第五章 抛体运动 章节练习-2025-2026学年高一下学期物理人教版必修第二册

第五章 抛体运动 章节练习 一、单选题 1．关于曲线运动，下列说法中错误的是（　　） A．曲线运动一定是变速运动 B．做曲线运动的物体合外力一定不为零 C．做曲线运动的物体所受合力一定是变力 D．做曲线运动的物体，其速度方向与加速度方向一定不在同一直线上 2．如图所示是小船过河的情景，已知水流和船在静水中的速度均恒定，下列说法正确的是（　　） A．要想渡河时间最短，船头应该朝向图中1的方向 B．要想到达B点，船头应该朝向图中3的方向 C．要想渡河位移最短，船头应该朝向1的方向 D．若船头朝向2，不可能会在A点靠岸 3．如图所示，在同一竖直面内，两位同学分别以初速度va和vb将小球从高度不同的a、b两点沿水平方向同时抛出，两小球均落到与两抛出点水平距离相等的P点．不计空气阻力，下列说法正确的是（ ） A．va＜vb，两球同时落地 B．va＞vb，两球同时落地 C．va＞vb，小球a先落地 D．va＜vb，小球b先落地 4．如图所示，货车以的速度在水平地面上匀速行驶，某时刻距地面高可视为质点的小物件掉落，忽略空气阻力，A是小物件掉落时的位置在地面的投影点，重力加速度g取，则小物件落地时，距A点的距离为（　　）    A．0 B． C． D． 5．曲线运动是生活中一种常见的运动，下列关于曲线运动的说法中正确的是（　　） A．可能存在加速度为0的曲线运动 B．曲线运动的速度一定变化，加速度也一定变化 C．匀速圆周运动一定是加速度变化的曲线运动 D．在恒力作用下，物体不可能做曲线运动 6．某两岸平直的河中，水流的速度恒为，河宽288m。某次龙舟赛时，龙舟从M处驶出后沿直线MN到达对岸。已知直线MN与河岸成53°角，龙舟在静水中的速度大小也为5.0m/s，sin 53°=0.8，cos53°=0.6，龙舟可看作质点。则龙舟在水中的合速度大小v和龙舟从M点沿直线MN到达对岸所经历的时间t分别为（　　） A．， B．， C．， D．， 7．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 8．小球以15m/s的水平初速度向一倾角为37°的斜面拋出，飞行一段时间后，恰好垂直撞在斜面上，则小球在空中的飞行时间（，，）（　　） A．1s B．2s C．3s D．4s 9．物理源于对生活的理性思考，善于观察现象，并运用恰当的思想方法分析诠释，方能开启科学殿堂的大门。在如图四种物理情境的阐述中，用到了“等效替代法”的是（　　）    A．如图甲，两个学生共同提着一桶水静止，老师自己也能提着这桶水静止 B．如图乙，伽利略利用斜面实验推理得出物体运动不需要力来维持的观点 C．如图丙，利用速度时间图像的面积可以求出做直线运动物体的位移大小 D．如图丁，曲线运动中经过A点的瞬时速度方向沿曲线上该点的切线方向 10．如图，质量为m的质点在Oxy平面坐标系上以某一速度运动时（方向如图中箭头所示），受到大小不变、方向为-y方向的合力作用。已知质点在运动过程中的最小速度为v，合力的大小为F。下列说法正确的是（　　） A．在相等的时间内，质点速度的变化大小相等、方向不同 B．当质点速度大小变为2v时，速度方向和+x方向之间的夹角是30° C．质点回到x轴上时，速度和初速度相同 D．质点的速度由v增加到，的过程所用时间为 二、多选题 11．如图所示，某物体的运动轨迹如图，则下列说法中正确的是（　　） A．如果物体x方向做匀速直线运动，则y方向先加速再减速 B．如果物体x方向做匀速直线运动，则y方向先减速再加速 C．如果物体y方向做匀速直线运动，则x方向先加速再减速 D．如果物体y方向做匀速直线运动，则x方向先减速再加速 12．红蜡块R可在竖直放置、两端封闭、充满清水的玻璃管中匀速上升。在红蜡块沿玻璃管匀速上升的同时，将玻璃管沿水平方向运动，以蜡块开始运动的位置为原点O，以水平向右的方向和竖直向上的方向分别为x轴和y轴的方向，如图所示，关于红蜡块相对于地面的运动轨迹可能正确的是（　　） A．若玻璃管沿x轴正方向做匀速直线运动，红蜡块的运动轨迹如图a所示 B．若玻璃管沿x轴正方向做匀加速直线运动，红蜡块的运动轨迹如图b所示 C．若玻璃管沿x轴正方向做匀加速直线运动，红蜡块的运动轨迹如图c所示 D．无论玻璃管沿x轴正方向做何种运动，红蜡块的运动轨迹都不会如图d所示 13．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 14．一同学在玩闯关类的游戏，他站在平台的边缘，想在2s内水平跳离平台后落在支撑物P上，人与P的水平距离为3m，人跳离平台的最大速度为6m/s，则支撑物距离人的竖直高度可能为()（     ） A．1m B．9m C．17m D．20m 15．如图所示的曲线是某个质点在恒力作用下的一段运动轨迹。