【备战2022】高考物理选择题专项练习集：抛体运动(成都专栏)

这是一份【备战2022】高考物理选择题专项练习集：抛体运动(成都专栏)，共14页。试卷主要包含了单项选择题，双项选择题，多项选择题等内容，欢迎下载使用。

一、单项选择题（共21小题；共84分）
1. 将一小球在距离地面高度 3 m 处沿水平方向抛出，以地面为参考系，忽略空气阻力则该小球在空中做
A. 匀速直线运动B. 匀减速直线运动
C. 平抛运动D. 自由落体运动

2. 下列做平抛运动的物体是
A. 升空的火箭B. 树上落下的果实
C. 投向篮框的篮球D. 水平飞行的飞机释放的物体

3. 如图所示，空间中某区域内存在竖直向下的匀强磁场，将一水平放置的金属棒 ab 从磁场外紧贴磁场边缘以某一速度水平抛出，不计空气阻力，金属棒在运动过程中始终保持水平且未离开磁场区域。下列说法正确的是
A. a 点电势比 b 点高
B. 从抛出到落地的过程中，电子不断从 b 向 a 定向移动
C. 单位时间内 ab 扫过的曲面中的磁通量是定值
D. 电场力使金属棒两端分别积累了正、负电荷

4. 铯原子钟是精确的计时仪器，图 1 中铯原子从 O 点以 100 m/s 的初速度在真空中做平抛运动，到达竖直平面 MN 所用时间为 t1；图 2 中铯原子在真空中从 P 点做竖直上抛运动，到达最高点 Q 再返回 P 点，整个过程所用时间为 t2，O 点到竖直平面 MN 、 P 点到 Q 点的距离均为 0.2 m，重力加速度取 g=10 m/s2，则 t1:t2 为
A. 100:1B. 1:100C. 1:200D. 200:1

5. 如图所示，从 A 点以 9.8 m/s 的初速度水平抛出一个物体，物体飞行一段时间后垂直撞在倾角为 30∘ 的斜面上，这个物体的飞行时间为
A. 13 sB. 23 sC. 3 sD. 2 s

6. 如图所示，某人向垃圾桶中水平扔硬纸球，硬纸球恰好从桶的右侧边缘飞到地面。为了把硬纸球扔进垃圾桶中，忽略空气阻力，以下说法正确的是
A. 抛出位置不变，适当减小初速度
B. 抛出位置不变，适当增大初速度
C. 初速度不变，抛出点水平向右移动一段距离
D. 初速度不变，抛出点竖直向上移动一段距离

7. 一个做平抛运动的物体，初速度为 9.8 m/s，经过一段时间，它的末速度与竖直方向的夹角为 30∘，重力加速度 g 取 9.8 m/s2，则它下落的时间约为
A. 0.58 sB. 1.00 sC. 1.41 sD. 1.73 s

8. 如图所示，某同学练习定点投篮，其中有两次篮球垂直撞在竖直篮板上，篮球的轨迹分别如图中曲线 1 、 2 所示。不计空气阻力，关于这两次抛出的篮球在空中的运动时间 t1 和 t2，篮球撞击篮板前的瞬时速度 v1 和 v2。下列说法中正确的是
A. t1=t2B. t1
9. 体育课进行实心球训练，忽略空气阻力，投出后的实心球在空中运动的过程中，下列说法正确的是
A. 速度保持不变B. 加速度保持不变
C. 水平方向的速度逐渐增大D. 竖直方向的速度保持不变

10. 某学生在体育场上抛出铅球，其运动轨迹如图所示。已知在 B 点时的速度与加速度相互垂直，则下列说法中正确的是
A. D 点的速率比 C 点的速率大
B. D 点的加速度比 C 点的加速度大
C. 从 B 到 D 加速度与速度始终垂直
D. 从 B 到 D 加速度与速度的夹角先增大后减小

11. 关于抛体运动，下列说法正确的是
A. 一定是曲线运动B. 一定是直线运动
C. 可能是直线运动D. 可能是非匀变速运动

12. 一架飞机在高空中由西向东沿水平方向做匀速飞行，飞机每隔相同时间空投一个物体，共连续空投了 6 个物体（不计空气阻力）。下图是从地面某时刻观察到的 6 个空投物体的位置，其中正确的是
A. B.
C. D.

