(2)实验：探究平抛运动的特点、抛体运动的规律及应用-【衡水金卷·先享题】2025-2026学年高一物理必修第二册同步周测卷（教科版）

高一同步周测卷/物理必修第二册 (二)探究平抛运动的特点、研究平抛运动的规律 （考试时间40分钟，满分100分) 一、单项选择题（本题共6小题，每小题6分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只 有一项是符合题目要求的) 1.如图所示，x轴在水平地面上，y轴沿竖直方向，图中画出了从y轴上沿x轴正方向 抛出的三个小球α、b、c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的，不计空气阻力，则 下列说法正确的是 A.a的飞行时间比b的长 B.b的抛出速度比c的抛出速度小 C.a的抛出速度比b的抛出速度大 D.b的着地速度比c的着地速度小 3 2.套圈是人们喜爱的传统游戏，大人和小孩在同一条竖直线上的不同高度分别水平抛 出相同的圆环，圆环恰好同时套中水平地面上的玩具。已知不计空气阻力，圆环和玩 具均可视为质点，下列说法正确的是 A.小孩后抛出圆环，小孩抛出圆环时的初速度较大 大人中 B.大人先抛出圆环，大人抛出圆环时的初速度较大 小孩 、 C.两人同时抛出圆环，两人抛出圆环时的初速度一样大 D.小孩先抛出圆环，两人抛出圆环时的初速度一样大 Trrrrrrrrmi 3.如图所示，水平固定的半球形碗的球心为O点，最低点为B点。在碗的边缘向着球 心分别以初速度w1、2、v3平抛出三个小球，分别经过时间t1、t2、t3后落在A、B、C三 点，抛出点及落点A、B、C在同一个竖直面内，且A、C两点等高，下列说法正确的是 A.三个小球运动时间的关系为t1<t2<t3 0 B.三个小球初速度的大小关系为1<2< C.落在C点的小球，在C点的瞬时速度可能与碗在C点的切 线垂直 B D.落在B点的小球，在B点的瞬时速度方向与水平方向夹角小于60° 4.如图所示，某人从同一位置O以不同的水平速度投出A、B、C三枚飞镖，最后都插在 竖直墙壁上，它们与墙面间的夹角分别为60°、45°、30°，飞镖的方向可认为是击中墙 面时的速度方向，不计空气阻力，则下列说法正确的是 40 A.三只飞镖做平抛运动的初速度大小满足vAo<vgo<m λ60° B.三只飞镖击中墙面时的速度大小满足vA>vB>vG 459 C.三只飞镖击中墙面时的速度大小满足vA=C>vB B 09 D.插在墙面的三只飞镖的反向延长线不会交于同一点 物理（教科版）必修第二册第1页（共4页）】 衡水金卷·先享题 5.轰炸机是军用飞机之一。如图所示，在某次演习中，轰炸机沿水平方向投出了一枚初 速度大小为。的炸弹，炸弹正好垂直击中山坡上的目标，山坡的倾角0=37°，不计空 气阻力，重力加速度为g,sin37°=0.6，cos37°=0.8。下列说法正确的是 A.炸弹刚落到山坡时的速度大小为3 B.炸弹从水平投出到落到斜坡上，所用的时间为 3g C.炸弹从投出到落到斜坡上的过程中位移大小为区心 9g D.炸弹从水平投出到落在斜坡上的过程中位移与水平方向的夹角为速度偏转角的一半 6.如图所示为排球场地的示意图，排球场ABCD为矩形，长边AD=L、宽边AB=号 前场区的长度为后，网高为九。在排球比赛中，如果运动员的弹跳水平不高，运动员击 球点的高度低于某个临界值，那么无论水平击球的速度多大，排球不是触网就是越 界，不计空气阻力，重力加速度为g,下列说法正确的是 A.