拋體運動專題練

2025年高考物理二輪復習備考

一、單選題

1.如圖所示，猴子在地面與豎直墻壁之間跳躍玩耍，直桿與水平地面之間的夾角為45。，A點到

地面的距離為5m,已知重力加速度g取lOm/s2,空氣阻力不計，若猴子從豎直墻上距地面3.2m的C

點以水平速度%跳出，要到達直桿，水平速度％至少為（）

A.3m/sB.4m/sC.5m/sD.6m/s

2.如圖所示，在豎直直角坐標系內有一高8m、傾角37。斜面，將小球從+1軸上位置（0,8m）處

沿+x方向水平拋出，初速度為4m/s,g取lOm/s?,則小球第一次在斜面上的落點位置為（）

C.（4m,5m）D.（4m,3m）

3.2023年春節，一位市民購買到一種煙花，站在高地對著一斜坡燃放，沿水平方向連續噴出質量相

等的。、6兩束煙花，煙花的軌跡如圖所示。忽略空氣阻力，下列說法正確的是（）

A.。在空中運動的時間大于6

B.。被噴射出的初始速度大于6

C.a在空中運動過程中動量的增加量大于b

D.a在空中運動過程中動能的增加量大于b

4.某工廠為了落實有關節能減排政策，水平的排水管道滿管徑工作，減排前、后，水落點距出水口

的水平距離分別為雙、尤7,則減排前、后單位時間內的排水量之比（）

5.如圖，容量足夠大的圓筒豎直放置，水面高度為加在圓筒側壁開一個小孔P,筒內的水從小孔水

平射出，設水到達地面時的落點距小孔的水平距離為無，小孔尸到水面的距離為y。短時間內可認為

筒內水位不變，重力加速度為g,不計空氣阻力，在這段時間內，下列說法正確的是（）

A.水從小孔尸射出的速度大小為向

B.y越小，則無越大

C.x與小孔的位置無關

h

D.當＞=時，x最大,最大值為〃

6.如圖所示，一根長為/的輕桿。4、。端用錢鏈固定，另一端固定著一個小球4輕桿靠在一個高

為/I的物塊上。不計摩擦，則當物塊以速度v向右運動至輕桿與水平面的夾角為。時，物塊與輕桿的

接觸點為2,下列說法正確的是（）

A

A.小球A的線速度大小為?

B.輕桿轉動的角速度為粵”

h

C.小球A的線速度大小為但必

h

D.輕桿轉動的角速度為'"sm-0

h

7.曲柄連桿結構是發動機實現工作循環、完成能量轉化的主要運動零件。如圖所示，連桿下端連接

活塞。，上端連接曲軸尸。在工作過程中，活塞。在汽缸內上下做直線運動，帶動曲軸繞圓心0旋轉，

若P做線速度大小為4的勻速圓周運動，則下列說法正確的是（）

A.當。尸與OQ垂直時，活塞運動的速度等于4

B.當O尸與垂直時，活塞運動的速度大于4

C.當0、尸、。在同一直線時，活塞運動的速度等于4

D.當0、P、。在同一直線時，活塞運動的速度大于為

8.如圖所示，傾角為。的足夠長斜面，現從斜面上。點與斜面成△角（尸＜90。），以速度%、2Vo分

別拋出小球P、Q,小球P、Q剛要落在斜面上A、8兩點時的速度分別丫「、”,設。、A間的距離為

心，。、2間的距離為$2,不計空氣阻力，當月取不同值時下列說法正確的是（）

A.%一定等于2Vp

B.”方向與斜面的夾角一定小于4方向與斜面的夾角

c.P、Q在空中飛行的時間可能相等

D.J可能大于4sl

二、多選題

9.如圖所示，小球A、B分別從2/和/的高度水平拋出后落地，上述過程中A、B的水平位移分別

C.A的初速度是B的gD.A的末速度比B的大

10.如圖(a),在跳臺滑雪比賽中，運動員在空中滑翔時身體的姿態會影響其下落的速度和滑翔的

距離.某運動員先后兩次從同一跳臺起跳，每次都從離開跳臺開始計時，用v表示他在豎直方向的速

度，其V/圖像如圖(b)所示，力和及是他落在傾斜雪道上的時刻.貝I()

