课时测评5 抛体运动的规律-【金版新学案】2025-2026学年高中物理必修第二册同步课堂高效讲义配套练习（人教版）

课时测评5　抛体运动的规律 (时间：30分钟　满分：60分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (选择题1－11题，每题4分，共44分) 1.(多选)物体在做平抛运动的过程中，下列哪些量是不变的(　　) A.物体运动的加速度 B.物体沿水平方向运动的分速度 C.物体沿竖直方向运动的分速度 D.物体运动的位移方向 答案：AB 解析：做平抛运动的物体只受重力作用，因此运动过程中的加速度始终为重力加速度，故A正确；物体做平抛运动时，水平方向不受力，做匀速直线运动，沿水平方向运动的分速度不变，故B正确；物体做平抛运动时，竖直方向做自由落体运动，即vy＝gt，沿竖直方向运动的分速度均匀增加，故C错误；物体做平抛运动时，位移方向时刻变化，故D错误。故选AB。 2.下列速度—时间图像中，图线Ⅰ、Ⅱ分别表示物体以初速度v0做平抛运动时，水平方向和竖直方向的两个分运动速度的情况，其中正确的是(　　) 答案：C 解析：做平抛运动的物体，水平方向是匀速直线运动，竖直方向是自由落体运动。故选C。 3.一个物体从某一确定的高度以初速度v0水平抛出，已知它落地时的速度大小为v，重力加速度为g，那么它的运动时间是(　　) A. B. C. D. 答案：D 解析：因为vy＝gt，又vy＝，则t＝。故选D。 4.(2025·湖南衡阳高一下期末)“打水漂”时游戏者运用手腕的力量把石片扔出，使得石片在水面上弹跳数次。某次游戏者打水漂时将石片以某初速度水平扔出，不计空气阻力。对于石片从被扔出到首次落到水面上的过程，下列说法正确的是(　　) A.石片被抛出的速度越大，在空中的运动时间越长 B.石片落到水面时速度方向不可能与水面平行 C.从同一高度抛出的石片速度越大，石片落到水面时速度方向与水面的夹角越大 D.石片落到水面时的速度大小与被抛出的速度大小无关 答案：B 解析：由平抛运动规律知h＝gt2，解得t＝，高度决定石片在空中的运动时间，故A错误；石片在空中做平抛运动，竖直方向分速度不为零，故石片落到水面时速度方向不可能与水面平行，故B正确；由平抛运动规律知，石片落到水面时速度方向与水面夹角的正切tan θ＝，从同一高度抛出的石片速度越大，则vx越大，夹角越小，故C错误；由平抛运动规律知，石片落到水面时的速度大小为v＝，故石片落到水面时的速度大小与被抛出的速度大小有关，故D错误。故选B。 5. (2025·福建泉州高一下期末)“投壶”是古代盛行的一种投掷游戏。如图，姐弟俩先后在同一地点将相同的箭水平掷出，投进了同一个壶里。已知姐姐的出手点在弟弟出手点的正上方，不计空气阻力，则姐姐投出去的箭与弟弟投出去的箭相比(　　) A.位移较小 B.飞行时间较短 C.初速度较小 D.初速度较大 答案：C 解析：由题意结合几何关系可知，水平位移x相同，姐姐投出去的箭竖直位移y较大，位移为l＝，即姐姐投出去的箭位移较大，故A错误；根据竖直分运动为自由落体运动可知，其飞行时间为t＝，则姐姐投出去的箭飞行时间较长，故B错误；由水平分运动为匀速直线运动，有x＝v0t，水平位移x相同，姐姐投出去的箭飞行时间较长，则初速度较小，故C正确，D错误。故选C。 6. (多选)(2025·福建泉州高一下期末)2024年世乒赛中国女团实现六连冠，男团实现十一连冠。若某次训练时球员先后两次以不同速度从同一位置正对着竖直墙面水平发射乒乓球，初速度大小之比为2∶1，分别打到竖直墙面上的a、b两点。