高考物理 100考点最新模拟题千题精练 专题4.6 平抛运动（提高篇）（含解析）-人教版教材高三全册.doc

专题4.6平抛运动（提高篇）
一．选择题
1．（6分）（2019湖北黄冈三模）小孩站在岸边向湖面依次抛出三石子，三次的轨迹如图所示，最高点在同一水平线上。假设三个石子质量相同，忽略空气阻力的影响，下列说法中正确的是（）

A．三个石子在最高点时速度相等
B．沿轨迹3运动的石子落水时速度最小
C．沿轨迹1运动的石子在空中运动时间最长
D．沿轨迹3运动的石子在落水时重力的功率最大
【参考答案】B
【名师解析】设任一石子初速度大小为v0，初速度的竖直分量为vy，水平分量为vx，初速度与水平方向的夹角为α，上升的最大高度为h，运动时间为t，落地速度大小为v。取竖直向上方向为正方向，石子竖直方向上做匀减速直线运动，加速度为a＝﹣g，由0﹣vy2＝﹣2gh，得：vy＝，h相同，vy相同，则三个石子初速度的竖直分量相同。由速度的分解知：vy＝v0sinα，由于α不同，所以v0不同，沿路径1抛出时的小球的初速度最大，沿轨迹3落水的石子速度最小；由运动学公式有：h＝g（）2，则得：t＝2，则知三个石子运动的时间相等，则C错误；根据机械能守恒定律得知，三个石子落水时的速率不等，沿路径1抛出时的小球的初速度最大，沿轨迹3落水的小球速率最小；故B正确；三个石子在最高点时速度等于抛出时水平初速度，vy相同，可知水平初速度不同，则三个石子在最高点时速度不同，故A错误；因三个石子初速度的竖直分量相同，则其落水时的竖直向的分速度相等，则重力的功率相同，则D错误。
2．（2019湖南株洲一模）在某次跳投表演中，篮球以与水平面成45°的倾角落入篮筐，设投球点和篮筐正好在同一水平面上，如图所示。已知投球点到篮筐距离为10m，不考虑空气阻力，则篮球投出后的最高点相对篮筐的竖直高度为()

A．2.5mB．5mC．7.5mD．10m
【参考答案】A
【名师解析】设篮球投出时的初速度为v0，根据运动的分解，在水平方向，v0cos45°·t=s，（v0sin45°）2=2gh，v0sin45°=gt/2，解得h=2.5m，选项A正确。
3.(2019陕西西安三模)如图所示，倾角为θ的斜面体固定在水平地面上，将一小球以大小为v0的速度从M点水平抛出，小球落在斜面上的N点，已知小球经过P点时离斜面最远，下列说法正确的是（）

A．P点在MN连线中点的正上方
B．小球从M到P与从P到N过程中速度改变量相同
C．小球经过P点时，速度的大小小于v0
D．若小球初速度增大为原来的2倍，落到斜面上时的速度方向保持不变
【参考答案】ABD
【名师解析】根据位移偏转角公式，当小球落在斜面上时，有：tanθ＝＝，解得：t＝。当速度方向与斜面平行时，小球离斜面最远，故：tanθ＝，解得：t′＝，可知小球到达P的时间是到达N时间的一半；小球沿水平方向做匀速直线运动，所以当小球到达P时，P点一定在MN连线中点的正上方，选项A正确；小球到达P的时间是到达N时间的一半，可知小球M到P与从P到N过程中时间是相等的，由于加速度不变，所以M到P与从P到N过程中的速度改变量相等。故B正确；小球做平抛运动，速率一直增大，所以小球经过P点时，速度的大小大于v0．故C错误；小球落在斜面上时，设速度方向与水平方向之间的夹角为α，则：tanα＝＝2tanθ，即小球落在斜面上时，速度方向与水平方向之间的夹角不变，若初速度增大为2倍，则运动的时间也增大为2倍，但落到斜面上时的速度方向保持不变。故D正确。
4．（3分）(2019浙江稽阳联谊学校联考模拟)如图所示，乒乓球的发球器安装在水平桌面上，竖直转轴OO′距桌面的高度为h，发射器O′A部分长度也为h。打开开关后，可将乒乓球从A点以初速度v0水平发射出去，其中≤v0≤2，设发射出的所有乒乓球都能落到桌面上，乒乓球自身尺寸及空气阻力不计。若使该发球器绕转轴OO′在90°角的范围内来回缓慢水平转动，持续发射足够长时间后，乒乓球第一次与桌面相碰区域的最大面积S是（）

A．2πh2 B．3πh2 C．4πh2 D．8πh2
【参考答案】.C
【命题意图】本题以乒乓球发球器发射乒乓球为情景，考查平抛运动规律及其相关的知识点。
【解题思路】根据平抛运动规律，h=gt2，解得t=。以最小速度v1=发射的乒乓球，水平位移最小，最小位移为x1=v1t==2h，对应的与桌面相碰区域的1/4圆最小半径为r1=h+x1=3h；以最大速度v2=2发射的乒乓球，水平位移最大，最大位移为x2=v2t=2=4h，对应的与桌面相碰区域的1/4圆最小半径为r2=h+x2=5h；乒乓球第一次与桌面相碰区域的最大面积S=π[（5h）2-（3h）2]=4πh2，选项C正确。
【方法归纳】对于平抛运动问题，要利用平抛运动规律列方程解答。对于平抛运动的初速度在一定范围的问题，可分别将最小速度和最大速度分别