高考物理一輪復(fù)習(xí) 專題4.5 斜拋運(yùn)動(dòng)問題千題精練

1、專題4.5 斜拋運(yùn)動(dòng)問題一選擇題1. (2018年全國第一次大聯(lián)考【江蘇卷】2題)如圖所示，兩位同學(xué)在體育課上進(jìn)行傳接籃球訓(xùn)練，甲同學(xué)將籃球從a點(diǎn)拋給乙（籃球運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖中實(shí)線1所示），乙在b點(diǎn)接住然后又將籃球傳給甲（籃球運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖中虛線2所示）。已知籃球在空中運(yùn)動(dòng)的最大高度恰好相同。若忽略空氣阻力，則下列說法中正確的是（ ）（a）籃球沿軌跡1運(yùn)動(dòng)的時(shí)間較長（b）籃球沿軌跡1運(yùn)動(dòng)的過程中速度變化較快（c）兩同學(xué)將籃球拋出的速度大小相等（d）籃球落到b點(diǎn)前的瞬間重力做功的功率等于落到c點(diǎn)（與a、b兩點(diǎn)高度相同）前的瞬間重力做功的功率【答案】d2. （2018江蘇揚(yáng)州期末）某士兵練習(xí)迫擊炮打

2、靶，如圖所示，第一次炮彈落點(diǎn)在目標(biāo)a的右側(cè)，第二次調(diào)整炮彈發(fā)射方向后恰好擊中目標(biāo)，忽略空氣阻力的影響，每次炮彈發(fā)射速度大小相等，下列說法正確的是()a. 第二次炮彈在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間較長b. 兩次炮彈在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等c. 第二次炮彈落地速度較大d. 第二次炮彈落地速度較小【答案】a3.（2018蘇州調(diào)研）如圖所示，某同學(xué)斜向上拋出一石塊，空氣阻力不計(jì)。下列關(guān)于石塊在空中運(yùn)動(dòng)過程中的水平位移x、速率v、加速度a和重力的瞬時(shí)功率p隨時(shí)間t變化的圖象。正確的是（ ）【答案】a【解析】斜拋運(yùn)動(dòng)可分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的豎直上拋運(yùn)動(dòng)，石塊拋出后，根據(jù)斜拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，水平位移x=v0cos&#

3、183;t，即x隨時(shí)間t均勻增大，圖象a正確。4、 有a、b兩小球，b的質(zhì)量為a的兩倍現(xiàn)將它們以相同速率沿同一方向拋出，不計(jì)空氣阻力圖中為a的運(yùn)動(dòng)軌跡，則b的運(yùn)動(dòng)軌跡是a. b. c. d. 【答案】a 52018·山西太原模擬將籃球從同一位置斜向上拋出，其中有兩次籃球垂直撞在豎直墻面上，如圖所示。不計(jì)空氣阻力，則下列說法正確的是()a從拋出到撞墻，第二次球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間較短b籃球兩次拋出時(shí)速度的豎直分量第一次小于第二次c籃球兩次撞墻的速度可能相等d拋出時(shí)的速度大小，第一次一定比第二次小【答案】a【解析】由于兩次籃球垂直撞在豎直墻面上，籃球被拋出后的運(yùn)動(dòng)可以看作是平拋運(yùn)動(dòng)的反向運(yùn)動(dòng)

4、。加速度都為g。在豎直方向上，hgt2，因?yàn)閔1h2，則t1t2，因?yàn)樗轿灰葡嗟?，根?jù)xv0t知，撞墻的速度v01v02。即第二次撞墻的速度大。由兩次拋出時(shí)速度的豎直分量vygt可知，第一次大于第二次，故a正確，b、c錯(cuò)誤；根據(jù)平行四邊形定則知，拋出時(shí)的速度v，第一次的水平初速度小，而上升的高度大，則無法比較拋出時(shí)的速度大小，故d錯(cuò)誤。6.一小球從水平地面以斜拋而出，最后又落回同一水平面，不計(jì)空氣阻力，在下圖中能正確表示速度矢量變化過程的是a. b. c. d. 【答案】c7車手要駕駛一輛汽車飛越寬度為d的河流在河岸左側(cè)建起如圖高為h、傾角為的斜坡，車手駕車從左側(cè)沖上斜坡并從頂端飛出，接著無

