5.4 抛体运动的规律 同步练习 -2025-2026学年高一下学期物理人教版必修第二册

第五章抛体运动第4节抛体运动的规律 姓名：__________ 班级：__________ 考号：__________ 一、单选题 1. C【解析】小球从斜面上的某点水平抛出后落到斜面上，小球的位移方向与水平方向的夹角等于斜面倾角θ，即tan θ＝＝＝，小球落到斜面上时速度方向与水平方向的夹角的正切值tan β＝＝，故可得tan β＝2tan θ，只要小球落到斜面上，位移方向与水平方向的夹角就总是θ，则小球的速度方向与水平方向的夹角也总是β，故速度方向与斜面的夹角总是相等，与v1、v2的关系无关，C选项正确. 2. C【解析】两球在空中时都只受重力作用，加速度均为重力加速度，大小相等，故A错误； 球2在最高点的速度只有水平速度，之后开始做平抛运动，根据，，可知球2在最高点到点的时间大于球1从到的运动时间，球2从到的运动时间大于球1从到的运动时间，故C正确； 两球在水平方向做匀速直线运动，根据，，知，球2从到的水平速度小于球1从到的水平速度，故球2在最高点的速度小于，故B错误； 球2从到的时间大于球1从到的运动时间，两球位移相等，根据平均速度的定义，，球2从到的平均速度小于球1从到的平均速度，故D错误。故选C。 3. C【解析】由平抛运动的推论知，把两飞镖速度反向延长，交点为水平位移中点，如图所示，设水平位移为x， －＝d 解得x＝D． 4. A【解析】平抛运动的物体只受重力的作用，故其加速度等于重力加速度，因此飞镖在运动过程中，加速度的大小和方向均不变。故选A。 5. C【解析】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，平行斜面方向，垂直斜面的加速度，平行斜面的加速度，在空中飞行的时间，所以P、Q在空中飞行的时间之比为，故A错误；小球的位移，结合，，可得，故D错误；速度与斜面的夹角的正切值，结合，可知方向与斜面的夹角一定等于方向与斜面的夹角，故B错误；结合B选项分析，速度方向相同，垂直斜面和平行斜面的速度之比均为，根据速度的合成可知一定等于，故C正确。故选C。 6. D【解析】将小球的速度、位移分解如图所示， vy＝gt，v0＝＝，故A错误；设位移方向与水平方向的夹角为α，则tan θ＝2tan α，α≠，故B错误；平抛运动的落地时间由下落高度决定，与水平初速度无关，故C错误；由tan θ＝＝知，t不变时，v0增大则θ减小，故D正确. 7. D【解析】根据题意，设位移与水平方向的夹角为，速度与水平方向的夹角为，由平抛运动规律有，若两人站在距壶相同水平距离处投壶，则有，由，可得，可知，甲所投的箭在空中运动时间长，由，可知，甲所投箭的初速度较小，故AB错误；若箭在竖直方向下落的高度相等，则箭在空中运动时间相等，且有，则甲所投箭的初速度较小，由可知，甲、乙所射箭落入壶口时竖直速度相等，则由，可得，甲所射箭落入壶口时速度比乙小，故C错误，D正确。 8. C【解析】根据题意，篮球在空中做斜上抛运动，其加速度为重力加速度，有g=，可知篮球的速度变化快慢保持不变，A错误；篮球的运动可以分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动，可得=2ghAB，解得篮球被抛出时速度的竖直分量大小为vy==5 m/s，故B错误；根据vy=gt，解得篮球运动的时间为t=0.5 s，则篮球擦着篮筐边缘A点瞬间的速度大小为vx==9.2 m/s，故C正确；篮球被抛出时的速度方向与水平方向夹角的正切值tan θ==，故D错误。 二、多选题 9. AC【解析】篮球在运动过程中，不计空气阻力，因此篮球只受重力作用，则加速度为，由加速度的定义式可知，篮球在运动过程中相等时间内速度的变化量相等，A正确；篮球在运动到最高点B时，只有水平方向的分速度，此时速度与加速度方向垂直，B错误；篮球从A到B运动的逆过程可看成从B到A的平抛运动，从B到C运动则是平抛运动，对AB过程，则有，，可得，同理对BC过程则有，解得，C正确；篮球在水平方向的分速度为，则有，对AB过程，在A点竖直方向的分速度，对BC过程，在C点竖直方向的分速度，可得，可知篮球在A点速度与C点速度大小之比为，D错误。故选AC。 10. CD【解析】平抛运动在竖直方向的分运动为自由落体运动，则有，两飞镖在空中下落的高度不同，可知在空中运动时间不相同，B错误；水平方向做匀速直线运动，根据，两飞镖在空中通过的水平位移相同，但运动时间不同，可知两飞镖离开手时，速度大小不相同，A错误；根据平抛运动推论，速度方向的反向延长线过水平位移的中点可得，，联立可得，C正确；飞镖打在靶上点时的竖直分速度为，飞镖打在靶上点时的速度大小为，飞镖打在靶上点时的竖直分速度为，飞镖打在靶上点时的速度大小为，C正确。