第5章 抛体运动 章末检测-【学霸黑白题】2025-2026学年高中物理必修第二册（人教版 江苏专用）

第五章 章末检测 (时间：60分钟 总分：100分) 一、选择题（每题8分，共72分） 防演练中，消防员在同一位置用火箭筒先后两 1.蜜蜂可以通过“舞蹈”轨迹向同伴传递信 次以相同速率、不同角度发射火箭弹，火箭弹 息，如图所示，摄像机记录下了一个可视为质 均击中着火点，火箭弹的两次运动轨迹如图所 点的蜜蜂沿轨迹甲、乙、丙、丁飞行，图中画出 示忽略空气阻力，下列说法正确的是() 了蜜蜂在甲、乙、丙和丁四处所受合力F和速 度v的方向，可能正确的是 着火点 A.不同轨迹的火箭弹，击中着火点时的速度 相同 B.不同轨迹的火箭弹，运动过程中速度变化 A.甲 B.乙 C.丙 0 量相同 2.*（2025·河南南阳联 漩涡 C.火箭弹沿轨迹1的运动时间大于沿轨迹2 考)如图所示，在救援中，水 的运动时间 流速度大小恒为v=10m/s,河岸A处的下游 D.火箭弹沿轨迹1的最小速度大于沿轨迹2 C处有个半径r=10m的圆形漩涡，漩涡与河 的最小速度 岸相切于B点，A、B间的距离为10√3m.现要 5.(2025·辽宁朝阳期中)如图所示，倾角 驾船把被困群众从河岸A处沿直线避开漩涡 为的斜面足够长，现从斜面上O点以与斜 送到对岸，船在静水中的最小速率为 面成B角(B<90),大小为v、2m的速度分别抛 A.5 m/s B.5√3m/s 出小球P、Q,小球P、Q刚要落在斜面上A、B C.10m/s D.103m/s 两点时的速度分别为vp、心o设O、A间的距离 3.**(2025·安徽芜湖期中)如图所示是一种 为s1,0、B间的距离为s2,不计空气阻力，当B 健身器材的简化图，一根不可伸长的足够长 取不同值时，下列说法正确的是 轻绳跨过两个定滑轮连接两个质量均为m的 B 重物.两侧滑轮等高，以速度v竖直向下匀速 拉动绳的中点，当滑轮中间两段绳的夹角为 60时，下列说法正确的是 ( A.P、Q在空中飞行的时间可能相等 A.重物正在匀速上升 B.vo方向与斜面的夹角一定不等于vp方向 B.重物处于失重状态 与斜面的夹角 60 C.重物的速度大小为3 C.vo一定等于2p D.S2可能大于4s1 6.*如图，可视为质点的小球，位于半径为 D.重物的速度大小为， √3m半圆柱体左端点A的正上方某处，以一定 4.*(2025·河北衡水月考)灭火火箭筒主要 的初速度水平抛出小球，其运动轨迹恰好能与 用于实施远距离高效、安全灭火作业.在一次消 半圆柱体相切于B点.过B点的半圆柱体半径 必修第二册黑白题018 与水平方向的夹角为60°，则物体初速度为（不9.(2025·河南周口期初）自由式小轮车赛 计空气阻力，重力加速度g取10m/s2)( 是一种对感官冲击强烈的极限运动，单人表 A.6 演场地如图所示，两个相同等腰直角三角形 3 m/s 斜坡间隔15m,表演者从右边斜坡顶点以 B.43 m/s 60 10√2m/s的速度沿斜面方向滑出，最终落在 C.3√5m/s 左边斜坡的斜面上.忽略空气阻力，表演者连 D.2/5 m/s 带装备可看作质点，g取10m/s2.下列说法中 7.禁(2025·宁夏银川月考)如图所示，空间 正确的是 ( 有一底面处于水平地面上的正方体框架 15m ABCD-A,B,C,D1,从顶点A沿不同方向平抛一 458 小球（可视为质点）.关于小球的运动，下列说 A.表演者将落在左边斜坡的顶点上 法正确的是 ( B.表演者落在左边斜坡的斜面时，速度方向 A.落点在AB1CD1正方形内的小球，落在C 沿斜面向下 点时平抛的初速度最小 B.落点在BD1连线上的小球，平抛初速度的 C.表演者距离左边斜坡的最远距离为) 2m 最小值与最大值之比是1：2 D.表演者上升和下降的高度之比为1：3 C.运动轨迹与AC,连线相交的小球，在交点 二、非选择题（共28分） 处的速度方向都相同 10.*(6分)用如图甲所示装置研究平抛运 D.运动轨迹与A,C连线相交的小球，在交点 动，将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直 处的速度方向都相同 的硬板上，钢球沿斜槽轨道P0滑下后从O 点水平飞出，落在水平挡板MW上，由于挡板 靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢 球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点，移动 挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留 (第7题) (第8题) 下一系列痕迹点 8.