5、碰撞地落在右側(cè)高為h、傾角為的斜坡上，順利完成了飛越已知，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，汽車可看作質(zhì)點(diǎn)，忽略車在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的空氣阻力根據(jù)題設(shè)條件可以確定a. 汽車在左側(cè)斜坡上加速的時(shí)間tb. 汽車離開左側(cè)斜坡時(shí)的動(dòng)能c. 汽車在空中飛行的最大高度d. 兩斜坡的傾角滿足【答案】cd【解析】a、據(jù)題分析可知，汽車在左側(cè)斜坡上運(yùn)動(dòng)情況未知，不能確定加速的時(shí)間t，故a錯(cuò)誤b、汽車的質(zhì)量未知，根據(jù)動(dòng)能表達(dá)式，可知不能求出汽車離開左側(cè)斜坡時(shí)的動(dòng)能故b錯(cuò)誤c、設(shè)汽車離開左側(cè)斜面的速度大小為由兩式可求得運(yùn)動(dòng)時(shí)間t和，由可求出最大高度故c正確d、根據(jù)速度的分解得：， 由于，豎直分速度關(guān)系為：，則得，故d正確故選：cd

6、本題中汽車做斜上拋運(yùn)動(dòng)，汽車的質(zhì)量不知，是不能確定汽車在左側(cè)斜坡上加速的時(shí)間和動(dòng)能；根據(jù)水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的分運(yùn)動(dòng)豎直上拋運(yùn)動(dòng)，由位移公式求解最大高度根據(jù)速度與斜面傾角的關(guān)系，確定與的關(guān)系本題關(guān)鍵正確運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的分解法研究斜拋運(yùn)動(dòng)：水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向的分運(yùn)動(dòng)豎直上拋運(yùn)動(dòng)，掌握運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，結(jié)合已知條件求解相關(guān)的量8.憤怒的小鳥是風(fēng)靡全球的2d畫面游戲圖甲，是通過調(diào)節(jié)發(fā)射小鳥的力度與角度達(dá)到轟擊肥豬堡壘的目的現(xiàn)簡化為圖乙模型：假設(shè)小鳥從離草地高度為h處用彈弓拋射，初速度斜向上且與水平方向成角，肥豬的堡壘到拋射點(diǎn)水平距離為l，忽略空氣阻力，重力加速度為將小鳥

7、和肥豬堡壘均視為質(zhì)點(diǎn)則a. 當(dāng)一定時(shí)，角越大，小鳥在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越短b. 當(dāng)角一定時(shí)，越小，其水平射程越長c. 小鳥從開始到上升到最高點(diǎn)的過程中增加的勢能為d. 若，則要想擊中目標(biāo)，初速度應(yīng)滿足【答案】cc、小鳥從開始到上升到最高點(diǎn)的過程中增加的勢能等于動(dòng)能的減小量，為：，故c正確；d、若，小鳥做平拋運(yùn)動(dòng)，有： 解得： 即要想擊中目標(biāo)，初速度應(yīng)滿足，故d錯(cuò)誤；故選：c小鳥做拋體運(yùn)動(dòng)，將該運(yùn)動(dòng)沿著水平和豎直方向正交分解，水平分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直分運(yùn)動(dòng)是豎直上拋運(yùn)動(dòng)，豎直分運(yùn)動(dòng)決定運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，水平分運(yùn)動(dòng)和時(shí)間決定射程本題關(guān)鍵是明確小鳥的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，然后根據(jù)平行四邊形定則將合運(yùn)動(dòng)正交分解，結(jié)合分

8、運(yùn)動(dòng)的規(guī)律討論即可9.如圖所示，水平地面上不同位置的三個(gè)物體沿三條不同的路徑拋出，最終落在同一點(diǎn)，三條路徑的最高點(diǎn)是等高的，若忽略空氣阻力的影響，下列說法中正確的是a. 三個(gè)物體拋出時(shí)初速度的水平分量相等b. 三個(gè)物體拋出時(shí)初速度的豎直分量相等c. 沿路徑1拋出的物體在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長d. 沿路徑3拋出的物體落地的速率最小【答案】bdc、斜拋運(yùn)動(dòng)具有對稱性，以過最高點(diǎn)之后的平拋為研究階段，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有：，則得：，則知三個(gè)球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等；故c錯(cuò)誤d、落地速度為：，由于沿路徑3拋出的物體角最大，故可知其落地速度最小，故d正確故選：bd三個(gè)小球都做斜拋運(yùn)動(dòng)，運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的分解法，將其運(yùn)動(dòng)分解為豎直

