第五章 抛体运动 单元模拟练习-2024-2025学年高一年级上册物理人教版必修第二册（含解析）

第五章抛体运动单元模拟练习

一、选择题

1.（2024高一下•曲靖月考）质点通过位置P时的速度V、加速度a及P附近的一段轨迹都已标

出，其中可能正确的是（）

2.（2024高一下•乌鲁木齐期中）如图所示，用小锤击打弹性金属片，A球沿水平方向飞出，同时B

球自由落下。多次改变小球距地面的高度和打击的力度，均可观察到两球同时落地。这个实验现象

说明（）

A.A球在竖直方向上做自由落体运动

B.A球在竖直方向上做匀速直线运动

C.A球在水平方向上做匀速直线运动

D.A球在水平方向上做匀加速直线运动

3.（2024高一下•南宁月考）嫦娥五号的返回舱采用“打水漂”的技术来减速并成功着陆在预定区

域，如图所示为其飞行轨迹的示意图，它的特点是航天器多次进出大气层，这种轨道与传统直接再

入式轨道相比，能够有效降低航天器再入式的速度，避免产生较大的过载，安全性好。图中标出了

返回舱在飞行轨迹上4个位置处所受合外力的情况，其中一定错误的是（）

A.FiB.F2C.F3D.F4

4.（2022高一下•昆明期末）跑马射箭是民族马术中的一个比赛项目，如图甲所示，运动员需骑马在

直线跑道上奔跑，弯弓射箭，射击侧方的固定靶标，该过程可简化为如图乙（俯视图）所示的物理

模型：假设运动员骑马以大小为次的速度沿直线跑道匀速奔驰，箭被射出前箭头沿直线运动，其轨

迹所在直线与靶心的水平距离为d。为保证箭能命中靶心且在空中运动的时间最短，运动员应在合适

的位置将箭水平射出，若箭射出瞬间相对弓的速度大小为为，不计空气阻力。下列说法正确的是

（）

固定靶标

八

d

v

>i

M....置会的造不

甲乙

A.箭射中靶心的最短时间为4

V1

d

B.箭射中靶心的最短时间为商工|

C.箭射出瞬间箭头到靶心的水平距离为d

D.箭射出瞬间箭头到靶心的水平距离为亚也1

"2

5.（2022高一下•阜阳期末）质量为1kg的质点在xOy平面内运动，在x方向的位置一时间图像和y

方向的速度一时间图像分别如图甲、乙所示。下列说法正确的是（）

x/mv/(m-s-1)

2020

1010

027/s0t/s

甲乙

A.质点做匀变速直线运动B.质点所受的合力大小为20N

C.1s时质点的速度大小为10V^n/sD.2s内质点的位移大小为40m

6.（2024高一下•万源期中）如图甲所示，我国某些农村地区人们用手抛撒谷粒进行水稻播种。某次

抛出的谷粒中有两颗的运动轨迹如图乙所示，其轨迹在同一竖直平面内，抛出点均为0,且轨迹交于

P点，抛出时谷粒1的初速度大小为也=%，方向水平，谷粒2的初速度大小为功=尚为，方向与

水平方向之间的夹角为37°,取sin37°=0.6,cos370=0.8。忽略空气阻力，重力加速度为g,谷

粒2从0点运动到P点的时间为（）

B23%

A型D.

