(五)实验：平抛运动的特点、生活中的抛体运动、平抛运动规律的应用-【衡水金卷·先享题】2024-2025学年高一物理必修2同步周测卷（鲁科版）

高一同步周测卷/物理必修第二册 (五)实验：平抛运动的特点、生活中的抛体运动、平抛运动规律的应用 (考试时间40分钟，满分100分) 一、单项选择题（本题共6小题，每小题6分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只 有一项是符合题目要求的) 1.阿秒激光脉冲(1阿秒=1018秒)是目前人们所能控制的最短时间过程，可用来测量 原子内绕核运动电子的动态行为等超快物理现象。其应用类似于频闪照相机，下面 三幅图是同一小球，在同一地点用同一频闪照相仪得到的运动照片，下列说法正确的 是（空气阻力不计） 8 -10 由落体 平 -10 斜 -20 动 动 -20 -30 -20 A.三种运动过程中，小球的加速度依次增大 B.前两种运动小球处于完全失重状态，而斜上抛运动的小球在上升过程中处于超重状态 C.三种运动过程中，相等时间内小球的速度变化量相同 D.三种运动过程中，相等时间内小球在竖直方向上的位移相同 2.一同学在练习射箭，两次分别以不同的速度将箭由同一高度水平射出，下图中箭头所指 方向即为箭射中目标时的速度方向，忽略空气阻力，则以下射箭结果符合平抛规律的是 3.某同学利用无人机玩“投弹”游戏。无人机在距地面45m高的空中以=2m/s的 速度水平匀速飞行，每隔1$释放一个小球。假设小球落在水平地面上且不反弹，空 气阻力忽略不计，重力加速度g=10/s2,下列说法正确的是 A.空中的小球分布在一条倾斜的直线上 B.空中相邻两小球间的距离均为5m C.落在水平地面上的小球间的距离均为6m D.从释放到落地，小球速度变化的方向竖直向下 4.一摩托车赛车手训练时遇到一个壕沟，其尺寸如图所示。已知当摩托车后轮离开地 面后失去动力，摩托车后轮落到壕沟对面才算安全。现该赛车手驾驶摩托车以水平 速度v。飞离右侧沟沿P,并安全落到壕沟对面，落地时后轮距离左侧沟沿Q为3， 不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2,则等于 物理（鲁科版）必修第二册第1页（共4页） 衡水金卷·先享题· 5.0m 3.2m 15m A.18 m/s B.25 m/s C.30 m/s D.36 m/s 5.如图所示为某公园的喷水装置，喷水速度可控制，水从喷水口水平喷出，落在池中水 面上。已知喷水口水柱的横截面积为S,喷水口与水的落点间的高度差为h,忽略空 气阻力，重力加速度为g。当喷水口的出水流量为Q(单位时间从管口流出水的体 积)时，水的落点到喷水口的水平距离为 AS W.QS D.QS√ g 6.如图所示，空间有一底面处于水平地面上的正方体框架ABCD一A,B,C1D1,从顶点 A沿不同方向水平抛出一小球（可视为质点，不计空气阻力）。关于小球的运动，下列 说法正确的是 A.落点在A1BC1D1平面内的小球，初速度大小均相等 B.落点在A1BC1D,平面内的小球中，落在C1点的小球运动的时 D 间最长 A C.落点在B,D,连线上的小球中，平抛初速度的最小值与最大值之 B 比为1：2 D.落点在CD,连线上的小球中，平抛初速度的最小值与最大值之比为1：√2 二、多项选择题（本题共2小题，每小题8分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有 多项符合题目要求。全部选对的得8分，选对但不全的得4分，有选错的得0分) 7.如图所示为某广场的音乐喷泉，水柱由喷头喷出，喷头可沿任意方向旋转，水流速度 大小也可随音乐的声调高低进行调节，现有一个喷头（喷头高度不计）将水柱与水面 成45°角斜向上喷出，水柱在空中只受重力，喷射的最远水平距离为180m,重力加速 度g=10m/s2,下列说法正确的是 A.