高三物理抛体运动的规律试题答案及解析

2024年3月25日发(作者：远景x1多少钱)

高三物理抛体运动的规律试题答案及解析

1. 在离地高h处，沿竖直方向同时向上和向下抛出两个小球，她们的初速度大小均为v，不计空

气阻力，两球落地的时间差为

A．

B．

C．

D．

【答案】A

【解析】不计空气阻力，根据动能定理有竖直向上抛出的小球

的小球，整理可得两个小球落地的末速度

，竖直向下抛出

。不计空气阻力，两个小球都是

匀变速直线运动，加速度都等于重力加速度，以竖直向下为正，对竖直向上抛出的小球有

，对竖直向下抛出的小球有，整理可得。

【考点】抛体运动

2. 如图所示，从水平地面上的A点，以速度v

1

在竖直平面内抛出一小球，v

1

与地面成θ角。小球

恰好以v

2

的速度水平打在墙上的B点，不计空气阻力，则下面说法中正确的是

A．在A点，仅改变θ角的大小，小球仍可能水平打在墙上的B点

B．在A点，以大小等于v

2

的速度朝墙抛向小球，它也可能水平打在墙上的B点

C．在B点以大小为v

1

的速度水平向左抛出小球，则它可能落在地面上的A点

D．在B点水平向左抛出小球，让它落回地面上的A点，则抛出的速度大小一定等于v

2

【答案】D

【解析】本题可以逆向思维，将它看作一个平抛运动的逆过程。在B处以不同速度水平抛出小球，

落地点不会再A点，因此在A点改变速度方向，不能回到B点，所以A错。V1速度大于v2，因

此在A点若以V2速度抛出，不可能回到B点，所以B错。同理在B点以速度v1抛出，落地点

不会是A，所以C错。只有在B点水平向左抛出小球，让它落回地面上的A点，则抛出的速度大

小一定等于v

2

。

【考点】平抛运动规律

点评：此类题型考察的本质属于平抛运动规律，但是用到了逆向思维，即本题所用的方法是把一

个平抛运动问题倒过来看，这样就容易得出结论。

3. 在水平地面上M点的正上方某一高度处，将S

1

球以初速度v

1

水平向右抛出，同时在M点右方

地面上N点处，将S

2

球以初速度v

2

斜向左上方抛出，两球恰在M、N连线的中点正上方相遇，

不计空气阻力，则两球从抛出到相遇过程中（ ）

A．初速度大小关系为 v

1

= v

2

C．重力的平均功率相等

B．速度变化量相等

D．都是匀变速运动

【答案】BD

【解析】可将斜抛运动的初速度向水平方向和竖直方向分解．根据a= 可知，速度变化量的大

小是由运动时间和加速度这两个因素来决定的．从抛出到相遇过程中两球运动时间相等，两球的

加速度都是g，所以两球的速度变化量都是gt，两球都做匀变速运动，BD正确；两过程中重力做

功不同，平均功率P=w/t不同，C错；

【考点】本题考查对平抛运动规律和斜上抛运动规律的应用

点评：在曲线运动分析过程，根据的是力的独立作用原理，各分运动具有独立性和等时性，根据

两球相遇时位移和时间上的等量关系进行判断分析

4. 如右图所示，一小球以初速度v

0

沿水平方向射出，恰好垂直地射到一倾角为30°的固定斜面上，

并立即反方向弹回。已知反弹速度的大小是入射速度大小的3/4，则下列说法正确的是（ ）

A．在碰撞中小球的速度变化大小为

B．在碰撞中小球的速度变化大小为

C．小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离的比为

D．小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为

【答案】AD

【解析】小球垂直斜面入射可知小球的速度方向，由平抛运动规律可求得小球飞行时间及速度；

由动量定理可求得斜面对小球的冲量；由位移公式可求得竖直和水平距离之比．

小球的速度与竖直方向成30°角，则此时的合速度

由动量定理可得，冲量

小球的竖直速度，，由

，反弹后的速度，

，故A正确，B错误，

求得，水平位移，竖直位

移方向上落的距离与水平方向的距离之比为，所以C错误，D正确，

【考点】本题考查了平抛运动和动量定理

点评：（1）解决平抛运动应注意应用运动的合成与分解，知道末速度的方向即可求出需要的合

速度及竖直速度等，则位移可解；（2）动量定理的应用中一定要注意其矢量性，明确相应的方

向．

5. 如图所示x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向。图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小

