2025-2026学年高中物理人教版必修二单元测试 第五章 抛体运动(含解析)

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名称 2025-2026学年高中物理人教版必修二单元测试 第五章 抛体运动(含解析)
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文件大小 1.7MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2025-11-24 00:00:00

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2025-2026学年高中物理人教版必修二单元测试 第五章 抛体运动
一、单选题
1.物体在平抛运动过程中,在相等时间内,下列各物理量相等的是( )
A.加速度 B.位移 C.平均速度 D.速度
2.如图所示,池塘荷叶上的一只青蛙以速度水平跳出,正好垂直落在正对的堤面上。已知堤面的倾角,不计空气阻力,,则青蛙落在堤面上时的速度大小为( )
A. B. C. D.
3.河宽d,一小船从A岸到B岸.已知船在静水中的速度v大小不变,航行中船头始终垂直河岸,水流的速度方向与河岸平行,若小船的运动轨迹如图所示,则
A.越接近河岸船的速度越大
B.越接近河岸水的流速越小
C.各处水的流速相同
D.船渡河所用的时间小于
4.运动员掷出的铅球在空中的运动可视为斜抛运动。掷出的铅球在空中运动的过程中,其水平位移x随时间t变化的图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
5.一小船(可视为质点)渡河,河宽90m,河水的流速与船离河岸的距离d变化的关系如图所示,船在静水中的速度,若要使船以最短的时间渡河,则( )
A.船在行驶过程中,合速度方向与河岸垂直
B.船运动的轨迹是直线
C.船渡河的最短时间是18s
D.船在河水中的最大速度是
6.如图所示为某生态区的水景喷泉和灯光秀,水流从喷嘴斜向上喷出。现制作一个大小为实际尺寸的的模型展示效果,忽略空气阻力,则水流实际的初速度为模型中水流喷出速度的多少倍( )
A.2倍 B.4倍 C.8倍 D.16倍
7.如图所示的光滑斜面ABCD是边长为10m的正方形,倾角为,物块(视为质点)从斜面左上方顶点A以平行于AB边的初速度水平射入,恰好到达底边CD中点E,则( )
A.物块射入的初速度
B.物块射入的初速度
C.物块由A点运动到E点所用的时间
D.物块由A点运动到E点所用的时间
8.起跳投篮时,投球点和篮筐正好在同一水平面上,篮球以与水平面成53°的倾角落入篮筐,设投球点到篮筐距离为x,投篮时的初速度为,不计空气阻力。关于上述过程,下列说法错误的( )
A.速度方向改变106°
B.速度变化量方向竖直向下
C.每秒速度变化量均相等
D.x与成正比
9.过水门仪式是国际民航中最高级别的礼仪。如图所示,“水门”是由两辆消防车喷出的水柱形成的,两条水柱形成的抛物线对称分布,且刚好在最高点水平相遇。已知水柱喷出时的速度大小为40m/s,从喷出到在最高点相遇所用时间为2s。重力加速度,不计空气阻力和水流之间的相互作用,下列说法正确的是( )
A.“水门”距喷出点的高度为5m
B.“水门”的宽度为
C.在最高点相遇时,水柱的速度为20m/s
D.水喷出的瞬间,速度与水平方向夹角为30°
10.如图所示,在“研究平抛运动”实验中,横挡条卡住平抛小球,小球挤压复写纸,在白纸上留下小球球心的投影点,从而得到平抛运动的轨迹,关于此实验,下列说法中正确的是( )
A.秒表是实验必要的器材
B.斜槽轨道必须是光滑的
C.坐标原点应选小球在斜槽末端点时球心的位置
D.每次从斜槽上释放小球的位置不一定相同
11.一篮球运动员投球点和篮筐正好在同一水平面上,到篮筐距离为7.2m,且篮球以与水平面成45°的倾角准确落入篮筐,不考虑空气阻力,取重力加速度大小。下列说法正确的是( )
A.篮球刚被抛出的速度为m/s
B.篮球从被抛出到落入篮筐的时间为1.2s
C.篮球运动的最高点到抛出点的竖直高度为1.6m
D.篮球从被抛出到落入篮筐过程中速度的改变量为m/s
二、多选题
12.一艘快艇要横渡长江,船头对准江岸,下列会影响渡江时间的是( )
A.两岸的距离 B.快艇的速度 C.水流速度 D.江岸的长度
13.如图所示,倾角为的斜面上有A、B、C三点,现从这三点分别以不同的初速度水平抛出一小球,三个小球均落在斜面上的D点,已知,不计空气阻力,由此可判断( )
A. A、B、C处三个小球从抛出至落到D点运动时间之比为
B. A、B、C处三个小球落在斜面上时的速度与初速度的夹角之比为
C. A、B、C处三个小球的初速度大小之比为
D.A、B、C处三个小球的运动轨迹可能在空中相交
14.如图所示,射水鱼将水倾斜射出。重力加速度大小为g,不计空气阻力。若水被射出时的速度大小为,方向与水面的夹角为,则下列说法正确的是( )
A.射出的水在空中运动的时间为
B.射出的水在空中运动的时间为
C.射出的水在空中运动的位移大小为
D.射出的水在空中运动的位移大小为
15.如图工程队向峡谷对岸平台抛射重物,初速度大小为20m/s,与水平方向的夹角为30°,抛出点P和落点Q的连线与水平方向夹角为30°,重力加速度大小取,忽略空气阻力。重物在此运动过程中,下列说法正确的是( )
A.运动时间为4s B.重物离PQ连线的最远距离为10m
C.落地速度与水平方向夹角为60° D.轨迹最高点与落点的高度差为60m
三、填空题
16.如图甲所示的演示实验中,两球同时落地,说明__________,某同学设计了如图乙所示的实验:将两个斜滑道固定在同一竖直面内,最下端水平,把两个质量相等的小钢球,从斜面的同一高度由静止同时释放,滑道2与光滑水平板吻接,则他将观察到的现象是__________,这说明____________.
