第五章 抛体运动 章末检测-【学霸黑白题】2024-2025学年新教材高中物理必修第二册（人教版2019)

第五章 章末检测 (时间：60分钟 总分：100分)】 一、选择题（每题8分，共72分】 A.不同轨迹的火箭弹，击中着火点时的速度 1.(2023·福建龙岩期中)蜜蜂可以通过“舞蹈 相同 轨迹向同伴传递信息，如图所示，摄像机记录 B.不同轨迹的火箭弹，运动过程中速度变化 下了一个可视为质点的蜜蜂沿轨迹甲、乙 量相同 丙、丁飞行，图中画出了蜜蜂在甲、乙、丙和丁 C.火箭弹沿轨迹1的运动时间大于沿轨迹2 四处所受合力F和速度的方向，可能正确的 的运动时间 是 D.火箭弹沿轨迹1的最小速度大于沿轨迹2 的最小速度 4.(2024·安徽宣城期末)如图所示，倾角为a 的斜面足够长，现从斜面上O点以与斜面成B 角(B<90),大小为v、2m的速度分别抛出小 A.甲 B.乙 C.丙 D.丁 球P、Q,小球P、Q刚要落在斜面上A、B两点 2.(2023·浙江丽水期末)元宵节当天，人们都 时的速度分别为p、"o设OA间的距离为s, 会放飞孔明灯表达自己对新年的祝福.如图所 0、B间的距离为s2,不计空气阻力，当B取不 示，孔明灯在竖直Oy方向匀速上升的过程 同值时，下列说法正确的是 中，一阵风吹来，让其在水平Ox方向做匀加 速运动，孔明灯的运动轨迹可能为 A.P、Q在空中飞行的时间可能相等 B.。方向与斜面的夹角一定不等于p方向 与斜面的夹角 A.直线OA B.曲线OB D.曲线OD C.to一定等于2p C.曲线OC D.s2可能大于4s1 3.(2024·山东潍坊期末)灭火火箭筒主要用于 5.如图，可视为质点的小球，位于半径为√3m半 实施远距离高效、安全灭火作业.在一次消防 圆柱体左端点A的正上方某处，以一定的初 演练中，消防员在同一位置用火箭筒先后两 速度水平抛出小球，其运动轨迹恰好能与半 次以相同速率、不同角度发射火箭弹，火箭弹 圆柱体相切于B点.过B点半圆柱体半径与水 均击中着火点，火箭弹的两次运动轨迹如图 平方向的夹角为60°，则物体初速度为（不计 所示.忽略空气阻力，下列说法正确的是 空气阻力，重力加速度g取10m/s2)() 着火点 060 必修第二册：RJ黑白题018 4.55 小至少为 3 m/s B.43 m/s C.35 m/s D.2/5 m/s 6.(2023·四川成都石室中学期中)如图，长方 体ABCD-A,B,C,D,中，IABI=2IADI= 45B 21A4A,I,将可视为质点的小球从顶点A在 A.1 m/s B.2 m/s C.2.5 m/s D.5 m/s ∠BAD所在范围内（包括边界）分别沿不同方9.(2024·河北保定一模)自由式小轮车赛是一 向水平抛出，落点都在A,B,C,D,范围内（包 种对感官冲击强烈的极限运动，单人表演场 括边界).不计空气阻力，则小球 地如图所示，两个相同等腰直角三角形斜坡 A.抛出速度最大时落在B,点 间隔15m,表演者从右边斜坡顶点以 B.抛出速度最小时落在D,点 102m/s的速度沿斜面方向滑出，最终落在 C.若小球在平面A4,C,C内运动，则小球通过 左边斜坡的斜面上.忽略空气阻力，表演者连 连线AC,时的速度方向相同 带装备可看作质点，g取10m/s2.下列说法中 D.从抛出到落在B,D,线段上任何一点所需 正确的是 的时间都不相等 15m 4mm品2 A.表演者将落在左边斜坡的顶点上 B.表演者落在左边斜坡的斜面时，速度方向 p (第6题)》 (第7题) 沿斜面向下 7.(2023·福建福州二中期中)如图所示，悬点0 下方固定一光滑小圆环，水平光滑细长杆左端 C表演者距离左边斜坡的最远距离为了2m 套有一小物块Q现用一轻质细绳跨过小圆 D.表演者上升和下降的高度之比为1：3 环，细绳一端连接物块Q,另一端悬挂一物块 二、 非选择题（共28分） P.现将P、Q由静止释放，当细绳左边部分与 10.(6分)(2023·陕西渭南期末)用如图甲所 水平方向的夹角为0时，下列说法正确的是 示装置研究平抛运动，将白纸和复写纸对齐 重叠并固定在竖直的硬板上，钢球沿斜槽轨 道P0滑下后从O点水平飞出，落在水平挡 A.