质点从M点出发经P点到达N点，已知弧长MP大于弧长PN，质点由M点运动到P点与从P点运动到N点的时间相等。下列说法中正确的是（  ） A．质点在MN间的运动是加速运动 B．质点在MP段的平均速率大于PN段的平均速率 C．质点在这两段时间内的速度变化量大小相等，方向相同 D．质点在这两段时间内的速度变化量大小不相等，方向相同 三、填空题 16．篮球运动员将篮球向斜上方投出，投射方向与水平方向成角，设篮球出手速度为，这个速度在竖直方向的分速度大小为 ，水平方向的分速度大小为 。（已知，）    17．某石块做平抛运动的一部分轨迹如图所示，在该石块从A点运动到B点的过程中，石块的速度 ，石块的加速度 ，石块的速度方向与竖直方向的夹角 。（均填“增大”“减小”或“不变”） 四、解答题 18．如图所示，一质点沿方向做匀速直线运动，当质点运动到B点时加上一个力F。此后该质点的运动轨迹最接近图中哪条虚线，简述理由。 19．一艘小船要从点渡过一条两岸平行、宽度的河流，已知小船在静水中运动的速度为，水流速度为，方向向右。点距小船正对岸的点。取，， （1）小船过河的最短航程； （2）小船过河的最短时间； （3）若要使小船运动到点，则小船船头指向与上游河岸的夹角是多少？    20．如图所示，在水平地面上固定一倾角θ=37°的长斜面体，物体A以v1=8m/s的初速度沿斜面上滑，同时在物体A的正上方，有一物体B以某一初速度水平抛出，当A的速度大小为4m/s时恰好被B首次击中。已知物体A与斜面体间的动摩擦因数为0.25，A、B均可看作质点，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求物体B抛出时初速度大小。 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 《第五章 抛体运动 章节练习》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C A D B C A B B A D 题号 11 12 13 14 15 答案 BC AB BC BCD BC 1．C 【详解】A．曲线运动速度方向不断变化，所以曲线运动一定是变速运动，A正确，不符合题意； BD．物体做曲线运动的条件是合力的方向与速度方向不在同一条直线上，合力一定不为零，由牛顿第二定律可知加速度也一定不为零，且速度方向与加速度方向一定不在同一直线上，BD正确，不符合题意； C．在恒力作用下，物体也可能做曲线运动，如平抛运动，C错误，符合题意； 故选C。 2．A 【详解】A．要想渡河时间最短，应使船头垂直于河岸，即船头应该朝向图中1的方向，故A正确； B．要想到达B点，应使合速度朝向B点，船头应该朝向指向B点方向的左侧的某一方向，故B错误； C．要想渡河位移最短，若船在静水中的速度大于水流速度，应使合速度朝向A点，船头应该朝向1的方向的左侧的某一方向；若船在静水中的速度小于水流速度，船头应该朝向与合速度垂直的方向，故C错误； D．若船头朝向2时合速度朝向A点，则会在A点靠岸，故D错误。 故选A。 3．D 【详解】两个小球都做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，由h= ，得t= ，则ta＞tb．因此小球b先落地．小球水平方向都做匀速直线运动，由x=v0t，由题意x相等，又ta＞tb，则知va＜vb．故D正确． 故选D 4．B 【详解】由题知小物件掉落时做平抛运动，设小物件落地时距A点的距离为，则有 ， 解得 故选B。 5．C 【详解】A．加速度为0时，物体静止或做匀速直线运动，做曲线运动时加速度一定不为0，故A错误； B．曲线运动的速度一定变化，加速度不一定变化，故B错误； C． 匀速圆周运动的加速度始终指向圆心，方向时刻变化，即匀速圆周运动一定是加速度变化的曲线运动，故C正确； D．恒力作用下，力与速度方向不在同一直线做曲线运动，在同一直线做直线运动，故D错误。 故选C。 6．A 【详解】 设船头与航线MN之间的夹角为，船速、水速与船在水中的合速度如图所示，由几何知识知， ，船在水中的合速度大小为 方向沿MN。航线的长度为 故龙舟从M点沿直线MN到达对岸所经历的时间为 故A正确。 故选A。 7．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。 8．B 【详解】将球垂直撞在斜面上的速度分解，如图所示 由图可知 则 B正确，ACD错误； 故选B。 【点睛】小球垂直撞在斜面上，速度与斜面垂直，将该速度进行分解，根据水平分速度和角度关系求出竖直分速度，再根据 求出小球在空中的飞行时间。 9．A 【详解】A．两个学生共同提着一桶水静止，说明两个学生的提力与水的重力达到平衡，而老师自己也能提着这桶水静止，说明老师的提力同样能与水的重力达到平衡，这里，两个学生的提力被老师一个人的提力所“等效替代”，故A正确； B．