接(2025·湖南衡阳模拟)如图所示，从距 硬板 地面5m高处的塔上，同时从同一位置抛出两 白纸 0 小球（均可视为质点），初速度大小都为 2/s,A球初速度方向水平向右，B球初速度 方向与水平方向成60°角斜向右上，忽略空气 重垂线 阻力，重力加速度大小为10m/s2,则( A.在A落地前，A、B可能在空中相遇 (1)实验时，每次都从同一位置由静止释放 B.在A落地前，A、B间的距离不会超过√3m 钢球，这样做是为了确保每次钢球从0 CB比A滞后：游地 点飞出时 (2)为定量研究，建立以水平方向为x轴、竖直 D.A、B从抛出至落地的过程，A的水平位移 方向为y轴的坐标系取平抛运动的起始点 大于B的水平位移 为坐标原点，将钢球静置于0点，在下图 第五章黑白题019 中，坐标原点选择正确的是 12.(12分)(2025·湖南长沙期中)如图所 示是位于同一竖直平面内的游戏装置，M是 固定的直三棱柱，0是三棱柱表面上的一 点.N是倾角0=37°的固定斜面，A是斜面上 距离0点水平距离x=2.7m的点.游戏时让 小球从距离0点某高度处自由落下，在O点 与三棱柱碰撞（不计碰撞时间），碰后速度方 向水平向右，速度大小与碰前相同.若小球恰 好垂直斜面打在A点为游戏取胜，重力加速 (3)若遗漏记录平抛轨迹的起始点，也可按 度g取10m/s2,sin37°=0.6，cos37°=0.8， 下述方法处理数据：如图乙所示，在轨迹 不计空气阻力.求游戏取胜时： 上取A、B、C三点，AB和BC的水平间距 (1)小球落在A点的速度大小v; 相等且均为x,测得AB和BC的竖直间 (2)小球自由下落时距离O点的高度H; 距分别是y,和y2,则求得钢球平抛的初 (3)小球在空中运动的总时间t. 速度大小为 (已知当地重力加 速度为g,结果用上述字母表示). 11.#（10分)(2025·安徽A10联盟调研)在 一次篮球运动训练中，篮球在空中划出完美 的弧线，现在篮球运动所在的竖直平面内建 立平面直角坐标系xOy,如图所示.篮球从A 点投出，最后到达地面上的D点，B、C是其 运动轨迹上的两点，B为篮球运动的最高点. A、B、C、D四点的坐标分别为(-L,0)、(0, L)、(L,0)、（2L,-y).不计空气阻力，篮球可 视为质点，重力加速度大小为g,求： (1)篮球从A运动到D的时间； (2)D点的纵坐标y的值； (3)篮球从A点投出时的初速度大小 必修第二册黑白题0205 可得3=3 3√2同理对压线点有4=12m,=,代入 速度公式=√气可得=2 联过解得铝 5 ha 2.13m,即当击球高度小于2.13m时，无论球被水平击出的 速度多大，球不是触网，就是越界. 5.D解析：A.设小球甲、乙从抛出到相遇运动的时间分别为 t1、2,两球在P点相遇，则在水平方向上有L=o,+o2,代入 数据解得t,+t2=2.5s,故A错误；BC.由题知，在相遇时两小 球的速度方向相互垂直，设小球甲落在P点时速度与竖直 方向的夹角为0，作出速度分析图，如图所示，由图可知，小 球甲、乙在相遇时速度偏转角不相同，根据几何关系可得 am0=-坠2，可得6，=18，又4+2=2.58，且甲球下落的 gt1"0 高度更高，则有1>2，联立解得1=2s,2=0.5s,故BC错 误；D.根据题意，可得小球甲、乙抛出点的高度差△h=2名· (t子-号)=18.75m,故D正确.故选D 甲 广 6.C解析：C.小球A做平抛运动，有x=1t,若与B相遇时下 落的高度为，则A=之g,小球B做竖直上抛运动，有 H,联立以上式子可得号音放c正确：AA B两个小球在B上升、下降过程中或B到达最高点均有可能 相遇，故A错误；B.若只改变小球A的水平速度1，不再满 足=x 足日，A、B两个小球不可能在Q点正上方相遇，故B错 误；D.A、B两个小球从抛出到相遇过程中，加速度均为重力 加速度g,运动时间t相等，故速度的变化量△=gt,故A、B 两个小球从抛出到相遇的过程中，两球的速度变化量相等， 故D错误.