第5章 抛体运动 真题演练-【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 真题演练 子错题本 黑题 真题体验 限时：75min 高考非常解 3.接（山东高考）单板滑雪U形池比赛是冬奥 1.整（山东高考）（多选）如图所示，某同学将 会比赛项目，其场地可以简化为如图甲所示 离地1.25m的网球以13m/s的速度斜向上 的模型：U形滑道由两个半径相同的四分之 击出，击球点到竖直墙壁的距离4.8m.当网 一圆柱面轨道和一个中央的平面直轨道连接 球竖直速度为零时，击中墙壁上离地高度为 而成，轨道倾角为17.2°.某次练习过程中，运 8.45m的P点.网球与墙壁碰撞后，垂直墙面 动员以vM=10m/s的速度从轨道边缘上的 速度大小变为碰前的0.75，平行墙面的速度 M点沿轨道的竖直切面ABCD滑出轨道，速度 不变.重力加速度g取10m/s2,网球碰墙后的 方向与轨道边缘线AD的夹角αx=72.8°，腾空 速度大小v和着地点到墙壁的距离d分别为 后沿轨道边缘的N点进入轨道.图乙为腾空过 程左视图该运动员可视为质点，不计空气阻 P 力，重力加速度g取10m/s2,sin72.8°=0.96， 8.45m c0s72.8°=0.30.求： (1)运动员腾空过程中离开AD的距离的最大 值d; A.v=5 m/s B.v=3√2m/s (2)M、N之间的距离L. C.d=3.6m D.d=3.9m 考点1运动的合成与分解 B 2.*(2025·湖南高考)如图，物块以某一初 17.2 腾空 速度滑上足够长的固定光滑斜面，物块的水 水平面 N 平位移、竖直位移、水平速度、竖直速度分别 --.172 甲 乙 用x、y、U),表示.物块向上运动过程中，下列 图像可能正确的是 ( 第五章黑白题021 考点2实验：探究平抛运动的特点 00 X1 X2 X 0 4.转(2023·北京高考)用频闪照相记录平抛 -0 小球在不同时刻的位置，探究平抛运动的特点。 0 (1)关于实验，下列做法正确的是 0 (填选项前的字母)： 图3 A.选择体积小、质量大的小球 考点3 抛体运动的规律 B.借助重垂线确定竖直方向 5.*(2025·云南高考)如图所示，某同学将 C.先抛出小球，再打开频闪仪 两颗鸟食从O点水平抛出，两只小鸟分别在 D.水平抛出小球 空中的M点和N点同时接到鸟食.鸟食的运 (2)图1所示的实验中，A球沿水平方向抛出， 动视为平抛运动，两运动轨迹在同一竖直平面 同时B球自由落下，借助频闪仪拍摄上述 内，则 ( 运动过程.图2为某次实验的频闪照片，在 误差允许范围内，根据任意时刻A、B两球 M 的竖直高度相同，可判断A球竖直方向做 运动：根据 A.两颗鸟食同时抛出 可判断A球水平方向做匀速直线运动. B.在N点接到的鸟食后抛出 C.两颗鸟食平抛的初速度相同 D.在M点接到的鸟食平抛的初速度较大 6.(2025·浙江高考)如图所示，在水平桌 面上放置一斜面，在桌边水平放置一块高度可 0 0 调的木板让钢球从斜面上同一位置静止滚下， 图1 图2 越过桌边后做平抛运动.当木板离桌面的竖直 距离为h时，钢球在木板上的落点离桌边的水 (3)某同学使小球从高度为0.8m的桌面水平 平距离为x,已知重力加速度为g,则()》 飞出，用频闪照相拍摄小球的平抛运动 (每秒频闪25次)，最多可以得到小球在 空中运动的 个位置 (4)某同学实验时忘了标记重垂线方向，为解 复写纸 决此问题，他在频闪照片中，以某位置为 2h 坐标原点，沿任意两个相互垂直的方向作 A.钢球平抛初速度为x 为x轴和y轴正方向，建立直角坐标系 2h xOy,并测量出另外两个位置的坐标值 B.钢球在空中飞行时间为 (x1,y1)、(x2,y2),如图3所示.根据平抛 C.增大h,钢球撞击木板的速度方向不变 运动规律，利用运动的合成与分解的方 D.减小h,钢球落点离桌边的水平距离不变 法，可得重垂线方向与y轴间夹角的正切 7.