动D曲线运动的加速度方向可能与速度方向相反【分析】 曲线运动的速度方向沿着曲线上某点的切线方向，时刻改变，故一定是变速运动，加速度一定不为零，合力一定不为零；曲线运动的条件是合力与速度不共线【解答】 解： A、曲线运动的速度方向时刻改变，所以有些曲线运动不可能是匀速运动故A 错误；B、曲线运动的速度方向沿着曲线上某点的切线方向，时刻改变，所以曲线运动一定是变速运动，故B 正确；C、曲线运动的条件是合力与速度不共线，一定是变速

9、运动，而变速运动不一定是曲线运动，如匀变速直线运动，故C 错误；D、做曲线运动的质点的加速度方向就是质点在曲线上这点的受力的方向，根据曲线运动的条件可知，加速度的方向与速度的方向一定不在同一条直线上故 D 错误；故选： B【点评】 本题考查了曲线运动的运动学性质和动力学条件，要能结合平抛运动和匀速圆周运动进行分析，还要注意矢量相同与标量相同的区别2如图所示为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意图，已知在B 点的速度与加速度相互垂直，则下列说法中正确的是（）A D 点的速率比 C 点的速率大B A 点的加速度与速度的夹角小于90°.CA 点的加速度比 D 点的加速度大D从 A 到 D

10、加速度与速度的夹角先增大后减小【分析】 物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，速度的方向与该点曲线的切线方向相同；由牛顿第二定律可以判断加速度的方向【解答】 解： A、由题意，质点运动到 B 点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，速度沿 B 点轨迹的切线方向， 则知加速度方向向下， 合外力也向下，质点做匀变速曲线运动，合外力恒定不变，质点由 C 到 D 过程中，合外力做正功，由动能定理可得，D 点的速度比 C 点速度大，故 A 正确；B、物体在 A 点受力的方向向下， 而速度的方向向右上方， A 点的加速度与速度的夹角大于 90°故 B 错误；C、质点做匀变速曲线运动，加

11、速度不变，合外力也不变，故C 错误；D、由于 F 向下，由图可知由A 到 B 加速度与速度的夹角减小；由A 的分析可知，质点由 B 到 E 过程中，受力的方向向下，速度的方向从水平向右变为斜向下，加速度与速度的夹角之间减小故 D 错误；故选： A【点评】 本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查，掌握了做曲线运动的条件，本题基本上就可以解决了3某赛车在逆时针减速转弯，图示为转弯轨迹，则该车所受的合外力的示意图可能为（）ABCD【分析】 做曲线运动的物体，运动的轨迹是曲线，物体受到的合力应该是指向运动轨迹弯曲的内侧，速度沿着轨迹的切线的方向。【解答】 解：赛车做的是曲线运动，赛车受到的合力应该指向

12、运动轨迹弯曲的内侧，由于赛车在逆时针转弯减速，速度在减小，所以合力与赛车的速度方向的夹角要大于90°，故 C 正确， A、 B、 D 错误。故选： C【点评】 做曲线运动的物体，合力的方向指向运动轨迹弯曲的内侧，由于赛车的速度在减小，合力与速度的夹角还要小于90°。.4关于物体做曲线运动，以下说法中正确的是（）A物体在恒力作用下，一定做直线运动B物体在变力作用下，不可能做匀速圆周运动C物体在变力作用下，一定做曲线运动D物体在受到与速度不在一条直线上的力作用下，一定做曲线运动【分析】 物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合外力大小和方向不一定变化，由此可以分析得

13、出结论【解答】 解： A、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，物体在恒力作用下，可以是匀变速曲线运动，如平抛运动，故A 错误；B、匀速圆周运动的向心力的方向始终是指向圆心的，所以匀速圆周运动一定是受到变力的作用，故B 错误；C、物体受变力的作用，但力的方向可以速度的方向相同，此时物体仍然做直线运动，故 C 错误；D、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上；故物体在受到与速度不在一条直线上的力作用下，一定做曲线运动；故 D 正确；故选 D【点评】 本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查，匀速圆周运动，平抛运动等都是曲线运动，对于它们的特点要掌握住5如图所示，将篮球从同一位

