抛体运动-2024年高考物理一轮复习考点通关卷含答案.pdf

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1、考点巩固卷抛体运动考点巩固卷抛体运动建议用时：5建议用时：50分钟考点序号考点序号考点考点题型分布题型分布考点1平抛运动平抛运动2单选+3多选+1解答考点2斜抛运动斜抛运动2单选+1多选+2解答考点3类平抛运动类平抛运动2单选+3多选考点01：考点01：平抛运动平抛运动(2单选+3多选+1解答)一、单选题一、单选题1(2023河北统考模拟预测)物体a在距地面高度为H处以初速度v0做平抛运动，距a的抛出点水平距离为s且等高的物体b同时开始无初速度下落，两物体在空中相遇。两物体可看做质点，不考虑空气阻力，则以下说法正确的是()A.如果增大物体a的初速度v0，则ab在空中不能相遇B.如果增大物体a的

2、初速度v0，则ab在空中一定相遇C.如果物体b的竖直初速度不是零，则ab在空中可以相遇D.如果物体b的水平初速度不是零，则ab在空中不能相遇2(2023广东茂名茂名市电白区电海中学校考一模)如图所示，投壶是古代士大夫宴饮时的一种投掷游戏，也是一种礼仪。其规则是：在离壶一定距离处将箭水平抛出，箭若落至壶内则为成功。某次投壶游戏中，箭落至图中A点，为使下次投中，游戏者可以()A.仅增大抛出速度B.仅增大抛出高度C.同时增大抛出速度和高度D.同时减小抛出速度和高度二、多选题二、多选题3(2023山东聊城统考三模)如图所示，竖直墙MN、PQ间距为l，竖直线OA到两边墙面等距。从离地高度一定的O点垂直墙

3、面以初速度v0水平抛出一个小球，小球与墙上B点、C点各发生一次弹性碰撞后恰好落在地面上的A点。设B点距地面高度为h1，C点距地面高度为h2，所有摩擦和阻力均不计。下列说法正确的是()1抛体运动-2024年高考物理一轮复习考点通关卷A.下落h1和h2所用时间t1:t2=2:1B.h1:h2=15:7C.仅将间距l加倍而仍在两墙中央O点平抛，小球不会落在A点D.仅将初速度v0增为nv0(n为正整数)，小球一定落在A点4(2023广东模拟预测)某同学想研究篮球弹跳的规律，假设有两个连续台阶高度同为h，该同学从第一个台阶的顶部边缘以某一速度v0将质量为m的篮球水平向右抛出，篮球恰好落在第一个台阶边缘的

4、A点处弹起后刚好落在第二个台阶的边沿B处，假设小球与台阶发生的是弹性碰撞(碰撞前后速度的水平分量方向不变，竖直分量反向)，不计空气阻力。下列说法正确的是()A.篮球在A点处发生碰撞时合力对它的冲量大小为2m 2ghB.在A点处台阶弹力对篮球所做的功为0C.两台阶的宽度之比是1：2+1D.如果直接将篮球水平抛出至B点，则抛出的初速度应该为2v05(2023湖北校联考模拟预测)如图所示，水平放置的平行金属板电容器带等量异号电荷，电容器的电容为C，两极板的长度均为L，板间距离也为L，OO1是两板之间的中线，一质量为m、电荷量为q的带正电小球从M板左侧与M板等高的A点以某一速度水平向右抛出，恰好从O点

5、进入电场，然后从N板的右边缘离开电场，不考虑极板边缘效应，重力加速度为g，下列说法正确的是()A.小球到达O点的速度大小为2gLB.M板带正电C.平行板电容器所带电荷量为4mgLCqD.小球到达N板时的速度大小为gL三、解答题三、解答题6(2023吉林通化梅河口市第五中学校考模拟预测)如图所示的是竖直面内小球做平抛运动时频闪2照片的一部分，其中O、A、B、C是四个连续的频闪位置。取小球位于O点时的球心位置为坐标原点建立直角坐标系，经测量得到B点的坐标为 x1，y1，C点的纵坐标为2y1，重力加速度为g。求：(1)频闪周期T；(2)该平抛小球的水平速度大小v0；(3)该小球抛出点O的位置坐标 x

