2021年高考物理100考点模拟题千题精练专题4.6 平抛运动(提高篇)(解析版)
2021年高考物理平抛运动专题
第二轮重点突破(3)——平抛运动专题当物体初速度水平且仅受重力作用时的运动；被称为平抛运动。
其轨迹为抛物线；性质为匀变速运动。
平抛运动可分解为水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动这两个分运动。
广义地说；当物体所受的合外力恒定且与初速度垂直时；做类平抛运动。
1、平抛运动基本规律① 速度：0v v x =；gt v y =合速度 22y x v v v +=方向 ：tan θ=oxy v gt v v =②位移x =v o t y =221gt 合位移大小：s =22y x + 方向：tan α=t v g x y o ⋅=2 ③时间由y =221gt 得t =x y 2（由下落的高度y 决定） ④竖直方向自由落体运动；匀变速直线运动的一切规律在竖直方向上都成立。
应用举例（1）方格问题【例1】平抛小球的闪光照片如图。
已知方格边长a 和闪光照相的频闪间隔T ；求：v 0、g 、v c（2）临界问题典型例题是在排球运动中；为了使从某一位置和某一高度水平扣出的球既不触网、又不出界；扣球速度的取值范围应是多少？【例2】 已知网高H ；半场长L ；扣球点高h ；扣球点离网水平距离s 、求：水平扣球速度v 的取值范围。
ABCDE【例3】如图所示；长斜面OA 的倾角为θ；放在水平地面上；现从顶点O 以速度v 0平抛一小球；不计空气阻力；重力加速度为g ；求小球在飞行过程中离斜面的最大距离s 是多少？（3）一个有用的推论平抛物体任意时刻瞬时时速度方向的反向延长线与初速度延长线的交点到抛出点的距离都等于水平位移的一半。
证明：设时间t 内物体的水平位移为s ；竖直位移为h ；则末速度的水平分量v x =v 0=s/t ；而竖直分量v y =2h/t ； sh v v 2tan x y==α； 所以有2tan s h s =='α【例4】 从倾角为θ=30°的斜面顶端以初动能E =6J 向下坡方向平抛出一个小球；则小球落到斜面上时的动能E /为______J 。
平抛运动练习题(含答案)
平抛运动练习题（一） 对平抛运动的理解及规律的应用1. 下列关于平抛运动的说法正确的是：A.平抛运动是匀速运动B.平抛运动是匀变速曲线运动C.平抛运动是非匀变速运动D.平抛运动在水平方向是匀速直线运动2.关于平抛运动，下列说法中正确的是A.落地时间仅由抛出点高度决定B.抛出点高度一定时，落地时间与初速度大小有关C.初速度一定的情况下，水平飞出的距离与抛出点高度有关D.抛出点高度一定时，水平飞出距离与初速度大小成正比3. 甲、乙两球位于同一竖直线上的不同位置，甲比乙高h ，如图所示，将甲、乙两球分别以v 1、v 2的速度沿同一方向抛出，不计空气阻力，下列条件中有可能使乙球击中甲球的是A.同时抛出，且v 1 < v 2B.甲比乙后抛出，且v 1 > v 2C.甲比乙早抛出，且v 1 > v 2D.甲比乙早抛出，且v 1 < v 24. 有一物体在高为h 处以初速度v 0水平抛出，落地时速度为v t ，竖直分速度为y v ，水平位移为s ，则能用来计算该物体在空中运动的时间的公式有 A.g v v t 202- B.g v y C.g h 2 D.yv h 2 5.在地面上方某一高处，以初速度v 0水平抛出一石子，当它的速度由水平方向变化到与水平方向成θ角时，石子的水平位移的大小是（不计空气阻力） A.g sin v θ20 B. g cos v θ20 C. g tan v θ20 D. g cot v θ206. 做平抛运动的物体，它的速度方向与水平方向夹角的正切值tanθ随时间t 的变化图象，正确的是7. 以速度v 0水平抛出一球，某时刻其竖直分位移与水平位移相等，以下判断错误的是A.竖直分速度等于水平分速度B.此时球的速度大小为5 v 0C.运动的时间为g v 02D.运动的位移是gv 022 8. 如右图所示，一小球以v 0＝10 m/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°，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10 m/s 2)，以下判断中正确的是( )A ．小球经过A 、B 两点间的时间t ＝1 s B ．小球经过A 、B 两点间的时间t ＝3sC ．A 、B 两点间的高度差h ＝10 mD ．A 、B 两点间的高度差h ＝15 m9. 飞机在水平地面上空的某一高度水平匀速飞行，每隔相等时间投放一个物体．