17.喷淋装置将水沿不同方向喷出,其中A、B两个水珠的运动轨迹如图所示,不计空气阻力。由图可知_____水珠在空中运动的时间较长,_____水珠在最高点的速度较大。(均填“A”或“B”)
四、实验题
18.图(甲)所示是研究平抛物体运动的实验装置图,(乙)是实验后在白纸上作的图。
(1)安装斜槽轨道时要注意___________。
(2)实验过程需要多次释放小球使它沿斜槽轨道滚下才能描出小球作平抛运动的轨迹,每次释放小球时应使小球___________,目的是___________。
(3)O为平抛运动起点,计算小球作平抛运动的初速度的公式是___________,根据(乙)图给出的数据,计算出小球平抛的初速度___________m/s。
五、计算题
19.如图所示是一运动员抛出的铅球的轨迹,A,B,C是轨迹上的三个点,其中B是最高点,不计空气阻力,若在抛出点铅球的初速度大小是20m/s,与水平的方向夹角是53°。已知。则铅球在最高点B的速度为多大?
20.吹箭筒的特点是无声无光,便于携带,射击精准,我国丛林部队特种兵也配备了这种装备。如图甲所示,某战士从距水平地面高的位置斜向上吹出一支箭,射出方向与水平方向成角,初速度大小,不计空气阻力,重力加速度,,。
(1)若该箭落至水平地面,求该箭运动到最高点时与水平地面的距离;
(2)若该箭下落过程中恰好垂直射到一个凹坑中倾角为的侧壁上,如图乙所示,求其在空中的飞行时间。
参考答案
1.答案:A
解析:A.平抛运动只受重力,则其加速度为g,保持不变,A正确;
B.平抛运动是曲线运动,在相等时间内物体的速度一直在改变,B错误;
CD.平抛运动不是匀速运动,在相等的时间内,位移不等、平均速度不等,CD错误。
故选A。
2.答案:A
解析:青蛙垂直落在堤面上时,速度与水平方向夹角为,
可解得末速度
故选A 。
3.答案:B
解析:ABC.从轨迹曲线的弯曲形状上可以知道,小船先具有向下游的加速度,后具有向上游的加速度,故水流是先加速后减速,即越接近河岸水流速度越小,而船的速度:,越接近河岸船的速度越小.故AC不符合题意,B符合题意.
D.由于船身方向垂直于河岸,无论水流速度是否变化,这种渡河方式耗时最短,即为.故D不符合题意.