14、置斜向上抛出，其中有两次篮球垂直撞在竖直墙上，不计空气阻力，则下列说法中正确的是（）A从抛出到撞墙，第二次球在空中运动的时间较短B篮球两次撞墙的速度可能相等C篮球两次抛出时速度的竖直分量可能相等D抛出时的动能，第一次一定比第二次大【分析】 由于两次篮球垂直撞在竖直墙面上，该运动的逆运动为平抛运动，结合平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律分析求解.【解答】 解： A、将篮球的运动反向处理，即为平抛运动，第二次下落的高度较小，所以运动时间较短故A 正确B、水平射程相等，由x=v0t 得知第二次水平分速度较大，即篮球第二次撞墙的速度较大，故B 错误C、由 vy=gt，可知，第二次抛出时速度的竖直

15、分量较小，故C 错误D、根据速度的合成可知，不能确定抛出时的速度大小，动能大小不能确定，故 D错误故选： A【点评】 本题采用逆向思维，将斜抛运动变为平抛运动处理，知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律6如图所示，一小球（可视为质点）从一半圆轨道左端A 点正上方某处开始做平抛运动，运动轨迹恰好与半圆轨道相切于 B 点半圆轨道圆心为 O，半径为 R，且 OB 与水平方向夹角为 53°，重力加速度为 g，则小球抛出时的初速度大小为（）ABCD【分析】 根据平抛运动速度与水平方向夹角的正切值等于位移与水平方向夹角正切值的 2 倍，求出竖直方向上的位移，从而求出竖直方向上的分速度，根据

16、速度方向求出平抛运动的初速度【解答】 解：飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B 点，知速度与水平方向的夹角为 37°，设位移与水平方向的夹角为，则有：tan =因为 tan =则竖直位移 y=0.6Rvy2=2gy=1.2gR所以 tan37 °=，.则有： v0=故 C 正确， ABD 错误故选： C【点评】 解决本题的关键掌握平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，抓住速度方向，结合位移关系、速度关系进行求解7一个物体从某一高度水平抛出，已知初速度为v0，落地速度为 vt ，那么它的运动时间为（）ABCD【分析】 物体做平抛运动，我们可以把平抛运动可以分解为水平方向上的匀

17、速直线运动和竖直方向上的自由落体运动，求出落地时竖直分速度，即可求得时间【解答】 解：由于平抛运动是水平方向上的匀速直线运动与竖直方向上的自由落体运动的合运动，故任意时刻的速度是这两个分运动速度的合速度，当一个物体从某一确定的高度以v0 的初速度水平抛出， 已知它落地时的速度为vt，故由速度的分解法则可得：物体落地时竖直分速度vy=故物体的运动时间t=故选： D【点评】 本题就是对平抛运动规律的直接考查，掌握住平抛运动的规律就能轻松解决8图示为足球球门，球门宽为L，一个球员在球门中心正前方距离球门s 处高高跃起，将足球顶入球门的左下方死角（图中P 点）若球员顶球点的高度为 h足球被顶出后做平抛

18、运动（足球可看做质点），重力加速度为g则下列说法正确的是（）.A足球在空中运动的时间t=B足球位移大小 x=C足球初速度的方向与球门线夹角的正切值tan =D足球初速度的大小v0=【分析】 通过高度 h 求出平抛运动的时间，根据几何关系求出足球的位移大小，结合水平位移求出足球的初速度大小【解答】 解： A、足球竖直方向做自由落体运动，由h=，得 t=，故 A错误B、足球在水平方向的位移大小为：x=，所以足球的位移大小：S=，故 B错误C、根据几何知识可得足球初速度的方向与球门线夹角的正切值 tan = ，故 C 正确D、足球的初速度的大小为：v0 = =故 D 错误故选： C【点评】 解决本题