故选C 7.B解析：A.飞盘和小狗分别做平抛和斜上抛运动，加速度均 为重力加速度，根据△u=g,由于运动时间相等，所以速度变 化量相等，故A错误：B.因为飞盘和小狗恰好在M、N两点连 线中点的正上方相遇，说明它们的水平位移大小相等，又因 为运动的时间相同，所以它们在水平方向上的速度相同，设 2与水平方向的夹角为0，则有2cos0=1,可得2>1，故 B正确；C若小狗没去接飞盘，飞盘落地时的竖直分速度为 U,=√2gH,若满足v,=√2g7=u2sin0,根据运动可逆性可 知，飞盘落在N点，但由于小狗的速度2与水平方向的夹 角0不确定，所以飞盘不一定落在N点，故C错误；D.根据题 意可知飞盘和小狗运动的时间相同，因为不知道小狗在竖直 方向初速度的大小，所以不能判断飞盘和小狗相遇点距离地 面的高度，故D错误故选B. 81)25n(29Mc5Mg（3)20 3 m/'s 解析：（①DA第一-次落地的时何有日=了8，解得1=15，A球 第一次碰地后到达最高点有t1=2t=2s,则B球下落的高度 参考答案与解析 ye=2=20m,则B球释放处离地高度h=ye+H=25m; (2)A球第一次碰地后到达最高点下降的过程中的时间 为23Kc3s,由x=,:得A球初速度9n/s,<5ms; ③)B球落地的时间15=√西=厅<2s,所以A第 一次碰后上升过程中与B相遇，设B下落t4时刻A、B相遇， 1 相遇时有a+ya=h',其中a=√2g(t,-1)-28(-1)产， yg=)g,可得4=1.5s时相遇，则==？m/s. 第五章章末检测 1.B2.B3.C4.C 5.C解析：A.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v1=vosin B,平行斜面方向U∥=vocos B,垂直 斜面的加速度a1=gcos,平行斜面的加速度ay=gsin a,在 空中飞行的时间=vosinB。 o,所以P、Q在空中飞行的时 gcos a 间之比为1：2，故A错误；D小球的位移s="/+20”,结 合a/=gsin a,tp:to=1:2,可得s2=4s1,故D错误；B.速度 vosin B 与斜面的夹角的正切值tanB= cosB+gsin a·结合tp: to=1:2,可知vo方向与斜面的夹角一定等于vp方向与斜 面的夹角，故B错误；C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1：2，根据速度的合成 可知vo一定等于2p,故C正确.故选C. 6.C解析：小球运动过程中，水平位移为x=R+Rcos60°=ot, 小球恰好与半圆柱体相切于B点，可知在B点的速度与水 平方向的夹角为30°，则，=votan30°=gt,联立解得= 35m/s,故选C. 7.C解析：A.从A点向各个水平方向抛出小球，平抛运动的 竖直高度相等，根据A=g2,可知落到底面的时间都相等， 根据x=ot,可知水平距离越远，平抛初速度越大，由图知，小 球落在C,点时水平距离最远，故对应的平抛初速度最大， 故A错误：B.从A点向各个水平方向抛出小球，设正方体的 边长为L,各个小球运动的时间相等，根据x=o,可知速度 与位移成正比，通过分析可知落点在B,D,连线上的小球，最 大水平距离为正方体边长A,D1或A,B:,即xmax=L;最小的 水平距离为4,8，CD对角线的一半，即m=L,则最小 2 距离与最大距离的比值为1：√2，故落点在B,D,连线上的 小球，平抛初速度的最小值与最大值之比是1：√2，故B错 误：C.从A点向各个水平方向抛出小球，设AC,连线与A,C1 连线的夹角为α，轨迹与AC,线段相交的小球，在交点处的 速度方向与水平方向的夹角为日，位移与水平方向的夹角为 a,则有tana= gt ,an0==,联立可得 vo vo tan0=2tana,可知只要轨迹与AC,线段相交的小球，则其位 移与水平方向的夹角一定为α，故在交点处的速度方向都相 同，故C正确；D.由题知，各个方向平抛的小球都是从A点 黑白题07 开始平抛，运动轨迹与A,C连线相交的小球，其位移与水平 方向的夹角不相同，故在交点处的速度方向不相同，故D错 误故选C 8.D解析：A.A、B同时从同一位置抛出，由于A在水平方向 的速度大于B在水平方向的速度，故在A落地前，A、B不可 能在空中相遇，A错误；B.