不计空气阻力，则打到a、b两点前乒乓球在空中的(　　) A.运动时间之比为1∶2 B.运动时间之比为2∶1 C.下落高度之比为1∶4 D.下落高度之比为1∶3 答案：AC 解析：乒乓球做平抛运动，在水平方向做匀速直线运动，则有x＝v0t，由于两球水平方向位移相等，则有v01t1＝v02t2，又v01∶v02＝2∶1，可得运动时间之比为t1∶t2＝v02∶v01＝1∶2，A正确，B错误；乒乓球做平抛运动，在竖直方向做自由落体运动，则有h＝gt2，可得下落高度之比为h1∶h2＝∶＝1∶4，C正确，D错误。故选AC。 7.如图所示，A、B两个小球在同一竖直线上，离地高度分别为2h和h，将两球水平抛出后，两球落地时的水平位移大小之比为1∶2，不计空气阻力，重力加速度为g，则下列说法正确的是(　　) A.A、B两球的初速度大小之比为1∶4 B.A、B两球的初速度大小之比为1∶ C.若两球同时落地，则两球抛出的时间差为(－1) D.若两球同时抛出，则落地的时间差为 答案：C 解析：小球做平抛运动，竖直方向有H＝gt2，则运动时间t＝，所以A球的运动时间tA＝＝，B球的运动时间tB＝，所以tA∶tB＝∶1，由x＝v0t得v0＝，结合两球落地时的水平位移之比xA∶xB＝1∶2，可知A、B两球的初速度大小之比为1∶2，故A、B错误；若两球同时落地，则两球抛出的时间差Δt＝tA－tB＝(－1)，故C正确；若两球同时抛出，则落地的时间差Δt'＝tA－tB＝(－1)，故D错误。故选C。 8. (2025·四川眉山高一下学期期末)地球和月球上各有一个足够长、倾角均为θ的山坡，可视为如图所示的斜面。若分别从两个山坡上以相同初速度v0水平抛出一个小球，小球落到山坡上时，速度方向与斜面的夹角分别记为α1、α2(图中未画出)。已知地球表面重力加速度大小是月球表面的6倍，不计阻力及星球自转。下列说法正确的是(　　) A.α1＜α2 B.α1与α2的大小关系无法确定 C.两次平抛，小球均做匀变速运动 D.两次平抛，经过相同的时间，在月球上小球速度的变化量是地球上的6倍 答案：C 解析：因为两个小球以相同的速度v0水平抛出，且都落到倾角为θ的山坡上，因此两个小球的位移偏转角是相等的，都为θ，根据平抛的推论可知，速度偏转角的正切是位移偏转角的正切的两倍，因此两个小球落到山坡上时的速度偏转角也相等，因此速度方向与斜面的夹角也相等，即α1＝α2，故A、B错误；两次平抛，小球加速度恒定，故小球均做匀变速运动，故C正确；根据Δv＝gΔt，可得两次平抛，经过相同的时间，在月球上小球速度的变化量与地球上小球速度的变化量比值为＝＝，故D错误。故选C。 9. (多选)(2025·湖南长沙高一下期末)某运动员进行投篮训练，两次在同一位置用相同速率将球投出后从同一位置进入篮筐，两次篮球的轨迹如图所示，不计空气阻力，下列相关说法正确的是(　　) A.沿轨迹①飞行时加速度更大 B.两次运动到轨迹最高点时速度相等 C.沿轨迹①飞行的时间更长 D.两次进入篮筐时的速度一定不同 答案：CD 解析：篮球在空中运动时，不计空气阻力，则只受重力作用，因此加速度都为重力加速度，A错误；篮球抛出后做斜抛运动，两次抛出速率相同，设为v0，设抛出方向与水平方向夹角分别为α和β，则轨迹①在水平方向和竖直方向的分初速度分别为vx①＝v0cos α，vy①＝v0sin α，轨迹②在水平方向和竖直方向的分初速度分别为vx②＝v0cos β，vy②＝v0sin β，由于α＞β，则有vx①＜vx②，vy①＞vy②，篮球在轨迹最高点时，竖直方向的分速度是零，只有水平方向的分速度，因此两次运动到轨迹最高点时速度不相等，B错误；由于vy①＞vy②，h①＞h②，由t上＝和h＝g，可知沿轨迹①飞行的时间更长，C正确；两次进入篮筐时的速度方向一定不同，因此两次进入篮筐时的速度一定不同，D正确。