2024届高考物理一轮复习重难点逐个击破24抛体运动（解析版）

1、专题24 抛体运动考点一 平抛运动1.平抛运动的性质：平抛运动是加速度为重力加速度g的匀变速曲线运动，运动轨迹是抛物线2.基本规律： (1)水平方向做匀速直线运动 (2)竖直方向做自由落体运动3.速度改变量：由vg t，做平抛运动的物体在任意相等时间t内的速度改变量相同，方向恒为竖直向下，如图所示4.平抛运动有关计算的常用分析方法（如下图）(1)画运动轨迹(2)把速度分解到水平方向和竖直方向（标注v0，v，g t，）把位移分解到水平方向和竖直方向（标注v0t，gt2，s，）(3)根据分解列式（tan ， v， tan gt2/v0t ， hgt2，xv0t，以及几何关系等）5.有的情况下可以同时分解初速度和重力加速度。6.常见的平抛运动(1)在半圆内的平抛运动：hgt2Rv0t(2)与斜面有关的平抛运动注意充分利用斜面的倾角 (3)速度沿某一特定方向 1关于平抛运动，下列说法正确的是（）A平抛运动是匀速运动B平抛运动是加速度不断变化的运动C平抛运动是匀变速曲线运动D做平抛运动的物体落地时速度方向一定是竖直向下的【答案】C【解析】平抛运动是一种匀变速曲线运动，在竖直方向上做自由落体运动，

2、速度变化量v=at=gt结合这些知识进行分析平抛运动的物体只受重力，加速度为g，保持不变，所以平抛运动是匀变速曲线运动，故C正确，AB错误平抛运动在水平方向上是匀速直线运动，物体落地时有水平分速度，所以落地时的速度不可能竖直向下，故D错误故选C2.（2022全国高三课时练习）对于做平抛运动的物体，下列说法中正确的是（）A物体落地时的水平位移与初速度无关B初速度越大，物体在空中运动的时间越长C物体落地时的水平位移与抛出点的高度及初速度有关D在相等的时间内，物体速度的变化量不相同【答案】C【解析】A B C根据平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，由位移时间公式得=12gt2解得运动时间为t=2g做平抛运动的时间是由物体所处的高度决定的，与初速度无关，根据运动学公式，可得物体落地时的水平位移x=v0t=v02g所以落地时的水平位移由初速度和所处高度决定，A、B错误，C正确；D由于做平抛运动的物体只受重力的作用，加速度为重力加速度g，根据公式vgt可知在相等的时间内，物体速度的变化量是相同的，故D错误。3.（2022天津和平高一期末）微风习习，眼前是如镜的湖面，有三位游客站在湖前扔小石子。图为

3、石子抛出的简化图，x轴在水平湖面上，y轴沿竖直方向。图中画出了沿水平方向抛出的三个小石子a、b、c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的，不计空气阻力，石子均可看成质点，则（）A三个石子中c的空中加速度最大B三个石子中a的飞行时间最长C三个石子中a的初速度最大D三个石子落至湖面瞬间a的速度偏角最大【答案】C【解析】A三个石子在空中均做平抛运动，则加速度相同，选项A错误；B根据平抛运动规律=12gt2可得t=2g 可知，三个石子中a的飞行时间最短，选项B错误；C根据平抛运动规律v=xt可知，三个石子中a的初速度最大，选项C正确；D根据平抛运动规律tan=gtv0三个石子落至湖面瞬间a的速度偏角最小，选项D错误。4.（2022江苏宝应县曹甸高级中学高三阶段练习）一个物体以初速v0水平抛出，经时间t，竖直方向速度大小为v0，则t为（）Av0gB2v0gCv02gD2v0g【答案】A【解析】物体在竖直方向做自由落体运动，所以t=v0g 故选A。5.（2022海南文昌中学高三期中）(多选)如图所示，B为竖直圆轨道的左端点，它和圆心O的连线与竖直方向的夹角为.一小球在圆轨道左侧的A点以速度v0平抛

4、，恰好沿B点的切线方向进入圆轨道已知重力加速度为g，则A、B间的高度h及水平距离xAB为（）Ahv0tan22g Bhv0tan2g CxABv02tang DxAB2v02tang【答案】AC【解析】根据平行四边形定则知，小球通过B点时竖直方向上的分速度vy=v0tan则运动的时间t=vyg=v0tang则小球下落的高度=v0tan22g则AB间的水平距离x=v0t=v02tang故选AC。6（2022贵州贵阳高一期末）某同学在同一地点，两次将同一支箭从相同的高度水平射出，箭第一次和第二次落地时插入泥土中的姿势分别如图甲、乙所示，若空气阻力不计，箭第一次与第二次被射出时的速度大小之比是（）A1：3B3：1C3:3D3:1【答案】A【解析】根据竖直方向的自由落体运动可得=12gt2末速度的方向与水平方向之间的夹角的正切值tan=gtv0=2gv0h相同，可得箭第一次与第二次被射出时的速度大小之比是v1v2=tan30tan60=13 故选A。7.（2022海南一模）如图所示，某一小球以v0=20m/s的速度水平抛出，在落地之前经过空中A、B两点。在A点小球速度方向与水平方向的夹角为45