故选CD。 11. ACD【解析】水平位移相等时，由于空气阻力，由O点到B点水平方向做减速运动，所用时间变大，则物体由O点到A点的时间小于由O点到B点的时间，A正确；竖直下落高度相等时，由于空气阻力，竖直方向的加速度小于g，根据，物体由O点到B点的时间大于由O点到C点的时间，B错误；根据，物体在B点时竖直分速度小于在C点时的竖直分速度，又因为物体在B点时水平分速度小于C点时的水平分速度，根据，可知，物体在B点时的速度小于在C点时的速度，C正确；由于空气阻力，物体过B点时加速度的竖直分量小于g，D正确。故选ACD。 12. AC【解析】炮弹在空中水平方向做匀速直线运动，竖直方向做竖直上抛运动，重力加速度不变，且炮弹速度方向与加速度方向不在同一直线上，故炮弹在空中做做匀变速曲线运动，故A正确；炮弹在最高点竖直方向速度为零，水平速度不为零，故炮弹的动能不为零，故B错误；炮弹能够上升的最大高度，炮弹能够上升的最大高度h由发射速度的竖直分量决定，与水平分量无关，故C正确；设炮弹初速度与竖直方向的夹角为，炮弹的水平位移，可知炮弹能否击中目标与发射速度、发射角度有关，故D错误。故选AC。 三、计算题 13. (1)能　(2)不能　(3)实际射击时，运动员应该瞄准略高于靶心的地方才能取得更好的成绩 【解析】(1)由于步枪运动员沿水平方向射击，正好对准靶的中心，则子弹在空中可视为平抛运动，在水平方向有x＝v0t 代入数据有t＝ s 则子弹在竖直方向下落的距离为h＝gt2≈0.034 7 m 由于步枪射击项目所用靶的直径为154.4 mm，则其半径为0.077 2 m 由于0.034 7 m <0.077 2 m，则子弹能击中靶。 (2)由于步枪运动员沿水平方向射击，正好对准靶的中心，则子弹在空中可视为平抛运动，在水平方向有x＝v0′t′ 代入数据有t′＝ s 则子弹在竖直方向下落的距离为h′＝gt′2≈0.102 m 由于0.102 m > 0.077 2 m，则子弹不能击中靶。 (3)根据以上分析可知，实际射击时，运动员应该瞄准略高于靶心的地方才能取得更好的成绩。 14. 排污管的直径 d，排污管口到水面的竖直距离h 和排污管口与污水落点间的水平距离x， 【解析】需要测量排污管的直径 d，排污管口到水面的竖直距离h 和排污管口与污水落点间的水平距离x。 水平方向，竖直方向 每秒钟排污体积： 第1页 共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第五章抛体运动第4节抛体运动的规律 姓名：__________ 班级：__________ 考号：__________ 一、单选题 1.如图所示，从倾角为θ的固定斜面上的某点先后将同一小球以不同的初速度水平抛出，小球均落在斜面上，当抛出的速度为v1时，小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为α1；当抛出速度为v2时，小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为α2，不计空气阻力，则(　　) A. 当v1>v2时，α1>α2 B. 当v1>v2时，α1<α2 C. 无论v1、v2关系如何，均有α1＝α2 D. α1、α2的关系与斜面倾角θ有关 2.棒球运动击球手通过调整击球的角度，使球被击中后飞往不同的方向，意图实现“本垒打”。如图是击球手两次击球后球在空中飞行的轨迹，击球点均为，其轨迹在同一竖直平面内，且轨迹交于点，击中球1和球2时的初速度分别为和，其中方向水平，方向斜向上。忽略空气阻力。关于两球在空中的运动，下列说法正确的是(　　) A. 球1的加速度小于球2的加速度 B. 球2在最高点的速度等于 C. 球2从到的运动时间大于球1从到的运动时间 D. 球2从到的平均速度大于球1从到的平均速度 3.在电视剧里，我们经常看到这样的画面：屋外刺客向屋里投来两支飞镖，落在墙上，如图所示．现设飞镖是从同一位置做平抛运动射出来的，飞镖A与竖直墙壁成53°角，飞镖B与竖直墙壁成37°角，两落点相距为d，则刺客与墙壁的距离为(已知tan 37°＝，tan 53°＝)(　　) A. d B. 2d C. d D. d 4.投掷飞镖是一种常见的娱乐活动。如图所示，靶盘竖直放置，将飞镖沿水平方向正对靶心掷出，不计空气阻力。以地面为参考系，飞镖在空中运动过程中的加速度（　　） A. 大小不变，方向不变 B. 大小不变，方向改变 C. 大小改变，方向不变 D. 大小改变，方向改变 5.如图所示，倾角为α的斜面足够长，现从斜面上O点以与斜面成相同的β角()，大小为v、2v速度分别抛出小球P、Q，小球P、Q刚要落在斜面上A、B两点时的速度分别为、。