故选CD。 10.(2025·黑龙江哈尔滨高一下学期期末)某同学观察一平抛小球，发现当小球抛出0.15 s后小球的速度与水平方向成37°角，落地时速度方向与水平方向成45°角，小球可看作质点，已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g＝10 m/s2，下列说法正确的是(　　) A.小球初速度的大小为4 m/s B.小球落地时速度大小为4 m/s C.小球抛出时距离地面的高度为0.2 m D.小球落地的水平位移为2 m 答案：C 解析：小球抛出0.15 s后小球的速度与水平方向成37°角，则有vy1＝gt1＝1.5 m/s，tan 37°＝，解得小球初速度的大小为v0＝2 m/s，故A错误；小球落地时速度方向与水平方向成45°角，则小球落地时速度大小为v＝＝2 m/s，小球落地时竖直分速度大小为vy2＝v0tan 45°＝2 m/s，则小球在空中运动的时间为t＝＝0.2 s，小球抛出时距离地面的高度为h＝gt2＝0.2 m，小球落地的水平位移为x＝v0t＝0.4 m，故C正确，B、D错误。故选C。 11. (多选)如图所示，一名运动员在水平面上进行跳远比赛，腾空过程中离水平面的最大高度为1.25 m，起跳点与落地点的水平距离为5 m，运动员可视为质点，不计空气阻力，取重力加速度g＝10 m/s2，则运动员(　　) A.在最高点时的速度大小为5 m/s B.在空中的运动时间为0.5 s C.落地时的速度大小为10 m/s D.落地时的速度方向与水平面所成夹角为45° 答案：AD 解析：运动员从最高点下落过程可看成平抛运动，竖直方向上有h＝gt2，可得t＝0.5 s，则在最高点时的速度大小为vx＝＝ m/s＝5 m/s，根据对称性可知，运动员在空中的运动时间为t总＝2t＝1 s，故A正确，B错误；落地时竖直方向的速度大小为vy＝gt＝5 m/s，则落地时的速度大小为v＝＝5 m/s，落地时的速度方向与水平面所成夹角α满足tan α＝＝1，可得α＝45°，即落地时的速度方向与水平面所成夹角为45°，故C错误，D正确。故选AD。 12. (16分)(2025·山西长治高一下期末)如图所示，可视为质点的小球从盒子(厚度和直径不计)正上方h＝1.8 m处以初速度v0＝8 m/s水平抛出，与此同时盒子以某一初速度v1(大小未知)被推出，盒子在摩擦力作用下做匀减速直线运动，小球恰好落入盒子中。已知盒子与水平地面间的动摩擦因数μ＝0.4，取重力加速度大小g＝10 m/s2，不计空气阻力，求： (1)小球从抛出到刚落入盒子中的水平位移大小x； (2)小球刚落入盒子中时的速度大小v； (3)盒子的初速度大小v1。 答案：(1)4.8 m　(2)10 m/s　(3)9.2 m/s 解析：(1)小球在空中做平抛运动，竖直方向上有h＝gt2 水平方向上有x＝v0t 解得t＝0.6 s，x＝4.8 m。 (2)小球刚落入盒子中时竖直方向上的分速度vy＝gt 落入盒子中时的速度大小v＝ 解得v＝10 m/s。 (3)对盒子受力分析，由牛顿第二定律有μmg＝ma 小球恰好落入盒中，有x＝v1t－at2 解得v1＝9.2 m/s。 学科网（北京）股份有限公司 $