文档文本内容
第18 讲 抛体运动
目 录
巩固·知识解构...................................................................................................................................... 1
知识点1 平抛运动.............................................................................................................4
知识点2 斜抛运动...........................................................................................................2
模拟·基础演练...................................................................................................................................... 3
模拟·基础演练...............................................................................................................4
⏳题型01 平抛运动的基本规律与推论.....................................................................................4
⏳题型02 平抛运动与斜面(曲面)的结合.............................................................................7
⏳题型03 斜抛运动...................................................................................................................20
⏳题型04 类平抛运动...............................................................................................................24
重难·创新演练.............................................................................................................28
真题·实战演练............................................................................................................................31
重难·创新演练....................................................................................................................................10
真题·实战演练.................................................................................................................................... 13
巩固·知识解构
知识点1 平抛运动
1.平抛运动
(1)定义:将物体以一定的初速度沿水平方向抛出,物体只在重力作用下的运动。
(2)性质:平抛运动是加速度为g 的匀变速曲线运动,运动轨迹是抛物线。
(3)研究方法:运动的合成与分解
①水平方向:匀速直线运动。
②竖直方向:自由落体运动。
(4)基本规律
如图所示,以抛出点O 为坐标原点,以初速度v0方向(水平方向)为x 轴正方向,竖直向下为y 轴正方
向建立平面直角坐标系。
①位移与时间的关系
②速度与时间的关系
1
知识点2 斜抛运动
(1)定义:将物体以初速度v0斜向上方或斜向下方抛出,物体只在重力作用下的运动。
(2)性质:斜抛运动是加速度为g 的匀变速曲线运动,运动轨迹是抛物线。
(3)研究方法:运动的合成与分解
①水平方向:匀速直线运动。
②竖直方向:匀变速直线运动。
(4)基本规律(以斜上抛运动为例,如图所示)
①水平方向:v0x=v0cos
θ ,F 合x=0。
②竖直方向:v0y=v0sin
θ ,F 合y=mg。
模拟·基础演练
查重点:平抛运动的规律 平抛与斜面 曲线的结合
题型01 平抛运动的基本规律与推论
1.(2026·湖南·模拟预测)2025 年法国网球公开赛中,中国选手郑钦文以2:1战胜了俄罗斯选手萨姆索诺娃,
晋级八强。某次比赛在网前截击中,网球以6m/s 的速度水平击出,落到对方场地时的速度大小是10m/s,
不计空气阻力,重力加速度的大小g=10 m /s
2,则网球落地点与击出点间的水平距离x 和网球击出点的高
度h 分别为( )
A.x = 4.8 m h=3.2m
B.x = 4.8 m h=1.6 m
C.x =2.4 m h=3.2m
D.x =2.4 m h=1.6 m
2.(2026·湖南岳阳·一模)如图所示,在同一竖直平面内,两套自动投放装置分别安装在不同高度的固定
平台上。装置①与装置②分别以大小相等、方向相反的水平初速度释放两个小型探测器,释放后探测器只
受重力作用,且两探测器恰好在同一时刻落到地面,它们运动轨迹的交汇点为A 点。不计空气阻力,则下
列说法中正确的是( )
A.两探测器一定在A 点相遇
B.两探测器一定是在同一时刻被释放的
C.装置①与装置②释放的探测器水平方向的位移大小相等
D.两物体运动过程中,速度变化率大小始终相等,方向竖直向下
3.(2026·湖南永州·二模)一条河流某处存在高度差,小鱼从低处向上跃出水面,冲到高处。如图所示,
以小鱼跃出水面处为坐标原点,x 轴沿水平方向,建立坐标系,小鱼的初速度为
,末速度v 沿x 轴正方向。
在此过程中,小鱼可视为质点且只受重力作用。关于小鱼的水平方向分速度
、竖直方向分速度
和水平
位置x、竖直位置y 与时间t 的关系,下列图像正确的是( )
A.
B.
C.
D.