设O、A间的距离为，O、B间的距离为，不计空气阻力，当β取不同值时，下列说法正确的是(　　) 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方向与斜面的夹角 C. 一定等于 D. 可能大于 6.如图所示，从某高度水平抛出一小球，经过时间t到达地面时，其速度方向与水平方向的夹角为θ，不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是(　　) A. 小球水平抛出时的初速度大小为gttanθ B. 小球在t时间内的位移方向与水平方向的夹角为 C. 若小球初速度增大，则平抛运动的时间变长 D. 若小球初速度增大，则θ减小 7.投壶是从先秦延续至清末的中国传统礼仪和宴饮游戏，《礼记传》中提到：“投壶，射之细也。宴饮有射以乐宾，以习容而讲艺也。”如图所示，甲、乙两人沿水平方向各射出一支箭，箭尖插入壶中时与水平面的夹角分别为53°和37°；已知两支箭质量相同，忽略空气阻力、箭长，壶口大小等因素的影响，下列说法正确的是(，，，)(　　) A. 若两人站在距壶相同水平距离处投壶，甲所投箭的初速度比乙的大 B. 若两人站在距壶相同水平距离处投壶，乙所投的箭在空中运动时间比甲的长 C. 若箭在竖直方向下落的高度相等，则甲投壶位置距壶的水平距离比乙大 D. 若箭在竖直方向下落的高度相等，则甲所射箭落入壶口时速度比乙小 8.如图所示，一位同学在篮球场上进行定点罚球投篮训练，已知罚球线距篮筐的水平距离为4.6 m。某次投球，篮球的抛出点B位于罚球线的正上方，与篮筐的边缘A点的竖直高度差为1.25 m，篮球恰好沿水平方向擦着篮筐边缘A点进入篮筐。若篮球可视为质点，不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s2，则下列说法正确的是(　　) A. 在空中篮球的速度变化得越来越慢 B. 篮球被抛出时速度的竖直分量大小为4.6 m/s C. 篮球擦着篮筐边缘A点瞬间的速度大小为9.2 m/s D. 设篮球被抛出时的速度方向与水平方向的夹角为θ，则tanθ= 二、多选题 9.如图所示是某同学在进行投篮练习。已知某次篮球运动轨迹经过A、B、C三点，其中A为篮球抛出点，B为篮球运动最高点，C为篮球落入篮筐点，且AB连线垂直于BC连线，AB连线与水平方向成θ=60°的角，不计空气阻力。以下说法中正确的是(　　) A. 篮球在运动过程中相等时间内速度的变化量相等 B. 篮球在运动过程中速度与加速度方向一定不垂直 C. 篮球从A到B与从B到C的运动时间之比为3∶1 D. 篮球在A点速度与C点速度大小之比为3∶1 10.如图，某人从点对准正前方竖直靶上的点，分别将两支飞镖水平掷出，飞镖打在靶上、两点，且与竖直方向的夹角分别为与，忽略空气阻力，则(　　) A. 两飞镖离开手时，速度大小相同 B. 两飞镖在空中运动时间相同 C. 两飞镖击中靶的速度大小相同 D. 间距为间距的倍 11.实际上，抛体运动总要受到空气阻力的影响。如图所示，物体从同一点O以相同初速度水平抛出，虚线是在没有空气的理想空间中水平抛出的物体的轨迹；实线是在空气中的轨迹。图中A、B两点处于同一竖直线上，B、C两点处于同一水平线上。重力加速度为g。下列说法正确的是(　　) A. 物体由O点到A点的时间小于由O点到B点的时间 B. 物体由O点到B点的时间小于由O点到C点的时间 C. 物体在B点时的速度小于在C点时的速度 D. 物体过B点时加速度的竖直分量小于g 12.2023年4月8日至10日，中国人民解放军东部战区在台岛周边组织环台岛战备警巡，举行“联合利剑”演习。这是对“台独”分裂势力与外部势力勾连挑衅的严重警告，是捍卫国家主权和领土完整的必要行动。如图火炮系统正在发射炮弹，炮弹在空中的飞行轨迹可简化成如图所示，不计空气阻力，以下说法正确的是(　　)　 A. 炮弹在空中做匀变速曲线运动 B. 炮弹在最高点的动能为0J C. 炮弹能够上升的最大高度h由发射速度的竖直分量决定，与水平分量无关 D. 炮弹能否击中目标仅由发射速度大小决定，与发射角度无关 三、计算题 13.奥运会50 m步枪射击项目所用靶的直径为154.4 mm。如图所示，若某步枪运动员沿水平方向射击，正好对准靶的中心。g取10 m/s2，不计空气阻力，分析说明： (1)若子弹飞出枪膛的速度为600 m/s，能否击中靶？ (2)若子弹飞出枪膛的速度为350 m/s，能否击中靶？ (3)实际射击时，运动员应该如何瞄准才能取得更好的成绩？ 14.环保人员在一次检查时发现，有一根排污管正在向外持续排出大量污水（污水充满管口）。这根管道水平设置，管口离地面有一定的高度，如图所示。 现在，环保人员只有一把卷尺，请问需要测出哪些数据就可大致估测该管道的排污量? 写出测量每秒排污体积的表达式。 第1页 共1页 学科网（北京）股份有限公司 $