《备战2021届浙江新高考物理一轮复习汇编考点09 平抛运动》由会员分享，可在线阅读，更多相关《备战2021届浙江新高考物理一轮复习汇编考点09 平抛运动（15页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、考点09 平抛运动专题知识内容考试要求必考加试平抛运动平抛运动dd1.从题型上看，常以选择题形式出现；也可能与其他专题相结合，与能量知识综合考查，以计算题形式出现试题新颖，难度中等偏上.2.考查知识点主要有：运动的合成与分解、平抛运动、圆周运动3.从整体命题趋势上看，本章内容常与实际应用和生产、生活、科技相联系命题，或与其他专题综合考查，曲线运动问题由原来的选择题变为在计算题中考查，万有引力与航天仍然以选择题出现，单独考查的可能性更大考向一 平抛运动的基本规律(2017全国卷)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
2、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【参考答案】C【详细解析】发球机从同一高度水平射出两个速度不同的乒乓球，根据平抛运动规律，竖直方向上，hgt2，可知两球下落相同距离h所用的时间是相同的，选项A错误。由vy22gh可知，两球下落相同距离h时在竖直方向上的速度vy相同，选项B错误。由平抛运动规律，水平方向上，xvt，可知速度较大的球通过同一水平距离所用的时间t较少，选项C正确。由于做平抛运动的球在竖直方向的运动为自由落体运动，两球在相
3、同时间间隔内下降的距离相同，选项D错误。【名师点睛】解决本题要正确理解质点的概念：质点是只计质量，不计大小、形状的一个几何点，是实际物体在一定条件的科学抽象。能否看作质点，与物体本身无关，要看所研究问题的性质，看物体的形状和大小在所研究的问题中是否可以忽略。1.(多选)(2020南昌模拟)如图所示，空间有一底面处于水平地面上的正方体框架ABCDA1B1C1D1，从顶点A沿不同方向平抛一小球(可视为质点)。关于小球的运动，下列说法正确的是()A落点在A1B1C1D1内的小球，落在C1点时平抛的初速度最大B落点在B1D1上的小球，平抛初速度的最小值与最大值之比是1C运动轨迹与AC1相交的小球，在交
4、点处的速度方向都相同D运动轨迹与A1C相交的小球，在交点处的速度方向都相同【答案】ABC【解析】依据平抛运动规律，在竖直方向有hgt2，得小球运动的时间t ，水平方向有xv0 ，落点在A1B1C1D1内的小球，h相同，而水平位移xAC1最大，则落在C1点时平抛的初速度最大，A项正确；落点在B1D1上的小球，由几何关系可知最大水平位移xmaxL(L为正方体的棱长)，最小水平位移xminL，由v0x ，可知平抛运动初速度的最小值与最大值之比vminvmaxxminxmax1，B项正确；凡运动轨迹与AC1相交的小球，位移偏转角相同，设速度偏转角为，由平抛运动规律有tan 2tan ，故相同，则运动轨
5、迹与AC1相交的小球，在交点处的速度方向都相同，C项正确，同理可知，D项错误。2如图所示，虚线是小球由空中某点水平抛出的运动轨迹，A、B为其运动轨迹上的两点。小球经过A点时，速度大小为10 m/s、与竖直方向夹角为60；它运动到B点时，速度方向与竖直方向夹角为30，不计空气阻力，取重力加速度g10 m/s2。下列说法中正确的是()A小球通过B点的速度为12 m/sB小球的抛出速度为5 m/sC小球从A点运动到B点的时间为1 sDA、B之间的距离为6 m【答案】C【解析】由平抛运动规律知v0vAsin 60，v0vBsin 30，解得v05 m/s，vB10 m/s，选项A、B错误；竖直速度vA
6、yvAcos 60，vByvBcos 30，vByvAygt，解得t1 s，选项C正确；由vBy2vAy22gy，xv0t，s，解得s5 m，选项D错误。考向二 多体平抛运动问题 1.(2017江苏高考)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()AtB.tC. D.【参考答案】C【详细解析】设两球间的水平距离为L，第一次抛出的速度分别为v1、v2，由于小球抛出后在水平方向上做匀速直线运动，则从抛出到相遇经过的时间t，若两球的抛出速度都变为原来的2倍，则从抛出到相遇经过的时间为t，C项正确。【名师点睛】
7、两条平抛运动轨迹的交点是两物体的必经之处，两物体要在此处相遇，必须同时到达此处。即轨迹相交是物体相遇的必要条件。1“套圈圈”是老少皆宜的游戏，如图所示，大人和小孩在同一竖直线上的不同高度处分别以水平速度v1、v2抛出铁圈，都能套中地面上同一目标设铁圈在空中运动时间分别为t1、t2，则()Av1v2 Bv1v2Ct1t2 Dt1t2【答案】D【解析】根据平抛运动的规律hgt2知，运动的时间由下落的高度决定，故t1t2，所以选项C错误，D正确；由题图知，两圈水平位移相同，再根据xvt，可得v1v2，故选项A、B错误2(多选)在水平路面上做匀速直线运动的小车上有一个固定的竖直杆，其上的三个光滑水平支