9、和水平兩個(gè)方向研究，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列式，再進(jìn)行分析對于斜拋運(yùn)動(dòng)，要能熟練運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的分解法進(jìn)行分析，掌握相關(guān)的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式是解題的基礎(chǔ)10.一質(zhì)量為100g的小球以初速度從o點(diǎn)斜拋射入空中，歷經(jīng)1s通過m點(diǎn)時(shí)的速度方向垂直于初速度方向，不計(jì)空氣阻力，重力加速度，下列說法正確的是a. m點(diǎn)為小球運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)b. 小球在m點(diǎn)的速度大小為c. 初速度與水平方向的夾角的正弦d. 從o點(diǎn)到m點(diǎn)的過程中動(dòng)量的變化量大小為【答案】bcd、該過程中小球動(dòng)量的變化量等于重力的沖量，所以：故d錯(cuò)誤故選：bc將小球的初速度以及在m點(diǎn)的速度分解，結(jié)合幾何關(guān)系即可求出夾角的正

10、弦，然后判斷出m是否為最高點(diǎn)，以及小球在m點(diǎn)的速度；根據(jù)動(dòng)量定理求出動(dòng)量的變化該題結(jié)合速度的合成與分解考查動(dòng)量定理，解答的關(guān)鍵是正確分解小球的初速度以及小球在m點(diǎn)的速度11.（2018洛陽一模）如圖所示，將一籃球從地面上方b點(diǎn)斜向上拋出，剛好垂直擊中籃板上a點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，若從拋射點(diǎn)b向籃板方向水平移動(dòng)一小段距離，仍使拋出的籃球垂直擊中a點(diǎn)，則可行的是（ ）a增大拋射速度，同時(shí)減小拋射角b增大拋射角，同時(shí)減小拋出速度c減小拋射速度，同時(shí)減小拋射角 d增大拋射角，同時(shí)增大拋出速度【參考答案】b12.（2018石家莊模擬）如圖所示，甲球從o點(diǎn)以水平速度v1飛出，落在水平地面上的a點(diǎn)。乙球從b點(diǎn)以

11、水平速度v2飛出，落在水平地面上的b點(diǎn)反彈后恰好也落在a點(diǎn).已知乙球在b點(diǎn)與地面碰撞反彈后瞬間水平方向的分速度不變、豎直方向的分速度方向相反大小不變，不計(jì)空氣阻力。下列說法正確的是a.由o點(diǎn)到a點(diǎn)，甲球運(yùn)動(dòng)時(shí)間與乙球運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等b.甲球由o點(diǎn)到a點(diǎn)的水平位移是乙球由o點(diǎn)到b點(diǎn)水平位移的3倍c. v1:v2 =3:1 d. v1:v2 =2:1【參考答案】bc【名師解析】：根據(jù)題述情景和平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，由o點(diǎn)到a點(diǎn)，甲球運(yùn)動(dòng)時(shí)間與乙球運(yùn)動(dòng)時(shí)間的1/3，選項(xiàng)a錯(cuò)誤；甲球由o點(diǎn)到a點(diǎn)的水平位移是乙球由o點(diǎn)到b點(diǎn)水平位移的3倍，選項(xiàng)b正確；甲球從o點(diǎn)到a點(diǎn)，乙球o點(diǎn)到b點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，由x=vt可知，

12、甲乙水平速度之比為v1:v2 =3:1，選項(xiàng)c正確d錯(cuò)誤。13（2016安徽十校聯(lián)考）如圖所示，將籃球從同一位置斜向上拋出，其中有兩次籃球垂直撞在豎直墻上，不計(jì)空氣阻力，則下列說法中正確的是( )a從拋出到撞墻，第二次球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間較短b籃球兩次撞墻的速度可能相等c籃球兩次拋出時(shí)速度的豎直分量可能相等d拋出時(shí)的動(dòng)能，第一次一定比第二次大【參考答案】a14.(2016武漢聯(lián)考)某足球?qū)W校在一次訓(xùn)練課上訓(xùn)練定點(diǎn)吊球，現(xiàn)有a、b、c三位同學(xué)踢出的足球運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中實(shí)線所示，三球上升的最大高度相同，不計(jì)空氣阻力，下列說法中錯(cuò)誤的是()aa同學(xué)踢出的球落地時(shí)的速率最大bc同學(xué)踢出的球在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間

13、最長ca、b、c三位同學(xué)對球做的功一定相同d三個(gè)足球初速度的豎直分量一定相同【參考答案】abc15將一個(gè)小球從光滑水平地面上一點(diǎn)拋出，小球的初始水平速度為u，豎直方向速度為v，忽略空氣阻力，小球第一次到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)離地面的距離為h。小球和地面發(fā)生第一次碰撞后，反彈至離地面h/4 的高度。以后每一次碰撞后反彈的高度都是前一次的1/4（每次碰撞前后小球的水平速度不變），小球在停止彈跳時(shí)所移動(dòng)的總水平距離的極限是：auv/g b2uv/g c3uv/g d4uv/g【參考答案】d【名師解析】將一個(gè)小球從光滑水平地面上一點(diǎn)拋出，做斜拋運(yùn)動(dòng)，小球第一次到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)離地面的距離為h，從最高點(diǎn)下落到水平地面時(shí)