(2024·山东高考)（多选）如 值为 图所示，工程队向峡谷对岸平台抛 必修第二册黑白题022 射重物，初速度v大小为20m/s,与水平方向 径求： 的夹角为30°，抛出点P和落点Q的连线与水 (1)水从管口到水面的运动时间t; 平方向夹角为30°，重力加速度大小g取 (2)水从管口排出时的速度大小o; 10m/s2,忽略空气阻力.重物在此运动过程中， (3)管口单位时间内流出水的体积Q, 下列说法正确的是 ( 30e 30 0 A.运动时间为2√5s B.落地速度与水平方向夹角为60° C.重物离PQ连线的最远距离为10m D.轨迹最高点与落点的高度差为45m 10.转（全国甲卷）将一小球水平抛出，使用频 8.籍(2023·湖南高考)如图(a),在我国某些 闪仪和照相机对运动的小球进行拍摄，频闪 农村地区，人们用手抛撒谷粒进行水稻播种. 仪每隔0.05s发出一次闪光.某次拍摄时，小 某次抛出的谷粒中有两颗的运动轨迹如图 球在抛出瞬间频闪仪恰好闪光，拍摄的照片 (b)所示，其轨迹在同一竖直平面内，抛出点 编辑后如图所示.图中的第一个小球为抛出 均为0，且轨迹交于P点，抛出时谷粒1和谷 瞬间的影像，每相邻两个球之间被删去了3 粒2的初速度分别为v1和2，其中v1方向水 个影像，所标出的两个线段的长度s,和s2之 平，2方向斜向上.忽略空气阻力，关于两谷粒 比为3：7.重力加速度大小g取10m/s2,忽 在空中的运动，下列说法正确的是( 略空气阻力.求在抛出瞬间小球速度的大小 2 、谷粒2 谷粒1 (a) ) A.谷粒1的加速度小于谷粒2的加速度 B.谷粒2在最高点的速度小于v1 C.两谷粒从O到P的运动时间相等 D.两谷粒从O到P的平均速度相等 9.*(2024·北京高考)如图所示，水平放置 的排水管满口排水，管口的横截面积为S,管 口离水池水面的高度为h,水在水池中的落点 与管口的水平距离为d.假定水在空中做平抛 运动，已知重力加速度为g,h远大于管口内 第五章黑白题023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 H1 。一定改变，故排除A选B;网球上升阶段时间4√ /2×7.2 /2H, 2×8.45 N10 6=1.2s,下降阶段时间√g s= V10 1.3s,且v查1=4.8m,则d=0.75u直2=3.9m,C错误，D正 确故选BD. 名师点评：本题是平抛运动的三维考查，二维变为三维必 须把二维的水平分速度在水平面内二次分解，再分解成水 平平行于墙面的第二分速度和水平垂直于墙面的第三分 速度.第一分速度即竖直速度的变化和二维问题一样，可以 用来算时间：本题第二分速度碰撞前后不变：第三分速度 碰撞后方向相反、大小变为原来的0.75，而第三分速度的 大小关联网球抛出点和着地点与墙面的距离，碰撞前网球 抛出点与墙面的距离为v垂直七1=4.8m,碰撞后网球落地点 与墙面的距离d=0.75v直2=3.9m,本题作为选择题无须 求出网球抛出点到P点的水平方向距离即可得出正 确答案 学霸分享：作为多选题很明显AB选项中只有一个正确 CD选项中只有一个正确.AB选项中无须正面算出正确解， 只要排除了错误的A,则B肯定正确：CD选项抓住物理本 质排除干扰，只分析垂直于墙面方向的运动，绕过繁琐的 几何关系分析，快速得出正确答案 2.C 3.(1)4.8m(2)12m 解析：(1)在M点，设运动员在ABCD面内垂直于AD方向的 速度为1，由运动的合成与分解规律得1=vysin72.8①.设 运动员在ABCD面内垂直于AD方向的分加速度为a1,由牛 顿第二定律得mgc0s17.2°=ma,②.由运动学公式得d-22 联立①②3式，代入数据得d=4.8m④. (2)在M点，设运动员在ABCD面内平行于AD方向的分速 度为v2,由运动的合成与分解规律得v,=vwc0s72.8°⑤.设运 动员在ABCD面内平行于AD方向的分加速度为a2,由牛顿第 二定律得mgsin17.2°=ma2⑥.