伽利略利用斜面实验推理得出物体运动不需要力来维持的观点，这是通过观察和实验推理得出的结论，并没有使用等效替代法，故B错误； C．利用速度时间图像的面积来求做直线运动物体的位移大小，这是物理学中的一种常用方法，但它属于图像法或者微元法，而不是等效替代法，故C错误； D．曲线运动中经过A点的瞬时速度方向沿曲线上该点的切线方向，使用的是极限法，并没有使用等效替代法，故D错误。 故选A。 10．D 【详解】A．由题意可知质点受到的合外力不变，因此加速度不变，根据加速度定义可知速度在相等时间变化的大小相等，方向相同，故A错误； B．已知质点最小速度为v，由于合力沿−y方向，可知质点在x方向做匀速直线运动，速度大小为。当速度大小变为2v时，根据速度的合成，y方向分速度 则 可知速度方向和+x方向之间的夹角是60°，故B错误； C．根据斜抛规律，对称性可知，质点回到x轴上时，速度和初速度大小相同，方向不同，故C错误； D．质点的速度由v增加到，可知此时 因为 联立解得 故D正确。 故选D。 11．BC 【详解】AB．如果物体x方向做匀速直线运动，力的方向指向轨迹凹侧，则y方向先减速再加速，A错误，B正确； CD．如果物体y方向做匀速直线运动，同理，则x方向先加速再减速，C正确，D错误。 故选BC。 12．AB 【详解】A．若玻璃管沿x轴正方向做匀速直线运动，则红蜡块相对于地面的运动轨迹为过原点的倾斜直线，A正确； BC．若玻璃管沿x轴正方向做匀加速直线运动，加速度向右，则合力向右，而合速度向右上，则红蜡块相对于地面的运动轨迹为开口向右的抛物线，B正确，C错误； D．若玻璃管沿x轴正方向先做减速运动后做加速运动，加速度先向左后向右，即合力先向左后向右，则红蜡块的运动轨迹可能如图d所示，D错误。 故选AB。 13．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。 14．BCD 【详解】由题意知，最短时间为 所以最小的竖直高度为 最长时间为2s，最大的竖直高度为 故BCD可能，A不可能。 故选BCD。 15．BC 【详解】A．由运动的轨迹可知，质点受到的恒力的方向斜向右下方，与初速度的方向的夹角大于90°，是钝角，所以质点先做减速运动，故A错误； B．根据平均速率的定义可知，平均速率等于路程与时间的比值，为： 弧长MP大于弧长PN，质点由M点运动到P点与从P点运动到N点的时间相等，则质点在MP段的平均速率大于PN段的平均速率，故B正确； CD．质点在恒力作用下运动，由牛顿第二定律可知，加速度恒定，质点做匀变速曲线运动，则质点在这两段时间内的速度变化量大小相等，方向相同，故C正确，D错误。 故选：BC。 16． 8 6 【详解】[1][2] 将投出篮球沿水平与竖直方向进行分解，则竖直方向 v竖=v0sinθ=8m/s 水平方向 v水=v0cosθ=6m/s 17． 增大 不变 减小 【详解】[1][2]石块做平抛运动，其只受到重力的作用，即加速度为重力加速度，大小和方向均不变，所以石块的加速度不变，做曲线运动的物体在某点的速度方向为该点的切线方向，结合题图可知，其加速度方向与速度方向夹角为锐角，所以石块做匀加速曲线运动，即从A点到B点的速度增大。 [3]由于水平方向速度大小不变，竖直方向速度大小逐渐增加，设石块的速度方向与竖直方向的夹角为，则有 所以其夹角在逐渐减小。 18．见解析 【详解】质点在B点的速度向右，所受力F与速度有夹角，则质点做曲线运动，而合力直线轨迹的凹侧，故运动轨迹最接近图中虚线PQ。 19．（1）100m；（2）20s；（3） 【详解】（1）因为水流速度大于静水中船速，所以合速度的方向不可能垂直于河岸，则小船不可能到达正对岸，当合速度的方向与静水中船速的方向垂直时，合速度的方向与河岸的夹角最大，渡河航程最短，如图所示    根据几何关系有 因此小船过河的最短航程 （2）当静水中船速的方向与河岸垂直时，渡河时间最短，最短时间 （3）设小船船头指向与上游河岸成角，静水中船速垂直于河岸方向的分速度为， 静水中船速平行于河岸方向的分速度为，则渡河时间 沿河岸方向的位移 联立解得 20．4.8m/s或0.8m/s 【详解】①物体A沿斜面上滑时被击中，由牛顿第二定律得 解得 A物体被击中时其速度方向向上，则其运动时间和上滑的距离为 解得 上滑做匀减速直线运动，有 解得 这段时间内，B物体的水平位移为 解得 ②物体A沿斜面下滑时被击中，被击中时其速度方向向下，则物体上滑末速度为零运动时间 上滑的最大位移为 物体下滑时，由牛顿第二定律得 解得 下滑速度由零增大到所需时间 下滑的位移为 这段时间内，B物体的水平位移为 解得 综上，B物体的初速度可能为4.8m/s或0.8m/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 $