A-10g10。c・符5g

二、多项选择题

7.（2024高一下•岳阳月考）我校高一年级班级篮球赛正如火如荼的进行着。某次赛前训练中，两位

运动员前后站立在与球场底线垂直的同一直线上，如图所示，他们分别将手中的A、B两篮球从同一

高度抛出，两篮球恰好水平击中篮筐上方的同一位置，不计空气阻力，则（）

A.球A在空中运动时间较长B.球B在空中运动时间较长

C.球A抛出时速度较大D.球B抛出时速度较大

8.（2024高一下•湖南月考）质量为m的物体P置于倾角为出的固定光滑斜面上，轻细绳跨过光滑定

滑轮分别连接着P与小车，P与滑轮间的细绳平行于斜面，小车以速率v水平向右做匀速直线运

动.当小车与滑轮间的细绳和水平方向成夹角3时（如图），下列判断正确的是（）

A.P的速率为vB.P的速率为ucos/

C.绳的拉力大于mgsinOiD.绳的拉力小于mgsin%

9.（2022高一下•潍坊期中）如图所示，将题中木板竖起，钢球撞到带有白纸和复写纸的竖直长木板

上，并在白纸上留下痕迹A,重复实验，将木板依次后退相同的水平距离x,钢球撞到木板上留下痕

迹B、C,测量A、B、C点到。点的距离为小、及、y3,其中。点与钢球抛出时圆心位置等高，重力加

速度为g。

O

A

B

C

关于此实验以下说法正确的是（）

A.桌面的不需要保证光滑与严格水平

B.重复实验时，必须将弹簧压缩到同一位置再释放钢球

C.最终测得的数据力：y2：ys值近似为1：4：9

D.由以上数据可以得到钢球被水平抛出时的速度为%=%］当+1_2y2

10.（2023高一下•郑州期中）如图所示，一位网球运动员以拍击球，使网球沿水平方向飞出。第一

只球飞出时的初速度为归,落在自己一方场地上后，弹跳起来，刚好擦网而过，落在对方场地的A点

处。第二只球飞出时的初速度为以，直接擦网而过，也落在4点处。设球与地面碰撞时没有能量损

失，且不计空气阻力，则（）

A.网球两次飞出时的初速度之比也：功=1：3

B.网球两次飞出时的初速度之比次：刈=1：2

C.运动员击球点的高度H与网高力之比H"=4：3

D.运动员击球点的高度H与网高力之比H：%=3：2

三、非选择题

11.（2024高一下•西城期末）下图是用频闪照相的方法记录的做平抛运动的小球每隔相等的时间的

A.选择体积小、质量大的小球B.借助重垂线确定竖直方向

C.先抛出小球，再打开频闪仪D.水平抛出小球

（2）如图，以小球左边第一个位置（不是平抛起始点）的中心为起点，从左向右各位置间的水平

间距依次为久1，/1、4【I，若满足,可以说明平抛运动在水平方向的分运动是匀

速直线运动；竖直间距依次为yn、Kn，若满足，可以说明平抛运动在

竖直方向的分运动是匀变速直线运动。

12.（2024高一下•瑞昌期末）利用如图所示的实验装置，可以用来研究平抛运动。装置包含斜槽、

固定有方格纸和复写纸的竖直板，以及可以上下移动的带凹槽的挡板。小球从斜槽飞出后落在挡板

的凹槽中，由于小球受到凹槽的挤压会通过复写纸在方格纸上留下落点的位置。

(1)固定斜槽时要确保小球离开斜槽时的速度方向为.方向。

(2)小球每次都从..静止释放，改变水平挡板位置，得到多个在方格纸上留下的小

球点痕。

(3)取下方格纸，用平滑曲线描出平抛运动的轨迹，以水平方向为％轴、竖直方向为y轴建立坐

标系，（其中。为斜槽末端抛出点）测出曲线上某点P的坐标为上，yP）,则平抛运动的初速度%大

小为.（重力加速度为g）；如果测得%P=2yp,贝UP点速度与水平方向的夹角为

13.（2024高一下•丰台期末）如图所示，某同学站在山坡上从距地面20m的高处，将一石块以

10m/s的速度水平抛出至落地。不计空气阻力，gMX10m/s2o求：

（1）石块从抛出至落地的时间t；

（2）石块从抛出至落地的水平位移x的大小；

（3）石块落地时速度的大小和方向（方向用落地速度的方向与水平方向夹角的正切值表示）。

14.（2024高一下•朝阳期末）某人骑摩托车越过一个壕沟，壕沟两侧的高度差〃=0,8巾。摩托车后

轮离开地面后失去动力，可视为平抛运动，后轮落到壕沟对面才算安全。若摩托车恰好越过这个壕

沟的初速度为为=12m/s,重力加速度g=10m/s2o求:

(1)摩托车在空中运动的时间t；

(2)壕沟两侧的水平距离x；

(3)摩托车恰好越过壕沟落地前瞬间的速度大小Vo

15.(2024高一下•广州期中)华师附中教工气排球比赛正激烈进行，阮级长原地跳起，在如图离地

高度为〃的。点用力将球以速度巧水平击出，球恰好落在对方底线内侧的6点，顺利拿下一分。下

一球对方组织进攻，吊球过网，在球即将落地时，许级长一跃飞身救球，于地面/点将球成功救

起，球以大小为以、方向与水平方向成60°的速度斜向上飞出，过网后，与地面发生了一次弹性碰

撞(碰后水平分速度不变，竖直分速度大小不变，方向相反)，该球运动中离地最大高度也为〃，恰

好也落在6点。已知/点在。点的正下方，不计空气阻力，重力加速度为g。

(2)求两球初速度大小之比也:也；

(3)若球网设置在如图所示的C位置，两人击出的排球都恰好能飞过球网顶端，求:

①两球从被击出到球网顶端所用时间之比tj.t2■,

②球网的高度h(结果用〃表示)。

答案解析

1.【答案】B,C

【解析】质点做曲线运动，则速度方向为轨迹的切线方向，加速度方向为轨迹的弯曲方向，所以BC对，

AD错；

正确答案为BC

2.【答案】A

【解析】本实验将A的做平抛运动与竖直方向下落的B的运动对比，只能说明A竖直方向运动情况，不能

反映A水平方向的运动情况，每次两球都同时落地，说明A竖直方向的分运动是自由落体运动。

故答案为：A。

3.【答案】B

【解析】做曲线运动的物体，受到的合外力一定指向轨迹的凹侧，所以6位置处标记的返回舱的受力一定

是错误的。

故答案为：B。

4.【答案】D

【解析】AB.为保证箭能命中靶心且在空中运动的时间最短，应垂直巧的方向把箭射出，射出的箭同时参

与了两个分运动，分别为沿直线跑道方向的分运动，速度为巧，垂直直线跑道方向的分运动，速度为

"2,则箭射中靶心的最短时间为tmin=4

AB不符合题意；

CD.箭射出瞬间箭头到靶心沿直线跑道的水平距离为久1=%t=%孑

d+V

由几何关系可知，箭射出瞬间箭头到靶心的水平距离为$=/x2|d2=H2

1

VV2

D符合题意，C不符合题意。

故答案为：Do

5.【答案】C

【解析】AB.从题图甲知质点在x方向上做匀速直线运动，速度"x=10m/s

从题图乙知质点在y方向上做匀加速直线运动，初速度为零，加速度大小a=10zn/s2

则可知质点初速度大小u=vx=10m/s

方向x负方向，合力大小F=ma=10N

方向y正方向。由力与运动的关系知质点做匀变速曲线运动，AB均错误；

C.1s时y方向速度为=at=10m/s

则此时速度大小i/=J误+哆=10&m/s

C符合题意；

D.2s内x方向位移大小网=20m,y方向位移大小Sy=20m,则2s内质点的位移大小为s=Js会+sj=

20V2m

D不符合题意。

故答案为：C。

6.【答案】C

【解析】设谷粒1、谷粒2从。点运动到P点的时间分别为h、t2,对两谷粒的运动均进行水平方向和竖

直方向上的分解，对谷粒1有

17

XOP=voti>h°p-2gti

对谷粒2有

5。

=v

xOp15o-COS37-t2

5v0,1_

一%=qg,sin37-t2-2

联立解得

C符合题意，ABD不符合题意。

故答案为：C。

7.【答案】C

【解析】AB.由逆向思维，将两篮球的运动反向看成平抛运动，竖直方向上，由

1,

〃=2gt

可知，两球竖直方向下落相同高度，所以两球在空中运动时间相同，AB不符合题意；

CD.两球在水平方向做匀速直线运动，有

x=vot

A球水平位移较大，故A球击中篮板速度%较大，由平行四边形定则可得，球抛出时速度大小可表示为

v=飙2+(gt)2

可知球A抛出时速度较大，C符合题意，D不符合题意。

故答案为：C。

8.【答案】B,C