19、的关键是要知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合几何知识和运动学公式灵活求解9如图所示，从倾角为的斜面上的某点先后将同一小球以不同的初速水平抛出，均落到斜面上，当抛出的速度为1 时，小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为1，当抛出的速度为2 时，小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为 2），若不考虑空气阻力，则（.A 1可能大于 2B 1 可能小于 2C 1一定等于 2D 1、2 的大小与斜面倾角无关【分析】 小球落在斜面上与斜面的夹角等于速度与水平方向的夹角与斜面倾角之差，因为速度与水平方向的夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的两倍，斜面倾角一定，从而得出角度的关系【解答】解：设

20、当将小球以初速度 v0 平抛时，在斜面上的落点与抛出点的间距为 L，则由平抛运动的规律得：水平方向： Lcos=v0t竖直方向： Lsin =gt2整理得：=cot ，若设落到斜面上时小球速度方向与竖直方向的夹角为，则有tan = =cot 是恒量，与初速度无关，= 也是恒量，可知到达斜面时速度方向与斜面的夹角不变， 1一定等于 2故 C 正确， A、B、D 错误故选： C【点评】 解决本题的关键掌握平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道平抛运动的推论，为速度与水平方向的夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的两倍10如图所示， 1、 2 两个小球以相同的速度 v0 水平抛出。球 1

21、从左侧斜面抛出，经过 t 1 时间落回斜面上。 球 2 从某处抛出，经过 t 2 时间恰能垂直撞在°右侧的斜面上。已知左、右侧斜面的倾角分别为=30°、=60，则（）.At 1：t 2=1：1 Bt 1： t2=2：1 Ct 1： t2=：1Dt 1：t 2=1：【分析】球 1 从左侧斜面抛出，经过 t 1 时间落回斜面上。所以小球 1 的位移与水平方向的夹角为 ，球 2 从某处抛出，经过 t2 时间恰能垂直撞在右侧的斜面上。所以小球 2 的速度与水平方向的夹角为 ，根据数学关系联立解答【解答】 解：对球 1、tan =，对球 2，tan =，联立解得 t1：t2=2：1，

22、故 B 正确；故选： B。【点评】 解决本题的关键知道小球落在斜面上时，小球位移水平水平方向的夹角 ，垂直撞在斜面上，速度与斜面垂直，速度方向与水平方向的夹角为，将位移或速度进行分解，根据平抛运动的两个正切关系解答。11如图所示，在水平地面上M 点的正上方 h 高度处，将 S1 球以初速度 v1水平向右抛出，同时在地面上N 点处将 S2 球以初速度 v2 竖直向上抛出，在S2 球上升到最高点时恰与S1 球相遇，不计空气阻力，则两球在这段过程中（）A做的都是变加速运动B速度变化量的大小不相等C速度变化量的方向不相同D相遇点在 N 点上方处【分析】 S1 球做的是平抛运动，解决平抛运动的方法是把平

23、抛运动分解到水平方向和竖直方向去研究，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动。 S2 球做的是竖直上抛运动，都只受重力，加速度均为g，根据v=at分析速度变化量的关系。由相遇时位移关系列式求得相遇的时间，再求相遇时 S2 球的位移。【解答】解： A、由于两个球都只受到重力的作用，加速度都是g，加速度恒定不变，都是匀变速运动，故A 错误。.BC、两个球的加速度都是重力加速度g，由 v=at=gt，知它们速度的变化量相同，即速度变化量的大小相等，方向相同，方向都竖直向下，故BC错误。D、相遇时竖直方向有：+（v2t）=h得： t=由于相遇点在 S2 球上升的最高点，所以有：t=联立得： v

