5.3 实验：探究平抛运动的特点 同步练习-2025-2026学年高一下学期物理人教版必修第二册

5.3实验：探究平抛运动的特点 同步练习 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．从高处水平抛出的物体在各个时刻的速度、加速度方向如图所示，其中正确的是（　　） A． B． C． D． 2．平抛运动是（　　） A．匀速率曲线运动 B．加速度不断变化的曲线运动 C．匀变速曲线运动 D．以上说法都不正确 3．下列关于平抛运动说法正确的是（    ） A．属于曲线运动 B．属于变加速运动 C．属于匀速运动 D．属于直线运动 4．关于平抛运动，下列说法正确的是(　　) A．平抛运动是非匀变速运动 B．平抛运动是匀速运动 C．平抛运动是匀变速曲线运动 D．平抛运动的物体落地时的速度可能是竖直向下的 5．高空水平匀速飞行的轰炸机上，每隔1 s相对于轰炸机无初速度投下一颗炸弹。若不计空气阻力，则（　　） A．该轰炸机驾驶员看到投下的炸弹做平抛运动 B．地面上观察者观察到这些炸弹落地前全部排列在同一条抛物线上 C．这些炸弹落地时速度大小方向都相同 D．这些炸弹在水平地面上的落点之间的距离之比为 6．关于抛体运动，下列说法正确的是（    ） A．抛体运动是将物体以某一初速度抛出后的运动 B．抛体运动是将物体以某一初速度抛出，只在重力作用下的运动 C．抛体运动是将物体以某一初速度抛出，满足合外力为零的条件下的运动 D．抛体运动是将物体以某一初速度抛出，满足除重力外其他力的合力为零的条件下的运动 7．如图，在探究平抛运动的水平分运动的规律的实验中，下列哪些因素对探究规律没有影响（　　） A．弧形轨道末端不水平 B．弧形轨道不光滑 C．实验小球为轻质小球 D．水平轨道不光滑 8．抗震救灾国之大事，消防队员冲锋在前。为保障灾民生命财产安全，消防队员利用无人机为灾民配送物资，某次在执行任务时，无人机从地面起飞，所配送物资的质量为（含包装材料），飞行过程中，通过速度传感器测出无人机水平方向和竖直方向的分速度和随飞行时间的关系图像如图甲、乙所示，无人机到达最大高度后释放物资，物资落在预定地点，不计空气阻力，取，以下说法正确的是（　　） A．时间内，无人机做曲线运动 B．时无人机速度为 C．时间内，无人机位移约为 D．从物资释放到落地的时间为 9．2019年1月3日我国发射的嫦娥四号探测器在月球背面成功着陆。嫦娥四号携带的机器人探测器月兔2号，在月球表面上做了一系列实验。其中的一组力学实验数据如下：在距月球表面高处，将质量为的小球以的初速度水平抛出，落在月面上时水平距离为。小球在空中飞行的时间约为（　　） A． B． C． D． 10．如图，质量为2m、边长为L正方体滑块置于水平地面上，滑块与地面间动摩擦因数为；滑块上表面光滑，其右端放置一个质量为m的小球（小球可视为质点）。用水平外力快速击打滑块，使其获得向右的速度v0，重力加速度为g，小球落地不反弹，则（　　） A．一段时间后小球一定会离开滑块，然后做平抛运动 B．小球开始运动到落地瞬间的位移为 C．小球落地时与滑块右端可能相距 D．小球落地时与滑块右端可能相距 二、多选题 11．如图所示，在距离地面某一高度处沿水平方向抛出一个物体，a、b为物体运动轨迹上的两点，不计空气阻力，下列说法正确的是 A．物体在a点的水平速度与在b点的水平速度不相同 B．物体在a点的水平速度与在b点的水平速度相同 C．物体在a点的竖直速度与在b点的竖直速度不相同 D．物体在a点的竖直速度与在b点的竖直速度相同 12．一小球被水平抛出，做平抛运动。若从小球被抛出开始计时，则小球在运动过程中（　　） A．加速度大小与时间成正比 B．竖直方向上的速度大小与时间成正比 C．速度的增量大小与时间成正比 D．位移大小与时间的二次方成正比 13．在平直公路上行驶的汽车中，某人从车窗相对于车静止释放一个小球，不计空气阻力，用固定在路边的照相机对小球进行闪光照相。