高考物理七年高考试题分项专题09 平抛运动规律的应用.docx

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高考物理七年高考试题分项专题09平抛运动规律的应用

一、单项选择题

1．【2017·新课标Ⅰ卷】发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球（忽略空气的影响）。

速度较大的球越过球网，速度较小的球没有越过球网；其原因是（）

A．速度较小的球下降相同距离所用的时间较多

B．速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大

C．速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少

D．速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大

【答案】C

【名师点睛】重点要理解题意，本题考查平抛运动水平方向的运动规律。

理论知识简单，难在由题意分析出水平方向运动的特点。

2．【2017·江苏卷】如图所示，A、B两小球从相同高度同时水平抛出，经过时间t在空中相遇，若两球的抛出速度都变为原来的2倍，则两球从抛出到相遇经过的时间为（）

（A）（B）（C）（D）

【答案】C

【解析】设第一次抛出时A球的速度为v1，B球的速度为v2，则A、B间的水平距离x=（v1+v2）t，第二次两球的速度为第一次的2倍，但两球间的水平距离不变，则x=2（v1+v2）T，联立得T=t∕2，所以C正确；ABD错误．

【考点定位】平抛运动

【名师点睛】本题的关键信息是两球运动时间相同，水平位移之和不变．

3．【2016·江苏卷】有A、B两小球，B的质量为A的两倍．现将它们以相同速率沿同一方向抛出，不计空气阻力．图中①为A的运动轨迹，则B的运动轨迹是（）

A．①B．②C．③D．④

【答案】A

【方法技巧】两球的质量不同是本题的一个干扰因素，重在考查学生对物体运动规律的理解，抛体运动轨迹与物体的质量无关，只要初始条件相同，则轨迹相同。

4．【2012·上海卷】如图，斜面上a、b、c三点等距，小球从a点正上方O点抛出，做初速为v0的平抛运动，恰落在b点。

若小球初速变为v，其落点位于c，则（）

A．v03v0

【答案】A

【解析】过b做一条水平线，如图所示其中在a的正下方，而在C的正上方，这样，此题相当于第一次从正上方O点抛出恰好落到b点，第二次还是从O点抛出若落到C点，一定落到的左侧，第二次的水平位移小于第一次的2倍，显然第二次的速度应满足：

