微練13　拋體運動-2026版大一輪高中物理（解析版）

微練13拋體運動梯級Ⅰ基礎(chǔ)練1.(2024·新課標(biāo)卷)福建艦是我國自主設(shè)計建造的首艘彈射型航空母艦。借助配重小車可以進(jìn)行彈射測試，測試時配重小車被彈射器從甲板上水平彈出后，落到海面上。調(diào)整彈射裝置，使小車水平離開甲板時的動能變?yōu)檎{(diào)整前的4倍。忽略空氣阻力，則小車在海面上的落點與其離開甲板處的水平距離為調(diào)整前的(C)A.0.25倍 B.0.5倍C.2倍 D.4倍解析動能表達(dá)式為Ek=12mv2，若小車水平離開甲板時的動能變?yōu)檎{(diào)整前的4倍，則離開甲板時速度變?yōu)檎{(diào)整前的2倍；小車離開甲板后做平拋運動，從離開甲板到到達(dá)海面所用時間不變，根據(jù)x=vt，小車在海面上的落點與其離開甲板處的水平距離為調(diào)整前的2倍，C2.(多選)(2024·廣西卷)如圖，在光滑平臺上有兩個相同的彈性小球M和N。M水平向右運動，速度大小為v。M與靜置于平臺邊緣的N發(fā)生正碰，碰撞過程中總機械能守恒。若不計空氣阻力，則碰撞后，N在(BC)A.豎直墻面上的垂直投影的運動是勻速運動B.豎直墻面上的垂直投影的運動是勻加速運動C.水平地面上的垂直投影的運動速度大小等于vD.水平地面上的垂直投影的運動速度大小大于v解析由于兩小球碰撞過程中機械能守恒，可知兩小球碰撞過程是彈性碰撞，由于兩小球質(zhì)量相等，故碰撞后兩小球交換速度，即vM=0，vN=v，碰后小球N做平拋運動，在水平方向做勻速直線運動，即水平地面上的垂直投影的運動速度大小等于v；在豎直方向上做自由落體運動，即豎直墻面上的垂直投影的運動是自由落體運動，B、C兩項正確。3.(2025·巴彥淖爾模擬)乒乓球運動是我國喜聞樂見的體育運動，所有人都可以通過乒乓球運動來鍛煉身體。某同學(xué)在一次乒乓球練習(xí)中，以大小為3m/s的初速度將乒乓球水平擊出，乒乓球在空中形成一段拋物線，乒乓球在A點的速度方向與水平方向成30°角，運動到B點時速度方向與水平方向成60°角，取重力加速度大小g=10m/s2，不計空氣阻力，則乒乓球從A點運動到B點的豎直位移大小為(B)A.0.1m B.0.4mC.0.45m D.0.9m解析分解乒乓球在A、B兩點的速度，可得vyA=v0tan30°，vyB=v0tan60°，根據(jù)v2=2gh可得Δh=hB-hA=0.4m，B項正確。4.(2025·蚌埠模擬)如圖P點為某次演習(xí)中轟炸機需要轟炸的山坡上的目標(biāo)，山坡的傾角θ=37°，演習(xí)要求飛機沿水平方向飛行并在距目標(biāo)h高度時投彈，且炸彈垂直擊中山坡上的P點，不計空氣阻力，重力加速度為g，sin37°=0.6，cos37°=0.8，則炸彈投出時的速度大小為(C)A.2gh B.3C.342gh D解析設(shè)炸彈的運動時間為t，h=12gt2，tan53°=gtv0，解得v0=35.(2024·浙江卷)如圖所示，小明取山泉水時發(fā)現(xiàn)水平細(xì)水管到水平地面的距離為水桶高的兩倍，在地面上平移水桶，水恰好從桶口中心無阻擋地落到桶底邊沿A點。已知桶高為h，直徑為D，則水離開出水口的速度大小為(C)A.D4gh C.(2+1)D2g2h D.(解析設(shè)出水口到水桶中心距離為x，則x=v02hg，落到桶底A點時，有x+D2=v02×2hg，解得v06.(多選)(2024·江西卷)一條河流某處存在高度差，小魚從低處向上躍出水面，沖到高處。如圖所示，以小魚躍出水面處為坐標(biāo)原點，x軸沿水平方向，建立坐標(biāo)系，小魚的初速度為v0，末速度v沿x軸正方向。在此過程中，小魚可視為質(zhì)點且只受重力作用。關(guān)于小魚的水平位置x、豎直位置y、水平方向分速度vx和豎直方向分速度vy與時間t的關(guān)系，下列圖像可能正確的是(AD)解析小魚在運動過程中只受重力作用，則小魚在水平方向上做勻速直線運動，即vx為定值，則有水平位移x=vxt，A項正確，C項錯誤；小魚在豎直方向上做豎直上拋運動，則y=vy0t-12gt2，vy=vy0-gt，且最高點時豎直方向的速度為0，B項錯誤，D7.(2025·茂名模擬)如圖，在同一豎直面內(nèi)，小球a、b從高度不同的兩點，分別以初速度va和vb沿水平方向拋出，經(jīng)過時間ta和tb后落到與兩拋出點水平距離相等的P點。若不計空氣阻力，下列關(guān)系式正確的是(C)A.ta>tb，va>vb B.ta<tb，va<vbC.ta>tb，va<vb D.ta>tb，va=vb解析根據(jù)h=12gt2，可得t=2hg，因為ha>hb，可知ta>tb，根據(jù)v=xt，兩球水平位移相等，則va<v梯級Ⅱ能力練8.