6、0，y0。考点考点0202：斜抛运动斜抛运动(2单选+1多选+2解答)一、单选题一、单选题7(2023浙江高考真题)如图所示，在考虑空气阻力的情况下，一小石子从O点抛出沿轨迹OPQ运动，其中P是最高点。若空气阻力大小与瞬时速度大小成正比，则小石子竖直方向分运动的加速度大小()A.O点最大B.P点最大C.Q点最大D.整个运动过程保持不变8(2023湖北武汉华中师大一附中校考模拟预测)链球是利用双手投掷的竞远项目，运动员两手握着链球上铁链的把手，经过34圈加速旋转，带动链球旋转，最后链球脱手而出，整个过程可简化为某倾斜平面内的加速圆周运动和脱离后的斜抛运动，如图所示。某次训练中链球脱手时速度v0的

7、方向与水平面成角，忽略空气阻力，下列说法中正确的是()A.链球做加速圆周运动过程中，合力的方向指向圆心B.链球做加速圆周运动过程中，向心力不断增大C.若其他条件不变仅改变v0，则当v0增大时，链球斜抛过程中动量的变化率变大D.若其他条件不变仅改变，则=45时，链球落地点离脱手点水平距离最远二、多选题二、多选题9(2023福建福州福建省福州第一中学校考一模)第24届冬季奥林匹克运动会，即2022年北京冬季3奥运会，是由我国举办的国际性奥林匹克赛事，于2022年2月4日开幕，2月20日闭幕。某滑雪场滑道的示意图如图所示，某运动员从助滑道某位置由静止开始下滑，到达O点时起跳，沿与水平方向成=37角的

8、方向跳入空中，恰从B点沿与竖直方向成=37角的方向落在下方雪道上。已知O、B两点的高度差为35m，重力加速度g=10m/s2，运动员在空中运动时可视为质点，忽略空气阻力的作用sin37=0.6。下列说法正确的是()A.运动员起跳后瞬间的速度大小为30m/sB.运动员在空中运动的时间为6sC.O、B两点间的水平距离为120mD.运动员落到B点时的速度大小为30m/s三、解答题三、解答题10(2023江苏统考高考真题)如图所示，滑雪道AB由坡道和水平道组成，且平滑连接，坡道倾角均为45。平台BC与缓冲坡CD相连。若滑雪者从P点由静止开始下滑，恰好到达B点。滑雪者现从A点由静止开始下滑，从B点飞出。

9、已知A、P间的距离为d，滑雪者与滑道间的动摩擦因数均为，重力加速度为g，不计空气阻力。(1)求滑雪者运动到P点的时间t；(2)求滑雪者从B点飞出的速度大小v；(3)若滑雪者能着陆在缓冲坡CD上，求平台BC的最大长度L。11(2023山东统考高考真题)电磁炮灭火消防车(图甲)采用电磁弹射技术投射灭火弹进入高层建筑快速灭火。电容器储存的能量通过电磁感应转化成灭火弹的动能，设置储能电容器的工作电压可获得所需的灭火弹出膛速度。如图乙所示，若电磁炮正对高楼，与高楼之间的水平距离L=60m，灭火弹出膛速度v0=50m/s，方向与水平面夹角=53，不计炮口离地面高度及空气阻力，取重力加速度大小g=10m/s

10、2，sin53=0.8。(1)求灭火弹击中高楼位置距地面的高度H；(2)已知电容器储存的电能E=12CU2，转化为灭火弹动能的效率=15%，灭火弹的质量为3kg，电容C=2.5104F，电容器工作电压U应设置为多少？4考点考点3 3：类平抛运动类平抛运动(2单选+3多选)一、单选题一、单选题12(2023湖北模拟预测)如图所示，在光滑的水平面内建立xOy坐标，质量为m的小球以某一速度从O点出发后，受到一平行于y轴方向的恒力作用，恰好通过A点，已知小球通过A点的速度大小为v0，方向沿x轴正方向，且OA连线与Ox轴的夹角为30，则()A.恒力的方向一定沿y轴正方向B.恒力在这一过程中所做的功为23

