2021年高考物理一轮复习考点优化训练专题13 抛体运动

试卷更新日期：2020-08-03 类型：一轮复习

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一、单选题

1. 如图，在摩托车越野赛途中的水平路段前方有一个坑，该坑沿摩托车前进方向的水平宽度为3h，其左边缘a点比右边缘b点高0.5h。若摩托车经过a点时的动能为E₁ ，它会落到坑内c点。c与a的水平距离和高度差均为h；若经过a点时的动能为E₂ ，该摩托车恰能越过坑到达b点。 $\frac{E_{2}}{E_{1}}$ 等于（）

A、20 B、18 C、9.0 D、3.0

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2. 如图所示是投掷飞镖游戏的示意图，O点距水平地面的高度为h，竖直靶板与O点的距离为x，不计空气阻力。当投掷者从O点以某一速度向右水平掷出飞镖时，飞镖打在靶上距地面 $\frac{h}{2}$ 的C点。现将竖直靶板向右移动 $\frac{x}{2}$ ，仍以相同速度从O点掷出飞镖，飞镖打在靶上的位置应该是（）

A、打在C点 B、打在地面与C点之间 C、恰好打在靶板与地面的交点处 D、不能打在靶板上

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3. 如图所示为一网球发球机，可以将网球以不同的水平速度射出，打到竖直墙上。O、A、B是竖直墙上三点，O与出射点处于同一水平线上，A、B两点分别为两次试验时击中的点，OA=h₁ ， OB=h₂ ，出射点到O点的距离为L，当地重力加速度为g，空气阻力忽略不计，网球可看作质点。下列说法正确的是（）

A、出射速度足够大，网球可以击中O点 B、发球间隔时间足够短，两个网球在下落过程中可相遇 C、击中A点的网球的初速度大小为 $L \sqrt{\frac{2 h_{1}}{g}}$ D、网球击中B点时速度大小为 $\sqrt{\frac{L^{2} g}{2 h_{2}} + 2 g h_{2}}$

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4. 如图所示，三个质量相等的小球A、B、C从图示位置分别以相同的速度v₀水平向左抛出，最终都能到达坐标原点O。不计空气阻力，x轴为地面，则可判断A、B、C三个小球（）

A、初始时刻纵坐标之比为 $1 ： 4 ： 9$ B、在空中运动过程中重力做功之比为 $1 ： 2 ： 3$ C、在空中运动的时间之比为 $1 ： 3 ： 5$ D、到达O点时，速度方向与水平方向夹角的正切值之比为 $1 ： 4 ： 9$

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5. 从同一高度以相同的速率分别抛出质量相等的三个小球，一个竖直上抛，一个竖直下抛，另一个平抛，则它们从抛出到落地（）
①运行的时间相等

②加速度相同

③落地时的速度相同

④落地时的动能相等，

以上说法正确的是

A、①③ B、②③ C、①④ D、②④

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6. 壁球是一种对墙击球的室内运动，如图所示，某同学分别在同一直线上相同高度的A、B、C三个位置先后击打壁球，结果都使壁球垂直击中墙壁同一位置。设三次击打后球到达墙壁前在空中飞行的时间分别为t₁ ， t₂ ， t₃ ，到达墙壁时的速度分别为v₁ ， v₂ ， v₃ ，不计空气阻力，则（）

A、t₁>t₂>t₃ ， v₁>v₂>v₃ B、t₁>t₂>t₃ ， v₁=v₂=v₃ C、t₁=t₂=t₃ ， v₁>v₂>v₃ D、t₁=t₂=t₃ ， v₁=v₂=v₃

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7. 2019年女排世界杯，中国女排以十一连胜夺冠。如图为排球比赛场地示意图，其长度为L，宽度s，球网高度为h。现女排队员在底线中点正上方沿水平方向发球，发球点高度为1.5h，排球做平抛运动（排球可看做质点，忽略空气阻力），重力加速度为g，则排球（）