在照相机的闪光灯连续闪亮两次的过程中，通过照相机拍得一张包含小球和汽车两个像的照片。已知闪光灯两次闪光的时间间隔为0.5s，第一次闪光时小球刚好释放、第二次闪光时小球恰好落地。对照片进行分析可知，在两次闪光时间间隔内，小球移动的水平距离为6m，汽车前进了6m。根据以上信息能够确定的是（　　）（已知） A．小球释放点离地的高度 B．第一次闪光时汽车的速度 C．汽车做匀速直线运动 D．两次闪光的时间间隔内汽车的平均速度 14．下列说法正确的是（  ） A．只要两个分运动是直线运动，合运动一定也是直线运动 B．平抛运动在任何时间内速度改变量的方向都是竖直向下的 C．曲线运动一定是变速运动 D．物体在恒力作用下不可能做曲线运动 15．如图所示，某人在斜面底端的正上方某高度处水平抛出两个物体甲、乙，分别落在A、B两处，不计空气阻力，则以下判断正确的是（    ） A．甲物体空中运动时间更长 B．乙物体空中运动时间更长 C．甲物体的初速度更大 D．两个物体空中运动过程中的加速度相同 三、填空题 16．2019年女排世界杯赛中，中国女排以十一场全胜的成绩第五次获得世界杯冠军。如图所示，在某次比赛中，运动员朱婷将排球沿水平方向击出。若排球从被击出到落至水平地面所用时间约为0.80s。不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2。以地面为参考系，排球沿水平方向被击出后，在空中做 。（填运动类型） 17．对于做平抛运动的物体，水平方向做 （选填“匀速”或“变速”）直线运动，运动轨迹是一条 。（选填“直线”或“曲线”） 四、解答题 18．如图所示，骑车人欲穿过宽度d =2m的壕沟AB，现已知两沟沿的高度差h=0.4m．求车速至少多大才能安全穿跃。（g取9.8m/s2） 19．在进行风洞实验时，空间存在水平向右的恒定大小的风力，质量为m的小球用轻绳悬挂，当小球静止时，轻绳与竖直方向的夹角为37°。取下小球，给小球一竖直向上的初速度v0。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度为g，求： (1)风力的大小； (2)小球到达最高点时距抛出点的距离； (3)小球重新落到与抛出点等高处时的速度。 20．2022年冬奥会将在北京举行，届时会有许多精彩刺激的比赛，单板高山滑雪U形池就是其中之一．它的场地是长约120米，深为4.5米，宽 15米的U形滑道（两边竖直雪道与池底雪道由圆弧雪道连接组成，横截面像U字形状），整条赛道的平均坡度18°．选手在高处助滑后从U形池一侧边缘（示意图中A点）进入赛道，沿U型池滑行至另一侧竖直轨道，从B点跃起在空中做出各种抓板旋转等动作，完成动作落入轨道再滑向对侧，如此反复跃起完成难度不同的动作，直至滑出赛道完成比赛，裁判根据选手完成动作的难易和效果打分． （1）选手出发时要先经过一段倾斜坡道助滑（如情景图），设坡度倾角为α，滑板与雪面的动摩擦因数为μ，当地的重力加速度为g，求选手沿此斜面坡道向下滑行的加速度大小． （2）在高中物理学习中，对于复杂的运动往往采用分解的研究方法，比如对平抛运动的研究． a．运动员沿U形池从A滑行到B的过程是一个复杂的运动，请你用分解的方法来研究这个运动，并描述你的分解结果． b..在平昌冬奥会上，传奇名将肖恩•怀特在赛道边缘跃起时以外转1440°（以身体为轴外转四周）超高难度的动作夺得该项目的冠军，为了简化以达到对特定问题的求解，此过程中他可视为质点，设每转一周最小用时0.5秒，他起跳时速度与竖直赛道在同一平面内，与竖直向上的夹角为20°，下落到与起跳点同一高度前要完成全部动作，全过程忽略空气阻力，求他起跳的最小速度为多少？ （g取10m/s2 sin20°=0.34 cos20°=0.94） 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《5.3实验：探究平抛运动的特点 同步练习》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C C A C C B B C C C 题号 11 12 13 14 15 答案 BC BC ABD BC BCD 1．