11、mv20C.恒力在这一过程中的冲量大小为2 33mv0D.小球从O点出发时的动能为32mv2013(2023河南濮阳统考一模)我国是第三个对火星探测并将探测器着陆火星的国家，探测器在环绕火星表面飞行时周期是T。火星表面气体非常稀薄可近似认为真空，在火星表面附近以初速度v0水平抛出一个物体，测得抛出点距火星表面高度为h，落到火星表面时物体的水平位移为x，已知引力常量为G，下列说法正确的是()A.物体在火星表面附近做平抛运动的加速度大小是2hxv20B.火星的半径是2hT2v202x2C.火星的质量是h3T4v602G4x6D.火星的密度是3xGT2h二、多选题二、多选题14(2023山东德州德州

12、市第一中学统考三模)如图所示是一儿童游戏机的简化示意图，光滑游戏面板倾斜放置，长度为8R的AB直管道固定在面板上，A位于斜面底端，AB与底边垂直，半径为R的四分之一圆弧轨道BC与AB相切于B点，C点为圆弧轨道最高点(切线水平)，轻弹簧下端固定在AB管道的底端，上端系一轻绳。现缓慢下拉轻绳使弹簧压缩，后释放轻绳，弹珠经C点水平射出，最后落在斜面底边上的位置D(图中未画出)，且离A点距离最近。假设所有轨道均光滑，忽略空气阻力，弹珠可视为质点。直管AB粗细不计。下列说法正确的是()5A.弹珠脱离弹簧的瞬间，其动能达到最大B.弹珠脱离弹簧的瞬间，其机械能达到最大C.A、D之间的距离为3 2RD.A、D

13、之间的距离为 1+3 2R15(2023山东聊城统考一模)我国正在攻关的JF-22超高速风洞，是研制新一代飞行器的摇篮，它可以复现40到100公里高空、时速最高达10公里/秒，相当于约30倍声速的飞行条件。现有一小球从风洞中的点M竖直向上抛出，小球受到大小恒定的水平风力，其运动轨迹大致如图所示，其中M、N两点在同一水平线上，O点为轨迹的最高点，小球在M点动能为16J，在O点动能为4J，不计空气阻力，下列说法正确的是()A.小球所受重力和风力大小之比为4:1B.小球落到N点时的动能为32JC.小球在上升和下降过程中机械能变化量之比为1:4D.小球从M点运动到N点过程中的最小动能为3.2J16(2

14、023山东模拟预测)如图所示，一斜面倾斜角度为53，斜面末端连接一处于竖直平面的光滑绝缘半圆轨道，O为圆心，A、B为其竖直方向上的直径的上下两端点，现有一个质量为0.4kg，带电荷量q=+1.010-5C的小球(可视为质点)以初速度v0=10m/s从斜面上某点垂直斜面方向抛出，小球恰好沿切线从半圆轨道的最高点A飞入半圆轨道，已知整个空间存在水平向右的匀强电场，电场强度为E=3105N/C，重力加速度g=10m/s2,下列说法正确的是()A.小球从开始到A点的运动是类平抛运动B.小球在A点处的速度大小为12.5m/sC.小球第一次在半圆轨道上滑行过程中会在某处脱离半圆轨道D.小球第一次在半圆轨道

15、上滑行过程中对轨道的最大压力大小为33.5N6考点巩固卷考点巩固卷抛体运动抛体运动建议用时：建议用时：5 50分钟考点序号考点序号考点考点题型分布题型分布考点1平抛运动平抛运动2单选+3多选+1解答考点2斜抛运动斜抛运动2单选+1多选+2解答考点3类平抛运动类平抛运动2单选+3多选考点考点0101：平抛运动平抛运动(2单选+3多选+1解答)一、单选题一、单选题1(2023河北统考模拟预测)物体a在距地面高度为H处以初速度v0做平抛运动，距a的抛出点水平距离为s且等高的物体b同时开始无初速度下落，两物体在空中相遇。两物体可看做质点，不考虑空气阻力，则以下说法正确的是()A.如果增大物体a的初速度

16、v0，则ab在空中不能相遇B.如果增大物体a的初速度v0，则ab在空中一定相遇C.如果物体b的竖直初速度不是零，则ab在空中可以相遇D.如果物体b的水平初速度不是零，则ab在空中不能相遇【答案】B【详解】ABab在空中相遇是因为在竖直方向上两物体都是自由落体运动，在相同的时间内竖直位移相同，相遇时a的水平位移为s；如果增大物体a的初速度v0，a在水平位移为s所用的时间变短，但ab的竖直位移相同，所以ab在空中一定相遇，故B正确，A错误；C如果物体b的竖直初速度不是零，则ab在相同的时间内竖直位移不相同，ab在空中不能相遇，故C错误；D如果物体b的水平初速度不是零，且水平方向相向而行，ab在水平