若在底线CD正上方沿垂直AB方向水平击球，则临 h 界高度为g h 后场区 B.若在底线CD的D点正上方以临界高度沿场地对角 15gL 线水平击球，则击球的速度大小为√ C,若在前、后场区的分界线E℉正上方沿垂直AB方向水平击球，则临界高度为6h 15 D.若在前、后场区的分界线的E点正上方水平击球，则沿着A点方向击球时的临界 高度最大 二、多项选择题（本题共2小题，每小题8分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有 多项符合题目要求。全部选对的得8分，选对但不全的得4分，有选错的得0分) 7.如图所示，倾角为的斜面固定在水平面上，从斜面顶 VO 端以速度o水平抛出一个小球，经过时间t,恰好落在 斜面底端，且落在斜面底端时的速度为v,不计空气阻 力。下列说法正确的是 77777779ò7777777777 A.若以速度2w。水平抛出小球，则小球在空中的时间为to B.若以速度2水平抛出小球，则小球落地时的速度方向与v同向 C.若以速度？o水平抛出小球，则小球在空中的时间为2。 D.若以速度水平抛出小球，则小球撞击斜面时的速度方向与0同向 高一同步周测卷二 物理（教科版）必修第二册第2页（共4页） 8.自由式滑雪女子U形比赛场地可简化为如图甲所示的模型：滑道由两个半径相同的 四分之一圆柱面轨道和平坦的底部连接而成，轨道侧边AD与水平面的夹角为0。某 次腾空时，运动员（可视为质点）以大小为的速度从轨道边缘上的M点沿轨道的竖 直切面ABCD滑出轨道，此时速度方向与轨道侧边AD的夹角为90°一0，腾空后沿 轨道边缘AD上的N点进入轨道，腾空过程（从M点运动到N点过程）的左视图如 图乙所示。已知重力加速度为g,不计空气阻力，下列说法正确的是 A.运动员腾空过程中处于超重状态 B.运动员腾空过程中离开侧边AD的最大距离 为0cos0 2g C.运动员腾空的时间为2cos日 00 gsin 0 D.M、N两点的距离为4 sin 班级 姓名 分数 题号 2 3 4 7 8 答案 三、非选择题（本题共3小题，共48分。请按要求完成下列各题） 9.(15分)某实验小组通过实验研究发现：做平抛运动的小球在竖直方向上的运动规律 跟自由落体的运动规律相同，于是又设计实验研究水平方向上的运动。如图所示，在 靠近竖直墙壁的水平桌面上固定一斜面体，使小球从斜面上某点释放，滑到桌面上， 然后从桌面边缘飞出做平抛运动。实验的操作步骤如下： ①调节桌面水平，竖直墙面上与桌面平齐的点标记为O; ②把裁成长条的白纸和复写纸平贴在O点以下的竖直墙面上； ③使小球从斜面上某点由静止释放，小球从水平桌面边缘飞出，撞击 在竖直墙面上，通过复写纸在白纸上留下撞痕，标记为A; 77777 ④向右移动桌子，移动的距离为x; ⑤再次使小球从斜面上由静止释放，小球从水平桌面边缘飞出，在白纸上留下第二个 撞痕，标记为B; ⑥重复步骤④⑤，得到更多的撞痕，标记为C、D·; ⑦用米尺测量O点到每个撞痕的距离，OA=H1,OB=H2,OC=H3,OD=H4·。 (1)本实验斜面和桌面的粗糙程度对实验的精确度 (填“有”或“没有”)影响。 (2)在同一组实验中，小球从斜面上由静止释放时 (填“需要”或“不需要”)从 同一位置释放。 (3)若满足 (用题中所给字母表示)，则可判断水平方向小球做匀速 运动。 物理（教科版）必修第二册第3页（共4页) 衡水金卷·先享题· 10.