2025年高考物理二轮复习：抛体运动VIP

抛体运动专题练

2025年高考物理二轮复习备考

一、单选题

1.如图所示，猴子在地面与竖直墙壁之间跳跃玩耍，直杆与水平地面之间的夹角为45。，A点到

地面的距离为5m,已知重力加速度g取lOm/s2,空气阻力不计，若猴子从竖直墙上距地面3.2m的C

点以水平速度%跳出，要到达直杆，水平速度％至少为（）

A.3m/sB.4m/sC.5m/sD.6m/s

2.如图所示，在竖直直角坐标系内有一高8m、倾角37。斜面，将小球从+1轴上位置（0,8m）处

沿+x方向水平抛出，初速度为4m/s,g取lOm/s?,则小球第一次在斜面上的落点位置为（）

C.（4m,5m）D.（4m,3m）

3.2023年春节，一位市民购买到一种烟花，站在高地对着一斜坡燃放，沿水平方向连续喷出质量相

等的。、6两束烟花，烟花的轨迹如图所示。忽略空气阻力，下列说法正确的是（）

A.。在空中运动的时间大于6

B.。被喷射出的初始速度大于6

C.a在空中运动过程中动量的增加量大于b

D.a在空中运动过程中动能的增加量大于b

4.某工厂为了落实有关节能减排政策，水平的排水管道满管径工作，减排前、后，水落点距出水口

的水平距离分别为双、尤7,则减排前、后单位时间内的排水量之比（）

5.如图，容量足够大的圆筒竖直放置，水面高度为加在圆筒侧壁开一个小孔P,筒内的水从小孔水

平射出，设水到达地面时的落点距小孔的水平距离为无，小孔尸到水面的距离为y。短时间内可认为

筒内水位不变，重力加速度为g,不计空气阻力，在这段时间内，下列说法正确的是（）

A.水从小孔尸射出的速度大小为向

B.y越小，则无越大

C.x与小孔的位置无关

h

D.当＞=时，x最大,最大值为〃

6.如图所示，一根长为/的轻杆。4、。端用钱链固定，另一端固定着一个小球4轻杆靠在一个高

为/I的物块上。不计摩擦，则当物块以速度v向右运动至轻杆与水平面的夹角为。时，物块与轻杆的

接触点为2,下列说法正确的是（）

A

A.小球A的线速度大小为?

B.轻杆转动的角速度为粤”

h

C.小球A的线速度大小为但必

h

D.轻杆转动的角速度为'"sm-0

h

7.曲柄连杆结构是发动机实现工作循环、完成能量转化的主要运动零件。如图所示，连杆下端连接

活塞。，上端连接曲轴尸。在工作过程中，活塞。在汽缸内上下做直线运动，带动曲轴绕圆心0旋转，

若P做线速度大小为4的匀速圆周运动，则下列说法正确的是（）

A.当。尸与OQ垂直时，活塞运动的速度等于4

B.当O尸与垂直时，活塞运动的速度大于4

C.当0、尸、。在同一直线时，活塞运动的速度等于4

D.当0、P、。在同一直线时，活塞运动的速度大于为

8.如图所示，倾角为。的足够长斜面，现从斜面上。点与斜面成△角（尸＜90。），以速度%、2Vo分

别抛出小球P、Q,小球P、Q刚要落在斜面上A、8两点时的速度分别丫「、”,设。、A间的距离为

心，。、2间的距离为$2,不计空气阻力，当月取不同值时下列说法正确的是（）

A.%一定等于2Vp

B.”方向与斜面的夹角一定小于4方向与斜面的夹角

c.P、Q在空中飞行的时间可能相等

D.J可能大于4sl

二、多选题

9.如图所示，小球A、B分别从2/和/的高度水平抛出后落地，上述过程中A、B的水平位移分别

C.A的初速度是B的gD.A的末速度比B的大

10.如图(a),在跳台滑雪比赛中，运动员在空中滑翔时身体的姿态会影响其下落的速度和滑翔的

距离.某运动员先后两次从同一跳台起跳，每次都从离开跳台开始计时，用v表示他在竖直方向的速

度，其V/图像如图(b)所示，力和及是他落在倾斜雪道上的时刻.贝I()