13. 从同一高度水平抛出的物体，在空中运动一段时间，落到同一水平地面上。在不计空气阻力的条件下，由平抛运动规律可知
A. 水平初速度越大，物体在空中运动的时间越长
B. 水平初速度越大，物体在空中运动的时间越短
C. 质量越大，物体在空中运动的时间越短
D. 水平初速度越大，物体落地时的速度越大

14. 利用如图 1 所示的实验粗略测量人吹气产生的压强。两端开口的细玻璃管水平放置，内部截面积为 S。管内塞有潮湿的小棉球，其质量为 m，与 B 端的距离为 x。实验者从玻璃管的 A 端均匀吹气，棉球从 B 端飞出，落地点为 C。测得 C 点与 B 端的水平距离为 l，棉球下落高度为 h。多次改变 x，测出对应的 l，画出 l2−x 的图象如图 2 所示，图线的斜率为 k。不计棉球与管壁的摩擦，不计空气阻力。下列选项正确的是
A. 实验中小棉球在玻璃管中做匀速运动
B. 获取图 2 中各组数据时可以改变每次吹气的压强
C. 由题中数据可求得小棉球到达 B 端的速度为 l2hg
D. 由于人吹气使小棉球两侧产生的压强差为 kmg4hS

15. 体育课进行定点投篮训练，某次训练中，篮球运动轨迹如图中虚线所示。下列所做的调整肯定不能使球落入篮筐的是
A. 保持球抛出方向不变，增加球出手时的速度
B. 保持球抛出方向不变，减小球出手时的速度
C. 增加球出手时的速度，减小球速度方向与水平方向的夹角
D. 增加球出手时的速度，增加球速度方向与水平方向的夹角

16. 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. 增大抛射角 θ，同时增大抛射速度 v0
B. 增大抛射角 θ，同时减小抛射速度 v0
C. 减小抛射角 θ，同时增大抛射速度 v0
D. 减小抛射角 θ，同时减小抛射速度 v0

17. 如图，窗子上、下沿间的高度 H=1.6 m，墙的厚度 d=0.4 m，某人在离墙壁距离 L=1.4 m 、距窗子上沿 h=0.2 m 处的 P 点，将可视为质点的小物件以 v 的速度水平抛出，小物件直接穿过窗口并落在水平地面上，取 g=10 m/s2。则 v 的取值范围是
A. v>7 m/ sB. v<2.3 m/ s
C. 3 m/ s
18. 如图所示，B 为竖直圆轨道的左端点，它和圆心 O 的连线与竖直方向的夹角为 α，一小球在圆轨道左侧的 A 点以速度 v0 水平抛出，恰好沿 B 点的切线方向进入圆轨道，已知重力加速度为 g，则 AB 之间的水平距离为
A. v02tanαgB. 2v02tanαgC. v02gtanαD. 2v02gtanα

19. 一壁球运动员正对着墙壁击球，他将壁球以某一水平初速度击出，击球点距水平地面高度为 L，离竖直墙壁距离为 2L，壁球经墙壁反弹后恰好落在击球点正下方的地面上。壁球与墙壁碰撞过程，竖直方向速度不变，水平方向速度瞬间反向、大小不变。壁球可视为质点，重力加速度为 g，空气阻力忽略不计，则壁球落地前瞬间的速度大小为
A. 42gLB. 10gLC. 22gLD. 2gL

20. 如图所示，AB 为半圆环 ACB 的水平直径，C 为环上的最低点，环半径为 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
A. v0 越大，小球落在圆环时的时间越长
B. 即使 v0 取值不同，小球掉到环上时的速度方向和水平方向之间的夹角也相同
C. 若 v0 取值适当，可以使小球垂直撞击半圆环
D. 无论 v0 取何值，小球都不可能垂直撞击半圆环

21. 如图所示，从地面上同一位置抛出完全相同的两小球 A 、 B，分别落在地面上的 M 、 N 点，两球运动的最大高度相同。空气阻力不计，则
A. B 的加速度比 A 大
B. B 的飞行时间比 A 长
C. B 在最高点的动能比 A 在最高点的大
D. 两球落地时的动能相等

二、双项选择题（共7小题；共28分）
22. 如图所示，某人将小球水平抛向地面的小桶，结果球划出一条弧线飞到小桶的前方。不计空气阻力，为了能把小球抛进小桶中，则下次再水平抛球时，他可能做出的调整为
A. 抛出点高度不变，增大初速度B. 抛出点高度不变，减小初速度
C. 初速度大小不变，降低抛出点高度D. 初速度大小不变，增大抛出点高度