24、2=相遇时 S2 球的位移为： x=，即相遇点在 N 点上方处，故 D 正确。故选： D【点评】 平抛运动在水平方向是匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动。竖直上抛运动是一种匀减速直线运动，两者的加速度是一样的，都是重力加速度 g，要掌握它们的运动规律，并能熟练运用。12一水平抛出的小球落到一倾角为的斜面上时，其速度方向与斜面垂直，运动轨迹如图中虚线所示小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为（）A tan B2tan CD【分析】 物体做平抛运动，把平抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动来求解，根据速度与斜面垂直，得出水平分速度与竖直分速度的比

25、值，从而得出小球在竖直位移与在水平方向位移之比【解答】 解：球撞在斜面上，速度方向与斜面垂直，则速度方向与竖直方向的夹角为 ，则有： tan = ，竖直方向上和水平方向上的位移比值为=故 D 正确，A、.B、C 错误故选： D【点评】 本题是有条件的平抛运动，关键要明确斜面的方向反映了速度方向与竖直方向的夹角， 将速度进行分解， 再运用平抛运动的规律解决这类问题二计算题（共3 小题）13某同学讲小球从 P 点水平抛向固定在水平地面上的圆柱形桶，小球沿着桶的直径方向恰好从桶的左侧上边沿进入桶内并打在桶的底角，如图所示，已知 P 点到桶左边沿的水平距离 s=0.80m，桶的高度 h0=0.45m，

26、直径 d=0.20m，桶底和桶壁的厚度不计，取重力加速度 g=10m/s2 ，求：（1）P 点离地面的高度h1 和小球抛出时的速度大小v0；（2）小球经过桶的左侧上边沿时的速度大小及速度方向与水平方向的夹角正切值（结果可以带根号） 。【分析】（1）小球做平抛运动，由平抛运动的规律得到小球从 P 点运动到圆桶左上沿的时间及运动到桶的底角的总时间与分位移的关系式，结合水平位移的关系求解。（2）根据竖直与水平分速度的关系，由平行四边形定则求解。【解答】 解：（ 1）设小球从 P 点运动到圆桶左上沿的时间为 t1、运动到桶的底角的总时间为 t2，由平抛运动的规律有： 从 P 点运动到圆桶上沿过程中有：

27、h1h0=gt12 s=v0t 1 从 P 点运动到桶的底角过程中有：h1=gt22 由几何知识有s+d=v0t 2由式并代入数据可得：h1=1.25m， v0=2.0m/s（2）设小球运动到桶的左侧上沿时速度大小为v1，与水平方向的夹角为，由平抛运动的规律有：竖直方向的速度：v =gt1.此时小球的速度： v1=tan = 由式及（ 1）中的计算结果可得 v1=2 m/s，tan =2 答：（1）P 点离地面的高度 h1 是 1.25m，小球抛出时的速度大小 v0 是 2.0m/s。（2）小球经过桶的左侧上边沿时的速度大小是 2 m/s，及速度方向与水平方向的夹角正切值是 2。【点评】 本题

28、是有限制条件的平抛运动，关键是抓住在水平方向匀速运动，竖直方向自由落体，结合几何知识解答。14如图所示，一小球从平台上水平拋出，恰好落在临近平台的一倾角为 =53的°固定斜面顶端，并刚好沿斜面下滑，斜面摩擦因数 =0.，5已知斜面顶端与平台的髙度差 h=0.8m，g=10m/s2，sin53 °=0.8，cos53°=0.6，则：（1）小球水平拋出的初速度是多大？（2）斜面顶端与平台边缘的水平距离 s 是多少？（3）若平备与斜面底端髙差 H=6.8m，则：小球离开平台后经多长时间 t 到达斜面底端？【分析】（1）根据速度位移公式，求出小球到达斜面上时的竖直分速度，结合平行四边形定则求出小球水平抛出时的初速度。（2）结合速度时间公式求出运动的时间，根据初速度和时间求出水平距离。（3）根据牛顿第二定律求出小球在斜面上运动的加速度，根据位移公式求出小球在斜面上运动的时间，从而求得总时间。【解答】 解：（1）