由题意得A落地瞬间A、B间距离 最大，A下落时间为t√g =1s,A的水平位移为x4= 4=2m,在A下落的时间内，B下落的高度为hB= -osin60°·4+2听=(5-/3)m,B的水平位移为xg=o0os 60°·tA=1m,则A落地瞬间B到地面的距离为h'= √3m,A、B间的水平距离为△x=1m,故A、B间的最大距离 为d=√h2+(△x)2=2m,B错误；C.B在竖直方向有h=- %sin600·+2,解得=3+yi0 10 s,则B比A晚落地 的时间为4u=5+103 10 -18≠ 5s,C错误；D.B从抛出 至落地过程的水平位移x=s60°·=5+C 10 m<2m, D正确.故选D. 9.C解析：AC.因为表演者从右边斜坡顶点沿斜面方向滑出， 则在水平方向和竖直方向的分速度为v,=v,=10m/s,表演 者将做斜抛运动，根据斜抛运动的对称性，当表演者下落到 与斜坡顶点等高时，速度方向与左边斜坡平行，此时距离左 边斜坡最远，在竖直方向，可得运动时间为t= 201=28,在水 平方向的位移为x=v,t=20m,则表演者距离左边斜坡的最 远距离为5，=(x-15m)s如45°=3反m,放A错误，C正 确：B.表演者下落到与左边斜坡顶点等高时，速度方向沿斜 面向下，继续下落到斜坡上时，速度方向改变，故B错误； D,.表演者上升到最高点时，在竖直方向九，-2 =5m,在水平 方向x1=,行=10m,设下降的商度为h,则之好=h,出= t h2-h1 w,x2-（15m-x1 =tan45°，联立解得h2=20m,所以表演 升和下降的商度之比为会-名子放D特误校 选C 10.(1)初速度相同(2)A(3)x g Ny2-y1 11.(1)3g L (23L(3) 5gL 解析：(1)由A运动到D的过程，水平方向做匀速直线运 动，由于xAB=xC=xcD=L,所以篮球在AB、BC、CD段运动的 时问相等，设每段运动的时间为T,有tB=tc=tcm=T,由B 到C竖直方向有L=子r,解得T=, /2L ,篮球从A运动 到D的时间tw=37=3√g 2L (2)由B运动到D的过程，竖直方向做自由落体运动，由于 必修第二册 两段时间相等，B到D竖直方向有L+y=2g(2T),解得 y=3L; （3)由A运动到B,根据逆向思维法有L=UT,U4,2=2gL, 5gL 4=√屁+，联立可得二√2 12(a75w(280m(3105: 解析：(1)小球由0点运动至A做平抛运动.将小球在A点 的速度分解为v、心，并将v反向延长交水平位移的中点 P如图所示， 0 iiM177k77717777777777 2an9,代人 设0、M的两点的高度差为h,由几何知识知h=, 数据得h=1.8m, 竖直方向有=2gh,解得v,=6m/s, 而v,=vcos0,解得v=7.5m/s; (2)小球平抛运动中v=v,tan0,解得v,=4.5m/s,小球与 三棱柱碰撞后，速度方向变为水平向右，大小不变，即小球 自由下落到0点的速度大小为。=4.5m/s,由=2gH,解 得H81。 80m; (3)设小球做自由落体运动的时间为1，做平抛运动的时 间为2，有0=g1,y,=g2,解得t1=0.45s,2=0.6s,小球在 空中运动的总时间t=1.05s. 第五章真题演练 黑题真题体验 1.BD常规解：设网球飞出时的速度为o,竖直方向竖直= 2g(H-h),代入数据得"s直=√2×10x(8.45-1.25)m/s= 12m/s,则ok平=√132-122m/s=5m/s.击球点水平方向到 P点的距离x水平=0*平=*平·”直=6m,根据几何关系可 g 得打在墙面上时，垂直墙面的速度水平1=味平· 5s 4m%平行璃面的速度=0t·}-3s反弹 后，垂直墙面的速度0水平1=0.75·0水平1=3m/s,则反 弹后的网球速度大小为v=√0水平1+6水平/=3巨m/s.网 珠落到地面的时间-√213省电放到 墙壁的距离d='水平1t=3.9m,故BD正确，AC错误故 选BD. 非常解：设网球飞出时的速度为o,竖直方向s直= 2g(H-h).代入数据得vo直=√2×10x(8.45-1.25)m/s= 12m/s,则o平=√132-122m/s=5m/s,因为碰撞后垂直 墙面速度方向相反、大小变小，所以碰撞后网球的速度大小 黑白题08