8、架上有三个完全相同的小球A、B、C，它们离地的高度分别为3h、2h和h。当小车遇到障碍物M时，立即停下来，三个小球同时从支架上水平抛出，落到水平路面上的第一落点分别是a、b、c点，如图所示。不计空气阻力，则下列说法正确的是()A三个小球从平抛至落地的时间之比tAtBtC1B三个小球从平抛至落地的时间之比tAtBtC321C三个小球落点的间距之比L1L2()(1)D三个小球落点的间距之比L1L211【答案】AC【解析】由题意可知，A、B、C三个小球下落高度之比为321，由于竖直方向上做自由落体运动，由t 可知，三个小球从平抛至落地的时间之比为1，A正确，B错误；三个小球在水平方向上做速度相同的匀
9、速直线运动，可知A、B、C三个小球的水平位移之比为1，因此由题图可知L1L2()(1)，C正确，D错误。考向三 落点有约束条件的平抛运动(2018全国卷)在一斜面顶端，将甲、乙两个小球分别以v和的速度沿同一方向水平抛出，两球都落在该斜面上。甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时速率的()A2倍 B4倍C6倍 D8倍【参考答案】A【详细解析】画出小球在斜面上运动轨迹，如图所示，可知：xvt，xtan gt2，则xv2，即xv2。甲、乙两球抛出速度为v和，则相应水平位移之比为41，由相似三角形知，下落高度之比也为41，由自由落体运动规律得，落在斜面上竖直方向速度之比为21，由落至斜面时的速率v斜可得
10、落至斜面时速率之比为21，A正确。【名师点睛】解决物体在斜面上的平抛运动，通常用分解位移的方法。1(2020河北衡水中学三模)如图所示，B为半径为R的竖直光滑圆弧的左端点，B点和圆心O连线与竖直方向的夹角为，一个质量为m的小球在圆弧轨道左侧的A点以水平速度v0抛出，恰好沿圆弧在B点的切线方向进入圆弧轨道，已知重力加速度为g，下列说法正确的是()AAB连线与水平方向夹角为B小球从A运动到B的时间tC小球运动到B点时，重力的瞬时功率PD小球运动到竖直圆弧轨道的最低点时，处于失重状态【答案】B 【解析】平抛运动水平方向为匀速直线运动，竖直方向为自由落体运动，小球恰好沿B点的切线方向进入圆轨道，说明小
11、球在B点时，合速度方向沿着圆轨道的切线方向。将合速度正交分解，根据几何关系可得，其与水平方向的夹角为，则tan ，解得：t，此时AB位移的连线与水平方向的夹角不等于，故A错，B对；小球运动到B点时，重力的瞬时功率Pmgvymgv0tan ，故C错；小球运动到竖直圆弧轨道的最低点时，有向上的加速度，所以处于超重状态，故D错。2斜面上有a、b、c、d四个点，如图所示，abbccd，从a点正上方的O点以速度v水平抛出一个小球，它落在斜面上b点，若小球从O点以速度2v水平抛出，不计空气阻力，则它落在斜面上的()Ab与c之间某一点 Bc点Cc与d之间某一点 Dd点【答案】A【解析】假设斜面是一层很薄的纸
12、，小球落上就可穿透且不损失能量，过b点作水平线交Oa于a，由于小球从O点以速度v水平抛出时，落在斜面上b点，则小球从O点以速度2v水平抛出，穿透斜面后应落在水平线ab延长线上的c点，如图所示，因abbc，则abbc，即c点在c点的正下方，显然，小球轨迹交于斜面上b与c之间。所以，本题答案应选A。考向四 平抛运动中的临界问题(2016高考浙江卷)在真空环境内探测微粒在重力场中能量的简化装置如图所示P是个微粒源，能持续水平向右发射质量相同、初速度不同的微粒高度为h的探测屏AB竖直放置，离P点的水平距离为L，上端A与P点的高度差也为h.(1)若微粒打在探测屏AB的中点，求微粒在空中飞行的时间；(2)
13、求能被屏探测到的微粒的初速度范围【参考答案】(1)(2)vL【详细解析】(1)打在AB中点的微粒，则hgt2解得t.(2)设打在B点的微粒初速度为v1，则v1，2hgt解得v1同理，设打在A点的微粒初速度为v2，则v2L所以微粒初速度范围为vL.【名师点睛】分析平抛运动中的临界问题时一般运用极限分析的方法，即把要求的物理量设定为极大或极小，让临界问题突显出来，找到产生临界的条件1(多选)如图所示，一个电影替身演员准备跑过一个屋顶，然后水平跳跃并离开屋顶，在下一个建筑物的屋顶上着地如果他在屋顶跑动的最大速度是4.5 m/s，那么下列关于他能否安全跳过去的说法正确的是(g取9.8 m/s2)()A
14、他安全跳过去是可能的B他安全跳过去是不可能的C如果要安全跳过去，他在屋顶跑动的最小速度应大于6.2 m/sD如果要安全跳过去，他在屋顶跑动的最小速度应大于4.5 m/s【答案】BC【解析】根据ygt2，当他降落在下一个屋顶时，下落的高度y4.9 m，所用时间t s1.0 s，最大水平位移：xvmt4.51.0 m4.5 m6.2 m，所以他不能安全到达下一个屋顶要想安全跳过去，他的跑动速度至少要大于 m/s，即6.2 m/s.故B、C正确2一阶梯如图所示，其中每级台阶的高度和宽度都是0.4 m。一小球以水平速度v飞出，g取10 m/s2，欲打在第四级台阶上，则v的取值范围是()A m/s v2 m/sB2 m/s v3.5 m/sC m/sv m/sD2 m/sv m/s【答案】A【解析】若小球打在第四级台阶的边缘上，下降高度h4d，根据hgt12，得t1 s s，水平位移x14d，则平抛的最大速度v1 m/s2 m/s；若小球打在第三级台阶的边缘上，下降高度h3d，根据hgt22，得t2 s，水平位移x23d，则平抛运动的最小速度v2 m/s m/s，所以速度范围： m/sv2 m/s，故A正确。考向五 体育运动中的平抛运动问题(2020沈阳模拟)如图所示是运动员将网球在边界A处正上方B点水平向右击出，恰好过网的上边沿上