23. “跳一跳”小游戏需要操作者控制棋子离开平台时的速度，使其能跳到旁边平台上。如图所示的抛物线为棋子在某次跳跃过程中的运动轨迹，其最高点离平台的高度为 h，水平速度为 v；若质量为 m 的棋子在运动过程中可视为质点，只受重力作用，重力加速度为 g，则
A. 棋子从最高点落到平台上所需时间 t=2hg
B. 若棋子在最高点的速度 v 变大，则其落到平台上的时间变长
C. 棋子从最高点落到平台的过程中，重力势能减少 mgh
D. 棋子落到平台上的速度大小为 2gh

24. 如图所示，从地面上同一位置抛出两小球 A 、 B，分别落在地面上的 M 、 N 两点，两球运动的最大高度相同。空气阻力不计，则
A. B 的加速度比 A 的大
B. B 的飞行时间比 A 的长
C. B 在最高点时的速度比 A 在最高点时的大
D. B 在落地时的速度比 A 在落地时的大

25. 下列说法中正确的是
A. A 、 B 、 C 三球在运动过程中，加速度都相同
B. B 球的射程最远，所以最迟落地
C. A 球的射高最大，所以最迟落地
D. A 、 C 两球的水平位移相等，所以两球的水平速度分量相等

26. 如图所示，在 O 点从 t＝0 时刻沿光滑斜面向上抛出的小球， 通过斜面末端 P 后到达空间最高点 Q。下列图线是小球沿 x 方向和 y 方向分运动的速度—时间图线，其中正确的是
A. B.
C. D.

27. 2022 年北京—张家口冬季奥运会跳台滑雪比赛将在国家跳台滑雪中心“雪如意”举行。如图（a）所示，在跳台滑雪场地测试赛中，运动员在空中滑翔时身体的姿态会影响其下落的速度和滑翔的距离。某运动员先后两次从同一跳台起跳，每次都从离开跳台开始计时，用 v 表示他在竖直方向的速度，其 v−t 图象如图（b）所示，t1 和 t2 是他落在倾斜雪道上的时刻。则下列说法正确的是
A. 第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的小
B. 第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大
C. 第二次滑翔过程中在竖直方向上的平均加速度比第一次的大
D. 竖直方向速度大小为 v1 时，第二次滑翔在竖直方向上所受阻力比第一次的大

28. 如图所示，相同的乒乓球 1 、 2 落台后恰好在等高处水平越过球网，过网时的速度方向均垂直于球网。不计乒乓球的旋转和空气阻力，乒乓球自起跳到最高点的过程中，下列说法中正确的是
A. 起跳时，球 1 的重力功率等于球 2 的重力功率
B. 球 1 的速度变化率小于球 2 的速度变化率
C. 球 1 的飞行时间大于球 2 的飞行时间
D. 过网时球 1 的速度大于球 2 的速度

三、多项选择题（共2小题；共8分）
29. 运动员在同位置一分别沿与地面成 30∘ 和 60∘ 的方向踢出一只橄榄球，两次球落在同一地点，运动轨迹如图所示，不计空气阻力，则橄榄球
A. 两次运动位移相等
B. 沿轨迹 ① 运动时间长
C. 在最高点时沿轨迹 ② 运动速度小
D. 两次最高点位置一定在同一竖直线上