(15分)如图所示，某科目军事演习中，轰炸机在离海面高H=500m处水平飞行， 发现远处海面有一艘静止的模型军舰，飞机为了保证安全，需要在与军舰的水平距 离s=1000m时投下炸弹，飞机投下炸弹时军舰立即以加速度a=2m/s2开始做匀 加速直线运动，且与飞机运动方向相同，结果炸弹仍然命中目标，炸弹和军舰均可视 为质点，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2。 (1)求炸弹从投出至命中目标所需的时间； (2)求飞机释放炸弹时飞行的速度大小； (3)若军舰不动，飞机投下炸弹时军舰立即竖直向上发射炮弹拦截炸弹，发射炮弹的 初速度大小应为多少才能成功拦截？ H 11.(18分)如图所示，斜面AB、BE固定在竖直面内垂直放置，斜面BE与水平面DF 间的夹角为37°。现让一小球（可视为质点）从A点以初速度1（大小未知）水平向 右抛出，经过时间。后小球到达斜面BE上的C点，且小球到达C点时的速度方向 与斜面AB正好平行。再次将小球以另一初速度从A点水平向右抛出，经过一段时 间正好到达B点。最后在A点给小球一个竖直向上的初速度2（大小未知），小球 离开A点后，立即撤去斜面AB,小球经过时间2。后到达水平面BD上的D点，已 知空气阻力不计，sim37°=号.cos37=专，重力加速度为8。 (1)求w1的大小及A、C两点间的距离； (2)求B、C两点间的高度差以及小球从A点运动到B点的时间； (3)求小球从A点运动到D点的平均速度大小及v2的大小。 C A777 D 高一同步周测卷二 物理（教科版）必修第二册第4页（共4页)高一周测卷 ·物理（教科版）必修第二册· 高一同步周测卷/物理必修第二册（二） 命题要素一贤表 注： 1.能力要求： I.理解能力 Ⅱ，推理能力Ⅲ.分析综合能力Ⅳ.应用数学处理物理问题的能力V,实验能力 2.学科素养： ①物理观念 ②科学思维③科学探究①科学态度与责任 分 知识点 能力要求 学科素养 预估难度 题号 题型 值 (主题内容) ① ②③④ 档次 系数 1 单项选择题 6 多物体平抛 易 0.85 2 单项选择题 6 平抛运动 易 0.85 单项选择题 与圆弧面有关的平抛 中 0.75 4 单项选择题 6 竖直面内的平抛 中 0.70 5 单项选择题 6 与斜面有关的平抛 中 0.65 6 单项选择题 6 平抛运动中的临界问题 难 0.55 7 多项选择题 8 斜面上的平抛 中 0.65 8 多项选择题 8 斜抛运动 难 0.50 9 非选择题 15 探究平抛运动规律 易 0.80 10 非选择题 15 平抛运动中的追及相遇问题 中 0.65 11 非选择题 18 与斜面有关的平抛 0.45 叁考答案及解析 一、单项选择题 地的时间t= 1.C 【解析】根据A=号g,结合4的高度小于b的高 匹，因为大人抛出的圆环高度比较 高，则大人抛出的圆环在空中运动的时间比较长，而 度可知，a的飞行时间小于b的飞行时间，同理可知，b 圆环恰好同时套中水平地面上的玩具，可知大人先抛 和c的飞行时间相同，由x=ot,结合b的水平位移 出圆环，小孩后抛出圆环：在水平方向上，两圆环位移 大可知，b的抛出速度比c的抛出速度大，A、B项错 相等，根据x=t,解得抛出圆环时的初速度h= 误；a的飞行时间短，且a的水平位移大，则a的抛出 子，由于圆环被抛出的水平位移相等，可知小孩抛出 速度大于b的抛出速度，C项正确；根据=√（十 圆环时的初速度较大，A项正确。 =√6十2gh,可知b的着地速度比c的着地速度大， D项错误。 