设腾空时间为t,由运动学公式 得=2⑦，L=+,@,联立①②⑤0⑦8式，代人数 a 据得L=12m. 4.(1)ABD(2)自由落体A球相邻两位置水平距离相等 (3)10(4) 2x1-x2 2-2y1 解析：(1)A.用频闪照相记录平抛小球在不同时刻的位置， 选择体积小、质量大的小球可以减小空气阻力的影响，A正 确；B本实验需要借助重垂线确定竖直方向，B正确；CD.实 验过程先打开频闪仪，再水平抛出小球，C错误，D正确.故 选ABD. (2)根据任意时刻A、B两球的竖直高度相同，可以判断出A 球竖直方向做自由落体运动；根据A球相邻两位置水平距离 相等，可以判断A球水平方向做匀速直线运动. (3)小球从高度为0.8m的桌面水平抛出，根据运动学公 式h=28,解得1=0.4s,频闪仪每秒频闪25次，频闪周期 71 =2方s=0.04s,T=10,最多可以得到小球在空中运动的 t 10个位置 参考答案与解析 (4)观察图3可得到0与x1之间的距离大于x1与x2之间 的距离，可知小球沿x轴做减速运动，那么x轴是斜向上偏 离水平方向.设重垂线与y轴间的夹角为0，将重力加速度分 别沿x、y轴方向分解，如图所示，则g=gsin0,g,=gcos0, 根据匀变速运动推论，设相邻点之间的时间间隔为T,则沿x 轴方向有x1-(x2x1)=g(2T)2, 2x1-x2 代入数据得sin0= 4g72, 沿y轴方向有(y2y1)-y1=g,(2T)2, 代人数据得c0s0=2-2y 4g72, 因此n6=241六×4g2x,3 4gT2y2-2y1 y2-2y1 g 0 .0 0 0 0 y 5.D解析：AB.鸟食的运动视为平抛运动，则在竖直方向 有=6g,由于w<,则<4，要同时接到鸟食，则 在N点接到的鸟食先抛出，故AB错误；CD.在水平方向有 x=o,如图，过M点作一水平面，可看出在相同高度处M 点的水平位移大，则M点接到的鸟食平抛的初速度较大，故 C错误，D正确故选D. 6.B解析：AB.根据平抛运动的规律可知，钢球在空中飞行时 /2h 间为入名 刷球平轮初速度为，产=√景A错误。 B正确；C,钢球撞击木板时速度方向与水平方向的夹角满 足an0=”=2,可知，增大，钢球撞击木板的速度方 2可知 向与水平方向的夹角变大，C错误；D.根据x=0√ 减小h,钢球落点离桌边的水平距离x减小，D错误故选B. 7.BD解析：AC将初速度分解为沿PQ方向分速度U1和垂直 PQ分速度2，则有v1=cos60°=10m/s,v2=osin60°= 103m/s,将重力加速度分解为沿PQ方向分加速度a1和 垂直PQ分加速度a2,则有a1=gin30°=5m/s2,a2=gc0s30°= 55m/s2,垂直PQ方向根据对称性可得重物运动时间为 22=48,重物离PQ连线的最远距离为d-22, 103m,故AC错误；B.重物落地时竖直分速度大小为U,= -vosin30°+gt=30m/s,则落地速度与水平方向夹角正切值 为an= .c0s30=V5,可得0=60，故B正确：D.从抛 出到最高点所用时间为6，=6$i血30° =1$,则从最高点到落 g 黑白题09 地所用时间为t2=t-t1=3s,轨迹最高点与落点的高度差 为A=码=45m,放D正确枚选BD 8.B解析：A.抛出的两谷粒在空中均仅受重力作用，加速度均 为重力加速度，故谷粒1的加速度等于谷粒2的加速 度，A错误C谷粒2做斜向上抛运动，谷粒1做平抛运动，均 从0点运动到P点，故位移相同.在竖直方向上谷粒2做竖 直上抛运动，谷粒1做自由落体运动，竖直方向上位移相同， 故谷粒2运动时间较长，C错误B.谷粒2做斜抛运动，水平 方向上为匀速直线运动，故运动到最高点的速度即为水平方 向上的分速度.与谷粒1比较水平位移相同，但运动时间较 长，故谷粒2水平方向上的速度较小，即最高点的速度小于 U1,B正确D.两谷粒从0点运动到P点的位移相同，运动时 间不同，故平均速度不相等，谷粒1的平均速度大于谷粒2 的平均速度，D错误故选B. 