A、从发球到落地所用时间为 $\sqrt{\frac{3 h}{g}}$ B、能过网的最小初速度为 $\frac{L}{2} \sqrt{\frac{g}{3 h}}$ C、能落在界内的最大位移为 $\sqrt{L^{2} + \frac{s^{2}}{4}}$ D、能落在界内的最大末速度为 $\sqrt{\frac{g}{2 h} (L^{2} + \frac{s^{2}}{4}) + 2 g h}$

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8. 将一物体以9.8m/s的初速度水平抛出，经过一段时间后的末速度为初速度的 $\sqrt{3}$ 倍，则这段时间是（g取9.8m/s²）（）

A、 $\sqrt{3} s$ B、 $\sqrt{2} s$ C、 $\frac{\sqrt{3}}{3} s$ D、 $\frac{\sqrt{2}}{2} s$

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9. 如图所示，水平地面上固定有一个斜面，斜面倾角为θ，从斜面顶端向右平抛一个小球（可视为质点），当初速度为v₀时，小球恰好落到斜面底端，平抛的飞行时间为t₀ ，现用不同的初速度v从该斜面顶端向右平抛这个小球，则平抛运动结束时，末速度方向与水平方向夹角的正切值tanα随初速度v变化的图像，以及平抛运动飞行时间t随初速度v变化的图像正确的是（）

A、 B、 C、 D、

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10. 如图，一质量为m的质点做平抛运动，依次经过A、B、C三点，A到B和B到C的时间相等。A、C两点距水平地面高度分别为h₁、h₂ ，质点经过A、C两点时速度与水平方向的夹角分别为 $30^{°}$ 、 $60^{°}$ ，重力加速度大小为g，则（）

A、质点经过C点时动能为mg（h₁一h₂） B、质点经过B点时速度与水平方向的夹角为 $45^{°}$ C、B，C间的高度差是A，B间的3倍 D、质点的水平速度大小为 $\frac{\sqrt{3 g (h_{1} - h_{2})}}{2}$

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11. 如图所示，两个物体以相同大小的初始速度从空中O点同时分别向x轴正负方向水平抛出，它们的轨迹恰好是抛物线方程 $y = \frac{1}{k} x^{2}$ ，重力加速度为g，（曲率半径可认为等于曲线上该点的瞬时速度所对应的匀速率圆周运动的半径）那么以下说法正确的是（）

A、初始速度为 $\frac{1}{2}$ $\sqrt{\frac{k g}{2}}$ B、初始速度为 $\sqrt{2 k g}$ C、O点的曲率半径为 $\frac{1}{2}$ k D、O点的曲率半径为2k

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12. 如图所示，倾角 $θ = 30^{\circ}$ 的斜面AB ，在斜面顶端B向左水平抛出小球1、同时在底端A正上方与B等高处水平向右抛出小球2，小球1、2同时落在P点，P点为斜边AB的中点，则 $($ 　　 $)$

A、小球2一定垂直撞在斜面上 B、小球1、2的初速度可以不相等 C、小球1落在P点时与斜面的夹角为 $30^{\circ}$ D、改变小球1的初速度，小球1落在斜面上的速度方向都平行

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二、多选题

13. 如图所示，在倾角为θ的斜面上某点A，以初速度v抛出一物体，最后落在斜面上的B点，不计空气阻力，则（）

A、物体从A到B的运动时间为 $\frac{2 v \tan θ}{g}$ B、物体离开斜面的最大距离为 $\frac{v^{2} \sin^{2} θ}{2 g \cos θ}$ C、A，B两点之间的距离为 $\frac{2 v^{2} \sin θ (1 + \tan^{2} θ)}{g}$ D、物体在B点时的动能为在A点时动能的 $(1 + 2 \tan^{2} θ)$ 倍