17、位移的代数和为s，所用的时间变短，ab的竖直位移相同，ab在空中一定相遇，故D错误。故选B。2(2023广东茂名茂名市电白区电海中学校考一模)如图所示，投壶是古代士大夫宴饮时的一种投掷游戏，也是一种礼仪。其规则是：在离壶一定距离处将箭水平抛出，箭若落至壶内则为成功。某次投壶游戏中，箭落至图中A点，为使下次投中，游戏者可以()A.仅增大抛出速度B.仅增大抛出高度C.同时增大抛出速度和高度D.同时减小抛出速度和高度【答案】D【详解】由于箭落在壶的后方，说明箭的水平位移太大，要使箭投中应减小水平位移。设箭平抛运动的初速度为v0，抛出点离桶的高度为h，水平位移为x，则平抛运动的时间为1t=2hg水平位

18、移为x=v0t=v02hg由题可知，要使水平位移减小，则当减小初速度或减小抛出点的高度。故选D。二、多选题二、多选题3(2023山东聊城统考三模)如图所示，竖直墙MN、PQ间距为l，竖直线OA到两边墙面等距。从离地高度一定的O点垂直墙面以初速度v0水平抛出一个小球，小球与墙上B点、C点各发生一次弹性碰撞后恰好落在地面上的A点。设B点距地面高度为h1，C点距地面高度为h2，所有摩擦和阻力均不计。下列说法正确的是()A.下落h1和h2所用时间t1:t2=2:1B.h1:h2=15:7C.仅将间距l加倍而仍在两墙中央O点平抛，小球不会落在A点D.仅将初速度v0增为nv0(n为正整数)，小球一定落在A

19、点【答案】BD【详解】A小球与墙发生弹性碰撞，水平方向的速度大小不变，下落h1和h2过程中的水平方向的路程之和之比为xNQ+xQAxQA=32ll2=31故下落h1和h2所用时间t1:t2=3:1A错误；B设小球从开始运动到与墙上B点相撞所用时间为t0，由题意可知h1=12g 4t02-12gt20=152gt20，h2=12g 4t02-12g 3t02=72gt20故h1:h2=15:7B正确；C整个运动过程中小球水平方向运动的路程为2l，若仅将间距l加倍而仍在两墙中央O点平抛，小球将与墙壁碰撞一次后仍落在中点A点，C错误；D仅将初速度v0增为nv0(n为正整数)，高度不变则下落的时间不变

20、，则小球水平方向的路程为s=nvt=2nl2小球从中点O抛出，则小球一定落在A点，D正确。故选BD。4(2023广东模拟预测)某同学想研究篮球弹跳的规律，假设有两个连续台阶高度同为h，该同学从第一个台阶的顶部边缘以某一速度v0将质量为m的篮球水平向右抛出，篮球恰好落在第一个台阶边缘的A点处弹起后刚好落在第二个台阶的边沿B处，假设小球与台阶发生的是弹性碰撞(碰撞前后速度的水平分量方向不变，竖直分量反向)，不计空气阻力。下列说法正确的是()A.篮球在A点处发生碰撞时合力对它的冲量大小为2m 2ghB.在A点处台阶弹力对篮球所做的功为0C.两台阶的宽度之比是1：2+1D.如果直接将篮球水平抛出至B点

21、，则抛出的初速度应该为2v0【答案】ABC【详解】A若小球在A处发生弹性碰撞，则其水平分速度不变，竖直分速度反向，设竖直向下为正方向，故由动量定理可得I合=p=-m 2gh-m 2gh=-2m 2ghA正确；BA点处碰撞瞬间，由于台阶施加的弹力没有产生位移，故台阶弹力做功为0，B正确；C由平抛运动规律可知，下落至A台阶处的时间为t1=2hg在A处反弹后，做斜抛运动，上升的最大高度与抛出的初始位置等高，上升过程时间t2=2hg下降过程时间t3=22hg台阶宽度为两个过程的水平位移，由于水平速度不变，则两台阶的宽度之比为x1x2=t1t2+t3=12+1C正确；D若直接抛出到B点，由平抛运动规律可

22、知时间为原来的2 倍，水平位移为原来的(2+2)倍，故平抛初速度应为原来的2+22，即(1+2)v0，D错误。故选ABC。5(2023湖北校联考模拟预测)如图所示，水平放置的平行金属板电容器带等量异号电荷，电容器的电容为C，两极板的长度均为L，板间距离也为L，OO1是两板之间的中线，一质量为m、电荷量为q的带正电小球从M板左侧与M板等高的A点以某一速度水平向右抛出，恰好从O点进入电场，然后从N板的右边缘离开电场，不考虑极板边缘效应，重力加速度为g，下列说法正确的是()3A.小球到达O点的速度大小为2gLB.M板带正电C.平行板电容器所带电荷量为4mgLCqD.小球到达N板时的速度大小为gL【答

23、案】AD【详解】A带电小球从A点运动到O点做平抛运动，则有L=v0t1，L2=12gt21vy=gt1解得v0=gL，vy=gL带电小球到达O点的速度v=v20+v2y=2gL故A正确；B小球进入电场后设加速度为a，小球恰好从N板的右边缘离开电场，则有L=v0t2，L2=vyt2+12at22解得小球在电场中的加速度a=-g可知小球受到电场力方向向上，由于小球带正电，则M板带负电，故B错误；C根据牛顿第二定律可得-qUL+mg=ma带入数值，解得两极板的电压U=2mgLq所以平行板电容器所带的电荷量Q=UC=2mgLCq故C错误；D带电小球到达N板右边缘时，设竖直方向的分速度为vy，则有vy=

24、vy+at2代入数据得vy=0水平速度为v0=gL所以带电小球到达N板时的速度大小为gL，故D正确。故选AD。4三、解答题三、解答题6(2023吉林通化梅河口市第五中学校考模拟预测)如图所示的是竖直面内小球做平抛运动时频闪照片的一部分，其中O、A、B、C是四个连续的频闪位置。取小球位于O点时的球心位置为坐标原点建立直角坐标系，经测量得到B点的坐标为 x1，y1，C点的纵坐标为2y1，重力加速度为g。求：(1)频闪周期T；(2)该平抛小球的水平速度大小v0；(3)该小球抛出点O的位置坐标 x0，y0。【答案】(1)y13g；(2)x123gy1；(3)-x14，-y124【详解】(1)设小球过O

25、点时速度的竖直分量为vy，则有y1=vy2T+12g(2T)2，2y1=vy3T+12g(3T)2，解得T=y13g(2)对B点分析，水平方向有x1=v02T解得v0=x123gy1(3)对O点分析，设小球从抛出点运动至O点的时间为t0，则有vy=gt0所以x0=-v0t0，y0=-12gt20解得x0=-14x1，y0=-y124即O点的位置坐标为-x14，-y124。考点考点0202：斜抛运动斜抛运动(2单选+1多选+2解答)一、单选题一、单选题7(2023浙江高考真题)如图所示，在考虑空气阻力的情况下，一小石子从O点抛出沿轨迹OPQ运动，其中P是最高点。若空气阻力大小与瞬时速度大小成正比

26、，则小石子竖直方向分运动的加速度大小()5A.O点最大B.P点最大C.Q点最大D.整个运动过程保持不变【答案】A【详解】由于空气阻力大小与瞬时速度大小成正比，小石子在O点时速度斜向上方，此时速度最大，空气阻力斜向下方最大，上升过程与竖直方向夹角最小，故此时空气阻力分解在竖直方向最大，根据牛顿第二定律可知此时竖直方向分运动的加速度最大。故选A。8(2023湖北武汉华中师大一附中校考模拟预测)链球是利用双手投掷的竞远项目，运动员两手握着链球上铁链的把手，经过34圈加速旋转，带动链球旋转，最后链球脱手而出，整个过程可简化为某倾斜平面内的加速圆周运动和脱离后的斜抛运动，如图所示。某次训练中链球脱手时速