球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的，不计空气阻力，则

A．a的飞行时间比b的长

C．a的水平速度比b的小

B．b和c的飞行时间相同

D．b的初速度比c的大

【答案】BD

【解析】平抛运动的时间取决于抛出的高度，所以b和c的飞行时间相同，B正确，a的抛出高

度小于b的，所以a的飞行时间比b的短，A错误，a的运动时间最短，但是水平位移最大，所

以a的初速度最大，C错误，b和c的运动时间相同，但是c的水平位移小于b的，所以b的初

速度大于c的，D正确，

【考点】本题考查了平抛运动问题

点评：做平抛运动的物体在水平方向上做匀速运动，在竖直方向上做自由落体运动，平抛运动的

时间取决于抛出的高度，水平方向上的位移取决于初速度和时间

6. 民族运动会上有一个骑射项目，运动员骑在奔驶的马背上，弯弓放箭射击侧向的固定目标．假

设运动员骑马奔驰的速度为v

1

，运动员静止时射出的弓箭速度为v

2

．跑道离固定目标的最近距离

为d．要想命中目标且射出的箭在空中飞行时间最短，（ ）

A．运动员放箭处离目标的距离为

B．运动员放箭处离目标的距离为

C．箭射到靶的最短时间为

D．箭射到靶的最短时间为

【答案】BC

【解析】运动员垂直运动方向射箭,箭在空中飞行时间最短,箭射到靶的最短时间为

错；要想命中目标且箭在空中飞行时间最短,箭在空中运动的合速度的大小

处离目标的距离为.选项A错B正确;

,选项C对D

,运动员放箭

7. 一斜面倾角为θ，A、B两个小球均以水平初速度v

o

水平抛出，如图所示。A球垂直撞在斜面

上，B球落到斜面上的位移最短，不计空气阻力，则A、B两个小球下落时间t

A

与t

B

之间的关系

为

A．t

A

=t

B

B．t

A

=2t

B

C．t

B

=2t

A

D．无法确定

【答案】C

【解析】B球落在斜面上的位移最短，说明B球的位移方向与斜面垂直，由此可知

，A球速度与斜面垂直，有，由此可知C对；

8. 如图所示,一物体自倾角为θ的固定斜面顶沿水平方向抛出后落在斜面上.物体与斜面接触时速

度与水平方向的夹角φ满足( )

A．tanφ=sinθ

B．tanφ=cosθ

C．tanφ=tanθ

D．tanφ=2tanθ

【答案】D

【解析】如图可得故D正确.

9. 如图4所示，在同一竖直面内，小球a、b从高度不同的两点，分别以初速度v

a

和

v

b

沿水平方向抛出，经过时间t

a

和t

b

后落到与两抛出点水平距离相等的P点．若不计空气阻力，

下列关系式正确的是 ( )

A．t

a

＞t

b

C．v

a

＜v

b

B．v

a

＞v

b

D．t

a

＜t

b

【答案】AC

【解析】两小球做平抛运动，由题图可知h

a

＞h

b

，则t

a

＞t

b

；又水平位移相同，根据x＝vt可知v

a

＜v

b

.

10. (14分)如图7所示，水平屋顶高H＝5 m，墙高h＝3.2 m，墙到房子的距离L＝3 m，

墙外马路宽x＝10 m，小球从房顶水平飞出，落在墙外的马路上，求小球

离开房顶时的速度v

0

的取值范围．(取g＝10 m/s

2

)

【答案】5 m/s≤v

0

≤13 m/s

【解析】设小球恰好越过墙的边缘时的水平初速度为v

1

，

由平抛运动规律可知：

由①②得：v

1

＝＝ m/s

＝5 m/s

又设小球恰落到路沿时的初速度为v

2

，

由平抛运动的规律得：

由③④得：v

2

＝＝ m/s＝13 m/s

所以小球抛出时的速度大小为5 m/s≤v

0

≤13 m/s.