水柱到达最高点时的速度为30m/s B.水柱到达最高点时的速度为15m/s C.水柱在空中的运动时间为3s D.水柱在空中的运动时间为6s 高一同步周测卷五 物理（鲁科版）必修第二册第2页（共4页) 8.跳台滑雪是一项勇敢者的运动，它是利用山势特点建造一个特殊跳台。运动员在滑 雪道上获得一定速度后从跳台飞出，在空中飞一段距离后着落。如图所示，运动员从 跳台A处沿水平方向以12/s的速度飞出，落在斜坡上的B处，斜坡与水平方向的 夹角为37°，不计空气阻力（重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6，cos37°=0.8），下 列说法正确的是 A.运动员在空中飞行的时间为2.4s 77777 B.A、B间的距离为27m C.运动员在空中离坡面最远时的速度大小为15m/s D.若运动员水平飞出时的速度减小，则他落到斜坡上时的速 .'37 度方向与斜坡的夹角将减小 班级 姓名 分数 题号 1 3 4 5 6 7 8 答案 三、非选择题（本题共3小题，共48分。请按要求完成下列各题） 9.(13分)某学习小组做探究平抛运动规律的实验。 小锤 弹性金属片 地面 7777 甲 乙 丙 (1)在图甲中用小锤击打弹性金属片后，α球沿水平方向抛出，做平抛运动，同时b球 被释放，做自由落体运动，观察到两球同时落地。改变小锤击打力度，两球仍然同时 落地，下列说法正确的是 。(填正确答案标号) A.平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动 B.两小球在空中运动的时间相等 C.两小球落地时的速度相等 D.两小球在竖直方向的加速度相等 (2)在图乙中上、下两个完全相同的斜槽轨道末端切线水平，下方斜槽连接光滑水平 板，同时断电，电磁铁C、D将P、Q两个小球同时释放后，沿着斜槽滚下，观察到P、Q 两个小球撞在一起，则说明平抛运动在水平方向上做 运动。 (3)利用频闪相机拍摄图甲中α球的运动过程，经处理后得到如图丙所示的点迹图 像。方格纸每小格的边长L=5cm,通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置， 如图丙所示，则该小球做平抛运动的初速度为 m/s,若以A点为坐标原点， 水平向右和竖直向下为正方向建立直角坐标系，则小球的抛出点坐标为 cm, cm)。(重力加速度g=10m/s2) 物理（鲁科版）必修第二册第3页（共4页)】 衡水金卷·先享题· 10.(15分)如图所示，某空军部队进行陆空演习时，甲方战机在离水平地面高度h= 2000m的空中水平向左匀速飞行，其速度大小h=300m/s,在发现地面上的乙方 基地后，准备水平投放无动力炸弹。不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2,乙方 基地及炸弹均可视为质点。 (1)甲方战机应在离乙方基地水平距离多远的位置投放炸弹才能命中目标？ (2)乙方基地的雷达能监测到炸弹来袭，在甲方投放炸弹2.5s后，位于乙方基地右 侧水平距离x1=3000m的拦截阵地竖直向上发射一枚动力拦截导弹，假设动力拦 截导弹在空中做匀速直线运动且不计发射时间，若想拦截成功，则拦截导弹的速度 为多少？ ←甲 777777777777777777777777777777777777 11.(20分)如图所示，某同学在足够高大的室内进行网球练习，CD为水平地面和竖直 墙面的水平交线，击球点M离地高度为1.25m,到竖直墙壁的距离为4.8m。第一 次将网球从M点以垂直CD的水平速度w1击出，刚好落在CD上的N点（图中未 画出)。第二次将网球从M点以13/s的速度斜向上击出，恰好以水平速度w2击 中墙壁上离地高度为8.45m的P点，碰撞后落在地面上的Q点（图中未画出）。