A.第二次滑翔過程中在豎直方向上的位移比第一次的小

B.第二次滑翔過程中在水平方向上的位移比第一次的大

C.第二次滑翔過程中在豎直方向上的平均加速度比第一次的大

D.豎直方向速度大小為v/時，第二次滑翔在豎直方向上所受阻力比第一次的大

11.如圖所示，在光滑水平桌面上有一個質量為優的質點，在沿平行于桌面方向的恒定外力尸作用

下，以初速度V。從A點開始做曲線運動，圖中曲線是質點的運動軌跡。已知在rs末質點的速度達到

最小值V,到達2點時的速度方向與初速度V0的方向垂直，則()

B

%,

4k

F

v

A.恒定外力廠的方向與初速度的反方向成6角并指向曲線內側，且sin9=一

%

B.質點所受合外力的大小為用近一匕

t

-vov

C.質點到達8點時的速度大小為

D.fs內恒力/做的功為g加（說-V2）

12.大型風洞是研發飛行器不可缺的重要設施，我國的風洞技術處于世界領先地位。如圖所示，某次

風洞實驗中，風力大小和方向均恒定，一質量為優的輕質小球先后經過。、6兩點，其中在。點的速

度大小為加,方向與演連線成&=53。角；在6點的速度大小為4v,方向與4連線成￡=37。角。已

知浦連線長為d,小球只受風力的作用，sin37°=0.6,cos37°=0.8。下列說法中正確的是（）

a^Za^a

旌

A.風力方向與就連線夾角為74。B.風力大小為一-

a

C.從a點運動到萬點所用的時間為衛D.小球的最小速度為2.4V

V

三、解答題

13.近年來，國家大力開展冰雪運動進校園活動，目前已有多所冰雪特色學校，蹬冰踏雪深受學生喜

愛。如圖所示，現有兩名滑雪運動員（均視為質點）從跳臺a處先后沿水平方向向左飛出，其速度大

小之比為叼：吸=2：1,不計空氣阻力，則兩名運動員從飛出至落到斜坡（可視為斜面）上的過程中，

求：

（1）他們飛行的時間之比；

（2）他們飛行的水平位移之比；

（3）他們在空中離坡面的最大距離之比。

14.某同學站在傾角為30。、高/2=4m的斜面頂端A點，以vo=6m/s的初速度，方向與斜面成60。

角的方向發射一個小球，小球飛出后落到斜面上的B點，如圖所示。不計空氣阻力，重力加速度g=

2

10m/so

(1)求A、B兩點間的距離；

(2)若xw=8m即為斜面長度，把也增大為16m/s,發射方向不變，小球落地點為C點(圖中未畫

出)，求小球的位移大小。

?-

15.如圖所示，一位網球運動員以拍擊球，使網球沿水平方向飛出。第一個球飛出時的初速度為打,

落在自己一方場地上后彈跳起來，剛好擦網而過，并落在對方場地的A點處。第二個球飛出時的初速

度為V2,直接擦網而過，也落在A點處。設球與地面碰撞時沒有能量損失，且不計空氣阻力，求：

(1)網球兩次飛出時的初速度之比W：V2；

(2)運動員擊球點的高度”與網高川之比H：鼠

aD

I\

\/f\\

1B\；1力

16.小明設計了一個青蛙捉飛蟲的游戲，游戲中蛙和蟲都在豎直平面內運動。蟲可以從水平x軸

上任意位置處由靜止開始做勻加速直線運動，每次運動的加速度大小恒為(g為重力加速度)，

方向均與x軸負方向成37。斜向上(x軸向右為正)。蛙位于y軸上M點處，OM=H,能以不同速

3

率向右或向左水平跳出，蛙運動過程中僅受重力作用。蛙和蟲均視為質點，取sin37o=不。

3

(1)若蟲飛出一段時間后,蛙以其最大跳出速率向右水平跳出,在＞=^〃的高度捉住蟲時,蛙與蟲

的水平位移大小之比為2點:3,求蛙的最大跳出速率。

(2)若蛙跳出的速率不大于(1)問中的最大跳出速率，蛙跳出時刻不早于蟲飛出時刻，蟲能被捉住，

求蟲在x軸上飛出的位置范圍。

(3)若蟲從某位置飛出后，蛙可選擇在某時刻以某速率跳出，捉住蟲時蛙與蟲的運動時間之比為1：夜;