30. 下列说法正确的是
A. 平抛运动是匀变速曲线运动
B. 斜抛运动不是匀变速曲线运动
C. 斜抛运动在竖直方向的分运动为初速度不为零的匀变速运动
D. 平抛运动和斜抛运动都是匀变速运动
答案
第一部分
1. C
2. D
3. C
【解析】A．根据右手定则可以判断，a 点电势比 b 点低，故A错误；
B．从抛出到落地的过程中，ab 与外部并没有形成闭合回路，没有电流流过，导体棒两段的电势差恒定，故B错误；
C．由于 ab 在水平方向做匀速直线运动，所以它在单位时间内扫过的曲面在水平面的投影面积相同，又因为穿过曲面中的磁通量等于穿过曲面在水平面投影面的磁通量，因此单位时间内 ab 扫过的曲面中的磁通量是定值，故C正确；
D．洛伦兹力使金属棒两端分别积累了正负电荷，故D错误。
故选C。
4. C
【解析】铯原子做平抛运动，水平方向上做匀速直线运动，即
x=vt1，
解得 t1=xv=0.2100 s，
铯原子做竖直上抛运动，抛至最高点用时 t22，逆过程可视为自由落体，即
x=12gt222，
解得
t2=8xg=8×0.210=0.4 s，
则
t1t2=。
5. C
6. A
【解析】抛出位置不变，为了把硬纸球扔进垃圾桶中，则应该减小水平位移，即根据 x=v0t 可知要适当减小初速度，选项A正确，B错误；
初速度不变，抛出点水平向右移动一段距离，则落地点右移，更不会落到桶中，选项C错误；
初速度不变，抛出点竖直向上移动一段距离，则根据 t=2hg，
可知，运动时间变长，则水平位移变大，则落地点右移，更不会落到桶中，选项D错误。
7. D
【解析】物体做平抛运动，根据平抛运动的特点可知 tan(90∘−30∘)=tan60∘=gtv0，
解得 t=1.73 s。
故D正确，ABC错误。
8. D
【解析】AB．将篮球的运动反向处理，视为平抛运动，曲线 1 、 2 对应的水平位移相等，竖直位移曲线 1 大于 2，由竖直方向运动规律可有
h=12gt2
t=2hg
可知
t1>t2
AB错误；
CD．水平方向是匀速直线运动，水平初速度有
v0=xt
可知
v1C错误，D正确。
故选D。
9. B
10. A
11. C
12. D
【解析】因为物体做平抛运动运动，飞机做匀速直线运动，则平抛运动水平速度都等于飞机的速度，则对于某物体来说某时刻水平位移等于飞机的位移，则物体总是在飞机的正下方，即六个物体在飞机正下方排成一列竖直直线，因在竖直方向上做自由落体运动，所以相等时间间隔内的位移越来越大。ABC图不符合题意，D图符合题意。
13. D
14. D
【解析】球受到气压给的水平向右的力，而在水平方向只受到这一个力，所以小球不能平衡，所以不是做匀速运动，故A错误；
2 是 l2−x 的图象关系，所以其他因素应保持不变，所以不能改变每一次吹气的压强，故B错误；
球从 B 端飞出后做平抛运动，根据平抛运动的公式
l=vBt
h=12gt2
可求出 vB=lg2h，故C错误；
大气压强为 p0，始终为 p，对棉球从静止到 B 点的运动过程列动能定理有
(p−p0)Sx=12mvB2−0
代入可得
(p−p0)Sx=12mlg2h2
所以有 l2=4(p−p0)Shmgx=kx
则 4(p−p0)Shmg=k
所以 Δp=(p−p0)=kmg4Sh
故D正确。
15. B
【解析】在竖直方向做竖直上抛运动，水平方向做匀速直线运动，保持球抛出方向不变，增加球出手时的速度，竖直方向的初速度增大，球在空中的运动时间变长，又水平方向的分速度增大，则水平方向上的位移增大，球有可能落入篮筐，A错误；
保持球抛出方向不变，减小球出手时的速度，竖直方向的初速度减小，球在空中的运动时间变短，又球在水平方向的分速度减小，则水平方向上的位移一定减小，球不可能落入篮筐，B正确；
增加球出手时的速度，减小球速度方向与水平方向的夹角，球在竖直方向的初速度可能增大、减小或不变，则球在空中的运动时间可能增大、 减小或不变，而球在水平方向的分速度一定增大，则水平方向上的位移有可能增大，球可能落入篮筐，C 错误；
增加球出手时的速度，增加球速度方向与水平方向的夹角，球在竖直方向的初速度一定增大，球在空中的运动时间一定增大，而球在水平方向的分速度可能增大、减小或不变，则水平方向上的位移有可能增大，球可能落入篮筐，D错误。
16. B
【解析】据题可知篮球的逆运动是平抛运动，根据平抛运动的规律知，当从同一高度平抛运动时水平速度越大时，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。因此只有增大抛射角 θ，同时减小抛射速度 v0，才能仍垂直打到篮板上。故B正确，ACD均错误。