27、度v0的方向与水平面成角，忽略空气阻力，下列说法中正确的是()A.链球做加速圆周运动过程中，合力的方向指向圆心B.链球做加速圆周运动过程中，向心力不断增大C.若其他条件不变仅改变v0，则当v0增大时，链球斜抛过程中动量的变化率变大D.若其他条件不变仅改变，则=45时，链球落地点离脱手点水平距离最远【答案】B【详解】A若链球做匀速圆周运动，则合力提供向心力，方向指向圆心，所以链球做加速圆周运动过程中，合力的方向不指向圆心，故A错误；B链球做加速圆周运动过程中，向心力F=mv2r，不断增大，故B正确；C链球斜抛过程中动量的变化率为pt=mg所以当v0增大时，链球斜抛过程中动量的变化率不变，故C错误

28、；D若链球在水平面做斜抛运动，则有x=v0costv0sin=gt2联立可得x=v20sin2g当=45，水平位移最大；但该模型竖直高度与也有关，根据斜抛运动规律可知并非=45时，链球落6地点离脱手点水平距离最远，故D错误；故选B。二、多选题二、多选题9(2023福建福州福建省福州第一中学校考一模)第24届冬季奥林匹克运动会，即2022年北京冬季奥运会，是由我国举办的国际性奥林匹克赛事，于2022年2月4日开幕，2月20日闭幕。某滑雪场滑道的示意图如图所示，某运动员从助滑道某位置由静止开始下滑，到达O点时起跳，沿与水平方向成=37角的方向跳入空中，恰从B点沿与竖直方向成=37角的方向落在下方雪

29、道上。已知O、B两点的高度差为35m，重力加速度g=10m/s2，运动员在空中运动时可视为质点，忽略空气阻力的作用sin37=0.6。下列说法正确的是()A.运动员起跳后瞬间的速度大小为30m/sB.运动员在空中运动的时间为6sC.O、B两点间的水平距离为120mD.运动员落到B点时的速度大小为30m/s【答案】AC【详解】AB设运动员的起跳速度为v，在空中运动的时间为t，运动员起跳后在空中做斜上抛运动，在竖直方向上有h=-vtsin+12gt2在B点的速度关系为tan=vcos-vsin+gt解得t=5sv=30m/sA正确，B错误；C在水平方向做匀速直线运动有xOB=vtcos=120mC

30、正确；D在B点有vB=vcossin=40m/sD错误；故选AC。三、解答题三、解答题10(2023江苏统考高考真题)如图所示，滑雪道AB由坡道和水平道组成，且平滑连接，坡道倾角均为45。平台BC与缓冲坡CD相连。若滑雪者从P点由静止开始下滑，恰好到达B点。滑雪者现从A点由静止开始下滑，从B点飞出。已知A、P间的距离为d，滑雪者与滑道间的动摩擦因数均为，重力加速7度为g，不计空气阻力。(1)求滑雪者运动到P点的时间t；(2)求滑雪者从B点飞出的速度大小v；(3)若滑雪者能着陆在缓冲坡CD上，求平台BC的最大长度L。【答案】(1)t=2 2dg 1-；(2)2gd 1-；(3)2d 1-【详解】

31、(1)滑雪者从A到P根据动能定理有mgdsin45-mgcos45d=12mv2P-0根据动量定理有mgsin45-mgcos45t=mvp-0联立解得t=2 2dg 1-vP=2gd 1-(2)由于滑雪者从P点由静止开始下滑，恰好到达B点，故从P点到B点合力做功为0，所以当从A点下滑时，到达B点有vB=vP=2gd 1-(3)当滑雪者刚好落在C点时，平台BC的长度最大；滑雪者从B点飞出做斜抛运动，竖直方向上有vPcos45=gt2水平方向上有L=vPsin45t联立可得L=2d 1-11(2023山东统考高考真题)电磁炮灭火消防车(图甲)采用电磁弹射技术投射灭火弹进入高层建筑快速灭火。电容器

32、储存的能量通过电磁感应转化成灭火弹的动能，设置储能电容器的工作电压可获得所需的灭火弹出膛速度。如图乙所示，若电磁炮正对高楼，与高楼之间的水平距离L=60m，灭火弹出膛速度v0=50m/s，方向与水平面夹角=53，不计炮口离地面高度及空气阻力，取重力加速度大小g=10m/s2，sin53=0.8。(1)求灭火弹击中高楼位置距地面的高度H；(2)已知电容器储存的电能E=12CU2，转化为灭火弹动能的效率=15%，灭火弹的质量为3kg，电容C=2.5104F，电容器工作电压U应设置为多少？8【答案】(1)60m；(2)U=1000 2V【详解】(1)灭火弹做斜向上抛运动，则水平方向上有L=v0cos

33、t竖直方向上有H=v0sint-12gt2代入数据联立解得H=60m(2)根据题意可知Ek=E=15%12CU2又因为Ek=12mv20联立可得U=1000 2V考点考点3 3：类平抛运动类平抛运动(2单选+3多选)一、单选题一、单选题12(2023湖北模拟预测)如图所示，在光滑的水平面内建立xOy坐标，质量为m的小球以某一速度从O点出发后，受到一平行于y轴方向的恒力作用，恰好通过A点，已知小球通过A点的速度大小为v0，方向沿x轴正方向，且OA连线与Ox轴的夹角为30，则()A.恒力的方向一定沿y轴正方向B.恒力在这一过程中所做的功为23mv20C.恒力在这一过程中的冲量大小为2 33mv0D

34、.小球从O点出发时的动能为32mv20【答案】C【详解】A小球受到恒力作用做匀变速曲线运动，利用逆向思维法，小球做类平抛运动。由此可判断恒力方向一定沿y轴负方向，故A错误；D由几何关系可得9tan30=yx=12at2v0t=at2v0所以小球经过坐标原点时，沿y轴方向的分速度为vy=at=2 33v0沿x轴方向的速度仍为v0，小球从O点出发时的动能为Ek=12m(v20+v2y)=76mv20故D错误；B恒力在这一过程中所做的功为W=12mv20-12m(v20+v2y)=-23mv20故B错误；C恒力在这一过程中的冲量大小I=mv=mvy=2 33mv0故C正确。故选C。13(2023河南

35、濮阳统考一模)我国是第三个对火星探测并将探测器着陆火星的国家，探测器在环绕火星表面飞行时周期是T。火星表面气体非常稀薄可近似认为真空，在火星表面附近以初速度v0水平抛出一个物体，测得抛出点距火星表面高度为h，落到火星表面时物体的水平位移为x，已知引力常量为G，下列说法正确的是()A.物体在火星表面附近做平抛运动的加速度大小是2hxv20B.火星的半径是2hT2v202x2C.火星的质量是h3T4v602G4x6D.火星的密度是3xGT2h【答案】C【详解】AB设物体在火星表面附近做类平抛运动的时间为t，水平方向x=v0t竖直方向h=12at2联立得a=2hv20 x2同时由探测器在环绕火星表面

36、飞行时周期是T，可得加速度为a=2R=R42T2联立得R=hT2v2022x2AB错误；C在火星表面有ma=GMmR210即a=GMR2解得M=h3T4v602G4x6C正确；D火星的密度=M43R3=3GT2D错误。故选C。二、多选题二、多选题14(2023山东德州德州市第一中学统考三模)如图所示是一儿童游戏机的简化示意图，光滑游戏面板倾斜放置，长度为8R的AB直管道固定在面板上，A位于斜面底端，AB与底边垂直，半径为R的四分之一圆弧轨道BC与AB相切于B点，C点为圆弧轨道最高点(切线水平)，轻弹簧下端固定在AB管道的底端，上端系一轻绳。现缓慢下拉轻绳使弹簧压缩，后释放轻绳，弹珠经C点水平射

37、出，最后落在斜面底边上的位置D(图中未画出)，且离A点距离最近。假设所有轨道均光滑，忽略空气阻力，弹珠可视为质点。直管AB粗细不计。下列说法正确的是()A.弹珠脱离弹簧的瞬间，其动能达到最大B.弹珠脱离弹簧的瞬间，其机械能达到最大C.A、D之间的距离为3 2RD.A、D之间的距离为 1+3 2R【答案】BD【详解】A弹珠与弹簧接触向上运动过程，对弹珠分析可知，弹珠先向上做加速度减小的加速运动，后做加速度方向反向，大小减小的减速运动，可知，弹簧弹力与重力沿斜面的分力恰好抵消时，合力为0弹珠的动能达到最大，此时弹簧处于压缩状态，A错误；B弹珠脱离弹簧之前，弹簧处于压缩，弹簧对弹珠做正功，因此弹珠脱