蛙也可選擇在另一時刻以同一速率跳出，捉住蟲時蛙與蟲的運動時間之比為1:折。求滿足上述條件

的蟲飛出的所有可能位置及蛙對應的跳出速率。

參考答案

1.D

5m-3.2m=1.8m

由圖可知

x=y+1.8m

根據平拋運動規律有

,12

x=vot,y=-gt-

平拋運動的軌跡與直桿相切，則

votan45°=gf

解得

uo=6m/s

故選Do

2.D

設小球第一次在斜面上的落點位置為（x,＞）,小球在空中做平拋運動，水平方向有

X=VQt

豎直方向有

12

y0-y=-gt

其中

%=4m/s,%=8m

又由幾何關系可得

tan37。=)

x

聯立解得

x=4m,y=3m

故選D。

3.B

A.豎直方向根據

可得

l2h

由題圖可知，。下降的高度小于b下降的高度，則。在空中運動的時間小于6,故A錯誤;

B.由題圖可知，水平方向。的位移大于b的位移，根據

x~~vot

可知。被噴射出的初始速度大于b,故B正確；

C.根據

可知〃在空中運動過程中動量的增加量小于4故c錯誤;

D.根據

NEk=mgh

可知。在空中運動過程中動能的增加量小于6,故D錯誤。

故選B。

4.A

設管的橫截面積為S,則排水量為

咻=SL

L=vt

減排前，水流速為v/,貝h時間內排水量

=S卬=Sx0

減排后，水流速為也，貝卜時間內排水量

%2=S3=對

減排前、后單位時間內的排水量之比

埸=%

Xl

故選Ao

5.A

A.從小孔處水平射出的水在水平方向受到的作用力為

F=pS=pgyS（S為小孔的面積）

在較短時間與內，在水平方向由動量定理得

FAt=Amv=pv-AtSv

解得水從小孔尸射出的速度

故A正確;

BCD.水從小孔P射出時做平拋運動，則

x=vt

712

h-y=-gt

解得

可知無與小孔的位置有關，由數學知識可知，當產力-y,即產《。時X最大，最大值為［九故BCD

錯誤。

故選Ao

6.C

AC.物塊的速度v在垂直于桿方向的分速度等于8點的線速度，即

vB=vsin0

根據

v=a)r

可知

么=%=_C_

rB_h_

sinO

聯立以上兩式解得

vZsin26?

VA=-T-

故A錯誤，C正確;

BD.輕桿轉動的角速度為

v.vsin20

a>=~=---------

h

故BD錯誤。

故選Co

7.A

AB.當O尸與。。垂直時，尸點速度的大小為四，此時桿PQ整體運動的方向是相同的，方向沿平行

的方向，所以活塞運動的速度等于尸點的速度，都是外，故A正確，B錯誤;

CD.當0、尸、。在同一直線上時，P點的速度方向與OQ垂直，沿OQ的分速度為0,所以活塞運

動的速度等于0,故CD錯誤。

故選A?

8.A

將初速度分解在垂直斜面反向和平行斜面方向，垂直斜面方向

L=%sin￡

平行斜面方向

v〃=%cos(3

垂直斜面的加速度

a±=gcosa

平行斜面的加速度

at/=gsina

C.在空中飛行的時間

geosa

所以P、Q在空中飛行的時間之比為1:2,故C錯誤;

D.小球的位移

12

S=v//t+~a//t

結合

=gsina

小：%=1:2

可得

s2=4M

故D錯誤;

B.速度與斜面的夾角的正切值

八vsinB

tan6=--------2n——--------

v0cos/?+gsina?/

結合

tpttQ=l:2

可知”方向與斜面的夾角一定等于力方向與斜面的夾角，故B錯誤;

A.結合B選項分析，速度方向相同，垂直斜面和平行斜面的速度之比均為1:2,根據速度的合成可

知”一定等于2Vp,故A正確o

故選A?

9.AD

A.位移為初位置到末位置的有向線段，如圖所示可得

I-+（2/）2=y/5l,SB=勿+（2/y=6

A和B的位移大小相等，A正確;

B.平拋運動運動的時間由高度決定，即

>‘B=

則A的運動時間是B的萬倍，B錯誤;

C.平拋運動，在水平方向上做勻速直線運動，則

l::如

VxA

t、2%

則A的初速度是B的左，C錯誤;