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14. 如图所示，在水平地面上有一圆弧形凹槽ABC，AC连线与地面相平，凹槽ABC是位于竖直平面内以O为圆心、半径为R的一段圆弧，B为圆弧最低点，而且AB段光滑，BC段粗糙。现有一质量为m的小球（可视为质点），从水平地面上P处以初速度v₀斜向右上方飞出，v₀与水平地面夹角为θ，不计空气阻力，该小球恰好能从A点沿圆弧的切线方向进入轨道，沿圆弧ABC继续运动后从C点以速率 $\frac{v_{0}}{2}$ 飞出。重力加速度为g，则下列说法中正确的是（）

A、小球由P到A的过程中，离地面的最大高度为 $\frac{v_{0} \sin θ}{g}$ B、小球进入A点时重力的瞬时功率为 $m g v_{0} \sin θ$ C、小球在圆形轨道内由于摩擦产生的热量为 $\frac{3 m v_{0}^{2}}{8}$ D、小球经过圆形轨道最低点B处受到轨道的支持力大小为 $m g (3 - 2 \cos θ) + \frac{m v_{0}^{2}}{R}$

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15. 如图所示，有一符合方程y=x²＋4的曲面（y轴正方向为竖直向上），在点P（0，40 m）将一质量为1 kg的小球以2 m/s的速度水平抛出，小球第一次打在曲面上的M点，不计空气阻力，取g=10 m/s² ，则（）

A、M点坐标为（5 m，29m） B、小球打在M点时重力的瞬时功率为200 W C、小球打在M点时的动能为404 J D、P点与M点间距离为 $4 \sqrt{26} m$

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16. 一小球以水平速度 $v_{0} = 10.00 m/s$ 从 $O$ 点向右抛出，经 $1 .73s$ 恰好垂直落到斜面上 $A$ 点，不计空气阻力， $g$ 取 $10 {m/s}^{2}$ ， $B$ 点是 $O$ 点在斜面上的竖直投影点，以下判断正确的是（）

A、斜面的倾角约为 $30^{°}$ B、小球距斜面的竖直高度约为 $15 m$ C、若小球以水平速度 $v_{0} = 5.00 m/s$ 向右抛出，它一定落在 $A$ 、 $B$ 的中点 $P$ 处 D、若小球以水平速度 $v_{0} = 5.00 m/s$ 向右抛出，它一定经过 $A$ 、 $B$ 的中点 $P$ 的上方

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17. 如图，一倾角为 $θ$ =30°的粗糙斜面（足够长），距离斜面顶端水平距离为l、竖直距离为h处有一半径为0.45m的四分之一光滑圆弧轨道，圆弧最低点N的切线沿水平方向，一个可以看作质点、质量为1kg的小物块从圆弧轨道的最高点由静止下滑，小物块恰好落到斜面顶端，速度与斜面平行。小物块与斜面间的动摩擦因数为 $\frac{\sqrt{3}}{2}$ ，取g=10m/s² ，不计空气阻力，则（）

A、圆弧轨道底端距离斜面顶端的水平距离l=0.3m B、小物块滑到N点时，对圆弧轨道的压力为30N C、小物块从落到斜面至速度减为零需要1.2s D、小物块沿斜面下滑的最大位移为2.4m

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三、综合题

18. 跳台滑雪是勇敢者的运动，运动员在专用滑雪板上，不带雪杖在助滑路上获得高速后水平飞出，在空中飞行一段距离后着陆，这项运动极为壮观。设一位运动员由a点沿水平方向跃起，到山坡b点着陆，如图所示。测得a、b间距离L＝40 m，山坡倾角θ＝30°，山坡可以看成一个斜面。（不计空气阻力，g取10 m/s²）试计算：

(1)、运动员在a点的起跳速度大小；

(2)、运动员在b点的速度大小。

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19. 如图所示，离地面高h处有甲、乙两个物体，甲以初速度v₀水平射出，同时乙以初速度v₀沿倾角为45°的光滑斜面滑下。若甲、乙同时到达地面，求：

(1)、初速度v₀的大小；

(2)、甲物体飞行的水平距离。

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