14、間為t1=v/g。小球和地面發(fā)生第一次碰撞后，反彈至離地面h/4 的高度，從最高點(diǎn)下落到水平地面時(shí)間為t2=v/2g。小球和地面發(fā)生第二次碰撞后，反彈至離地面h/4×1/4=h/16 的高度，從最高點(diǎn)下落到水平地面時(shí)間為t3=v/4g。以此類推，小球在停止彈跳時(shí)所花費(fèi)的總時(shí)間t=2（t1+ t2+ t3+ t4+···）=2 v/g（1+1/2+1/4+1/8+）=4 v/g。小球在停止彈跳時(shí)所移動(dòng)的總水平距離的極限是x=ut=4uv/g,選項(xiàng)d正確。16. 在豎直平面內(nèi)固定一光滑細(xì)圓管道，管道半徑為r若沿如圖所示的兩條虛線截去軌道的四分之一，管內(nèi)有一個(gè)

15、直徑略小于管徑的小球在運(yùn)動(dòng)，且恰能從一個(gè)截口拋出，從另一個(gè)截口無碰撞的進(jìn)入繼續(xù)做圓周運(yùn)動(dòng)那么小球每次飛越無管區(qū)域的時(shí)間為（）a b c d【參考答案】b17如圖所示，水平地面上有相距為d的m、n兩點(diǎn)，在m點(diǎn)的正上方某高度處有一a點(diǎn)?，F(xiàn)在a點(diǎn)以速度v1水平拋出一個(gè)小球的同時(shí)，從水平地面上的n點(diǎn)以速度v2向左上方拋出另一個(gè)小球，其速度方向與水平地面的夾角為，兩球恰好能在m、n連線中點(diǎn)的正上方相遇，不計(jì)空氣阻力，則下列說法中正確的是（ ）a從點(diǎn)拋出的小球做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，從n點(diǎn)拋出的小球做變加速曲線運(yùn)動(dòng)b兩小球拋出時(shí)的初速度之比為ca、m兩點(diǎn)間的豎直距離為d兩小球從拋出到相遇的過程中，速度變化量相同

16、【參考答案】cd【名師解析】兩小球拋出后只受重力作用，在運(yùn)動(dòng)過程中的加速度均為重力加速度，故兩小球均做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)a錯(cuò)誤。設(shè)兩小球相遇所用時(shí)間為t，d/2=v1t=v2cos·t，解得兩小球拋出時(shí)的初速度之比為=cos，選項(xiàng)b錯(cuò)誤。ham=gt2+ v2sin·t -gt2= v2sin·t，與d/2= v2cos·t聯(lián)立解得，ham=tan，選項(xiàng)c正確。由g=v/t，可知兩小球從拋出到相遇的過程中，速度變化量相同，選項(xiàng)d正確。二計(jì)算題18.運(yùn)動(dòng)員用力將鉛球以的速度沿與水平方向成方向推出，已知鉛球出手點(diǎn)到地面的高度為，求：鉛球出手后運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)所

17、需時(shí)間；鉛球運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)距地面的高度h；鉛球落地時(shí)到運(yùn)動(dòng)員投出點(diǎn)的水平距離x解： 代入數(shù)據(jù)，解得： 因 解得： 根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，則有： 代入數(shù)據(jù)解得：           那么 答：鉛球出手后運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)所需時(shí)間；鉛球運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)距地面的高度；鉛球落地時(shí)到運(yùn)動(dòng)員投出點(diǎn)的水平距離  19.(2016·湖南株洲高三月考)(20分)如圖所示，水平面上固定一個(gè)傾角為的斜面，已知sin ，一個(gè)小球從斜面上某一位置p處斜向上拋出，到達(dá)斜面頂端q處時(shí)速度恰好變?yōu)樗椒较?，已知p、