如圖所示，在水平地面上M點的正上方h高度處，將小球S1以速度大小為v水平向右拋出，同時在地面上N點處將小球S2以速度大小為v豎直向上拋出。在S2球上升到最高點時恰與S1球相遇，不計空氣阻力。關(guān)于這段過程，下列說法正確的是(B)A.兩球的速度變化不同B.相遇時小球S1的速度方向與水平方向夾角為45°C.兩球的相遇點在N點上方h3D.M、N間的距離為2h解析兩球加速度均為重力加速度，則相同時間內(nèi)速度變化量相同，A項錯誤；S2球上升到最高點時恰與S1球相遇，則兩球相遇時間t=vg，小球S1的速度方向與水平方向夾角tanθ=gtv=1，即相遇時小球S1的速度方向與水平方向夾角為45°，B項正確；兩球在豎直方向的運動是互逆的，則相遇點在N點上方h2處，C項錯誤；M、N間的距離為x=vt=v2g，又h=2×v22g，9.(多選)(2025·西安模擬)如圖所示為抽水機抽水灌溉農(nóng)田的情景，已知抽水機出水流量為Q(單位時間從管口流出水的體積)，水平出水口處的水柱橫截面積為S，出水口與水的落點間高度差為h，重力加速度為g。則(AC)A.空中水的體積為Q2B.空中水的體積為QgC.水的落點離出水口的水平距離為QD.水的落點離出水口的水平距離為QS2解析水在空中運動時間t=2hg，則空中水的體積為V=Qt=Q2hg，A項正確，B項錯誤；由Q=Sv得到v=QS，水的落點離出水口水平距離為x=v2hg=10.(多選)(2024·山東卷)如圖所示，工程隊向峽谷對岸平臺拋射重物，初速度v0大小為20m/s，與水平方向的夾角為30°，拋出點P和落點Q的連線與水平方向夾角為30°，重力加速度大小取10m/s2，忽略空氣阻力。重物在此運動過程中，下列說法正確的是(BD)A.運動時間為23sB.落地速度與水平方向夾角為60°C.重物離PQ連線的最遠(yuǎn)距離為10mD.軌跡最高點與落點的高度差為45m解析將初速度分解為沿PQ方向分速度v1和垂直PQ分速度v2，則有v1=v0cos60°=10m/s，v2=v0sin60°=103m/s，將重力加速度分解為沿PQ方向分加速度a1和垂直PQ分加速度a2，則有a1=gsin30°=5m/s2，a2=gcos30°=53m/s2，垂直PQ方向根據(jù)對稱性可得重物運動時間為t=2v2a2=4s，重物離PQ連線的最遠(yuǎn)距離為dmax=v222a2=103m，A、C兩項錯誤；重物落地時豎直分速度大小為vy=-v0sin30°+gt=30m/s，落地速度與水平方向夾角正切值為tanθ=vyvx=vyv0cos30°=3，解得θ=60°，B項正確；從拋出到最高點所用時間為t1=v0sin30°g=1s，從最高點到落地所用時間為t2=t-11.(2025·通化模擬)某連隊舉行匍匐投彈比賽，即人匍匐在傾角θ=37°的山坡腳下向山坡上投擲手榴彈。某戰(zhàn)士投擲后，手榴彈落在山坡上的D點，到達(dá)D點時速度恰好沿水平方向，測得AD長為L，重力加速度大小為g，忽略戰(zhàn)士的投彈高度(可認(rèn)為手榴彈從斜面底端投出)，不計空氣阻力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求:(1)手榴彈在空中運動的時間t1；(2)手榴彈到達(dá)D點時的速度大小v1；(3)手榴彈出手時的速度大小v及出手速度與水平方向夾角的正切值。解析(1)手榴彈在空中的逆運動為平拋運動，根據(jù)題意有y=12gt根據(jù)幾何關(guān)系y=Lsinθ=0.6L，解得t1=6L5g(2)到D點時手榴彈的速度大小為v1，則Lcosθ=v1t1，解得v1=8gL15(3)手榴彈剛出手時豎直方向的初速度vy=gt1=6gL5手榴彈出手時的速度v=v12+設(shè)手榴彈出手時的速度與水平方向的夾角為α，則tanα=vyv1答案(1)6L5g(2)8gL15(3)26gL梯級Ⅲ創(chuàng)新練12.(多選)(2025·南充模擬)如圖所示，某同學(xué)在進(jìn)行投籃訓(xùn)練時，將籃球從距水平地面高度為1.95m、距籃板水平距離為4m處投向籃板，籃球恰好沿水平方向擊中籃板上離地高度為3.2m處，籃球反向彈回后又恰好落在該同學(xué)腳下，取重力加速度大小g=10m/s2，不計空氣阻力，下列說法正確的是(BD)A.籃球剛離開手時的速度大小為13m/sB.籃球擊中籃板前瞬間的速度大小為8m/sC.籃球反向彈回時的速度大小為6m/sD.籃球落地時的速度方向與水平方向夾角的正切值為1.6解析籃球上升過程中，上升的高度h1=