4.(2026·湖南株洲·一模)如图,一上端开口的箱子固定在水平地面上,内壁光滑,长为10m。在小球A
以某一速度向右运动的同时,一小球B 从A 正上方距离箱底5m 高处水平抛出。若两小球在离箱子左侧8m
处相遇,则A 的速度大小可能是(重力加速度g 取
,小球A 与箱壁碰撞后速度大小不变)( )
A.
B.
C.
D.
5.(2026·山东潍坊·二模)平抛运动的物理现实是唯一的,但数学描述是多元的。如图甲所示,物体以初
速度v0水平向右抛出,以抛出点O 为坐标原点,以与水平偏下θ角的方向为x 轴的正方向建立平面直角坐
标系,从抛出时开始计时,获得x、y 方向的速度—时间图像分别如图乙、丙所示。已知g 取10 m /s
2,则
( )
A.物体抛出时的初速度大小为4 m/s
B.夹角θ的正切值为4
3
C.t =1s时,物体水平方向的速度大小为5 m/s
D.y 方向的加速度大小为10 m/s
2
⏳题型02 平抛运动与斜面(曲面)的结合
6.(2025·湖南·二模)如图所示,小球甲、乙分别从固定足够长斜面上的
点先后水平向右抛出,甲、乙
的初速度大小分别为
、
,斜面倾角
,不计空气阻力,
。两球在空中
运动的时间关系为( )
A.
B.
C.
D.
7.(2026·贵州毕节·三模)跳台滑雪比赛中,某运动员从跳台a处水平飞出后做平抛运动,落在倾角为30
∘
的斜坡b处,测得ab间的直线距离为40 m,若不计空气阻力,重力加速度取10 m/s
2,则运动员( )
A.从a运动到b的时间为2s
B.从a运动到离斜坡距离最大处的时间为❑√2s
C.水平飞出的初速度大小为10 m/s
D.离斜坡的最大距离为2.5 m
8.(2026·湖南·二模)(多选)如图,运动员在跳台滑雪训练中,从加速斜面上滑下,t =0时刻从跳台边缘
O点水平飞出,经过4s 落在倾角为37°的着陆斜面上P点,已知着陆斜面顶端在O点正下方17m 处,运动
员(含装备)的质量为60kg,重力加速度g取10 m /s
2,tan37° =0.75,忽略空气阻力,选O点所在的水
平面为零势能参考面,则( )
A.O点与P点的高度差为80m
B.运动员从O点飞出时的速度大小为21m /s
C.运动员在P点的重力势能为-37800 J
D.运动员落到P点前瞬间机械能为61230J
9.(2026·湖南娄底·二模)如图所示,半圆形凹槽半径为R,圆心为O,MN 为水平直径。A 点与O 等高,B
点在O 点正下方,P 点位于槽面上,P 到O 的水平距离为R
2 。现从A、B 点分别以水平速度vA、vB抛出小
球,恰好都垂直槽面击中P 点,所用时间分别为tA、tB。不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.v A
vB
= 2
1
B.OA
OB =
❑√3
2
C.t A
t B
=
❑√2
1
D.A、B、P 三点不共线
⏳题型03 斜抛运动
10.(2026·湖南长沙·一模)如图所示,在斜面底端斜向上抛出一个小球,小球落到斜面上时速度刚好沿
水平方向,不计小球大小,不计空气阻力,小球从抛出到落到斜面上运动过程中的水平位移x、竖直位移
y、水平速度
、竖直速度
分别随时间t 变化规律正确的是( )
A.
B.
C.
D.
11.(2026·湖南·一模)将两小球从水平地面同一地点分别斜向上抛出,抛出时两球速度大小相等,方向
与水平方向夹角不同,两球均落在与抛出点相距为的地面,已知重力加速度为
,不计阻力,则两小球
在空中运动时间的乘积为( )
A.
B.
C.
D.