11. (2011年温州八校联考)如图所示，某同学为了找出平抛运动的物体初速度之间的关系，用一

个小球在O点对准前方的一块竖直放置的挡板，O与A在同一高度，小球的水平初速度分别是

v

1

、v

2

、v

3

，打在挡板上的位置分别是B、C、D，且AB∶BC∶CD＝1∶3∶5，则v

1

、v

2

、v

3

之

间的正确关系是( )

A．v

1

∶v

2

∶v

3

＝3∶2∶1

B．v

1

∶v

2

∶v

3

＝5∶3∶1

C．v

1

∶v

2

∶v

3

＝6∶3∶2

D．v

1

∶v

2

∶v

3

＝9∶4∶1

【答案】选C.

【解析】在竖直方向上，由t＝

＝∶∶

得小球落到B、C、D所需的时间比t

1

∶t

2

∶t

3

＝∶

∶

∶

＝1∶2∶3；在水平方向上，由v＝得：v

1

∶v

2

∶v

3

＝∶

＝6∶3∶2.

12. 如图所示，在网球的网前截击练习中，若练习者在球网正上方距地面H处，将球以速度v沿

垂直球网的方向击出，球刚好落在底线上，已知底线到网的距离为L，重力加速度取g，将球的

运动视作平抛运动，下列表述正确的是

A．球的速度v等于

B．球从击出至落地所用时间为

C．球从击球点至落地点的位移等于L

D．球从击球点至落地点的位移与球的质量有关

【答案】AB

【解析】由公式可算出球的初速度，所以A B正确。球从击球点

到落地点的位移，与质量无关，所以CD错误。

13. 如图所示，斜面上有a、b、c、d、e五个点，ab＝bc＝cd＝de，从a点以初速度v

0

水平抛出

一个小球，它落在斜面上的b点，速度方向与斜面之间的夹角为θ。若小球从 a 点以2v

0

速度水

平抛出，不计空气阻力，则下列判断正确的是

A．小球将落在c点

B．小球将落在e点

C．小球落在斜面的速度方向与斜面的夹角大于θ

D．小球落在斜面的速度方向与斜面的夹角等于θ

【答案】BD

【解析】设斜面倾角为a,

度变为原来的4倍,B对;由

,当速度增大2倍时运动时间增大为原来的2倍,竖直高

,当时间增大为原来的2倍、速度增大为原来的2倍，速度与

水平方向的夹角不变，D对；

14. 如图所示，将一篮球从地面上方的某点B斜向上抛出，刚好垂直击中篮板上的A点，不计空

气阻力而且球与板的碰撞没有能量损失，即碰撞前后速度方向相反、大小相等。若抛射点B向篮

板方向水平移动一小段距离，但抛出的篮球仍能垂直击中篮板上的A点，则以下说法中正确的是

（ ）

A．需要增大抛射的速度V

0

，同时减小抛射角θ

B．需要减小抛射速度V

0

，同时增大抛射角θ

C．若抛出后的篮球只碰到篮板上的A点，则篮球仍能落回抛出点B

D．篮球从B到A的时间大于从A弹回后落到B所在平面的时间。

【答案】BC

【解析】斜抛球时的力可分解为垂直和水平两个速度，而且球在水平方向和垂直方向行进所需的

时间是一样的。因为球要达到的高度是不变的，所以垂直方向的速度大小不变即不变；水平

方向的距离缩短，抛球时水平方向的初速度减小即要减小，则A错误,B正确，因为不计空

气阻力而且球与板的碰撞没有能量损失，即碰撞前后速度方向相反、大小相等，即过程可逆，所

以C正确，D错误。

15. 如图所示， AB段为一半径R=0.2m的光滑圆形轨道，EF为一倾角为30°的光滑斜面,斜面

上有一质量为0.1Kg的薄木板CD, 木板的下端D离斜面底端的距离为15m,开始时木板被锁定.一

质量也为0.1Kg的物块从A点由静止开始下滑,通过B点后被水平抛出,经过一段时间后恰好以平

行于薄木板的方向滑上木板,在物块滑上木板的同时木板解除锁定.已知物块与薄木板间的动摩擦

因数为.取g=10m/s

2

，求：

⑴物块到达B点时对圆形轨道的压力大小;

⑵物块做平抛运动的时间;

⑶若下滑过程中某时刻物块和木板达到共同速度,则这个速度为多大?

【答案】（1）3N（2）0.11s（3）

【解析】（1）物块由A到B ：

在B点：

解得：

…………（2分）

……………………………（1分）

…………………………（1分）