当0=30时，P、Q的速度大小之比为2：W3 板MN上，由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球 B.当0=45时，P、Q的速度大小之比为2：2 落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出 C.当0=90时，Q的速度大小为零 一个痕迹点，移动挡板，重新释放钢球，如此 D.当0=90时，P的加速度大小为零 重复，白纸上将留下一系列痕迹点 8.(2024·湖南长沙质检)如图所示，蜘蛛在地 硬板 面与竖直墙壁之间结网，蛛丝AB与水平地面 百纸 10 之间的夹角为45°，A点到地面的距离为1m, 已知重力加速度g取10m/s2,空气阻力不计， 若蜘蛛从竖直墙上距地面0.8m的C点以水 重垂线 平速度。跳出，要到达蛛丝，水平速度的大 甲 第五章黑白题019 (1)实验时，每次都从同一位置由静止释放 击出的排球都恰好能飞过球网顶端.求： 钢球，这样做是为了确保每次钢球从O ①两球从被击出到飞过球网顶端过程中 点飞出时 的时间之比t,:t'2 (2)为定量研究，建立以水平方向为x轴、竖 ②球网的高度h(结果用H表示). 直方向为y轴的坐标系.取平抛运动的起 始点为坐标原点，将钢球静置于0点，在 下图中，坐标原点选择正确的是 12.(12分)(2024·陕西咸阳月考)如图为简化 后的跳台滑雪赛道示意图，AD段为助滑道， DB段为起跳区，与水平面的夹角=30°，BC 段为倾角0=30°的着陆坡.一运动员从助滑 道的起点A由静止开始下滑，到达起跳点D (3)若遗漏记录平抛轨迹的起始点，也可按 时，借助设备和技巧，以与水平方向成30°角 下述方法处理数据：如图乙所示，在轨迹 (起跳角)从B点起跳，最后落在着陆坡面的 上取A、B、C三点，AB和BC的水平间距 C点.已知该运动员在B点的起跳速度为 相等且均为x,测得AB和BC的竖直间 20m/s,不计空气阻力，重力加速度g取 距分别是y,和y2,则求得钢球平抛的初 10m/s2.求 速度大小为 (已知当地重力加 (1)运动员在空中运动多长时间速度最小？ 速度为g,结果用上述字母表示). (2)运动员离开着陆坡面的最大距离是 11.(10分)(2024·山东德州期中)在一场排球 多少？ 比赛中，运动员甲从高度为H的O点用力将 (3)运动员落到C点的速度大小 球以速度大小”，水平击出，恰好落在对方底 B 线内的B点.下一球对方吊球过网，在球即将 落地时，运动员乙飞扑过来，于A点将球救 起，排球过网后，与地面发生了一次弹性碰 撞，然后也落在了B点.已知A点在O点的 正下方，被乙救起的球初速度大小为2，方 向与水平方向成60°夹角，运动过程中的最 大高度也为H.排球与地面发生弹性碰撞后， 水平速度不变，竖直速度大小不变，方向相 反，不计空气阻力，重力加速度为g (1)求两球初速度大小之比，：2； (2)若球网设置在如图所示的C位置，两人 必修第二册：RJ黑白题02012m,竖直位移=九，=25m,代入速度公式=√ 可 相遇时有+。=，其中=V2-1)-乞1只， 求得”，=122m8,即所求击球速度的上限欲使球既不触 2,可得4=1.5s时相遇，则。=王.20m 网也不越界，则击球速度r应满足3√10s<≤122/s. (2)设击球点高度为h时，球恰好既触网又压线，如图乙 第五章章末检测 所示 1.B2.C3.C 4.C解析：A.将初速度分解在垂直斜面方向和平行斜面方向， 垂直斜面方向#，=osnB,平行斜面方向)=osB,垂直 -3m 9 斜面的加速度a1=gesa,平行斜面的加速度aw=gsin a,在 设此时球的初速度为，击球点到触网点的水平位移x= 空中飞行的时间1=mP。 geos a ,所以P、Q在空中飞行的时 3m,竖直位移，=h,-,=点，-2m代人速度公式=√ 间之比为1：2，故A错误：D.小球的位移=11+)0，结 可得秋=3 一2：同理对压线点有=12m,=么，代人 5 合ag=gsin a,tp:to=1:2,可得32=4s,故D错误：B.