如果以第一个物体a 的落地点为坐标原点、飞机飞行方向为横坐标的正方向，在竖直平面内建立直角坐标系．如图所示是第5个物体e 离开飞机时，抛出的5个物体(a 、b 、c 、d 、e )在空间位置的示意图，其中不可能的是( )10. 将小球从如图4－2－10所示的阶梯状平台上以4 m/s的速度水平抛出，所有台阶的高度和宽度均为1.0 m ，取g ＝10 m/s 2，小球抛出后首先落到的台阶是A ．第一级台阶B ．第二级台阶DCBt AC ．第三级台阶D ．第四级台阶（二） 平抛与斜面综合11.如图2甲所示，以9.8m/s 的初速度水平抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角θ为30°的斜面上。
2021年新高考物理平抛运动一轮复习专题强化试题解析版(11页)
2021年新高考物理平抛运动一轮复习专题强化试题解析版专题（15）平抛运动（解析版）一、单项选择题（本题共13小题，每小题4分，满分52分）1．可以近似地认为：在地面附近，物体所受的重力是不变的．不计空气阻力，关于在地面附近的抛体运动，下列说法正确的是()A．所有的抛体运动都是直线运动B．所有的抛体运动都是曲线运动C．所有的抛体运动都是匀变速运动D．有一些抛体的运动是变加速运动【答案】C【解析】所有在地面附近做抛体运动的物体都只受重力，加速度恒定不变，选项C正确．2．从距离地面h处水平抛出一小球，落地时小球速度方向与水平方向的夹角为θ，不计空气阻力，重力加速度为g，下列结论中正确的是()A．小球初速度为2gh tan θB．小球着地速度大小为2gh sin θC．若小球初速度减为原来的一半，则平抛运动的时间变为原来的两倍D．若小球初速度减为原来的一半，则落地时速度方向与水平方向的夹角变为2θ【答案】B3．农民在精选谷种时，常用一种叫“风车”的农具进行分选．在同一风力作用下，谷种和瘪谷(空壳)都从洞口水平飞出，结果谷种和瘪谷落地点不同，自然分开，如图1所示．若不计空气阻力，对这一现象，下列分析正确的是()图1A．谷种和瘪谷从飞出洞口到落地的时间不相同B．谷种和瘪谷从洞口飞出时的速度大小相同C．M处是瘪谷，N处为谷种D．M处是谷种，N处为瘪谷【答案】D【解析】由h＝12gt2知落地时间相同，又x＝v0t得初速度不同，谷种从洞口飞出时的速度小，位移小，落在M处，瘪谷速度大，落在N处，故D正确．4.公园里，经常可以看到大人和小孩都喜欢玩的一种游戏——“套圈”，如图2所示是“套圈”游戏的场景．某小孩和大人分别水平抛出圆环，大人抛出圆环时的高度大于小孩抛出时的高度，结果恰好都套中前方同一物体，假设圆环的水平位移相同．如果不计空气阻力，圆环的运动可以视为平抛运动，则下列说法正确的是()图2A．大人和小孩抛出的圆环发生的位移相等B．大人抛出圆环的加速度小于小孩抛出圆环的加速度C．大人和小孩抛出的圆环在空中飞行的时间相等D．大人抛出圆环的初速度小于小孩抛出圆环的初速度【答案】D【解析】大人和小孩抛出的圆环发生的水平位移相等，竖直位移不同，所以大人和小孩抛出的圆环发生的位移不相等，故A错误；圆环做平抛运动，加速度a＝g，所以大人、小孩抛出的圆环的加速度相等，故B错误；平抛运动的时间由下落高度决定，可知大人抛出的圆环运动时间较长，故C错误；大人抛出的圆环运动时间较长，如果要让大人与小孩抛出的圆环的水平位移相等，则大人要以较小的初速度抛出圆环，故D正确．5．从离地面高为h处以水平速度v0抛出一个物体，不计空气阻力，要使物体落地时速度方向与水平地面的夹角最大，则h与v0的取值应为下列的()A．h＝15 m，v0＝5 m/s B．h＝15 m，v0＝8 m/sC．h＝30 m，v0＝10 m/s D．h＝40 m，v0＝10 m/s【答案】A【解析】被抛出后物体在水平方向上做匀速直线运动：v＝v0，竖直方向上做自由落体运动：vy 2＝2gh，落地时速度方向与地面夹角的正切值为tan α＝v yv0＝2ghv0，所以h越大，初速度v0越小，物体落地时速度方向与地面的夹角越大，故A正确，B、C、D错误．6．某同学将一篮球斜向上抛出，篮球恰好垂直击中篮板反弹后进入篮筐，忽略空气阻力，若抛射点远离篮板方向水平移动一小段距离，仍使篮球垂直击中篮板相同位置，且球击中篮板前不会与篮筐相撞，则下列方案可行的是()A．增大抛射速度，同时减小抛射角B．减小抛射速度，同时减小抛射角C．增大抛射角，同时减小抛出速度D．增大抛射角，同时增大抛出速度【答案】A【解析】应用逆向思维，把篮球的运动看成平抛运动，由于竖直高度不变，水平位移增大，篮球从抛射点到篮板的时间t＝2hg不变，竖直分速度v y＝2gh不变，水平方向由x＝v x t知x增大，v x增大，抛射速度v＝v x2＋v y2增大，与水平方向的夹角的正切值tan θ＝v yv x减小，故θ减小，可知A正确．