2020高考物理考点汇总-第11讲 平抛运动

第十一讲平抛运动测试内容测试要求考情分析平抛运动B★★★★★探究平抛运动的特点1. 物体做平抛运动的条件是和．2. 平抛运动的处理方法是对平抛运动进行分解，平抛运动的物体在水平方向上做，在竖直方向上做．3. 平抛运动的运动性质是．4. 平抛运动的规律：以初速度v0平抛的物体，经t时间后，水平速度v x＝，竖直速度v y＝；水平位移x＝，竖直位移h＝．5. 探究平抛运动的原理：(1) 探究平抛运动在竖直方向的运动规律，可设置与分运动等效的条件进行对比实验：．(2) 要探究平抛运动的物体的水平方向运动的特点，需要测量几段相等的时间间隔内物体在水平方向上的，看看这些是否相等．1. 由合运动与分运动的等时性，确定平抛运动的运动时间有两种情况：(1) 高度一定，则平抛时间只由高度决定，用公式t＝2hg求时间，与初速度大小无关．(2) 水平距离一定，则平抛时间由初速度决定，用公式t＝xv0求时间．2. 以抛出点为坐标原点，水平初速度v0方向为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向，经过时间t，分位移x＝v0t，y＝12gt2，合位移s＝（v0t）2＋⎝⎛⎭⎫12gt22，tanα＝gt2v0，α为合位移与x轴的夹角．分速度v x＝v0，v y＝gt，合速度v＝v20＋（gt）2，tanθ＝gtv0，θ为合速度v与x轴的夹角．3. 由于平抛运动在竖直方向上是自由落体运动，所以初速度为零的匀加速直线运动的一切规律均适用，特别是一些重要的推论也可以运用．例如在竖直方向上相邻的相等时间内的位移差Δy＝y2－y1＝gT2，从上往下相等时间内的位移比为yⅠ∶yⅡ∶yⅢ∶…＝1∶3∶5∶….【例1】(2020届扬州学业水平模拟)关于平抛运动，下列说法中正确的是()A. 平抛运动是一种不受任何外力作用的运动B. 平抛运动是曲线运动，它的速度方向不断改变，不可能是匀变速运动C. 平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动D. 平抛运动的落地时间与初速度大小有关笔记：【例2】(2018届扬州学业水平模拟)一物体做平抛运动，下列四幅图中能正确反映物体水平速度(甲)和竖直速度(乙)随时间变化关系的是()A B C D笔记：【例3】(2019届连云港学业水平模拟)如图所示，在同一平台上的O点水平抛出的三个物体，分别落到a、b、c三点，则三个物体运动的初速度v a、v b、v c的关系和运动的时间t a、t b、t c的关系是()A. v a>v b>v c，t a>t b>t cB. v a<v b<v c，t a＝t b＝t cC. v a<v b<v c，t a>t b>t cD. v a>v b>v c，t a<t b<t c笔记：【例4】(2019届宿迁学业水平模拟)在排球比赛中，发球时小刚将球沿水平方向以速度v0击出，落地时速度与水平方向的夹角为θ.(重力加速度为g，空气阻力不计)则球被击出时离地面的高度为()A. v20tan2θ2g B.v20sin2θ2g C.v202g tan2θD.v202g笔记：【例5】(2020届无锡学业水平模拟)如图所示，小红在练习“套环”(套环用单匝细金属丝做成)游戏，要将套环“套”上木桩．若小红每次均在O点将“套环”水平抛出，O为“套环”最右端，已知“套环”直径为15 cm，抛出点O距地面高度H＝1.35 m，距木桩水平距离d＝2.0 m，木桩高度h＝10 cm，g取10 m/s2.求：(1) “套环”从抛出到落到木桩最上端经历的时间；(2) “套环”落到木桩最上端时的竖直速度；(3) 若不计木桩的粗细，为能让“套环”套入木桩，小红抛出“套环”的初速度范围．笔记：1. 关于平抛运动，下列说法中正确的是()A. 平抛运动是匀速运动B. 平抛运动是加速度不断变化的运动C. 平抛运动是匀变速曲线运动D. 做平抛运动的物体落地时速度方向一定是竖直向下的2. 如图所示，质量相同的P、Q两球均处于静止状态，现用小锤打击弹性金属片，使P球沿水平方向抛出，Q球同时被松开而自由下落．则下列说法中正确的是()A. P球先落地B. Q球先落地C. 两球下落过程中重力势能变化相等D. 两球落地时速度方向相同(第2题)(第3题)(第4题)3. (2020届盐城学业水平模拟)水平抛出的小球，如图所示．不计空气阻力，则小球每秒速度增量总是()A. 大小相等，方向相同B. 大小不等，方向相同C. 