C 【分析】曲线运动的速度沿轨迹的切线方向，抛体运动的加速度为g，竖直向下，由此分析即可。 解决本题的关键要掌握曲线运动方向特点：速度沿轨迹的切线方向，物体做匀变速曲线运动，加速度为g。 【详解】在曲线运动中，速度的方向为曲线上该点的切线方向，物体在飞行过程中只受重力，方向竖直向下，所以加速度的方向竖直向下，故C正确，ABD错误。 故选C。 2．C 【详解】平抛运动只受重力作用，加速度不变，所以做匀变速曲线运动，速度方向不断变化，大小在不断增大的运动，故C正确，ABD错误． 3．A 【详解】平抛运动可以看作水平方向上的匀速运动与竖直方向上的自由落体运动的合成，由于初速度和加速度不在一条线上，且合外力mg是恒定不变的，所以平抛运动做的是匀变速曲线运动。 故选A。 4．C 【详解】做平抛运动的物体只受重力作用，产生恒定的加速度，是匀变速运动，其初速度与合外力不共线，是曲线运动，故平抛运动是匀变速曲线运动，A、B错误，C正确；平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，故落地时的速度是水平方向的分速度和竖直方向的分速度的合速度，其方向一定与竖直方向(或水平方向)有夹角，D错误。 故选C. 5．C 【详解】A．由于炸弹与飞机具有相同的水平初速度，所以该轰炸机驾驶员看到投下的炸弹在空中排成一条竖直线，它们做自由落体运动，故A错误； B．匀速飞行的轰炸机上，每隔1 s相对于轰炸机无初速度投下一颗炸弹，地面上的人看来，炸弹在水平方向上做匀速直线运动，水平间距相等；在竖直方向上做自由落体运动，相等时间间隔内在竖直方向上的距离越来越大，所以地面上的观察者看到这些炸弹落地前全部排列在一条直线上，它们做平抛运动，故B错误； C．由于水平方向速度相同，下落高度相同，因此这些炸弹落地速度大小方向都相同，故C正确； D．相邻炸弹之间的时间间隔相同，因水平速度相同，则相邻炸弹落在水平面上时距离相等，故D错误。 故选C。 6．B 【详解】当物体以一定的初速度抛出，只在重力作用下的运动称为抛体运动，故B正确，A、C、D错误； 故选B。 7．B 【详解】A．弧形轨道末端不水平，小球抛出后不做平抛运动，对实验有影响，故A错误； B．只要每次释放小球的位置相同，轨道末端水平，弧形轨道是否光滑对实验没有影响，故B正确； C．实验小球为轻质小球，空气阻力对小球影响较大，故C错误； D．水平轨道不光滑，沿水平轨道运动的小球做减速直线运动，对实验有影响，故D错误。 故选B。 8．C 【详解】A．0~10s时间内，无人机在水平方向上做初速度为零的匀加速运动，在竖直方向上做初速度为零的匀加速运动，则合运动为初速为零的匀加速直线运动，故A错误； B．25s时刻无人机水平方向速度 竖直方向上速度 此时速度 故B错误； C．0~40s时间内，无人机水平位移 无人机竖直方向高度 其位移 故C正确； D．从物资释放到落地，对物资竖直方向上 代入可解得 s 故D错误。 故选C。 9．C 【详解】小球在月球表面做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，有 解得平抛的运动时间为 故选C。 10．C 【详解】AB．一段时间后小球可能会离开滑块，但是不会做平抛运动，因为小球在水平方向不受外力，没离开滑块时处于静止状态，离开滑块后做自由落体运动，其落地瞬间位移为L，所以AB错误； D．小球没离开滑块时，滑块加速度为 小球离开滑块时，滑块的速度为 小球离开滑块后，滑块的加速度为 小球落地时间为 若小球落地时滑块还没有停下则有 滑块距离右端的距离为 由上几式解得 所以D错误； C．若小球没落地时滑块已经停下则有 所以C正确； 故选C。 11．BC 【详解】AB．