7．“楚秀园”是淮安市一座旅游综合性公园，园内娱乐设施齐全，2017年6月1日，某同学在公园内玩掷飞镖游戏时，从同一位置先后以速度v A和v B将飞镖水平掷出，依次落在靶盘上的A、B两点，如图3乙所示，飞镖在空中运动的时间分别为t A和t B.忽略阻力作用，则()图3A．v A<v B，t A<t B B．v A<v B，t A>t B C．v A>v B，t A<t B D．v A>v B，t A>t B【答案】C8.在同一竖直线上的不同高度分别沿同一方向水平抛出两个小球A和B，两球在空中相遇，其运动轨迹如图4所示，不计空气阻力，下列说法正确的是()图4A．相遇时A球速度一定大于B球B．相遇时A球速度一定小于B球C ．相遇时A 球速度的水平分量一定等于B 球速度的水平分量D ．相遇时A 球速度的竖直分量一定大于B 球速度的竖直分量 【答案】D 【解析】根据t ＝2hg ，v y ＝gt ，h A >h B ，x ＝v x t ，知t A >t B ，v yA >v yB ，v xA <v xB ，选项D 正确．9.在2016年11月27日的杭州大火中，消防人员为挽回人民财产做出了巨大贡献，如图5所示，一消防员站在屋顶利用高压水枪向大楼的竖直墙面喷水，假设高压水枪水平放置，不计空气阻力，若水经过高压水枪喷口时的速度加倍，则( )图5A ．水到达竖直墙面的速度不变B ．水在墙面上的落点与高压水枪口的高度差减半C ．水在墙面上的落点和高压水枪口的连线与竖直方向的夹角的正切值加倍D ．水在空中的运动时间减半 【答案】D【解析】根据x ＝v 0t ，v 0加倍，水平位移不变，水在空中的运动时间减半，故D 正确；v 0加倍前后，水到达竖直墙壁的速度与水平方向的夹角分别为α、β，则tan α＝v yv 0，tan β＝12v y 2v 0＝v y 4v 0，故A 错误；根据h ＝12gt 2知，水在墙面上的落点与高压水枪口的高度差为原来的14，故B 错误；设水在墙面上的落点和高压水枪口的连线与竖直方向的夹角为θ，则tan θ＝xy ，x 不变，y 减为原来的14，则tan θ为原来的4倍，故C 错误．10.如图6为利用稳定的细水柱显示平抛运动轨迹的装置．已知圆柱形饮料瓶的底面积为S ，每秒钟瓶中水位下降Δh ，形成的部分水柱末端P 离出水口的水平距离为x 时，竖直距离为h ，重力加速度为g ，则(所有物理量均用国际单位)( )图6A．为防止漏水，A处管口应该堵住B．为保证水柱稳定，瓶中的水应少一些C．出水口的截面积数值大小约为SΔhx2hgD．出水口的截面积数值大小约为S Δh g【答案】C【解析】左侧竖直管上端与空气相通，A处水的压强始终等于大气压，不受瓶内水面高低的影响，因此，在水面降到A处以前的一段时间内，可以得到稳定的细水柱，故A、B错误；根据题意可知水流离开管口做平抛运动，设初速度为v，竖直方向下落的时间为：t＝2hg，则有：v＝xt＝xg2h，圆柱形饮料瓶的底面积为S，每秒钟瓶中水位下降Δh，则有：SΔh＝vS′，解得出水口的截面积数值大小约为SΔhx2hg，故C正确，D错误．11.如图7所示，薄半球壳ACB的水平直径为AB，C为最低点，半径为R.一个小球从A点以速度v0水平抛出，不计空气阻力．则下列判断正确的是()图7A．只要v0足够大，小球可以击中B点B．v0取值不同时，小球落在球壳上的速度方向和水平方向之间的夹角可以相同C．v0取值适当，可以使小球垂直撞击到半球壳上D．无论v0取何值，小球都不可能垂直撞击到半球壳上【答案】D【解析】小球做平抛运动，竖直方向有位移，v0再大也不可能击中B点，A错误；v0不同，小球会落在半球壳内不同点上，落点和A点的连线与AB的夹角φ不同，由推论tan θ＝2tan φ可知，小球落在半球壳的不同位置上时的速度方向和水平方向之间的夹角θ也不相同，若小球垂直撞击到半球壳上，则其速度反向延长线一定经过半球壳的球心，且该反向延长线与AB的交点为水平位移的中点，而这是不可能的，故B、C错误，D正确．12.如图8所示，一长为2L的木板，倾斜放置，倾角为45°，今有一弹性小球，从与木板上端等高的某处自由释放，小球落到木板上反弹时，速度大小不变，碰撞前后，速度方向与木板夹角相等，欲使小球一次碰撞后恰好落到木板下端，则小球释放点距木板上端的水平距离为(不计空气阻力)()图8A.12L B.13L C.14L D.15L【答案】D【解析】由于小球释放位置与木板上端等高，设小球释放位置距木板上端的水平距离为x，小球与木板碰撞前有v2＝2gx，小球与木板碰撞后做平抛运动，则水平方向上有L－x＝vt，竖直方向上有L－x＝12gt2，由以上三式联立解得x＝15L，故D正确．13.如图9所示，斜面体ABC固定在水平地面上，斜面的高AB为 2 m，倾角为θ＝37°，且D 是斜面的中点，在A点和D点分别以相同的初速度水平抛出一个小球，结果两个小球恰能落在地面上的同一点，则落地点到C点的水平距离为(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)()图9A.34m B.23m C.22m D.43m【答案】D【解析】设斜面的高AB 为h ，落地点到C 点的距离为x ，则由几何关系及平抛运动规律有htan θ＋x2h g ＝h2tan θ＋x h g，解得x ＝43 m ，选项D 正确．二、多项选择题（本题共2小题，每小题6分，满分12分。
考点16 平抛运动——2021年高考物理专题复习附真题及解析
考点16 平抛运动考点解读一、平抛运动基本规律的理解 1．飞行时间：由ght 2=知，时间取决于下落高度h ，与初速度v 0无关。
2．水平射程：x =v 0t =vgh2，即水平射程由初速度v 0和下落高度h 共同决定，与其他因素无关。
3．落地速度：gh v v v v x y x 2222+=+=，以θ表示落地速度与x 轴正方向的夹角，有2tan v ghv v xy ==θ，所以落地速度也只与初速度v 0和下落高度h 有关。
4．速度改变量：因为平抛运动的加速度为恒定的重力加速度g ，所以做平抛运动的物体在任意相等时间间隔Δt 内的速度改变量为Δv =g Δt ，相同，方向恒为竖直向下，如图所示。
5．两个重要推论（1）做平抛（或类平抛）运动的物体任一时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点，如图中A 点和B 点所示。
（2）做平抛（或类平抛）运动的物体在任意时刻任一位置处，设其末速度方向与水平方向的夹角为α，位移与水平方向的夹角为θ，则tan α=2tan θ。
二、常见平抛运动模型的运动时间的计算方法（1）在水平地面上空h 处平抛： 由221gt h =知ght 2=，即t 由高度h 决定。
（2）在半圆内的平抛运动（如图），由半径和几何关系制约时间t ：221gt h =t v h R R 022=-+联立两方程可求t 。
（3）斜面上的平抛问题： ①顺着斜面平抛（如图）方法：分解位移 x =v 0t ，221gt y =，x y =θtan 可求得gv t θtan 20=。
②对着斜面平抛（如图）方法：分解速度 v x =v 0，v y =gt ，0tan v gt v v xy ==θ 可求得gv t θtan 0=。
（4）对着竖直墙壁平抛（如图）水平初速度v 0不同时，虽然落点不同，但水平位移相同，vd t =。
三、类平抛问题模型的分析方法 1．类平抛运动的受力特点物体所受的合外力为恒力，且与初速度的方向垂直。
高考物理100考点最新模拟题千题精练专题4.6平抛运动(提高篇)(含解析)
专题 4.6 平抛运动（提升篇）一．选择题1．（ 6 分）（ 2019 湖北黄冈三模）儿童站在岸边向湖面挨次抛出三石子，三次的轨迹如下图，最高点在同一水平线上。
假定三个石子质量同样，忽视空气阻力的影响，以下说法中正确的选项是（）A．三个石子在最高点时速度相等B．沿轨迹 3 运动的石子落水时速度最小C．沿轨迹 1 运动的石子在空中运动时间最长D．沿轨迹 3 运动的石子在落水时重力的功率最大【参照答案】 B【名师分析】设任一石子初速度大小为v ，初速度的竖直重量为vy ，水平重量为v，初速度与水平方向的0x夹角为α，上涨的最大高度为 h，运动时间为t ，落地速度大小为v。
取竖直向上方向为正方向，石子竖直方向上做匀减速直线运动，加快度为a＝﹣ g，由 0﹣v y2＝﹣ 2gh，得： v y＝， h 同样， v y同样，则三个石子初速度的竖直重量同样。
由速度的分解知：v y＝v0sin α，因为α不一样，因此 v0不一样，沿路径 1 抛出时的小球的初速度最大，沿轨迹 3 落水的石子速度最小；由运动学公式有： h＝g（）2，则得： t ＝ 2，则知三个石子运动的时间相等，则 C 错误；依据机械能守恒定律得悉，三个石子落水时的速率不等，沿路径 1 抛出时的小球的初速度最大，沿轨迹 3 落水的小球速率最小；故 B 正确；三个石子在最高点时速度等于抛出时水平初速度， v y同样，可知水平初速度不一样，则三个石子在最高点时速度不一样，故 A 错误；因三个石子初速度的竖直重量同样，则其落水时的竖直向的分速度相等，则重力的功率同样，则 D 错误。
2．（ 2019 湖南株洲一模）在某次跳投表演中，篮球以与水平面成45°的倾角落入篮筐，设投球点和篮筐正幸亏同一水平面上，如下图。
已知投球点到篮筐距离为10m，不考虑空气阻力，则篮球投出后的最高点相对篮筐的竖直高度为 ( )A． 2.5m B．5m C．7.5m D．10m【参照答案】A【名师分析】设篮球投出时的初速度为v0，依据运动的分解，在水平方向，v0cos45°· t =s，（ v0sin45°）2=2gh，v0sin45 °=gt/2 ，解得h=2.5m，选项 A 正确。
2021年高考物理考点模拟题(必修二)专题4.11 斜抛运动问题(提高篇)(解析版)
2021年高考物理100考点最新模拟题千题精练第四部分曲线运动专题4.11斜抛运动问题（提高篇）一．选择题1.（2020年3月贵阳调研）2019年5月3日，CBA总决赛第四战实力强大的广东男篮再次击败新疆队，时隔6年再度夺得CBA总冠军。
比赛中一运动员将篮球从地面上方B点以速度v0斜向上抛出，恰好垂直击中篮板上A点。
若该运动员后撤到C点投篮，还要求垂直击中篮板上A点，运动员做法可行的是（）A. 增大抛出速度v0，同时增大抛射角θB. 减小抛出速度v0，同时增大抛射角θC. 减小抛射角θ，同时增大抛射速度v0D. 减小抛射角θ，同时减小抛射速度v0【参考答案】C【名师解析】篮球垂直击中A点，其逆过程是平抛运动，当平抛运动的水平速度越大时，抛出后落地速度越大，与水平面的夹角则越小。
若水平速度减小，则落地速度变小，但与水平面的夹角变大。
因此只有增大抛射速度v0，同时减小抛射角θ，才能仍垂直打到篮板上。
故D正确，ABD错误。
2.一质量为100g的小球以初速度从O点斜抛射入空中，历经1s通过M点时的速度方向垂直于初速度方向，不计空气阻力，重力加速度，下列说法正确的是A. M点为小球运动的最高点B. 小球在M点的速度大小为C. 初速度与水平方向的夹角的正弦D. 从O点到M点的过程中动量的变化量大小为【参考答案】BC 【名师解析】设小球的初速度与水平方向之间的夹角为，由于通过M 点时的速度方向垂直于初速度方向，所以在N 点小球与水平方向之间的夹角为，所以M 点不是小球运动的最高点故A 错误； 小球在抛出点：，； 设在M 点的速度为v ，则：， 代入数据，联立得：，故BC 正确； 该过程中小球动量的变化量等于重力的冲量，所以：故D 错误．【关键点拨】将小球的初速度以及在M 点的速度分解，结合几何关系即可求出夹角的正弦，然后判断出M 是否为最高点，以及小球在M 点的速度；根据动量定理求出动量的变化． 该题结合速度的合成与分解考查动量定理，解答的关键是正确分解小球的初速度以及小球在M 点的速度．3．.如图所示，斜面倾角为α，且tan α＝0.5，现从斜面上O 点与水平方向成45°角以速度v 0、2v 0分别抛出小球P 、Q ，小球P 、Q 刚要落在斜面上A 、B 两点时的速度分别为v P ，v Q ，设O 、A 间的距离为s 1，O 、B 间的距离为s 2，不计空气阻力，则下列说法正确的是( )A ．s 2＝4s 1，v P ，v Q 方向相同B ．s 2＝4s 1，v P ，v Q 方向不同C ．2s 1<s 2<4s 1，v P ，v Q 方向相同D ．2s 1<s 2<4s 1，v P ，v Q 方向不同【参考答案】A【名师解析】.设抛出的速度为v ，则水平分速度为：v x ＝v cos 45°＝22v ，竖直速度为：v y ＝v sin 45°＝22v ，则有位移关系：tan α＝12＝y x ＝v y t －12gt 2v x t ，解得：t ＝2v 2g ，则落点与抛出点的距离为：L ＝v x t cos α＝v 22g cos α∝v 2，则由题意可知初速度为v 0、2v 0分别抛出小球P 、Q ，则有：s 2＝4s 1；落到斜面上的速度方向与水平方向的夹角满足tan θ＝v ′y v x ＝v y －gt v x＝0，即速度方向均为水平，v P 、v Q 方向相同，故选项A 正确． 4.（2018洛阳一模）如图所示，将一篮球从地面上方B 点斜向上抛出，刚好垂直击中篮板上A 点，不计空气阻力，若从抛射点B 向篮板方向水平移动一小段距离，仍使抛出的篮球垂直击中A 点，则可行的是（ ）v，同时减小抛射角θA．增大抛射速度B．增大抛射角θ，同时减小抛出速度0vv，同时减小抛射角θC．减小抛射速度D．增大抛射角θ，同时增大抛出速度0v【参考答案】.B。
精炼总结平抛运动的知识点、例题与练习题(有答案)
第4节 抛体运动的规律【知识要点】1、分解平抛运动的理论依据上节的实验探究得到了这样的结论：平抛运动竖直方向的分运动是自由落体运动，水平方向的分运动是匀速直线运动。