3.B【解析】竖直方向上，根据A=合g,解得1= 2.A【解析】在竖直方向上有人=令g,解得圆环落 2h ,可知小球竖直位移越大，运动时间越长，故三 ·5 ·物理（教科版）必修第二册· 参考答案及解析 个小球平抛运动时间的大小关系为t=t<t2,A项 4③心，C项正确：根据平抛运动推论可知，炸弹从 错误；三个小球下落相同高度的情况下，落在C点的 9g 小球抛得最远，落在A点的小球抛得最近，由x=t 水平投出到落在斜坡上的过程中，速度偏转角α和位 可知，平抛初速度满足<2<U3,B项正确；做平抛 移与水平方向的夹角3满足tana=2tanB,二者不是 2倍关系，D项错误。 运动的物体，其某点的瞬时速度反向延长线交于此时 水平位移的中点，落在C点的小球，在C点的瞬时速 6.C【解析】在底线CD正上方击球的临界高度为球 既触网又出界，球打到触网点与打到AB边所用的时 度若与碗在C点的切线垂直，则速度方向的反向延 间之比为1：2，则下落高度之比为1：4，临界高度与网 长线交于碗心O点，并不是水平位移的中点，故落在 C点的小球，在C点的瞬时速度不可能与碗在C点的 高之比为4：3，可得临界高度为警，A项错误：若在底 切线垂直，C项错误；落在B点的小球，此时位移与水 线CD的D点正上方以临界高度沿场地对角线方向 平方向的夹角为45°，设速度与水平方向的夹角为α， 根据平抛运动速度偏转角与位移偏转角的关系tana 水平击球，水平位移4-√：+（宁）=.下落时 2 =2tan45°=2>tan60°，速度方向与水平方向的夹角 4h 8h 大于60°，D项错误。 间t V3g ,击球的速度=工= t 4.C【解析】飞镖做平抛运动，水平分运动是匀速直线 运动，有x=t,飞镖击中墙面时的速度方向与竖直 L,B项错误；若在前、后场区的分界线EF正 /32h 方向夹角的正切值an。=会，联立解得一 上方沿垂直AB方向水平击球，打到触网点与打到 AB边所用的时间之比为1：4，则下落高度之比为1： √gxtan a,a越大，w越大，故有Uno>V>co,A项 16,所以临界高度与网高之比为16：15，则临界高度 错误；根据平行四边形定则结合几何关系，可得飞镖 为曾，C项正确：临界高度与发球点到网的距离和发 击中墙面的速度v= w=√grtan a gxtan a sin a sin a A sin'a 球点到落点距离的比值有关，不管在E点正上方沿 哪个方向发球，这个比值都是相同的，所以临界高度 三√a故=心>，B项错误，C项正确：飞 也相同，D项错误。 镖做平抛运动，速度的反向延长线通过水平分位移的 二、多项选择题 中点，而三只飞镖水平分位移的中点相同，故插在墙 7.ACD【解析】由题可知，小球以速度4水平抛出后 上的三只飞镖的反向延长线一定交于同一点，D项 恰好落在斜面底端，竖直方向有h=号g,解得6 错误。 5.C【解析】由题可知，炸弹刚落到山坡时有sin0= ,所以当小球以速度2抛出后必然落在水平 ÷,解得炸弹刚落到山拉时的速度大小。=子，A 面上，由于抛出点距离地面的高度相同，故t=t。,速 项错误：炸弹刚落到山坡时有tan9= 0=g贴，解 度方向与水平方向的夹角1an一警，由于两次小球 竖直速度相同，水平速度不同，则落在水平地面上的 得炸弹从水平投出到落到斜坡上，所用的时间t 速度方向和的方向不同，A项正确，B项错误；小球 ,B项错误：炸弹从投出到落到斜坡上的水平位移 3g 落在斜面上时，速度方向与水平方向夹角的正切值 大小x=wt,竖直位移大小y=之g,解得x=3gy 4 tan日=21an0,若以速度号水平抛出小球，小球必 然落在斜面上，位移与水平方向的夹角日不变，则小 8u6 ,由勾股定理可知，位移大小s=x十y= 9g 球落在斜面上的速度方向与水平方向的夹角？