速度 与斜面的夹角的正切值ta即0= tosin B tocos B+gsin a·t ,结合tp 速度公式=x√2y ，可得=12 32 h ,联立解得=5m o=1:2,可知o方向与斜面的夹角一定等于p方向与斜 2.13m,即当击球高度小于2.13m时，无论球被水平击出的 面的夹角，故B错误：C,结合B选项分析，速度方向相同，垂 速度多大，球不是触网，就是越界 直斜面和平行斜面的速度之比均为1：2，根据速度的合成 1 可知to一定等于2，故C正确.故选C 5.A解析：由题意可知，水平方向=1，竖直方向2+ 5.C解析：小球运动过程中，水平位移为x=R+Ros60°=o, 1 2=1,联立解得，= ,故选A 小球恰好与半圆柱体相切于B点，可知在B点的速度与水 平方向的夹角为30°，则？，=tan30°=g,联立解得。= 6.B 3/5m/s.故选C. 7.B解析：A.飞盘和小狗分别做平抛和 6.C解析：A设平抛的水平位移为x,由于下落高度相同，故 斜上抛运动，加速度均为重力加速度， 根据△=，由于运动时间相等，所以 所用时间相同，抛出速度可表示为，=片，落在G,点水平位 速度变化量相等，故A错误：B因为飞 移最大，因此抛出速度最大时落在C,点，A错误：B水平位 盘和小狗恰好在M、N两点连线中点 移小于A,D,时，比落在D,点抛出速度更小，落在A,点的抛 的正上方相退，说明它们的水平位移 出速度最小，B错误：C类似于小球落在斜面上，若小球在平 大小相等，又因为运动的时间相同，所以它们在水平方向上 面A4,C,C内运动，则小球通过AC,时的位移方向均相同， 的速度相同，设与水平方向的夹角为B,则有，心0s0=:, 由平抛运动推论可知，速度偏角α与位移偏角日满足 可得>，故B正确：C.若小狗没去接飞盘，飞盘落地时的 tana=2an0,故速度方向相同，C正确：D.从抛出到落在 竖直分速度为，=√2gH,若满足书，=√2gH=r,in9,根据 B,D,线段上任何一点所需的时间都相等，D错误故选C 运动可逆性可知，飞盘落在N点，但由于小狗的速度：与水 7.B解析：A由题意可知，P、Q用同一根绳连接，则Q沿绳子 平方向的夹角0不确定，所以飞盘不一定落在N点，故C错 方向的速度与P的速度相等，则满足ocs9=.当9=30° 误：D根据题意可知飞盘和小狗运动的时间相同，因为不知 道小狗在竖直方向初速度的大小，所以不能判断飞盘和小狗 时，有0s30°=r,可知，P、Q的速度大小之比为 相遇点距离地面的高度，故D错误，故选B. 8a25m29mwc55m63)2 0s300.3 ,A错误：B.当0=45时，有r0cs45°=r,可知， 3 m/s 解析：（1)4落地的时间有1=2，解得1=1s,4球第一次 P0的速度大小之比为2=m45=号.B正确：CD.当0到 达0点的正下方时，此时Q的速度最大，即当0=90°时，Q 碰地后到达最高点有41=2：=2，则B球下落的高度y。= 的速度最大，P的速度最小为零，但P的加速度不为零， 2g买=20m,则B球释放处离地高度h=y+H=25m: 1 CD错误，故选B. 8.B解析：当蜘蛛做平抛运动的轨迹恰好与蛛丝相切时，。 (2)A球第一次碰地后到达最高点下降的过程中的时间 最小，设蜘蛛跳出后经过时间1到达妹丝.根据平抛运动规 为2C与<3，由上=得A球初速度0mC,<5ms 律可得x=0,=2,蜘蛛到达蛛丝时速度方向恰好沿蛛 (3)B球落地的时间1s<4=√g h =3s<25,所以A第 丝方向，所以m45°=，联立解得x=2少由几何关系可得 一次碰后上升过程中与B相遇，设B下落，时刻A,B相遇， y+C0=AO.解得y=0.2m.联立解得。=2/.故选B, 参考答案与解析黑白题07 9.C解析：AC因为表演者从右边斜坡顶点沿斜面方向滑出，： 第五章 真题演练 则在水平方向和竖直方向的分速度为，=，=0m/s,表演 者将做斜抛运动，根据斜抛运动的对称性，当表演者下落到 黑题体留 与斜坡顶点等高时，速度方向与左边斜坡平行，此时距离左 1.BD 常规解：设网球飞出时的速度为。，竖直方向直= 边斜玻最远，在竖直方向，可得运动时间为12二=26，在水 2g(H-h),代入数据得直=√2×10x(8.45-1.25)m= 平方向的位移为x=,1=20m,则表演者距离左边斜坡的最 12m/s,则年=√13-12m/8=5mv排球水平方向到P 远距离为=(x-15m)血45°=反m,故A错误，C正 点的距离xk=味=r体·直=6m根据儿何关系可得 g 确：B.