已 知冈球与墙壁碰撞后，垂直墙面的速度分量大小变为碰前的？，平行墙面的速度分 量不变，重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力，求： (1)水平速度)的大小； (2)水平速度2的大小； (3)P、Q两点之间的水平距离。 ----“p -------------B 8.45m 4.8m 25m 高一同步周测卷五 物理（鲁科版）必修第二册第4页（共4页)高一周测卷 ·物理（鲁科版）必修第二册· 高一同步周测卷/物理必修第二册（五） 命题要素一贤表 注： 1.能力要求： I.理解能力 Ⅱ，推理能力Ⅲ.分析综合能力Ⅳ.应用数学处理物理问题的能力V,实验能力 2.学科素养： ①物理观念 ②科学思维③科学探究( 科学态度与责任 分 知识点 能力要求 学科素养 预估难度 题号 题型 值 (主题内容) ⅡⅢV ① ②③ ④ 档次 系数 1 单项选择题 6 抛体运动定性分析 易 0.80 2 单项选择题 6 平抛运动的速度分解 中 0.60 单项选择题 平抛运动中的“投弹”模型 中 0.75 4 单项选择题 6 飞车过壕沟 中 0.70 5 单项选择题 6 平抛运动（流体类） 中 0.70 6 单项选择题 6 平抛运动的极值 难 0.55 7 多项选择题 8 斜抛运动 中 0.65 8 多项选择题 8 斜面上的平抛运动 中 0.60 9 非选择题 13 探究平抛运动规律 中 0.75 10 非选择题 15 平抛运动、追及相遇问题 中 0.75 11 非选择题 20 斜抛运动和平抛运动 难 0.56 叁考答案及解析 一、单项选择题 gf,x=t,tana=2=,解得tana 得h=1 1.C【解析】三种运动过程中，小球均只受重力的作 用，小球处于完全失重状态，加速度为重力加速度，保 ，A,B项中，由于水平位移相同，下落高度大的速 x 持不变，A、B项错误：平抛运动和斜上抛运动水平方 度偏转角大，A项错误，B项正确；C、D项中，由于竖 向的分运动均为匀速直线运动，水平分速度不变，只 直高度相同，水平位移大的，速度偏转角小，C、D项 有竖直分速度变化，根据△u,=g△t可知，三种运动 错误。 过程中，相等时间内小球的速度变化量相同，C项正 3.D【解析】小球离开无人机后做平抛运动，水平速度 确；自由落体运动和平抛运动，相等时间内在竖直方 都相同，所以分布在同一条竖直线上，A项错误；小球 向上的位移相同，斜上抛运动在竖直方向上做竖直上 在竖直方向上做自由落体运动，由初速度为零的匀加 抛运动，与前两种运动相等时间内的竖直位移不同， 速直线运动规律可知，相邻相等时间内的位移比为1： D项错误。 3:5,故越靠近地面，相邻小球间的距离越大，B项错 2.B【解析】设速度的偏转角为α，根据平抛运动规律 误；小球在水平方向做匀速直线运动，下落时间相等， ·13· ·物理（鲁科版）必修第二册· 参考答案及解析 所以落地后的间隔距离相等，均为x=t=2m,C项 vot 12×1. 错误；速度变化的方向为重力加速度的方向，故从释 c0s37 0.8 °m=27m,B项正确：当运动员的 放到落地，速度变化的方向竖直向下，D项正确。 速度方向与斜坡平行时，运动员飞出后到坡面的距离 4.C 【解析】由h=合得t=√园 2h 最远，此时运动员的速度大小为v=0s37 15m/s,C项正确；：运动员落在斜坡上时，速度方向与 2X(5.0-3.2) 10 s=0.6s,则水平速度w= t 水平方向夹角的正切值为tana=2tan37°，即速度方 18m=30m/s,C项正确。 向与水平方向或者与斜坡的夹角是一定值，与运动员 0.6s 水平飞出时的速度大小无关，D项错误。 5.A【解析】水在空中运动的时间t一√g ，由Q-5u 三、非选择题 9.(1)ABD(3分) 得。