38、离弹簧的瞬间，弹珠的机械能达到最大，B正确；CD弹珠飞出后做类平抛运动，沿斜面方向有9R=12gsint2可知弹珠落地D的时间为一定值，水平方向有x=vt+R可知，弹珠飞出速度越小，距离A点越近，由于弹珠做圆周运动，若恰能越过C，则此时有mgsin=mv2R解得x=1+3 2R11C错误，D正确。故选BD。15(2023山东聊城统考一模)我国正在攻关的JF-22超高速风洞，是研制新一代飞行器的摇篮，它可以复现40到100公里高空、时速最高达10公里/秒，相当于约30倍声速的飞行条件。现有一小球从风洞中的点M竖直向上抛出，小球受到大小恒定的水平风力，其运动轨迹大致如图所示，其中M、N两点在同一水

39、平线上，O点为轨迹的最高点，小球在M点动能为16J，在O点动能为4J，不计空气阻力，下列说法正确的是()A.小球所受重力和风力大小之比为4:1B.小球落到N点时的动能为32JC.小球在上升和下降过程中机械能变化量之比为1:4D.小球从M点运动到N点过程中的最小动能为3.2J【答案】BD【详解】A根据题意，设风力大小为F，小球的质量为m，小球的初速度为v0，MO的水平距离为x1，竖直距离为h，竖直方向上有h=v202g则有mgh=mgv202g=12mv20=EkM=16J从M到O过程中，由动能定理有Fx1-mgh=EkO-EkM可得Fx1=EkO=4J又有h=12gt2水平方向上，由牛顿第二定

40、律有F=ma由运动学公式有x1=12at2由于运动时间相等，则x1h=ag=Fmg则有mghFx1=mgF2=164解得mgF=2112故A错误；B根据题意可知，小球在水平方向做初速度为0的匀加速直线运动，由对称性可知，小球从MO和从ON的运动时间相等，设ON的水平距离为x2，则有x2=3x1小球由MN过程中，由动能定理有F x1+x2=EkN-EkM解得EkN=32J故B正确；C由功能关系可知，小球机械能的变化量等于风力做功，则小球在上升和下降过程中机械能变化量之比为E1E2=Fx1Fx2=13故C错误；D根据题意可知，小球在重力和风力的合力场中做类斜抛运动，当小球速度方向与合力方向垂直时动

41、能最小，根据前面分析可知合力与竖直方向的夹角的正切值为tan=12根据速度的合成与分解可得小球从M点运动到N点过程中的最小速度为vmin=v0sin=55v0则最小动能为Ek=12mv2min=1512mv20=3.2J故D正确。故选BD。16(2023山东模拟预测)如图所示，一斜面倾斜角度为53，斜面末端连接一处于竖直平面的光滑绝缘半圆轨道，O为圆心，A、B为其竖直方向上的直径的上下两端点，现有一个质量为0.4kg，带电荷量q=+1.010-5C的小球(可视为质点)以初速度v0=10m/s从斜面上某点垂直斜面方向抛出，小球恰好沿切线从半圆轨道的最高点A飞入半圆轨道，已知整个空间存在水平向右的

42、匀强电场，电场强度为E=3105N/C，重力加速度g=10m/s2,下列说法正确的是()A.小球从开始到A点的运动是类平抛运动B.小球在A点处的速度大小为12.5m/sC.小球第一次在半圆轨道上滑行过程中会在某处脱离半圆轨道D.小球第一次在半圆轨道上滑行过程中对轨道的最大压力大小为33.5N13【答案】AB【详解】A小球受到重力和电场力的作用，如图所示F=(mg)2+(qE)2=5N设F与水平方向夹角为tan=mgqE=43=53F与v0垂直，所以小球做类平抛运动，故A正确；B因为小球做类平抛运动，由图可知vA=v0sin53=12.5m/s故B正确；C如图所示，根据受力情况画出小球运动过程中等效的最低点为C点，小球到C点时对轨道的压力最大，因为在A点小球恰好能无碰撞飞入半圆轨道，在A点对轨道的压力为零，所以小球第一次在半圆轨道上滑行过程中不会在脱离半圆轨道故C错误；D在A点根据牛顿第二定律得mg=mv2AR从A至C过程中根据动能定理FR(1+sin53)=12mv2C-12mv2A根据牛顿第二定律得FN-F=mv2CR解得14FN=27N根据牛顿第三定律得小球对轨道的压力大小为27N，故D错误。故选AB。15