12.(2026·湖南郴州·一模)在一个倾角为θ 的足够长的固定斜面上,一小球以初速度v 离开斜面,方向
与斜面方向成θ 角斜向上
。已知重力加速度为g,空气阻力不计,下列说法正确的是( )
A.小球在空中任意相等的时间内速度变化不相等
B.小球经时间
,离斜面最远
C.小球开始运动到第一次落到斜面上时间为
D.小球开始运动到第一次落到斜面上位移为
⏳题型05
平抛运动
类
13.(2026·湖南·一模)一无人机在180m 高的空中以20m/s 的速度水平飞行,某时刻相对自身静止地释放
一导弹,导弹释放3s 后开始喷气,产生大小恒为60N,方向水平向前的推力,直至落地。已知导弹质量为
10kg,喷气过程中质量不变,空气阻力忽略不计,重力加速度取
,则导弹落在地面上的位置与释
放位置的水平距离为( )
A.87m
B.147m
C.114m
D.174m
14.(2026·重庆大足·模拟预测)小实给弟弟买了架玩具无人机,通过传感器测试无人机的飞行情况。如图
为在测试软件中设定的三维坐标系oxyz,某时刻起小实进行遥控操作,通过传感器测试发现无人机沿x轴
负方向匀速飞行,沿y轴正方向匀速飞行,沿z轴正方向做初速度为零的匀加速飞行,则关于无人机的实际
运动,下列说法正确的是( )
A.无人机做匀速直线运动
B.无人机做匀速圆周运动
C.无人机做类平抛运动
D.无人机做类斜抛运动
15.(2026·河北廊坊·一模)如图甲所示是一种倾斜桌面上投球入洞的游戏,可简化为图乙。若长方形光滑
桌面长边水平,短边倾斜,倾角为5
∘,小球(可视为质点)从一短边出发,出发点离该边较高桌角的距离
记为d,沿另一短边从较高桌角每隔0.15m 有一个宽为0.15m 的洞口,共3 个洞口,洞口到对面桌边的距
离为2m,小球初速度平行于长边,大小记为v0。取sin5
∘=0.09,重力加速度g=10m/s
2,则下列
v0、d组合中,小球直接入洞机会最大的是( )
A.v0=2m /s,0.1m <d <0.3 m
B.v0=2m /s,0.2m <d <0.4 m
C.v0=3 m /s,0.1m <d <0.3 m
D.v0=3 m /s,0.2m <d <0.4 m
重难·创新演练
设题创新:结合生活情景 体育运动
1.(2026·湖南衡阳·模拟)某同学在对竖直墙练习网球时,球竖直落到地面弹起到最高点时把球击出,两
次击球点的位置与球飞出的方向均相同,第一次球恰好水平击中墙面,第二次击中墙面的位置与击球点高
度相同,如图所示。设第一次击出球的速度大小为v1,球的运动时间为t1,第二次击出球的速度大小为
v2,球的运动时间为t2,空气阻力忽略不计。则( )
A.v1=2v2,t2=2t1
B.v2=2v1,t1=2t2
C.两次击球时对球做功之比为2 1∶
D.两次击球后,球在空中飞行过程中动量变化量为1 2∶
2(2026·湖南二模)如图所示,某同学将两颗谷粒从O 点同时分别以速度v1、v2抛出(其中v1水平),不
计空气阻力,两只小鸟先后在空中的P 点接到谷粒。两谷粒的运动轨迹在同一竖直平面内,则( )
A.谷粒1 后被鸟接到
B.谷粒1 从O 到P 平均速度大于谷粒2
C.谷粒2 在最高点的速度等于v1
D.谷粒1 加速度大于谷粒2 的加速度
3.(2026·湖南湘潭·一模)玩具双筒发射器可以从双筒沿不同方向发射小球,如图所示,
时刻同时从
O 点发射两小球A 和B,A 球以初速度
与水平方向成
角斜向上射出,B 球以相同速率
沿相同角度
斜向下射出。忽略空气阻力,重力加速度为g。则A、B 两球在空中同一竖直平面内运动时,下列说法正
确的是( )