17. C
【解析】设最大速度为 v1，最小速度为 v2，则 v1t1=L，且 h=12gt12，解得 v1=7 m/s，同理 v2t2=L+d，且 h+H=12gt22，解得 v2=3 m/s，故选C。
18. A
【解析】根据平行四边形定则知，小球通过 B 点时竖直方向上的分速度 vy=v0tanθ
则运动的时间 t=vyg=v0tanθg
则 AB 间的水平距离 x=v0t=v02tanαg．故A正确，BCD错误．
19. B
20. D
【解析】小球做平抛运动的时间取决于竖直方向上的高度，与水平速度无关，选项 A 错误；小球掉到环上时的速度方向和水平方向之间的夹角 θ，则有 tanθ=gtv0=gt2v0t=2yx，初速度不同落点不同，小球落到半圆环上的位移与水平方向的夹角不同，故小球掉到环上时的速度方向和水平方向之间的夹角正切值也不同，选项B错误；平抛运动末速度的反向延长线交于水平位移的中点，若垂直打在半圆环上，则速度反向延长线与水平位移交于圆心，而圆心不可能是水平位移的中点，因此不可能垂直打在环内任何一个位置，选项C错误，D正确.
21. C
【解析】不计空气阻力，两球的加速度都为重力加速度 g。故A错误；
两球都做斜抛运动，竖直方向的分运动是竖直上抛运动，根据运动的对称性可知，两球上升和下落的时间相等，而下落过程，由 t=2hg 知下落时间相等，则两球运动的时间相等。故B错误；
h=vyt−12gt2，最大高度 h 、 t 相同，则知，竖直方向的初速度大小相等，由于 A 球的初速度与水平方向的夹角大于 B 球的竖直方向的初速度，由 vy=v0sinα（α 是初速度与水平方向的夹角）得知，A 球的初速度小于 B 球的初速度，两球水平方向的分初速度为 v0csα=vyctα，由于 B 球的初速度与水平方向的夹角小，所以 B 球水平分初速度较大，而两球水平方向都做匀速直线运动，故 B 在最高点的速度比 A 在最高点的大。故C正确；
根据速度的合成可知，B 的初速度大于 A 球的初速度，运动过程中两球的机械能都守恒，则知 B 在落地时的速度比 A 在落地时的大。故D错误。
第二部分
22. B， C
【解析】设小球抛出速度为 v0，抛出点离桶的高度为 h，水平位移为，则：竖直方向：h=12gt2，运动时间 t=2hg，水平位移：x=v02hg。
A、B根据分析可知，要把小球扔进桶里，需减小水平位移 x，抛出点高度 h 不变，就需要减小初速度，B正确A错误；
C、D根据分析可知，要把小球扔进桶里，需减小水平位移 x，初速度不变，需要降低抛出高度，C正确D错误。
23. A， C
【解析】由 h=12gt2 得：t=2hg，A项正确；
下落时间与棋子在最高点的速度 v 无关，B项错误；
棋子从最高点落到平台的过程中，重力做功为 mgh，重力势能减少 mgh，C项正确；
由机械能守恒定律：12mvʹ2=12mv2+mgh，得：vʹ=v2+2gh，D项错误。
24. C， D
25. A， C
26. A， D
27. B， D
28. A， D
【解析】将小球运动视为斜抛运动，将其分解为水平方向匀速直线运动和竖直方向的匀变速直线运动，根据过网时的速度方向均垂直于球网，知竖直方向末速度为零，
根据 vy=v0−gt 和 h=v0t−12gt2 知竖直方向初速度相同，运动时间相同，水平初速度 1 的大于 2 的，PG=mgvy 相同，故A正确；
不计乒乓球的旋转和空气阻力，知两球加速度相同，故球 1 的速度变化率等于球 2 的速度变化率，故BC错误；
根据以上分析知竖直方向初速度相同，运动时间相同，水平初速度 1 的大于 2 的，故过网时球 1 的速度大于球 2 的速度，D正确。
第三部分
29. A， B， D
【解析】位移是起点到终点的有向线段，所以两次运动位移相等，A正确；
橄榄球在竖直方向做竖直上抛运动，上升到最大高度时竖直方向的分速度等于 0，橄榄球在最高点可看成平抛运动，根据 t=2hg 可知，沿轨迹 ① 运动时间长，B正确；
橄榄球水平位移 x=vxt，两次橄榄球水平位移 x 相等，又沿轨迹 ① 的橄榄球运动时间长，所以其在最高点运动速度小，C 错误；
因上升和下落两个过程具有时间、速度、位移的对称性，根据对称性可知，两次最高点位置一定在同一竖直线上，D正确。
30. A， C， D