18、q間的距離為l2m，重力加速度為g10 m/s2，求：(1)小球從p點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到q點(diǎn)所經(jīng)過的時(shí)間；(2)小球的初速度v0的大小?！久麕熃馕觥?1)由題意可知，小球在豎直方向的位移yl·sin ，由ygt2得，ts。(2)設(shè)小球運(yùn)動(dòng)到q處的速度為vq，小球在水平方向的位移xl·cos ，由xvq·t可得，vq2 m/s。小球在p點(diǎn)的速度v04 m/s。答案(1) s(2)4 m/s20.亞運(yùn)會(huì)男籃決賽過程中，王治郅為了避免韓國的搶斷，彈地傳球（籃球比賽運(yùn)動(dòng)員為了避免對方運(yùn)動(dòng)員對籃球的攔截，往往采取使籃球與地面發(fā)生一次碰撞反彈而傳遞給隊(duì)友的傳球方法）給隊(duì)員劉煒假設(shè)王治郅將

19、籃球以v0=5m/s的速率從離地面高h(yuǎn)=0.8m處水平拋出，球與地面碰后水平方向的速度變?yōu)榕c地面碰前瞬間水平速度的4/5，球與地面碰后豎直方向的速度變?yōu)榕c地面碰前瞬間豎直方向速度的3/4，劉煒恰好在籃球的速度變?yōu)樗綍r(shí)接住籃球，籃球與地面碰撞作用的時(shí)間極短（可忽略不計(jì)），不計(jì)空氣阻力，g=10m/s2，求：（1）球與地面相碰前瞬間速度大小。（2）王治郅拋球位置與劉煒接球位置之間的水平距離是多少？（2）反彈后豎直方向上的分速度vy=3vy/4=3m/s ，由vy=gt2，解得上升的時(shí)間t2=0.3s 反彈后水平方向的速度v0=4v0/5=4m/s 則反彈后水平方向上的位移x2=v0t2=4

20、15;0.3m=1.2m王治郅劉煒傳球所用的時(shí)間為t=t1+t2=0.4+0.3s=0.7s王治郅拋球位置與劉煒接球位置之間的水平距離為x=x1+x2=3.2m21. 在豎直平面建立如圖所示的坐標(biāo)系，y軸沿豎直方向向上，x軸沿水平方向向右，由a點(diǎn)斜射出一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)，b和c是質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡上兩點(diǎn)，如圖所示，其中l(wèi)0為常數(shù)。已知重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力的影響，求：（1）質(zhì)點(diǎn)從a到c運(yùn)動(dòng)過程中所經(jīng)歷的時(shí)間；（2）質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過c點(diǎn)時(shí)的速率。【名師解析】（1）由對稱性可知，軌跡最高點(diǎn)在y軸上，設(shè)為p點(diǎn)。質(zhì)點(diǎn)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，又apbc水平間距相等，均為l0，所以三段軌跡經(jīng)歷時(shí)間相等，設(shè)為t0

21、.。由p到c豎直方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由ypbybc =13.解得ypb =l0.由p到b，由l0=gt02，解得：t0=。所以質(zhì)點(diǎn)從a到c運(yùn)動(dòng)過程中所經(jīng)歷的時(shí)間為：t=3t0=3。22.某同學(xué)在某磚墻前的高處水平拋出一個(gè)石子，石子在空中運(yùn)動(dòng)的部分軌跡照片如圖所示。從照片可看出石子恰好垂直打在一傾角為37°的斜坡上的a點(diǎn)。已知每塊磚的平均厚度為10 cm，拋出點(diǎn)到a點(diǎn)豎直方向剛好相距200塊磚，取g10 m/s2。(sin 37°0.6，cos 37°0.8)求：(1)石子在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t；(2)石子水平拋出的速度v0?！緟⒖即鸢浮?1)2 s(2)

22、15 m/s (2)由a點(diǎn)的速度分解可得v0vytan 37°又因vygt解得vy20 m/s故v015 m/s23. （10分）水平地面上有一個(gè)半徑為r的圓形軌道，豎直平面上邊中點(diǎn)p離地面高為h，p正下方一點(diǎn)p位于coa連線上且與軌道圓心o的距離為l（l>r），如圖所示現(xiàn)從p點(diǎn)水平拋出質(zhì)量為m的小沙袋，使其擊中軌道上的小車（沙袋與小車均視為質(zhì)點(diǎn)，空氣阻力不計(jì)）（1）小車停在軌道b點(diǎn)時(shí)（aob90°），沙袋拋出后經(jīng)多長時(shí)間擊中小車？（2）若小車勻速圓周運(yùn)動(dòng)順時(shí)針經(jīng)a點(diǎn)時(shí)沙袋拋出，為使沙袋能在b處擊中小車，求小車的速率v應(yīng)滿足的條件（3）若在c點(diǎn)擊中小車，求小沙袋從頂點(diǎn)p平拋的初速度?！久麕熃馕觥浚?） 由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律， 解得 t = 。 （2分）（2）