物体做平抛运动，在水平方向上做匀速直线运动，则物体在a点的水平速度与在b点的水平速度相同，选项B正确，A错误； CD．物体在竖直方向上做自由落体运动，即匀加速直线运动，在不同时刻的竖直速度不同，则物体在a点的竖直速度与在b点的竖直速度不相同，故C正确，D错误； 故选BC． 12．BC 【详解】A. 小球做平抛运动，加速度大小不变，选项A错误； B. 竖直速度 vy=gt 即竖直方向上的速度大小与时间成正比，选项B正确； C. 速度的增量大小 即速度增量与时间成正比，选项C正确； D. 竖直位移 即竖直位移大小与时间的二次方成正比，总位移 总位移大小与时间的二次方不是正比关系，选项D错误。 故选BC。 13．ABD 【详解】A．小球平抛运动的时间为0.5s， 能确定小球释放点离地的高度，故A正确； B．第一次闪光时汽车的速度，即为平抛小球的初速度，平抛运动水平分运动为匀速直线运动 故B正确； CD．根据平均速度公式 可知求两次闪光的时间间隔内汽车的平均速度大小，但无法确定汽车在这0.5s内是否匀速运动。故C错误D正确。 故选ABD。 14．BC 【详解】A．两个分运动是直线运动，他们的合运动不一定也是直线运动，如平抛运动是水平方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动， A错误； B．平抛运动中速度的变化为 由公式可以得到，速度变化的方向和加速度的方向是一致的，所以平抛运动在任何时间内速度改变量的方向都是竖直向下的，B正确； C．曲线运动的速度方向时刻变化，故曲线运动时变速运动， C正确； D．物体在恒力作用下可能做曲线运动，如平抛运动，D错误。 故选BC。 15．BCD 【详解】AB．根据 因乙物体下落的高度较大，则乙物体空中运动时间更长，选项A错误，B正确； C．根据 甲的水平位移较大，时间较短，则甲的初速度更大，选项C正确； D．两个物体空中运动过程中只受重力作用，则加速度相同，选项D正确。 故选BCD。 16．平抛运动 【详解】排球的初速度沿水平方向，且只受重力的作用，所以做平抛运动。 17． 匀速 曲线 【分析】考查平抛运动规律 【详解】(1)平抛运动抛出后，水平方向不受力，运动不发生改变，因此水平方向做匀速度直线运动； (2)竖直方向受到重力作用，由于重力的方向与运动方向不在一条直线上，因此做曲线运动。 18．7m/s 【详解】驾车穿跃过程中，人和车做平抛运动，欲平安穿跃壕沟应满足车在竖直方向上下落 水平位移 S = v0t 安全穿跃需满足 S ≥ d 这样可求解 v0 ≥ 7m/s 车速至少大于7m/s才能安全穿跃。 19．(1)；(2)；(3)， 【详解】(1)由平衡条件可得 (2)竖直方向：上升时间 上升高度 水平方向 解得 水平位移 最高点与抛出点的距离 (3)回到抛出点时间 ，， 则 与水平成α角，有 20．（1）gsinα﹣μgcosα（2）a．可以将该运动沿滑道坡度方向和U型截面方向分解；沿坡道方向可能做匀速直线或匀加速直线运动；沿截面方向做自由落体运动，圆周运动，匀减速直线运动，竖直上抛运动；b..他起跳的最小速度为10.6m/s 【详解】解：（1）受力分析如图，将mg分解 由牛顿第二定律：mgsinα- f = ma 滑动摩擦力 f = μmgcosα 得出 a = gsinα - μgcosα     （2）a. 可以将该运动沿滑道坡度方向和U型截面方向分解； 沿坡道方向可能做匀速直线或匀加速直线运动；     沿截面方向做自由落体运动，圆周运动，匀减速直线运动，竖直上抛运动； b. 动作总用时T=2s         将选手的运动分解为水平和竖直两个分运动，竖直方向上匀变速直线运动． 上升过程运动时间  T1 = t/2 = 1s     出发时速度的竖直分量  vy= gt1 = 10m/s     出发时最小速度  v=vy/cosα=10.6m/s         答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $