1.4 生活和生产中的抛体运动 分层练习-2025-2026学年高一下学期物理粤教版必修第二册

1.4 生活和生产中的抛体运动 分层练习 分层一：基础夯实 一、单选题 1．某次投篮比赛中，篮球在空中划过曲线后准确落入篮筐。运动员跳起投篮时，投球点和篮筐正好位于同一水平面上，如图所示。根据篮球的受力情况和运动情况，不计空气阻力，参考平抛运动的研究方法，分析篮球的运动，此篮球的运动可以看成哪两个运动的合成（　　） A．水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀速直线运动 B．水平方向的匀速直线运动和竖直方向匀变速直线运动 C．水平方向的匀变速直线运动和竖直方向的匀变速直线运动 D．水平方向的匀变速直线运动和竖直方向匀速直线运动 2．一艘炮舰沿河由西向东快速行驶，在炮舰上水平发射炮弹，若不计空气阻力，为射击北岸上的目标（可视为质点），应（    ） A．直接对准目标射击 B．直接对准目标正上方射击 C．对准目标的偏西、偏上方射击 D．对准目标的偏东、偏上方射击 3．北京时间2022年2月6日，中国女足3比2战胜韩国队，第九次在亚洲杯夺冠。如图所示，中国队球员张琳艳将球顶出一道弧线，球顺利进入对方球门。在运动员顶出足球到足球进入球门的过程中，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A．足球运动到最高点时，速度为零 B．足球在水平方向做匀加速直线运动 C．足球在竖直方向做匀变速直线运动 D．足球运动的时间由被顶时足球与地面的高度决定 4．如图所示，某同学在山坡上斜向下扔出一颗石子．忽略空气阻力，则石子抛出后在水平方向和竖直方向的分运动是 A．均为匀速运动 B．均为匀加速运动 C．匀速运动和匀加速运动 D．匀加速运动和匀速运动 5．北京2022年冬奥会赛区的第一个新建比赛场馆——首钢滑雪大跳台，于2019年10月建设完成。如图所示，一名跳台滑雪运动员（可视为质点）沿着滑雪道加速滑行后从点水平飞出，在斜坡处着陆，测得、间的距离为，已知点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角，不计空气阻力，取。则运动员在空中飞行的时间为（　　） A． B． C． D． 6．某铅球运动员比赛时，先后两次将同一铅球掷出，掷出点均为P点，落地点均为Q点，两次铅球的轨迹分别为1、2，不计空气阻力和铅球大小，则第二次跟第一次比较，  下列说法正确的是（　　） A．两球到达最高点时速度均为零 B．两次铅球抛出时的初速度方向不同 C．第二次铅球运动水平分速度较大 D．第二次铅球运动的速度变化率较大 7．如图所示，以水平初速度抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角的斜面上，当地重力加速度为，可知物体完成这段飞行的时间是（    ）    A． B． C． D．2s 8．2021年8月，我国16岁的滑板选手曾文惠成为第一位进入奥运会滑板决赛的中国运动员。曾文惠在某次训练中从滑板上跳起经过一段时间又落到滑板上，若其重心轨迹如图中虚线所示，轨迹上有a、b、c三点且a、c在同一水平线上，b为最高点，不计空气阻力，将曾文惠视为质点，则曾文惠在空中运动过程中（　　） A．选手做的是变加速曲线运动 B．从a到b与从b到c的过程中速度的变化量相同 C．在最高点时选手处于平衡状态 D．从a到b的过程中，选手处于超重状态 分层二：能力提升 二、多选题 9．将一小球以水平速度从O点向右抛出，经小球恰好垂直落到斜面上的A点，不计空气阻力，g取，B点是小球做自由落体运动在斜面上的落点，如图所示，以下判断正确的是（　　） A．斜面的倾角是30° B．小球的抛出点距斜面的竖直高度是15m C．若将小球以水平速度向右抛出，它一定落在AB的中点P的上方 D．若将小球以水平速度向右抛出，它一定落在AB的中点P处 10．某同学进行篮球投篮训练，先后两次从同一位置将篮球投出，球两次均垂直打在篮板上，第二次打在篮板上的位置比第一次高。篮球击中篮板前均未碰到篮圈，不计空气阻力，则先后两次（　　） A．第一次在空中运动时间长 B．第一次击中篮板时速度大 C．击中篮板时球速度大小相等 D．投出时球速度大小可能相等 11．如图所示的光滑斜面ABCD是边长为的正方形，倾角为，物块（视为质点）从斜面左上方顶点A以平行于AB边的初速度水平射入，恰好到达底边CD中点E，则（　　）    A．物块射入的初速度 B．物块射入的初速度 C．物块由A点运动到E点所用的时间 D．物块由A点运动到E点所用的时间 12．如图所示，A、B、C、D、E为楼梯台阶边缘上的五个点，它们在同一竖直面内，且各级台阶都相同。从A点沿水平方向先后抛出甲、乙两个小球，甲球刚好可以落到B点，乙球刚好可以落到E点，不计空气阻力，则（　　） A．甲、乙两球的下落时间之比为1：2 B．甲、乙两球的初速度大小之比为1：4 C．两小球刚好落到台阶时瞬时速度方向不同 D．两小球刚好落到台阶时瞬时速度方向相同 三、填空题 13．一位田径运动员在跳远比赛中以10m/s的速度沿与水平面成30°的角度起跳，在落到沙坑之前，他在空中滞留的时间约为 s（g取10m/s2）。 14．如图所示，从倾角为的斜面上的A点，以速度将一小球水平抛出，它落在斜面上的B点，则小球从A点到B点的运动时间为 ；若，，，AB的距离为 m。 15．如图，两小球P、Q从同一高度分别以和的初速度水平抛出，都落在了倾角的斜面上的A点，其中小球P垂直打到斜面上，则、大小之比为 。 四、解答题 16．随着2022年北京冬奥会的临近，滑雪运动在我国受到人民群众的广泛欢迎。一名滑雪探险运动员从山坡上滑下，如图所示，这一段山坡由两段斜坡组成，靠近山顶的一段陡峭的斜坡倾角为53°，第二段连接坡底的斜坡倾角为37°，第一段和第二段山坡长度之比为，二者之间通过一段长度为的水平滑道平滑连接。运动员在坡顶由静止开始滑下，经过一段时间的运动，恰好落在坡底处。已知运动员质量为60kg，从飞离水平滑道到落到坡底经历的时间为3s，不计空气阻力，重力加速度取，，。求：从坡顶到坡底的竖直高度h和运动员从水平滑道飞出的速度大小。 17．“天鲲号”是中国大陆首艘从设计到建造拥有完全自主知识产权的重型自航绞吸船，在不考虑空气阻力的情况下，“天鲲号”在吹沙填海工程中喷出泥沙的运动可看成斜上抛运动，如图所示，排泥管口距海面的高度为，这样有利于泥沙喷到更远处，若排泥管出口的仰角为，喷出的泥沙运动的最大高度距离泥管出口为，重力加速度为，求：（可用根号数表示结果） （1）从排泥管喷出泥沙的速度大小； （2）泥沙能到达的海域平面最远点与排泥管口的水平距离x。 18．冬季奥林匹克运动会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一，如图所示为简化的跳台滑雪的雪道示意图，AO为助滑道，OB为着陆坡。运动员从助滑道上的A点由静止滑下，然后从O点沿水平方向飞出，最后在着陆坡上着陆。已知着陆坡OB的倾角为37°，O点与着陆点间的距离为75m，重力加速度取，，，。将运动员和滑雪板整体看作质点，不计一切摩擦和空气阻力，求： (1)运动员从O点飞出到着陆的时间t； (2)运动员经过O点时的速度v的大小； (3)运动员在空中距着陆坡的最大距离d。 19．一弹簧式汤匙投球器，将一小球掷出，同时用高频摄像机记录投射与飞行过程，如图1所示。逐帧分析小球的运动轨迹，并分别用实线和虚线绘制出小球水平及竖直方向的速度v大小与时间t的关系图像如图2所示。不计风力和空气阻力，求： （1）小球被掷出（离开投球器）时的水平速度、竖直速度及合速度的大小； （2）小球落地点至掷出点的水平距离； （3）当地重力加速度的大小； （4）小球到达最高点时距离地面的高度。 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 《1.4 生活和生产中的抛体运动 分层练习》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B C C C B B A B AC BD 题号 11 12 答案 BD AD 1．B 【详解】篮球在空中只受重力的作用，可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀变速直线运动（竖直上抛运动），B正确。 故选B。 2．C 【详解】炮舰向东行驶时，炮弹发射后具有与炮舰相同向东的速度。在飞行过程中，炮弹会向东偏移，导致落点偏东。为击中正北目标，需向西修正瞄准点以抵消向东的位移。同时，炮弹受重力影响会下落，需向上调整角度。因此，应瞄准目标的偏西、偏上方。 故选C。 3．C 【详解】A．足球做斜抛运动，运动到最高点时竖直方向速度分量为0，水平方向速度分量不为0，A错误； B．足球水平方向不受力，做匀速直线运动，B错误； C．足球在竖直方向受重力作用，做匀变速直线运动，C正确； D．足球运动的时间由足球能够上升的最高点与地面的高度决定，D错误。 故选C。 4．C 【详解】石子抛出后水平方向不受力的作用，则水平方向做匀速运动；竖直方向受重力作用，故竖直方向做匀加速运动，故选C. 【点睛】分析物体在两个方向的运动情况，关键是分析物体在两个方向的受力情况，根据牛顿定律确定运动情况. 5．B 【详解】运动员离开O点后做平抛运动，竖直方向上 Lsinθ=gt2 代入数据可得 t=2s 故B正确，ACD错误。 故选B。 6．B 【详解】A．两次铅球做斜上抛运动，到达最高点竖直方向分速度为零，水平方向分速度不为零，两球到达最高点时速度均不为零，A错误； B．两次铅球做斜上抛运动，运动轨迹在抛出点的切线方向不同，两次铅球抛出时的初速度方向不同，B正确； C．第二次铅球上升的高度高，运动时间长，由于两次运动水平位移相等，可知第二次铅球运动水平分速度较小，C错误； D．两次铅球抛出时只受重力作用，铅球运动的加速度都为重力加速度，故速度变化率相等，D错误。 故选B。 7．A 【详解】小球垂直地撞在倾角的斜面上，则有 又 联立解得 故选A。 8．B 【详解】A．在空中运动过程中，选手只受重力作用，加速度恒为重力加速度，做的是匀加速曲线运动，故A错误； B．从a到b与从b到c的过程中水平分速度相同，设在a、b、c处竖直分速度大小分别为、、，其中 根据 知 = 所以从a到b与从b到c的过程中速度的变化量相同，故B正确； C．在最高点时选手只受重力作用，处于非平衡状态，故C错误； D．从a到b的过程中，选手加速度为重力加速度，方向向下，处于失重状态，故D错误。 故选B。 9．AC 【详解】A．设斜面倾角为θ，对小球在A点的速度进行分析 解得 故A项正确； B．小球距过A点水平面的竖直高度为 则小球的抛出点距斜面的竖直高度大于15m，故B错误； CD．若小球的初速度为，过A点做水平面，则小球落到水平面的水平位移是小球以初速度抛出时的一半，即P点的正上方，故延长小球运动的轨迹线，知小球一定落在AB的中点P的上方，故C正确，D错误。 故选AC。 10．BD 【详解】ABC．由于球两次均垂直打在篮板上，则可用逆向思维将两次抛球看成从不同高度平抛落于同一位置的平抛运动，即竖直高度不同，水平距离相同，根据平抛运动的研究方法有 ， 联立解得 ， 因第二次打在篮板上的位置比第一次高，则可得 ， 故AC错误，B正确； D．设投球时速度为，方向与水平方向之间的夹角为，则有 ，， 可得 第二次打在篮板上的位置比第一次高，若投出时球速度大小相等，则第二次比第一次投球时速度方向与水平面之间的夹角更大，即 而根据 即有 显然，若，则上式能成立，即投出时球速度大小可能相等，故D正确。 故选BD。 11．BD 【详解】CD．物块在斜面上做类平抛运动，沿斜面向下方向有 ， 解得物块由A点运动到E点所用的时间为 故C错误，D正确； AB．水平方向上做匀速直线运动，则有 解得物块射入的初速度为 故A错误，B正确。 故选BD。 12．AD 【详解】A．根据得，，因为甲乙两球下降的高度之比为1：4，则下落的时间之比为1：2，故A正确； B．两球水平位移之比为1：4，根据知，初速度之比为1：2，故B错误； CD．两球分别落在B点和E点，可知两球位移与水平方向的夹角相同，因为平抛运动某时刻速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍，可知两瞬时速度方向相同，故C错误，D正确。 故选AD。 13．1 【详解】运动员在竖直方向的分速度 他在空中滞留的时间约为 14． 0.75 【详解】[1] 设AB之间的距离为L 水平方向 竖直方向 联立解得 [2] AB的距离为 15．9：8 【详解】两球抛出后都做平抛运动，两球从同一高度抛出落到同一点，它们在竖直方向的位移相等，小球在竖直方向做自由落体运动，由于竖直位移h相等，它们的运动时间为 对球Q 解得 球P垂直打在斜面上，则有 则 16．15.75m，20m/s 【详解】由题知，运动员从坡顶滑下，脱离水平滑道后的运动为平抛运动，运动草图和落到坡底时的速度矢量图如图所示。 落到坡底时竖直方向的速度为 所以第二段山坡的高度为 因为 根据几何关系有 联立各式解得 所以得 由平抛运动知识知，运动员落到坡底时有 解得 17．（1）；（2） 【详解】（1）从排泥管喷出泥沙的速度大小为，则 即得 （2）泥沙从管口到最高 得 从最高到落人海面 得 泥沙能到达的海域平面最远点到排泥管口的水平距离为 即得 18．(1)3s (2) (3)9m 【详解】（1）竖直方向有 解得运动员从O点飞出到着陆的时间为 （2）水平方向有 解得运动员经过O点时的速度大小为 （3）将运动分解到沿斜面方向和垂直于斜面方向，垂直斜面方向初速度大小为 垂直斜面方向加速度大小为 则运动员在空中距着陆坡的最大距离为 19．（1），，；（2）；（3）；（4） 【详解】（1）根据图像可知小球在时离开投球器，此时水平速度为、竖直速度为，合速度的大小为 （2）落地瞬间小球速度在竖直方向发生突变，根据图像可知小球在时落地，故小球落地点至掷出点的水平距离为 （3）在间小球只受到重力，斜率表示加速度可得当地重力加速度的大小为 （4）由图可知小球在0.25s时到达最高点，在时落地，落地瞬间竖直方向速度大小为，故小球到达最高点时距离地面的高度为 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 $