这个结论还可从理论上得到论证：物体以一定初速度v 水平抛出后，物体只受到重力的作用，方向竖直向下，根据牛顿第二定律，物体的加速度方向与所受合外力方向一致，大小为a ＝mg/m ＝g ，方向竖直向下；由于物体是被水平抛出的，在竖直方向的初速度为零。
所以，平抛运动的竖直分运动就是自由落体运动。
而水平方向上物体不受任何外力作用，加速度为零，所以水平方向的分运动是匀速直线运动，速度大小就等于物体抛出时的速度v 。
2、平抛物体的规律如图4－1所示，以物体水平抛出时的位置为坐标原点，以水平抛出的方向为x 轴的正方向，竖直向下的方向为y 轴的正方向，建立坐标系，并从这一瞬间开始计时。
（1）位移：水平方向的分运动x ＝vt竖直方向的分运动y ＝12 gt 2（2）轨迹：从以上两式中消去t ，可得y ＝22vg x 2y ＝22v g x 2是平抛运动物体在任意时刻的位置坐标x 和y 所满足的方程，我们称之为平抛运动的轨迹方程。
（3）速度：水平分速度v x ＝v ，竖直分速度v y ＝gt根据运动的合成规律可知物体在这个时刻的速度（即合速度）大小v ＝22222t g v v v y x +=+设这个时刻物体的速度与竖直方向的夹角为θ，则有tan?θ＝xy v v ＝vgt 。
3、对平抛运动的进一步讨论（1）飞行时间：由于平抛运动在竖直方向的分运动为自由落体运动，有221gt h =，gh t 2=即平抛物体在空中的飞行时间取决于下落高度h ，与初速度v 0无关。
（2）水平射程：由于平抛运动在水平方向的分运动为匀速直线运动，故平抛物体的水平射程即落地点与抛出点间的水平距离x ＝v t ＝vgh 2 即水平射程与初速度v 和下落高度h 有关，与其他因素无关。
2021新高物理大一轮专题复习《平抛运动》能力提升训练(Word版附答案)
平抛运动一、单项选择题1.如图所示,某同学将一枚飞镖从高于靶心的位置水平投向竖直悬挂的靶盘,结果飞镖打在靶心的正下方。
忽略飞镖运动过程中所受空气阻力,在其他条件不变的情况下,为使飞镖命中靶心,他在下次投掷时可以()A.换用质量稍大些的飞镖B.适当增大投飞镖的高度C.到稍远些的地方投飞镖D.适当减小投飞镖的初速度2.如图所示,a、b两小球从同一竖直线上的不同位置抛出后,恰好在c位置相遇,已知a、b两球抛出时的速度分别为v1、v2,不计空气阻力,下列说法正确的是()A.两球从抛出到运动至c点的时间相等B.a先抛出,且v1>v2C.b先抛出,且v1<v2D.相遇时a球竖直方向的速度大于b球竖直方向的速度3.如图所示,将一篮球从地面上方B点斜向上抛出,刚好垂直击中篮板上A点,不计空气阻力,若抛射点B向篮板方向水平移动一小段距离,仍使抛出的篮球垂直击中A点,则可行的是()A.增大抛射速度v0,同时减小抛射角θB.减小抛射速度v0,同时减小抛射角θC.增大抛射角θ,同时减小抛出速度v0D.增大抛射角θ,同时增大抛出速度v04.如图所示,斜面体ABC固定在水平地面上,斜面的高AB为√2 m,倾角为θ=37°,且D 是斜面的中点,在A点和D点分别以相同的初速度水平抛出一个小球,结果两个小球恰能落在地面上的同一点,则落地点到C点的水平距离为()A.34 mB.√23 mC.√22 mD.43 m5.如图所示,P 是水平面上的圆弧凹槽。
从高台边缘B 点以某速度v 0水平飞出的小球,恰能从固定在某位置的凹槽的圆弧轨道的左端A 点沿圆弧切线方向进入轨道。
O 是圆弧的圆心,θ1是OA 与竖直方向的夹角,θ2是BA 与竖直方向的夹角。
则( )A.tan θ2tan θ1=2B.tan θ1·tan θ2=2C.1tan θ1·tan θ2=2D.tan θ1tan θ2=26.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)。
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2021年高考物理100考点最新模拟题千题精练第四部分 曲线运动 专题4.6平抛运动（提高篇）一．选择题1.（2020高考仿真模拟）.在竖直杆上安装一个光滑小导向槽，使竖直上抛的小球能改变方向后做平抛运动；不计经导向槽时小球的能量损失；设小球从地面沿杆竖直上抛的速度大小为v ，重力加速度为g ；那么当小球有最大水平位移时，下列说法正确的是( )A ．导向槽位置应在高为v 24g 的位置B ．最大水平距离为v 2gC ．小球在上、下两过程中，在经过某相同高度时，合速度的大小总有v 下＝2v 上D ．当小球落地时，速度方向与水平方向成45°角 【参考答案】 AD.