A.A、B 两球间的距离跟时间成正比
B.A 球运动到最高点时,两球间的距离等于B 球在该时间内竖直下落的距离的1.5 倍
C.A 球运动到最高点时,B 球的速度大小为
D.A 球运动到最高点时,B 球到O 点的距离为
【4.(2025·浙江·一模)今年暑假,“浙BA”篮球联赛燃爆全省,在某次比赛中,一队员罚球时投出的篮
球因水平击中篮板而错失得分的机会。已知篮球出手点到地面的距离为h=1.8 m,击中的篮板上的点到地
面的距离为H =3.05 m,出手点到篮筐的水平距离为L= 4.8 m,忽略篮球运动过程中的所受的空气阻力,
重力加速度取10 m /s
2,则出手时篮球的速度大小约为( )
A.10.8m/s
B.9.6m/s
C.8.0m/s
D.5.0m/s
真题·实战演练
高频考点:平抛运动的规律 斜抛运动
1.(2026·广东·高考真题)如图是月球上一圆柱形阴影坑竖直截面图。假定某飞行器在月面上空
H =1.28km向坑中心方向以速度v0匀速水平飞行。在距坑边l =1.2km的P点正上方关闭动力,此后只受月
球重力,直至抵达着陆线。已知坑直径d =3km,月面至着陆线深度h=1.6km,月面重力加速度取
g月=1.6 m/s
2,飞行器可视为质点。飞行器安全到达着陆线,则v0的大小可能是( )
A.20 m/s
B.50 m/s
C.110 m/s
D.120 m/s
2.(2026·云南·高考真题)(多选)如图所示,运动员在空场上将排球从a 点击出,a 点与球网顶部b 点的
水平距离为x、竖直距离为h,排球被击出时速度大小为v、方向与重力方向之间的夹角为θ(
0°<θ<180°)。将排球视为质点,其运动轨迹所在平面与球网平面垂直,不计空气阻力,不考虑擦网球。
运动员某次以θ =90°击球时,排球贴近b 点越过球网后正好落到对方场地的底线上,相对于此次击球,下
列说法正确的是( )
A.保持v、x、h 不变,减小θ,排球一定下网
B.保持v、x、h 不变,增大θ,排球一定不会出界
C.保持θ 不变,增大x 同时减小h,排球不下网就一定出界
D.保持x、h 不变,同时增大v 和θ,排球从被击出到落地所需时间可能不变
3.(2025·江西·高考真题)如图所示,人形机器人陪伴小孩玩接球游戏。机器人在高度为H 的固定点以速
率v1水平向右抛球,小孩以速率v2水平向左匀速运动,接球时手掌离地面高度为h。当小孩与机器人水平
距离为l时,机器人将小球抛出。忽略空气阻力,重力加速度为g。若小孩能接到球,则v1为( )
A.l ❑√
2 g
H −h −v2 B.l ❑√
g
2( H −h) −v2 C.l ❑√
H −h
2g −v2
D.l ❑√
2( H −h)
g
−v2
4.(2025·浙江·高考真题)如图所示,在水平桌面上放置一斜面,在桌边水平放置一块高度可调的木板。
让钢球从斜面上同一位置静止滚下,越过桌边后做平抛运动。当木板离桌面的竖直距离为h 时,钢球在木
板上的落点离桌边的水平距离为x,则( )
A.钢球平抛初速度为x ❑√
2h
g
B.钢球在空中飞行时间为❑√
2h
g
C.增大h,钢球撞击木板的速度方向不变
D.减小h,钢球落点离桌边的水平距离不变
5.(2024·浙江·高考真题)如图所示,小明取山泉水时发现水平细水管到水平地面的距离为水桶高的两倍,
在地面上平移水桶,水恰好从桶口中心无阻挡地落到桶底边沿A。已知桶高为h,直径为D,则水离开出
水口的速度大小为( )
A.D
4
❑√
g
h
B.D
4
❑√
g
2h
C.(❑√2+1)D
2
❑√
g
2h
D.(❑√2+1)D ❑√
g
2h