4.答案:B
解析:铅球做斜抛运动,水平方向做匀速直线运动,根据可知水平位移x随时间t变化的图像为正比例函数图像。
故选B。
5.答案:D
解析:A.若要使船以最短的时间渡河,则船头始终与河岸垂直,合速度方向与河岸不垂直,故A错误;
B.由于水流速度变化,船头始终与河岸垂直,所以合速度方向变化,运动的轨迹不可能是直线,故B错误;
C.船在行驶过程中,船头始终与河岸垂直时渡河时间最短,即,故C错误;
D.由题图可知船在河水中的最大速度为,故D正确。
故选D。
6.答案:B
解析:设水流喷出的方向与水平方向的夹角为θ,水流实际的初速度大小为,水流上升的高度为h,模型中水流喷出的速度大小为,则有,
两式相比得
故选B。
7.答案:B
解析:物块在斜面上做类平抛运动,沿斜面向下方向有
解得物块由A点运动到E点所用的时间为
沿初速度做匀速直线运动,则有
解得物块射入的初速度为
故选B。
8.答案:D
解析:由题意可知篮球的速度方向改变的角度为,选项A正确,不满足题意要求;篮球在空中的加速度为重力加速度,根据可知,篮球的速度变化量方向竖直向下,每秒速度变化量均相等,选项B、C正确,不满足题意要求;竖直方向根据对称性可知篮球所用时间为,则有,选项D错误,满足题意要求。
9.答案:D
解析:A.在竖直方向上,水做竖直上抛运动,则
解得
A错误;
B.喷出时竖直方向速度
所以水平方向的初速度
所以“水门”的宽度为
B错误;
C.在最高点相遇时,水柱竖直方向速度为零,水柱的速度即为水平速度,C错误;
D.水喷出的瞬间,速度与水平方向夹角
D正确。
故选D。
10.答案:C
解析:A.本实验中不需要用秒表测量时间,故A错误;
BD.为了确定平抛的运动轨迹,需要小球有不变的初速度,且初速度水平,故每次从斜槽上释放小球的位置必须相同,而下滑过程中轨道是否光滑对实验没有影响,故BD错误;
C.实验中需用铅笔标注小球球心在白纸上的投影点,从而确定平抛运动的轨迹,故坐标原点应选小球在斜槽末端点时球心的位置,故C正确。
故选:C。
11.答案:B
解析:AB.篮球做斜抛运动,则水平位移
竖直方向总时间
联立解得,,故A错误,B正确。
C.最高点竖直高度,故C错误。
D.速度改变量为
大小为12m/s,故D错误。
故选B。
12.答案:AB
解析:设两岸的距离为d,快艇垂直江岸的速度为v,由运动合成与分解知识可知渡江时间
所以会影响渡江时间的只有两岸的距离和快艇的速度。
故选AB。
13.答案:BC
解析:A.由几何关系可得三个小球下落的高度之比为9:4:1,由,可得飞行时间之比为3:2:1,故A错误;
B.因为三个小球位移的方向相同,速度偏向角正切值一定是位移偏向角正切值的2倍,位移偏向角均为,所以速度与初速度之间的夹角一定相等,比值为1:1:1,故B正确;
C.因三个小球下落的水平位移之比为9:4:1,时间之比为3:2:1,水平方向有,可得初速度大小之比为3:2:1,故C正确;
D.最后三个小球落到同一点,故三个小球的运动轨迹不可能在空中相交,故D错误。
故选BC。
14.答案:BC
解析:水被射出到最高点过程,竖直方向有
解得
根据对称性可知,射出的水在空中运动的时间为
射出的水在空中运动的位移大小为
故选BC。
15.答案:AC
解析:AB.将初速度分解为沿PQ方向分速度v和垂直PQ分速度,则有,将重力加速度分解为沿PQ方向加分速度和垂直PQ分加速度,则有,垂直PQ方向根据对称性可得重物运动时间为重物离PQ连线的最远距离为故A正确,B错误;C.重物落地时竖直分速度大小为则落地速度与水平方向夹角正切值为可得落地速度与水平方向夹角为,故C正确;D.从抛出到最高点所用时间为则从最高点到落地所用时间为轨迹最高点与落点的高度差为,故D错误。故选AC。
16.答案:平抛运动在竖直方向上是自由落体运动(运动的等时性);球1落到光滑水平板上并击中球2;平抛运动在水平方向上是匀速运动
解析:甲图A球做自由落体运动,B球做平抛运动,两球同时落地,说明平抛运动在竖直方向是自由落体运动.乙图球1做平抛运动,球2做匀速直线运动,两球相撞,知平抛运动在水平方向上是匀速直线运动.
17.答案:A;B
解析:水柱在空中做斜上抛运动,将运动分解成水平方向的匀速直线运动及竖直方向加速度为g的匀变速直线运动。从最高点回落到地面的过程中,竖直方向上做自由落体运动,有
由图可知,A的竖直高度比B的竖直高度大,故A回落的时间比B回落的时间长,根据运动的对称性可知,A在空中运动的时间比B在空中运动的时间长。
水柱在最高点时,竖直方向速度为零,水平方向速度不变。在整个运动过程中,在水平方向有
由以上分析及图像可知,在整个运动过程中
所以
即最高点时,B的速度比A的大。
18.答案:(1)斜槽末端水平(2)从同一位置静止滚下;保证每次具有相同的初速度(3);
解析:(1)为了保证小球做平抛运动的初速度水平,安装斜槽轨道时要注意斜槽末端水平。
(2)实验过程中需要多次释放小球使它沿斜槽轨道滚下才能描绘出小球平抛运动的轨迹,每次释放小球时应使小球从同一位置静止滚下,目的是保证每次具有相同的初速度。
(3)小球做平抛运动
竖直方向
水平方向
联立得
代入图乙中两组数据得
所以,小球平抛运动的初速度为
19.答案:12m/s
解析:将初速度沿着水平和竖直方向正交分解,如图所示
可知最高点速度等于初速度的水平分速度,则有
20.答案:(1)
(2)
解析:(1)箭做斜抛运动,水平方向上做匀速直线运动,竖直方向上做竖直上抛运动,则有,
解得最高点与水平地面的距离
(2)设箭射到侧壁的速度为v,因为垂直射到一个倾角为的侧壁上,则有
解得
故飞行时间
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