【名师解析】设平抛时的速度为v 0，根据机械能守恒定律可得： 12mv 20＋mgh ＝12mv 2，解得：v 0＝v 2－2gh ； 根据平抛运动的知识可得下落时间：t ＝2hg，则水平位移x ＝v 0t ＝⎝⎛⎭⎫v 2g －2h ·2h ，所以当v 2g－2h ＝2h 时水平位移最大，解得h ＝v 24g ，A 正确；最大的水平位移为：x ＝4h 2＝2h ＝v 22g ，B 错误；根据机械能守恒定律可知，在某高度处时上升的速率和下落的速率相等，C 错误；设速度方向与水平方向夹角为θ，位移与水平方向的夹角为α，根据平抛运动的规律可知，tan θ＝2tan α＝2×h2h ＝1，则θ＝45°，所以D 正确．2．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6∶3∶2B ．初速度之比是1∶2∶ 3C ．从射出至打到墙上过程速度增量之比是1∶2∶3D ．从射出至打到墙上过程速度增量之比是6∶3∶ 2 【参考答案】 AC【名师解析】 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Oa ＝ab ＝bc ，即Oa ∶Ob ∶Oc ＝1∶2∶3，由h ＝12gt 2可知t a ∶t b ∶t c ＝1∶2∶3，由水平方向x ＝v 0t 可得v a ∶v b ∶v c ＝1∶12∶13＝6∶3∶2，故选项A 正确，B 错误；由Δv ＝gt ，可知从射出至打到墙上过程速度增量之比是1∶2∶3，故选项C 正确，D 错误．3.(2019·湖北省武汉市调研)如图是对着竖直墙壁沿水平方向抛出的小球a 、b 、c 的运动轨迹，三个小球到墙壁的水平距离均相同，且a 和b 从同一点抛出．不计空气阻力，则( )A ．a 和b 的飞行时间相同B ．b 的飞行时间比c 的短C ．a 的水平初速度比b 的小D ．c 的水平初速度比a 的大 【参考答案】 D 【名师解析】 根据t ＝2h g 可知，b 下落的高度比a 大，则b 飞行的时间较长，根据v 0＝xt，因水平位移相同，则a 的水平初速度比b 的大，选项A 、C 错误；b 的竖直高度比c 大，则b 飞行的时间比c 长，选项B 错误；a 的竖直高度比c 大，则a 飞行的时间比c 长，根据v 0＝xt ，因水平位移相同，则a 的水平初速度比c 的小，选项D 正确．4.(2019江西南昌模拟)如图,竖直平面内有一段圆弧MN,小球从圆心O 处水平抛出。
若初速度为v a,将落在圆弧上的a点;若初速度为v b,将落在圆弧上的b点。
已知Oa、Ob与竖直方向的夹角分别为α、β,不计空气阻力,则()A.=B.=C.=·D.=·【参考答案】D.【名师解析】小球水平抛出,其做平抛运动,由平抛运动规律求解。
若落到a点,则有x a=v a t a R sin α=v a t ah a=g R cos α=g得v a=·sin α若落到b点,则有x b=v b t b R sin β=v b t bh b=g R cos β=g得v b=· sin β则=·，故D正确。
5.（6分）（2019湖北黄冈三模）小孩站在岸边向湖面依次抛出三石子，三次的轨迹如图所示，最高点在同一水平线上。
假设三个石子质量相同，忽略空气阻力的影响，下列说法中正确的是（）A．三个石子在最高点时速度相等B．沿轨迹3运动的石子落水时速度最小C．沿轨迹1运动的石子在空中运动时间最长D．沿轨迹3运动的石子在落水时重力的功率最大【参考答案】B【名师解析】设任一石子初速度大小为v0，初速度的竖直分量为v y，水平分量为v x，初速度与水平方向的夹角为α，上升的最大高度为h，运动时间为t，落地速度大小为v。
取竖直向上方向为正方向，石子竖直方向上做匀减速直线运动，加速度为a＝﹣g，由0﹣v y2＝﹣2gh，得：v y＝，h相同，v y相同，则三个石子初速度的竖直分量相同。
由速度的分解知：v y＝v0sinα，由于α不同，所以v0不同，沿路径1抛出时的小球的初速度最大，沿轨迹3落水的石子速度最小；由运动学公式有：h＝g（）2，则得：t＝2，则知三个石子运动的时间相等，则C错误；根据机械能守恒定律得知，三个石子落水时的速率不等，沿路径1抛出时的小球的初速度最大，沿轨迹3落水的小球速率最小；故B正确；三个石子在最高点时速度等于抛出时水平初速度，v y相同，可知水平初速度不同，则三个石子在最高点时速度不同，故A错误；因三个石子初速度的竖直分量相同，则其落水时的竖直向的分速度相等，则重力的功率相同，则D错误。