A.第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的小

B.第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大

C.第二次滑翔过程中在竖直方向上的平均加速度比第一次的大

D.竖直方向速度大小为v/时，第二次滑翔在竖直方向上所受阻力比第一次的大

11.如图所示，在光滑水平桌面上有一个质量为优的质点，在沿平行于桌面方向的恒定外力尸作用

下，以初速度V。从A点开始做曲线运动，图中曲线是质点的运动轨迹。已知在rs末质点的速度达到

最小值V,到达2点时的速度方向与初速度V0的方向垂直，则()

B

%,

4k

F

v

A.恒定外力厂的方向与初速度的反方向成6角并指向曲线内侧，且sin9=一

%

B.质点所受合外力的大小为用近一匕

t

-vov

C.质点到达8点时的速度大小为

D.fs内恒力/做的功为g加（说-V2）

12.大型风洞是研发飞行器不可缺的重要设施，我国的风洞技术处于世界领先地位。如图所示，某次

风洞实验中，风力大小和方向均恒定，一质量为优的轻质小球先后经过。、6两点，其中在。点的速

度大小为加,方向与演连线成&=53。角；在6点的速度大小为4v,方向与4连线成£=37。角。已

知浦连线长为d,小球只受风力的作用，sin37°=0.6,cos37°=0.8。下列说法中正确的是（）

a^Za^a

旌

A.风力方向与就连线夹角为74。B.风力大小为一-

a

C.从a点运动到万点所用的时间为卫D.小球的最小速度为2.4V

V

三、解答题

13.近年来，国家大力开展冰雪运动进校园活动，目前已有多所冰雪特色学校，蹬冰踏雪深受学生喜

爱。如图所示，现有两名滑雪运动员（均视为质点）从跳台a处先后沿水平方向向左飞出，其速度大

小之比为叼：吸=2：1,不计空气阻力，则两名运动员从飞出至落到斜坡（可视为斜面）上的过程中，

求：

（1）他们飞行的时间之比；

（2）他们飞行的水平位移之比；

（3）他们在空中离坡面的最大距离之比。

14.某同学站在倾角为30。、高/2=4m的斜面顶端A点，以vo=6m/s的初速度，方向与斜面成60。

角的方向发射一个小球，小球飞出后落到斜面上的B点，如图所示。不计空气阻力，重力加速度g=

2

10m/so

(1)求A、B两点间的距离；

(2)若xw=8m即为斜面长度，把也增大为16m/s,发射方向不变，小球落地点为C点(图中未画

出)，求小球的位移大小。

•-

15.如图所示，一位网球运动员以拍击球，使网球沿水平方向飞出。第一个球飞出时的初速度为打,

落在自己一方场地上后弹跳起来，刚好擦网而过，并落在对方场地的A点处。第二个球飞出时的初速

度为V2,直接擦网而过，也落在A点处。设球与地面碰撞时没有能量损失，且不计空气阻力，求：

(1)网球两次飞出时的初速度之比W：V2；

(2)运动员击球点的高度”与网高川之比H：鼠

aD

I\

\/f\\

1B\；1力

16.小明设计了一个青蛙捉飞虫的游戏，游戏中蛙和虫都在竖直平面内运动。虫可以从水平x轴

上任意位置处由静止开始做匀加速直线运动，每次运动的加速度大小恒为(g为重力加速度)，

方向均与x轴负方向成37。斜向上(x轴向右为正)。蛙位于y轴上M点处，OM=H,能以不同速

3

率向右或向左水平跳出，蛙运动过程中仅受重力作用。蛙和虫均视为质点，取sin37o=不。

3

(1)若虫飞出一段时间后,蛙以其最大跳出速率向右水平跳出,在＞=^〃的高度捉住虫时,蛙与虫

的水平位移大小之比为2点:3,求蛙的最大跳出速率。

(2)若蛙跳出的速率不大于(1)问中的最大跳出速率，蛙跳出时刻不早于虫飞出时刻，虫能被捉住，

求虫在x轴上飞出的位置范围。

(3)若虫从某位置飞出后，蛙可选择在某时刻以某速率跳出，捉住虫时蛙与虫的运动时间之比为1：夜;