大小相等，方向不同D. 大小不等，方向不同4. (2017年江苏省普通高中学业水平测试)如图所示，某同学在山坡上斜向下扔出一颗石子．忽略空气阻力，则石子抛出后在水平方向和竖直方向的分运动是()A. 均为匀速运动B. 均为匀加速运动C. 匀速运动和匀加速运动D. 匀加速运动和匀速运动5. (2020届连云港学业水平模拟)物体做平抛运动，若以抛出时刻为计时起点，取竖直向下为正方向，则该物体在竖直方向上的速度v随时间t变化的关系图象是()A B C D6. (2019届扬州学业水平模拟)“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抛出铁丝圈，都能套中地面上的同一目标．设铁丝圈在空中运动时间分别为t1、t2，则()A. v1＝v2B. v1>v2C. t1>t2D. t1＝t27. (2020届苏州学业水平模拟)一个物体以初速度v0水平抛出，经过时间t时其竖直方向的位移大小与水平方向的位移大小相等，那么t为()A. v0g B.2v0g C.v02g D.2v0g8. 如图所示，小球从楼梯上以2 m/s的速度水平抛出，所有台阶的高度和宽度均为0.25 m，取g＝10 m/s2，小球抛出后首先落到的台阶是()A. 第一级台阶B. 第二级台阶C. 第三级台阶D. 第四级台阶9. (2019届扬州学业水平模拟)如图所示，某校组织同学玩投球游戏. 假设小明同学将球以v 1＝3 m/s的速度水平抛出，小球抛出时距离地面的高度为h＝0.8 m，小球(视作质点)运动过程不计空气阻力. 已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，取g＝10 m/s2.(1) 求小球在空中飞行的时间t；(2) 求小球落地速度与水平方向间的夹角θ；(3) 裁判老师要求小明把球投到距小球抛出点水平距离为x＝4 m外，则小球抛出时的初速度v2至少应为多大？10. (2019届苏州学业水平模拟)一物体从倾角为37°的斜坡顶端A点做平抛运动，经3 s后落到斜坡上的B点，(sin37°＝0.60，cos37°＝0.80，g取10 m/s2)求：(1) A到B的竖直高度；(2) 物体离开A点时的速度大小；(3) 物体离开A点后，经过多少时间离斜坡最远．第十一讲 平抛运动【知识扫描】1. 只受重力作用 具有水平初速度2. 匀速直线运动 自由落体运动3. 匀变速曲线运动4. v 0 gt v 0t 21gt 25. (1) 与平抛运动的物体同时自由下落的物体 (2) 位移 位移【典例透析】【例1】 C 解析：平抛运动只受重力作用，A 错误；其加速度为重力加速度，所以平抛运动是匀变速运动，B 错误；解决平抛运动可以化曲为直，即可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，C 正确；平抛运动的落地时间与初速度大小无关，与高度有关，D 错误．【例2】 B 解析：平抛运动在水平方向做匀速直线运动，对应图线平行于横轴；在竖直方向做自由落体运动，对应图线是倾斜的．【例3】 C 解析：过c 点作一条水平线，根据t ＝g 2h ，运动时间相同，x a <x b <x c ，又v ＝t x ，所以有v a <v b <v c ，根据图的位置h a >h b >h c ，所以有t a >t b >t c .【例4】 A 解析：v y ＝v 0tan θ＝gt 可得t ＝g v0tan θ，再由竖直方向上是自由落体运动，h ＝21gt 2可知A 正确．【例5】 (1) H －h ＝21gt 2，代入数据解得t ＝0.5 s .(2) v y ＝gt ＝5 m /s .(3) v min ＝t d ＝4 m /s ，v max ＝t d ＋d 环＝4.3 m /s ，所以初速度范围：4 m /s <v 0<4.3 m /s .(有等号也可以)【冲关集训】1. C2. C3. A4. C5. B6. C7. B8. D9. (1) 由h ＝21gt 2，得t ＝0.4 s .(2) 由v y ＝gt ，得v y ＝4 m /s ，则有tan α＝v1vy ＝34，则α＝53°.(3) 由x ＝v 2t ，得v 2＝10 m /s .10. (1) 根据h ＝21gt 2得h ＝45m .(2) 由x ＝tan θh ，x ＝v 0t 得v 0＝20 m /s .(3) 物体离开斜坡最远时速度方向与斜坡平行，由tan θ＝v0vy，v y ＝gt 得t ＝1.5 s .。