D.小球A、B在豎直方向上的速度分別為

VyA=,

vyB

所以可得

VA=-2，B=2\gl=-2

即VA>VB，D正確。

故選ADo

10.BD

A.由圖面積易知第二次面積大于等于第一次面積，故第二次豎直方向下落距離大于第一次下落

距離，所以，A錯誤；

B.由于第二次豎直方向下落距離大，由于位移方向不變，故第二次水平方向位移大，故B正確

C.由于H斜率知第一次大、第二次小，斜率越大，加速度越大，或由Z=匕/易知勾>02,故C

t

錯誤

D.由圖像斜率，速度為切時，第一次圖像陡峭，第二次圖像相對平緩，故由G力=初°,可

知，fyi<fy2,故D正確

11.ABC

AB.fs末質點的速度達到最小值，說明ts末P與速度垂直,故恒力廠的方向應與初速度方向成鈍角，

如圖所示

由運動學知識得，在X'方向上

u=%sin0

在V方向上

%cos0=ayt

由牛頓第二定律有

F=ma

解得

m^v1-v2

Jr-

sing二上

%

v

即恒力尸的方向與初速度的反方向成。角并指向曲線內側，且sine=一,故AB正確;

C.設質點從A點運動到8點歷時〃，設在V。方向上的加速度大小為幻，在垂直V0方向上的加速度大

小為。2,由牛頓第二定律有

Fcos0=Fsin9=ma,

由運動學知識可得

v0="，vB=初

解得

v=W

故C正確;

D.根據動能定理，可得為內恒力產做的功為

2202

故D錯誤。

故選ABCo

12.AD

A.小球只受風力作用，則垂直風力方向的速度不變，設風力方向與油夾角為仇則

vasin[%-(a+0)]=vbsin(。-/?)

解得

6>=74°

C.從Q點運動到b點沿H?方向的平均速度

-3vcos533+4vcos37°__

v=---------------------------=2.5v

2

所用的時間為

d2d

v5V

選項c錯誤;

B.從4點運動到b點加速度

_vcos37°cos53°)_25v2

ci—h—

2d

則風力大小

尸25mv2

r=ma=--------

Id

選項B錯誤;

D.當小球沿風力方向的速度最小時，小球的速度最小，此時小球的最小速度為

v1nm=匕sin53。=24,

選項D正確。

故選AD。

13.(1)2：1；(2)4：1；(3)4：1

(1)運動員從跳臺。處水平飛出，設初速度為vo,飛行時間為f,斜坡的傾角為。，運動員在空中做

平拋運動，落到斜坡上時有

12

ta1=)=/一g/

xvot

解得

/_2v0tan6

g

可得他們飛行時間之比為

tl:t2=Vl:V2=2:1

(2)運動員飛行的水平位移為

他們飛行的水平位移之比為

XI:X2=V12:V22—4:1

(3)運動員在空中離坡面的最大距離為

(%sinOf

5=-------------

2gcos0

他們在空中離坡面的最大距離之比為

S1:S2=vi2:V22=4:1

14.(1)7.2m；(2)28m

(1)小球做斜拋運動，小球的初速度可分解為沿斜面和垂直于斜面兩個方向的分速度

沿斜面方向的分速度

vx=vocos60°

垂直斜面方向的分速度

vy=vosin60°

重力加速度g沿斜面方向的分量為

gx=gsin30°

重力加速度g垂直斜面方向的分量為

gy=gcos30°

則小球飛行至離斜面最遠時的時間

由對稱性可知全程飛行時間

2%

t=2ti=—

g

小球沿斜面方向的運動可看作勻加速直線運動，則位移為

xAB=vxt+!gxt2

代入數據，解得

2說

xAB=—^=7.2m

g

(2)若xA5=8m即為斜面長度，計算可得

vo=2A/10m/s

而16m/s>2Vi0m/s,則小球落到水平地面上，由豎直方向的分運動計算飛行時間，取向下為正方向,

則有

h=—v^sin30。+/

代入數據解得

t=2s

水平方向位移

x=vocos30°/=1673m

則合位移

s=J%2+%2=28m

15.(1)1：3；(2)4：3

(1)兩球被擊出后都做平拋運動，由平拋運動的規律可知，兩球分別被擊出至各自第一次落地的時

間是相等的。

由題意知水平射程之比為

XI■.X2=l:3

故平拋運動的初速度之比為

VI：V2=l：3

(2)第一個球落地后反彈做斜拋運動，根據運動的對稱性可知，段和段是相同的平拋運動,

則兩球下落相同高度("-/?)后水平距離之和為

XI'+X2'=2，.XI

而

Xl=Vltl,Xl'=Vlt2,X2'=V2t2

聯立可得

tl-2t2

根據公式得

1,

H-h=-gt2

即

H=4(H-h)

解得

H-./?=4：3

16.(1)vm=^-y/gH；(2)H<x<2H；⑶巧30gH,%或%=^j30gH,

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