蛙也可选择在另一时刻以同一速率跳出，捉住虫时蛙与虫的运动时间之比为1:折。求满足上述条件

的虫飞出的所有可能位置及蛙对应的跳出速率。

参考答案

1.D

5m-3.2m=1.8m

由图可知

x=y+1.8m

根据平抛运动规律有

,12

x=vot,y=-gt-

平抛运动的轨迹与直杆相切，则

votan45°=gf

解得

uo=6m/s

故选Do

2.D

设小球第一次在斜面上的落点位置为（x,＞）,小球在空中做平抛运动，水平方向有

X=VQt

竖直方向有

12

y0-y=-gt

其中

%=4m/s,%=8m

又由几何关系可得

tan37。=)

x

联立解得

x=4m,y=3m

故选D。

3.B

A.竖直方向根据

可得

l2h

由题图可知，。下降的高度小于b下降的高度，则。在空中运动的时间小于6,故A错误;

B.由题图可知，水平方向。的位移大于b的位移，根据

x~~vot

可知。被喷射出的初始速度大于b,故B正确；

C.根据

可知〃在空中运动过程中动量的增加量小于4故c错误;

D.根据

NEk=mgh

可知。在空中运动过程中动能的增加量小于6,故D错误。

故选B。

4.A

设管的横截面积为S,则排水量为

咻=SL

L=vt

减排前，水流速为v/,贝h时间内排水量

=S卬=Sx0

减排后，水流速为也，贝卜时间内排水量

%2=S3=对

减排前、后单位时间内的排水量之比

埸=%

Xl

故选Ao

5.A

A.从小孔处水平射出的水在水平方向受到的作用力为

F=pS=pgyS（S为小孔的面积）

在较短时间与内，在水平方向由动量定理得

FAt=Amv=pv-AtSv

解得水从小孔尸射出的速度

故A正确;

BCD.水从小孔P射出时做平抛运动，则

x=vt

712

h-y=-gt

解得

可知无与小孔的位置有关，由数学知识可知，当产力-y,即产《。时X最大，最大值为［九故BCD

错误。

故选Ao

6.C

AC.物块的速度v在垂直于杆方向的分速度等于8点的线速度，即

vB=vsin0

根据

v=a)r

可知

么=%=_C_

rB_h_

sinO

联立以上两式解得

vZsin26»

VA=­T-

故A错误，C正确;

BD.轻杆转动的角速度为

v.vsin20

a>=~=---------

h

故BD错误。

故选Co

7.A

AB.当O尸与。。垂直时，尸点速度的大小为四，此时杆PQ整体运动的方向是相同的，方向沿平行

的方向，所以活塞运动的速度等于尸点的速度，都是外，故A正确，B错误;

CD.当0、尸、。在同一直线上时，P点的速度方向与OQ垂直，沿OQ的分速度为0,所以活塞运

动的速度等于0,故CD错误。

故选A„

8.A

将初速度分解在垂直斜面反向和平行斜面方向，垂直斜面方向

L=%sin£

平行斜面方向

v〃=%cos(3

垂直斜面的加速度

a±=gcosa

平行斜面的加速度

at/=gsina

C.在空中飞行的时间

geosa

所以P、Q在空中飞行的时间之比为1:2,故C错误;

D.小球的位移

12

S=v//t+~a//t

结合

=gsina

小：%=1:2

可得

s2=4M

故D错误;

B.速度与斜面的夹角的正切值

八vsinB

tan6=--------2n——--------

v0cos/?+gsina•/

结合

tpttQ=l:2

可知”方向与斜面的夹角一定等于力方向与斜面的夹角，故B错误;

A.结合B选项分析，速度方向相同，垂直斜面和平行斜面的速度之比均为1:2,根据速度的合成可

知”一定等于2Vp,故A正确o

故选A„

9.AD

A.位移为初位置到末位置的有向线段，如图所示可得

I-+（2/）2=y/5l,SB=勿+（2/y=6

A和B的位移大小相等，A正确;

B.平抛运动运动的时间由高度决定，即

>‘B=

则A的运动时间是B的万倍，B错误;

C.平抛运动，在水平方向上做匀速直线运动，则

l::如

VxA

t、2%

则A的初速度是B的左，C错误;