不变， 高一周测卷 ·物理（教科版）必修第二册· 所以小球撞击斜面时的速度方向与v同向，D项正 10.【解析】(1)炸弹做平抛运动，在竖直方向做自由落 确：根据a广品=二，由于小球落在斜面上的速度 体运动，有 方向与水平方向夹角日一定，故当速度为受时，时间 H-7x (3分) 解得t=10s (2分) =之，C项正确。 (2)炸弹做平抛运动，在水平方向有 8.BD【解析】运动员腾空过程中仅受重力，处于完全 w=s+号ai (3分) 失重状态，A项错误；运动员在M点时垂直AD方向 解得飞机释放炸弹时飞行的速度大小v=110m/s 的速度大小u1=usin(90°-0)，设运动员在ABCD面 (2分) 内垂直AD方向的加速度大小为a1,腾空过程中离开 (3)炸弹在竖直方向上做自由落体运动，若军舰不 AD的最大距离为d,根据牛顿第二定律有mngcos9= 动，发射的炮弹竖直向上做上抛运动，若要成功拦 ma1,根据匀变速直线运动的规律有v=2a1d,联立 截，在竖直方向上有 解得d=tcos旦，B项正确：运动员从M点至距离侧 2g H=+(a- 28t'2) (2分) 边AD最远所需的时间t。=四=”，根据对称性可 炸弹在水平方向有 a g s=ut (1分) 知，运动员腾空的时间t=2=22,C项错误；运动员 联立解得o=55m/s (2分) 在M点时平行于AD方向的速度大小2=cos(90 11.【解析】(1)小球到达C点时的速度方向与AB正好 一)，设运动员在ABCD面内平行AD方向的加速度 平行，斜面AB与斜面BE垂直，则小球到达C点时 大小为ag,根据牛顿第二定律有mngsin9=ma2,根据 的速度与斜面BE垂直，把小球在C点的速度沿水 匀变速直线运动的规律可知，M、V两点的距离x= 平方向和竖直方向分解，则有 十a:=4n0,D项正确。 1 gto =tan 53 (1分) g 三、非选择题 解得u=3g 4 (1分) 9.(1)没有(5分) 由平抛运动的规律有 (2)需要(5分) (3)H+3H3=3H2+H(5分) 西=toy= 2 (1分) 【解析】(1)只要小球每次从斜面同一位置由静止释 A、C两点间的距离s1=√xi十y (1分) 放，则克服摩擦阻力做的功相同，从桌面边缘飞出时 的速度相等，故本实验斜面和桌面的粗糙程度对实验 联立解得=3g, 1-3g6 (2分) 4 4 的精确度没有影响。 (2)斜面AB与水平面的夹角为53，把4=3g些分 4 (2)在同一组实验中，小球从斜面上由静止释放时需 成两部分，分别设为x2、x3,如图所示 要从同一位置释放。 (3)若小球水平方向做匀速直线运动，则移动每一个 x小球做平抛运动的时间差恒定，竖直方向由匀变速 直线运动推论可知，相邻相同时间内位移差恒定，故 X2 竖直方向相邻两个撞痕间长度差恒定，即(H一H2) -(H2-H)=(H2一H3)-(H-H),整理可得 53° 37 777777777 H1+3H3=3H2+H1。 70 ·物理（教科版）必修第二册· 参考答案及解析 由几何关系有 (3)小球从A点运动到D点的平均速度=十h 2-业十h 2to tan 535,a=-,h=tan 37.xa (3分) -17g4 (2分) 50 联立解得h=9g 0 (1分) 规定竖直向下为正方向，由匀变速直线运动规律有 设小球从A点运动到B点的时间为t,由平抛运动 28(2to)?=y1+h (2分) 的规律有 为十h=合 (2分) (1分) 解得=33g4 50 联立解得1=√ 5 (1分) ·8