=号，则水的落点到喷水口的水平距离x (2)匀速直线(3分) (3)1.5(3分)(-15cm,-5cm)(4分) 、巫=Q、匹，A项正确，B.CD项错误。 E-SVR 【解析】(1)因为两球同时释放，同时落地，所以两球 6.D【解析】设正方体的边长为L,从顶点A沿不同方 下落的时间相等，B项正确；b球做自由落体运动，则 向水平抛出一小球，落点在A1BCD:平面内的小 竖直方向上α球做自由落体运动，两小球在竖直方向 球，因其下落高度相同，可得其下落时间相同，平抛运 的加速度相等，A、D项正确；因为下落的高度相同， 动在水平方向做匀速直线运动，在相同时间内，对角 落地时两球竖直方向的速度相同，因为a球有初速 线AC最长，其抛出时的初速度最大，A、B项错误； 度，所以a球落地时的速度比b球落地时的速度大，C 对于落点在BD1连线上的小球，落在连线中点的小 项错误。 球做平抛运动的初速度最小，落在B,点或D1点时， (2)在图乙中同时断电后P、Q两个小球同时沿着斜 平抛运动的初速度最大，则有Lcos45°=mnt,L= 槽滚下，观察到P、Q两个小球撞在一起，则说明平抛 方，C项错误：同理对于落点在CD maxt,可得=1 运动在水平方向上做匀速直线运动。 (3)在竖直方向上，根据△y=5L-3L=2L=gT°，解 连线上的小球，落在D点的小球的水平位移最小为 得T=0.1s,小球平抛运动的初速度“-头 L,平抛运动的初速度最小，落在C点的小球的水平 位移最大为√L,平抛运动的初速度最大，故平抛初 15m/:B点的竖直分速度08=芳- =2m/s, 速度的最小值与最大值之比为1√2，D项正确。 从抛出点到B点的时间t=地=02s,则抛出点到 二、多项选择题 g 7.AD【解析】水柱在空中做斜上抛运动，到达最高点 B点的水平位移xB=6tB=1.5×0.2m=0.3m= 时竖直方向的速度为0，则有wsin45°=g2,x= 30cm,抛出点到B点的竖直位移ya=合R6=合× ocos45°·t,解得=30√2m/s,t=6s,C项错误，D 10×0.2m=0.2m=20cm,所以抛出点距离A点的 项正确；水柱到达最高点时的速度大小为 水平距离xA=xB一3L=15cm,抛出点距离A点的 cos45°=30m/s,A项正确，B项错误。 竖直距离yA=y一3L=5cm,以A点为坐标原点， 8.BC【解析】运动员做平抛运动，设落在斜坡上的时 则抛出点坐标为(-15cm,一5cm)。 1 间为6，则有x=t,y=之gt,由图可知，运动员落在 h一 10.【解析】(1)炸弹在空中运行的时间1=√ 斜坡上时tan9=义，可解得t=2,tan9=1,8s,A 2×2000 s=20s (3分) g 10 项错误；运动员落在斜坡上时的位移大小x合= 甲方战机应离乙方基地的水平距离x=t= ·14· 高一周测卷 ·物理（鲁科版）必修第二册· 6000m (3分) 则2=6水平=√132-12m/s=5m/s (2分) (2)拦截成功时，炸弹在空中运行的时间1=工二西 (3)碰前网球运动的时间t=直=1.2s(1分) g =10s (3分) 碰前网球垂直于墙面的速度分量功1==4m/s 拦截成功时，炸弹下落的高度h=立gt=500m (1分) (3分) 反弹后垂直于墙面的速度分量1′=3m/s(1分) 拦我导弹的速度9么=200m (3分) 网球平行于墙面的速度分量边∥=√一吃1= 11.【解析】(1)网球做平抛运动，根据平抛运动规律可 3 m/s (1分) 得A=司s财 反弹后的速度2'=3√2m/s (1分) (2分) 又x=t (2分) 反弹后网球落回地面的时间(=√ H=1.3s 解得=9.6m/s (2分) (1分) (2)设网球飞出时的速度为，竖直方向上有6竖直 则P,Q两点之间的水平距离x'='4=39yE m =2g(H-h) (2分) 10 解得竖直=12m/s (2分) (2分) ·15·