【考点定位】本题考查平抛运动规律的应用及其相关知识

5．【2014·上海卷】在离地高h处，沿竖直方向同时向上和向下抛出两个小球，她们的初速度大小均为v，不计空气阻力，两球落地的时间差为（）

A．B．C．D．

【答案】A

【考点定位】抛体运动。

6．【2014·山东卷】如图，场强大小为E、方向竖直向下的匀强电场中有一矩形区域，水平边长为，竖直边长为。

质量均为、带电荷量分别为和的两粒子，由两点先后沿和方向以速率进入矩形区（两粒子不同时出现在电场中）。

不计重力，若两粒子轨迹恰好相切，则等于（）

A．B．C．D．

【答案】B

【解析】两个粒子都做类平抛运动，轨迹相切时，速度方向恰好相反，即在该点，速度方向与水平方向夹角相同，而，两个粒子都做类平抛运动，水平方向：

，竖直方向：

，由以上各式整理得：

，因此B正确，ACD错误。

【考点定位】平抛运动，牛顿第二定律

7．【2015·上海·16】如图，战机在斜坡上方进行投弹演练。

战机水平匀速飞行，每隔相等时间释放一颗炸弹，第一颗落在a点，第二颗落在b点。

斜坡上c、d两点与a、b共线，且ab=bc=cd，不计空气阻力。

第三颗炸弹将落在（）

A．bc之间B．c点C．cd之间D．d点

【答案】A

【解析】如图所示

解得：

t2=2t1；y2>2y1；所以Q点在c点的下方，也就是第三颗炸弹将落在bc之间，故A正确，B、C、D错误。

【考点定位】平抛运动。

8．【2015·浙江·17】如图所示为足球球门，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）。

球员顶球点的高度为h。

足球做平抛运动（足球可看做质点，忽略空气阻力）则（）

A．足球位移大小

B．足球初速度的大小

C．足球末速度的大小

D．足球初速度的方向与球门线夹角的正切值

【答案】B

【考点定位】考查了平抛运动，速度的合成与分解。

9．【2015·全国新课标Ⅰ·18】一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图所示。

水平台面的长和宽分别为L1和L2，中间球网高度为。

发射机安装于台面左侧边缘的中点，能以不同速率向右侧不同方向水平发射乒乓球，发射点距台面高度为3h。

不计空气的作用，重力加速度大小为。

若乒乓球的发射速率为v在某范围内，通过选择合适的方向，就能使乒乓球落到球网右侧台面上，则v的最大取值范围是（）

A．B．

C．D．

【答案】D

【解析】发射机无论向哪个方向水平发射，乒乓球都是平抛运动，竖直高度决定了运动的时间，水平方向匀速直线运动，水平位移最小即沿中线方向水平发射恰好过球网，此时从发球点到球网，下降高度为，水平位移大小为，可得运动时间对应的最小初速度。

水平位移最大即斜向对方台面的两个角发射，根据几何关系此时的位移大小为，所以平抛的初速度，对照选项D对。

【考点定位】曲线运动

10．【2013·北京卷】在实验操作前应该对实验进行适当的分析。

研究平抛运动的实验装置示意如图。

小球每次都从斜槽的同一位置无初速度释放，并从斜槽末端水平飞出。

改变水平板的高度，就改变了小球在板上落点的位置，从而可描绘出小球的运动轨迹。

某同学设想小球先后三次做平抛，将水平板依次放在如图1、2、3的位置，且1与2的间距等于2与3的间距。

若三次实验中，小球从抛出点到落点的水平位移依次是x1，x2，x3，机械能的变化量依次为△E1，△E2，△E3，忽略空气阻力的影响，下面分析正确的是（）

A．x2-x1=x3-x2，△E1=△E2=△E3

B．x2-x1>x3-x2，△E1=△E2=△E3

C．x2-x1>x3-x2，，△E1<△E2<△E3

D．x2-x1

【答案】B

【考点定位】本题主要考查平抛运动规律和机械能守恒规律。

11．【2013·安徽卷】由消防水龙带的喷嘴喷出水的流量是0.28m3/min，水离开喷口时的速度大小为16m/s，方向与水平面夹角为60°，在最高处正好到达着火位置，忽略空气阻力，则空中水柱的高度和水量分别是（重力加速度g取10m/s2）（）

A．28.8m1.12×10-2m3B．28.8m0.672m3

C．38.4m1.29×10-2m3D．38.4m0.776m3

【答案】A

【考点定位】斜抛运动。

二、多项选择题

12．【2011·广东卷】如图所示，在网球的网前截击练习中，若练习者在球网正上方距地面H处，将球以速度v沿垂直球网的方向击出，球刚好落在底线上，已知底线到网的距离为L，重力加速度取g，将球的运动视作平抛运动，下列表述正确的是（）

A．球的速度v等于L

B．球从击出至落地所用时间为

C．球从击球点至落地点的位移等于L

D．球从击球点至落地点的位移与球的质量有关

【答案】AB

【解析】网球做的是平抛运动，在水平方向上匀速直线运动：

，在竖直方向上，小球做自由落体运动：

，代入数据解得：

，所以AB正确；位移是指从初位置到末位置的有向线段，初位置是在球网正上方距地面H处，末位置是在底线上，所以位移的大小为，与球的质量无关，所以CD错误．

【考点定位】平抛运动

13．【2012·江苏卷】如图所示，相距l的两小球A、B位于同一高度h（l，h均为定值）。

将A向B水平抛出的同时，B自由下落.A、B与地面碰撞前后，水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反.不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间，则（）

A．A、B在第一次落地前能否相碰，取决于A的初速度

B．A、B在第一次落地前若不碰，此后就不会相碰

C．A、B不可能运动到最高处相碰

D．A、B一定能相碰

【答案】AD

【考点定位】本题考查平抛运动及其相关知识.

14．【2012·新课标全国卷】如图，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向。

图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和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，则（）

A．a的飞行时间比b的长

B．b和c的飞行时间相同

C．a的水平速度比b的小

D．b的初速度比c的大

【答案】BD

【解析】由图象可以看出，bc两个小球的抛出高度相同，a的抛出高度最小，根据可知，a的运动时间最短，bc运动时间相等，故A错误，B正确；由图象可以看出，abc三个小球的水平位移关系为a最大，c最小，根据可知，，所以a的初速度最大，c的初速度最小，故C错误，D正确；故选BD。

【考点定位】本题考查平抛运动等相关知识

15．【2012·浙江卷】由光滑细管组成的轨道如图所示，其中AB段是半径为R的四分之一圆弧，轨道固定在竖直平面内。

一质量为m的小球，从距离水平地面高为H的管口D处静止释放，最后能够从A端水平抛出落到地面上。

下列说法正确的是（）

A．小球落到地面相对于A点的水平位移值为

B．小球落到地面相对于A点的水平位移值为

C．小球能从细管A端水平抛出的条件是H>2R

D．小球能从细管A端水平抛出的最小高度

【答案】BC

【考点定位】本题考查机械能守恒、平抛运动等相关知识.

三、非选择题

16．【2011·海南卷】如图，水平地面上有一个坑，其竖直截面为半圆。

ab为沿水平方向的直径。

若在a点以初速度沿ab方向抛出一小球，小球会击中坑壁上的c点。

已知c点与水平地面的距离为圆半径的一半，求圆的半径。

【答案】

【解析】在a点以初速度沿ab方向抛出一小球，小球做平抛运动，做如图所示辅助线：

在竖直方向上，下落高度hcd=

在水平方向上，运动位移xad=R+xod=

解得圆的半径

【考点定位】平抛运动规律

17．【2014·上海卷】如图，宽为L的竖直障碍物上开有间距d=0.6m的矩形孔，其下沿离地高h=1.2m，离地高H=2m的质点与障碍物相距。

在障碍物以v0=4m/s匀速向左运动的同时，质点自由下落。

为使质点能穿过该孔，L的最大值为m；若L=0.6m，的取值范围是m。

（取g=10m/s2）

【答案】0.8m

考点：

平抛运动.

18．【2011·上海卷】以初速为，射程为的平抛运动轨迹制成一光滑轨道。

一物体由静止开始从轨道顶端滑下，当其到达轨道底部时，物体的速率为，其水平方向的速度大小为。

【答案】，

【解析】由平抛运动规律知：

水平方向：

，竖直方向：

，解得轨道的高度为：

；当物体沿轨道下滑时，根据机械能守恒定律得：

，解得物体到达轨道底部时的速率为：

．

【考点定位】平抛运动.

19．【2011·山东卷】如图所示，在高出水平地面的光滑平台上放置一质量、由两种不同材料连接成一体的薄板A，其右段长度且表面光滑，左段表面粗糙。

在A最右端放有可视为质点的物块B，其质量。

B与A左段间动摩擦因数。

开始时二者均静止，现对A施加水平向右的恒力，待B脱离A（A尚未露出平台）后，将A取走。

B离开平台后的落地点与平台右边缘的水平距离。

（取g=10m/s2）求：

（1）B离开平台时的速度vB。

（2）B从开始运动到刚脱离A时，B运动的时间tB和位移xB。

（3）A左端的长度l2。

【答案】

（1）vB=2m/s

（2）tB=0.5s，xB=0.5m（3）l2=1.5m

【解析】

（1）设物块平抛运动的时间为t，由平抛运动规律得

h=gt2，x=vBt

联立解得vB=2m/s。

（2）设B的加速度为aB，由牛顿第二定律，μmg=maB，

由匀变速直线运动规律，vB=aBtB，xB=aBtB2，

联立解得tB=0.5s