D.小球A、B在竖直方向上的速度分别为

VyA=,

vyB

所以可得

VA=-2，B=2\gl=-2

即VA>VB，D正确。

故选ADo

10.BD

A.由图面积易知第二次面积大于等于第一次面积，故第二次竖直方向下落距离大于第一次下落

距离，所以，A错误；

B.由于第二次竖直方向下落距离大，由于位移方向不变，故第二次水平方向位移大，故B正确

C.由于H斜率知第一次大、第二次小，斜率越大，加速度越大，或由Z=匕/易知勾>02,故C

t

错误

D.由图像斜率，速度为切时，第一次图像陡峭，第二次图像相对平缓，故由G力=初°,可

知，fyi<fy2,故D正确

11.ABC

AB.fs末质点的速度达到最小值，说明ts末P与速度垂直,故恒力厂的方向应与初速度方向成钝角，

如图所示

由运动学知识得，在X'方向上

u=%sin0

在V方向上

%cos0=ayt

由牛顿第二定律有

F=ma

解得

m^v1-v2

Jr-

sing二上

%

v

即恒力尸的方向与初速度的反方向成。角并指向曲线内侧，且sine=一,故AB正确;

C.设质点从A点运动到8点历时〃，设在V。方向上的加速度大小为幻，在垂直V0方向上的加速度大

小为。2,由牛顿第二定律有

Fcos0=Fsin9=ma,

由运动学知识可得

v0="，vB=初

解得

v=W

故C正确;

D.根据动能定理，可得为内恒力产做的功为

2202

故D错误。

故选ABCo

12.AD

A.小球只受风力作用，则垂直风力方向的速度不变，设风力方向与油夹角为仇则

vasin[%-(a+0)]=vbsin(。-/?)

解得

6>=74°

C.从Q点运动到b点沿H?方向的平均速度

-3vcos533+4vcos37°__

v=---------------------------=2.5v

2

所用的时间为

d2d

v5V

选项c错误;

B.从4点运动到b点加速度

_vcos37°cos53°)_25v2

ci—h—

2d

则风力大小

尸25mv2

r=ma=--------

Id

选项B错误;

D.当小球沿风力方向的速度最小时，小球的速度最小，此时小球的最小速度为

v1nm=匕sin53。=24,

选项D正确。

故选AD。

13.(1)2：1；(2)4：1；(3)4：1

(1)运动员从跳台。处水平飞出，设初速度为vo,飞行时间为f,斜坡的倾角为。，运动员在空中做

平抛运动，落到斜坡上时有

12

ta1=)=/一g/

xvot

解得

/_2v0tan6

g

可得他们飞行时间之比为

tl:t2=Vl:V2=2:1

(2)运动员飞行的水平位移为

他们飞行的水平位移之比为

XI:X2=V12:V22—4:1

(3)运动员在空中离坡面的最大距离为

(%sinOf

5=-------------

2gcos0

他们在空中离坡面的最大距离之比为

S1:S2=vi2:V22=4:1

14.(1)7.2m；(2)28m

(1)小球做斜抛运动，小球的初速度可分解为沿斜面和垂直于斜面两个方向的分速度

沿斜面方向的分速度

vx=vocos60°

垂直斜面方向的分速度

vy=vosin60°

重力加速度g沿斜面方向的分量为

gx=gsin30°

重力加速度g垂直斜面方向的分量为

gy=gcos30°

则小球飞行至离斜面最远时的时间

由对称性可知全程飞行时间

2%

t=2ti=—

g

小球沿斜面方向的运动可看作匀加速直线运动，则位移为

xAB=vxt+!gxt2

代入数据，解得

2说

xAB=—^=7.2m

g

(2)若xA5=8m即为斜面长度，计算可得

vo=2A/10m/s

而16m/s>2Vi0m/s,则小球落到水平地面上，由竖直方向的分运动计算飞行时间，取向下为正方向,

则有

h=—v^sin30。+/

代入数据解得

t=2s

水平方向位移

x=vocos30°/=1673m

则合位移

s=J%2+%2=28m

15.(1)1：3；(2)4：3

(1)两球被击出后都做平抛运动，由平抛运动的规律可知，两球分别被击出至各自第一次落地的时

间是相等的。

由题意知水平射程之比为

XI■.X2=l:3

故平抛运动的初速度之比为

VI：V2=l：3

(2)第一个球落地后反弹做斜抛运动，根据运动的对称性可知，段和段是相同的平抛运动,

则两球下落相同高度("-/?)后水平距离之和为

XI'+X2'=2，.XI

而

Xl=Vltl,Xl'=Vlt2,X2'=V2t2

联立可得

tl-2t2

根据公式得

1,

H-h=-gt2

即

H=4(H-h)

解得

H-./?=4：3

16.(1)vm=^-y/gH；(2)H<x<2H；⑶巧30gH,%或%=^j30gH,

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