【解析】本题考查了关联速度问题，考查了牛顿第二定律的应用。掌握绳连物体速度相互关联的原理。

AB.根据速度的分解可以求出绳子上的速率为

%=VCOS32

根据数学知识可知P的速率等于绳子的速率，故B正确；A错误；

CD.由于v不变，在小车向右匀速运动的过程中，外减小，%在增大，故P做加速运动，对P进行受力

分析得出，绳子上的拉力大于?ngs讥4,故C正确，D错误。

故选BC„

9.【答案】B.D

【解析】A.桌面的不需要保证光滑但需要保证严格水平，A不符合题意；

B.为了保证抛出时的速度相同，必须将弹簧压缩到同一位置再释放钢球，B符合题意；

C.钢球撞到木板上A点时，与抛出点的水平距离不知，不能保证0A段的时间和AB、BC段的时间相同，

故不能得到y算脂外的比值,C不符合题意；

D.因为平抛运动水平方向为匀速直线运动，钢球在AB、BC段运动用的时间相同，竖直方向由自由落体

2

运动规律(y3-y2)-(y2-yr)=gT

又由q)r=x

得见=xIg-5—

0打1+丫3-2丫2

D符合题意。

故答案为：BD。

10.【答案】A,C

【解析】A、根据两个小球下落的高度相同时，则下落的时间相同，根据运动的轨迹有：久1.•久2=1：3,

根据x=",可得也：。2=1：3,所以A对B错；

当两个小球越过网后，两个小球水平方向的位移相同，设下落H-h的时间为匕；下落h的时间为心；根

12

据水平方向的位移有：%(2tr+t2?=u2t2可得：ti：»2=1：1，再根据”=50(tr+t2)；H—A=

2

gt1;可得H：力=4；3,则C对D错；

正确答案为ACo

I.【答案】(1)A；B；D

(2)叫，="；y、一八f厂为1

【解析】【解析】(1)A.为了减小阻力对小球的影响，实验应该选择体积小、质量大的小球，选项A正

确；

B.为了确定竖直方向的运动规律，应该借助重垂线确定竖直方向，选项B正确；

C.为了记录小球的初始位置，应该先打开频闪仪，再抛出小球，选项C错误；

D.为了记录小球做平抛运动，应该水平抛出小球，让小球做平抛运动，选项D正确。

故选ABD。

(2)因闪光的时间间隔相同，则若满足水平方向的分位移

*I一*n-"in

可以说明平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线运动；

竖直间距依次为Vi，yn、Hn，若满足相同时间间隔内竖直方向满足相邻位移之差为常数，贝I

yn一=yni7n

可以说明平抛运动在竖直方向的分运动是匀变速直线运动。

12.【答案】(1)水平

(2)同一位置

⑶犯忌;45°

【解析】(1)保证小球做平抛运动，小球的初速度必须水平。

(2)每次小球都从滑槽同一位置释放。

(3)由平抛规律得

Xp=vot

1

%=尹〃7

VyVyt2Vyt2yp

tCLTld——T-——1

VoVotVotXp

所以

0=450

13.【答案】解：(1)由题：石块在竖直方向做自由落体运动，根据运动学公式:

1,

力=尹〃

得

故答案为：2s

(2)石块在水平方向做匀速直线运动，得

x=vot=20m

故答案为：20m。

(3)设落地速度的方向与水平方向夹角为a,石块落地时速度的大小为

I2.2

V—\vy+170

其中

%=gt

Vy

tana=——

为

联立解得

v=10V5m/s

tana=2

故答案为：10V5m/s,tana=2

14.【答案】解(1)对平抛运动进行分解，竖直方向的分运动为自由落体运动，有

1

〃=2gt7

得

故答案为：

t=〃=04s，t=0.4s

9

(2)平抛运动水平方向的分运动为匀速直线运动，有

X=vot

得

x=4.8m,故答案为：x=4,8m

(3)竖直方向的分速度为

Uy=