9.(1)g 解析：(1)水在空中做平抛运动，由平抛运动规律得，竖直方 2h 向h= 2s,解得水从管口到水面的运动时间1√官： 第六章 第1节 圆周运动 白题基础过关 1.D2.B3.C 4.A解析：AB.由于B轮和C轮是皮带传动，皮带传动的特点 是两轮与皮带接触点的线速度的大小与皮带的线速度大小 相同，即e=g,由于A轮和B轮共轴，故两轮角速度相同， 即w4=wg,由角速度和线速度的关系式U=ωR,R4=2Rg,可 得A:UB=R:Rg=2:1,故UA:vg:Uc=2:1:1,根据v= ωR,4=Rc=2R,得ωA:wg:0c=2:2:1,B错误，A正 确；C.根据ω=2云，得T4:T。:Tc=11:2,C错误；D.根据 ω=2πn得nA:ng:nc=2:2:1,D错误故选A. 5.D解析：A.修正带的转动是齿轮转动，A、B两点的线速度大 小相等，A错误；B根据公式v=wr可知，角速度与半径成反 比，即角速度之比为2：3，B错误；C根据公式T=2π可知， 周期之比等于角速度的反比，因此为3：2，C错误；D转速与 角速度成正比，因此转速之比等于角速度之比，为2：3， D正确.故选D. 6.B解析：经过时间t,L0AB为o,则AM的长度为h cos @t 则B杆上M点绕A点的线速度将小环M的速应 沿AB杆方向和垂直于AB杆方向分解，垂直于AB杆的速度 等于M点绕A点的线速度，则小环M的速度=” cos wt wh ,小环在水平杆上运动时速度大小一直增大，B正确. cos wt 黑题应用提优 1.D2.C 必修第二册 (2)由平抛运动规律得，水平方向d=t,解得水从管口排出 时的速度大小，=4√票： (3)管口单位时间内流出水的体积Q=%,=以，√员 102 5m/s解析：频闪仪每隔0.05s发出一次闪光，每相邻 两个球之间被删去3个影像，故相邻两球的时间间隔为t= 4T=4×0.05s=0.2s.设抛出瞬间小球的速度为0，每相邻 两球间的水平方向上位移为x,竖直方向上的位移分别为 12,根据平抛运动位移公式有x=,=s2=×10x 2m=02m,4-7s(2）2-g- 1 2×10x(0,4 0.22)m=0.6m.令y1=y,则有y2=3y1=3y,已标注的线 段s152分别为s1=√x+y,52=√2+(3y)7=Vx+9y, :等故在抛出 则有V+y:√+97=3：7，整理得x-25 瞬间小球的速度大小为。=之-2,5m -m/s. 圆周运动 3.B解析：第一级大轮与小轮的角速度相等，根据v=w,可知 第极大轮与小地边缘的线速度大小之比为号一号可得 r 第一级小轮的线速度大小为，=R·,通过皮带传动，所 以第二级大轮外缘线速度大小为2=u,= R ·1,同理可得 第二级小轮的线速度大小为2，= )2 R ·2= R ·心1，第三 r 2 级大轮外缘线速度大小为，=2，= R ·,以此类推可 知，第六级的大轮外缘线速度大小为6=，= ·1= (9)x10m=5,放法B 4.A解析：根据运动的合成与分解可知，滑块沿AB杆方向 的分速度v4粉=cosα，B点做圆周运动，实际速度是圆周运 动的线速度，可以分解为沿AB杆方向的分速度和垂直于AB 杆方向的分速度，设B的线速度为'，则v分=v'cos日= v'cos(90°-β)=v'sinB,又v'=wL,且二者沿AB杆方向的分 速度是相等的，即V分=V盼，联立可得OB匀速转动的角速 度为心台故选A 压轴挑战 5.C解析：A.该自行车可变换四种不同挡位，分别是A、C组 合，A、D组合，B、C组合，B、D组合，故A不符合题意：B由于 同一链条各处线速度相同，即ω1=ω2'2，结合“省力费距 离”的原理，因为脚踏板转速一定，可知前齿轮越小，后齿轮 越大，才能达到“费距离而省力”的目的，使得骑行感到轻 松，所以前齿轮B、后齿轮C组合是最轻松的方式，故B不符 合题意；CD.因为脚踏板转速一定，可知前齿轮的角速度wo 黑白题10