6.(2019青海西宁二模)如图所示,某人从同一位置O以不同的水平速度投出三枚飞镖A、B、C,最后都插在竖直墙壁上,它们与墙面的夹角分别为60°、45°、30°,图中飞镖的方向可认为是击中墙面时的速度方向,不计空气阻力,则下列说法正确的是()A.三只飞镖做平抛运动的初速度一定满足>>B.三只飞镖击中墙面的速度满足v A>v B>v CC.三只飞镖击中墙面的速度一定满足v A=v B=v CD.插在墙上的三只飞镖的反向延长线不会交于同一点【参考答案】A【名师解析】设水平距离为s,飞镖的初速度为v0,击中墙面的速度为v,速度与竖直方向的夹角为θ,则tanθ==,s=v 0t,联立解得s=,由于从同一位置O抛出,s相同,所以有>>,故A正确;击中墙面的速度v====,则有v B<v A=v C,故B、C错误;根据任意时刻速度的反向延长线一定经过此时沿抛出方向水平位移的中点可知,插在墙上的三只飞镖的反向延长线一定交于同一点,故D错误。
7.(2019陕西西安三模)如图所示，倾角为θ的斜面体固定在水平地面上，将一小球以大小为v0的速度从M点水平抛出，小球落在斜面上的N点，已知小球经过P点时离斜面最远，下列说法正确的是（）A．P点在MN连线中点的正上方B．小球从M到P与从P到N过程中速度改变量相同C．小球经过P点时，速度的大小小于v0D．若小球初速度增大为原来的2倍，落到斜面上时的速度方向保持不变【参考答案】ABD【名师解析】根据位移偏转角公式，当小球落在斜面上时，有：tanθ＝＝，解得：t＝。
当速度方向与斜面平行时，小球离斜面最远，故：tanθ＝，解得：t′＝，可知小球到达P的时间是到达N时间的一半；小球沿水平方向做匀速直线运动，所以当小球到达P时，P点一定在MN连线中点的正上方，选项A正确；小球到达P的时间是到达N时间的一半，可知小球M到P与从P到N过程中时间是相等的，由于加速度不变，所以M到P与从P到N过程中的速度改变量相等。
故B正确；小球做平抛运动，速率一直增大，所以小球经过P点时，速度的大小大于v0．故C错误；小球落在斜面上时，设速度方向与水平方向之间的夹角为α，则：tanα＝＝2tanθ，即小球落在斜面上时，速度方向与水平方向之间的夹角不变，若初速度增大为2倍，则运动的时间也增大为2倍，但落到斜面上时的速度方向保持不变。
故D 正确。
8、(2018·湖北省襄阳市高三第一次调研测试)(多选)如图所示，半径可变的四分之一光滑圆弧轨道置于竖直平面内，轨道的末端B 处切线水平，现将一小物体从轨道顶端A 处由静止释放．小物体刚到B 点时的加速度为a ，对B 点的压力为F N ，小物体离开B 点后的水平位移为x ，落地时的速率为v.若保持圆心的位置不变，改变圆弧轨道的半径R(不超过圆心离地的高度)．不计空气阻力，下列图象正确的是( )【参考答案】AD【名师解析】设小物体释放位置距地面高为H ，小物体从A 点到B 点应用机械能守恒定律有，v B ＝2gR ，到地面时的速度v ＝2gH ，小物体的释放位置到地面间的距离始终不变，则选项D 对；小物体在B点的加速度a ＝v 2B R ＝2g ，选项A 对；在B 点对小物体应用向心力公式，有F B －mg ＝mv 2BR，又由牛顿第三定律可知N ＝F B ＝3mg ，选项B 错；小物体离开B 点后做平抛运动，竖直方向有H －R ＝12gt 2，水平方向有x＝v B t ，联立可知x 2＝4(H －R)R ，选项C 错．9．（2020高考复习测试）如图所示，P 是水平面上的圆弧凹槽。
从高台边B 点以某速度v 0水平飞出的小球，恰能从固定在某位置的凹槽的圆弧轨道的左端A 点沿圆弧切线方向进入轨道。
O 是圆弧的圆心，θ1是OA 与竖直方向的夹角，θ2是BA 与竖直方向的夹角。
则( )A.tan θ2tan θ1＝2 B ．tan θ1tan θ2＝2 C.1tan θ1tan θ2＝2 D.tan θ1tan θ2＝2 【参考答案】B【名师解析】平抛运动在水平方向上的分运动为匀速直线运动，在竖直方向上的分运动为自由落体运动。
小球沿圆弧切线方向进入轨道时速度与水平方向的夹角为θ1，tan θ1＝v y v 0＝gtv 0，位移与竖直方向的夹角为θ2，tan θ2＝x y ＝v 0t 12gt 2＝2v 0gt，则tan θ1tan θ2＝2，故B 正确，A 、C 、D 错误。
10.（2019四川天府大联考5）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P 点相遇，若仍然同时将两球水平抛出，只是抛出的速度均增大一倍，则两球从抛出到相遇所需时间、相遇点的描述中正确的是A. ，点与P 点重合B.，点与P 点重合C. ，点在P 点正上方D. ，点在P 点正下方【参考答案】C【名师解析】两球同时水平抛出，均做平抛运动，竖直方向上做自由落体运动，相等时间内下降的高度相同，所以两球始终在同一水平面上。
当A 、B 两小球以相同的水平速度v 抛出时，有：；；当两球的速度均增大一倍时，有：。