表演者下落到与左边斜坡顶点等高时，速度方向沿斜 打在墙面上时，垂直墙面的速度01=a水平· 面向下，继续下落到斜坡上时，速度方向改变，故B错误； 5=4m/s 4 3 D,表演者上升到最高点时，在竖直方向M,=2=5m,在水平》 平行墙面的速度oky=o水华·了=3ms.反弹后，垂 直墙面的速度'水平：=0.75·o本华1=3m/s,则反弹后 方向=，了=10m,设下降的高商度为，则)对=名 的网球速度大小为"本平=√朱平1+后求华形=32m/a网 h2-hi -5m)m450,联立解得4=20m,所以表演 2H/8.45×2 球落到地面的时间=√g√0 s=1.3s着地点到 者上升和下降的商度之比为会二！，故D错翼故 墙壁的距离d=k￥，'=3.9m,故BD正确，AC错误故 选BD. 选G 非常解：设网球飞出时的速度为，竖直方向直= g 2g(-h).代入数据得o直=√2×10x(8.45-1.25)m/8= 10.(1)初速度相同(2)A(3)x y:-Y 12m/s,则ra水=√13-12m/s=5m/s,因为碰撞后垂直 1.(2:1(20:42h-gr 墙而速度方向相反，大小变小，所以碰撞后网球的速度大小 ,一定政变，放排除A选B:网球上升阶段时同1 2H. 解：(1)由H=2,可知，：5=1：4，由x=,可知 D1:=4:1,2=2c0s60°，则1：2=2：1： 2×7.2 2H1 2×8.45 10 s=1.2s,下降阶段时间2=。 (2)①两球从被击出到飞过球网顶端的过程中，水平位移 相等.则由x=,,可得，：2=1：4：②其中t,= 1.35,且5集4=4,8m,则d=0.750集2=39m,C错误，D正 确，故选BD. /2(H-h) 2H 名师点评：本题是平抛运动的三维考查，二维变为三维必 g =NE 2(H-,以上联立可得M= g 须把二维的水平分速度在水平面内二次分解，再分解成水 8 平平行于墙面的第二分速度和水平垂直于墙面的第三分 速度，第一分速度即竖直速度的变化和二维问题一样，可以 12.(1)15(2)10W3m(3)203m/s 用来算时间：本题第二分速度碰撞前后不变：第三分速度 解析：(1)运动员从B点起跳，做斜抛运动，运动员从B点 碰撞后方向相反、大小变为原来的0.75倍，而第三分速度 起跳时竖直方向的速度大小为E,=osin30°=10m/s,运动 的大小关联网球抛出点和着地点与墙面的距离，碰撞前网 员在空中速度最小时.则竖直速度减为零，则用时间：= 球抛出点与墙面的距离为”立1=4.8m,碰撞后网球落地 上=1时 点与墙面的距离d=0.75直43=3.9m,本题作为选择题无 g (2)运动员起跳时沿垂直斜面方向的初速度，‘= 须求出网球抛出点到P点的水平方向距离即可得出正 cos30°=103m/s,重力加速度在垂直斜面方向的分加 确答案 学霸分享：作为多选题很明显AB选项中只有一个正确， 速度大小为g=gs30°=53m/2,离斜面最远时，垂直 CD选项中只有一个正确.AB选项中无须正面算出正确解， 斜面方向的连度为零，则离斜面的最远距病有= 只要排除了错误的A,则B肯定正确：CD选项抓住物理本 2g' 质排除干扰，只分析垂直于墙面方向的运动，绕过繁琐的 10w3m: 几何关系分析，快速得出正确答案。 3)离斜面最远时，运动的时间？=。=2，由于运动时间 2.D 3.(1)4.8m(2)12m解析：(1)在M点，设运动员在ABCD 的对称性，则运动员落到C点的时间，=2'=45，运动员落 面内垂直于AD方向的速度为，由运动的合成与分解规律 到C点的水平方向速度大小为t,'=cos30°=10、3m/s, 得，="wsin72.8①，设运动员在ABCD面内垂直于AD方向 运动员落到C点的竖直方向速度大小为，=-，+，= 的分加速度为a1,由牛顿第二定律得mgcs17.2°=ma,②.由 -10m/+10x4m/s=30m/s,运动员落到G点的速度大小 运动学公式得d上3联立023式.代人数据得d上48m pe=√e,2+p,7=203m/8 2. 必修第二册·RJ黑白题08