5、，在B点小球速度方向与水平方向的夹角为60（空气阻力忽略不计，g取10m/s2）。以下判断中正确的是（）A小球经过A点时竖直方向的速度为203m/sB小球经过A、B两点间的时间为t=2（31）sCA、B两点间的高度差=45mDA、B两点间的水平位移相差40320m【答案】B【解析】AB根据平行四边形定则知vAy=v0=20m/s vBy=v0tan60=203m/s则小球由A到B的时间间隔t=vByvAyg=2032010s=2(31)s故A错误，B正确；CA、B的高度差=vBy2vAy22g=1200400210m=40m故C错误；DA、B两点间的水平位移相差x=v0t=202(31)m=40(31)m故D错误。8如图所示，某同学对着竖直墙壁练习打乒乓球。某次练习中乒乓球与墙壁上的P点碰撞后水平反弹，垂直落在球拍上的Q点，此时球拍与水平方向的夹角为60，Q点到墙壁的距离为23m。取重力加速度大小g=10m/s2，不计空气阻力，乒乓球可视为质点，则（）AP、Q两点的高度差为3m BP、Q两点的高度差为1mC球刚要接触球拍时的速度大小为25m/s D球刚要接触球拍时的速度大小为215m/

6、s【答案】B【解析】A B设从P点水平飞出的速度为v0，球刚要接触球拍时的速度为v，球刚要接触球拍时的竖直方向分速度vy由平抛运动规律可知x=v0t t=vyg又tan60=v0vy解得vy=25m/s v0=215m/sP、Q两点的高度差=vy22g=1mA错误；B正确；C D球刚要接触球拍时的速度大小v=vycos60=45m/sC、D错误。9（2021山东省潍坊第四中学高三阶段练习）从竖直墙的前方A处，沿AO方向水平发射三颗弹丸a、b、c，在墙上留下的弹痕如图所示。已知Oa=ab=bc，则a、b、c三颗弹丸（不计空气阻力）（）A初速度之比是32：1B初速度之比是123C从射出至打到墙上过程速度增量之比是123D从射出至打到墙上过程速度增量之比是632【答案】C【解析】AB水平发射的弹丸做平抛运动，竖直方向上是自由落体运动，水平方向上是匀速直线运动，又因为竖直方向上Oaabbc即OaObOc123由h12gt2可知tatbtc123由水平方向xv0t可知va:vb:vc1:12:13=6:3:2 故A B错误；CD由vgt可知，从射出至打到墙上过程速度增量之比是123故C正确，D错

7、误。10（2023全国高三专题练习）如图所示，倾角分别为30和60的两斜面下端紧靠在一起，固定在水平面上，将两个小球a和b从左侧斜面上的A点以不同的初速度向右平抛，下落高度相同，a落到左侧的斜面上，b恰好垂直击中右侧斜面，忽略空气阻力，则（）Aa、b平抛的初速度之比为1：3Ba、b运动的水平位移之比为1：2C若增大a球初速度，a球落到左侧斜面时速度方向与左侧斜面夹角变大D若减小a球初速度，a球落到左侧斜面时速度方向与左侧斜面夹角变大【答案】B【解析】A两球做平抛运动，下落相同的高度时运动时间相同，由vy=gt可知落在斜面上时竖直分速度大小相等，对a球，落在斜面上时，位移方向与水平方向的夹角为30，则有tan30=gt2v0a可得a的初速度为v0a=32gt对b球，落在斜面上时，速度方向与竖直方向的夹角为60，则有tan30=gtv0b可得b的初速度为v0b=3gt所以可得a、b运动的初速度之比为v0av0b=12 故A错误；B由于两球做平抛运动的时间相同，根据x=v0t可知两球的水平位移之比与初速度成正比，故两球的水平位移之比为xaxb=v0av0b=12故B正确；CD设a球落在左侧斜

8、面上时速度与水平方向的夹角为，根据平抛运动规律有tan=2tan30可知夹角与初速度无关，所以无论增大还是减小初速度，a球落到左侧斜面时速度方向不改变，即速度方向与左侧斜面夹角不变，故CD错误。11（2023全国高三专题练习）(多选)如图所示，竖直截面为半圆形的容器，O为圆心，AB为沿水平方向的直径。一物体在A点以向右的水平初速度vA抛出，与此同时另一物体在B点以向左的水平初速度vB抛出，两物体都落到容器的同一点P。已知BAP=37，不计空气阻力，下列说法正确的是（）AB比A先到达P点B两物体一定同时到达P点C抛出时，两物体的速度大小之比为vA:vB=16:9D抛出时，两物体的速度大小之比为vA:vB=4:1【答案】BC【解析】AB两物体同时抛出，都落到P点，由平抛运动规律可知两物体下落了相同的竖直高度，由h=gt22解得t=2g可知两物体同时到达P点，A错误，B正确；CD在水平方向，抛出的水平距离之比等于抛出速度之比，如图所示，设圆的半径为r由几何关系得xAM=2rcos237而xBM=xMPtan37，xMP=xAPsin37，xAP=2rcos37联立得xBM=2rsin237则xAM：xBM=16：9C正确，D错误。12（2022山东模拟预测）如图所示，在水平放置的半径为R的圆柱体的正上方的P点将一小球以水平速度v0沿垂直于圆柱体的轴线方向抛出，小球飞行一段时间后恰好从圆柱体的Q点沿切线飞过，测得O、Q连线与竖直方向的夹角为，那么小球完成这段飞行的时间是（ ）Av0gtanB gtanv0CRsinv0DRcosv0【答案】C【解析】AB根据几何关系可知：水平速度与末速度的夹角为，则有tan=vyv0解得vy=v0tan根据vy=gt解得t=v0tangAB错误；CD在水平方向Rsin=v0t解得t=Rsinv0D错误，C正确。13（2023全国

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