(5)实验：平抛运动的特点、生活中的抛体运动、平抛运动规律的应用-【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（鲁科版）

高一同步周测卷/物理必修第二册 (五)实验：平抛运动的特点、生活中的 抛体运动、平抛运动规律的应用 (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，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 心分别以初速度心1、2、平抛出三个小球，分别经过时间t1、t2、3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 B.三个小球初速度的大小关系为w<v2< 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 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° 2.跳台滑雪是一项勇敢者的运动。如图所示，某运动员从跳台A处以速度。沿水平方 向飞出，在斜面上的B处着陆，已知斜面与水平方向的夹角为30°，且足够长，不计空 气阻力，下列说法正确的是 为A象 A.A、B两点间的距离大小与运动员飞出时的速度 大小成正比 B.运动员在空中与斜面间的距离最大时，速度与水 B309 平方向的夹角为60 C.若运动员飞出时的速度增大，则落在斜面上的速度与水平方向的夹角也增大 D.运动员与斜面间的距离最大为 12g 3.如图所示，网球运动员训练时在同一高度的前后两个不同位置，将网球斜向上打出， 网球均能恰好垂直撞在竖直墙上的同一点，不计空气阻力，下列说法正确的是 A.两次击中墙时，网球的速度大小相等 B.沿轨迹1运动的网球在打出时的初速度较大 C.沿轨迹1运动的网球在打出时的速度方向与水平方向的夹角较大 D.从打出到撞墙的过程中，沿轨迹2运动的网球在空中运动的时间较长 77777 4.我国的面食文化博大精深，其中“刀削面”堪称一绝，传统的操作手法是一手托面， 手拿刀，直接将面削到开水锅里，如图甲所示。某次削面的过程可简化为图乙所示， 面片（可视为质点）以=√3/s的初速度水平飞出，正好沿锅边缘的切线方向掉入 锅中，锅的截面可视为圆心在O点的圆弧，锅边缘和圆心的连线与竖直方向的夹角 为60°，不计空气阻力，重力加速度g=10/s2,下列说法正确的是 物理（鲁科版）必修第二册第1页（共4页）】 衡水金卷·先享题 A.面片在空中运动的时间为0.3s B.面片在空中运动的水平位移为0.45m .o C.面片运动到锅边缘时的速度大小为4m/s D.面片从飞出至落到锅边缘的过程中位移方向 与水平方向的夹角为30° 为 乙 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 O B.炸弹从水平投出到落到斜坡上，所用的时间为？。 0 C炸弹从投出到落到斜坡上的过程中位移大小为43 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= 2, 前场区的长度为后，网高为。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 界高度为曾 前场区 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 B 15g 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EF正上方沿垂直AB方向水平击球，则临界高度为]6 5 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，同一竖直平面内有四分之一圆环BC和倾角为53°的斜面AC,A、B两点与 圆环BC的圆心O等高。现将甲、乙两小球分别从A、B两点以初速度1、2沿水平 方向同时抛出，两小球恰好在C点相碰（不计空气阻力），已知sin53°=0.8，cos53°= 0.6,下列说法正确的是 高一同步周测卷五 物理（鲁科版）必修第二册第2页（共4页) A.初速度、2大小之比为4：3 B.若w1大小变为原来的一半，则甲小球恰能落在斜面的中点D C.若1大小变为原来的两倍，让两小球仍在OC竖直线上相遇， 则2应增大为原来的2倍 .-.53 D若要甲小球垂直击中圆环C则心应变为原来的疗倍 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O,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 6 B.运动员腾空过程中离开侧边AD的最大距离 为cos0 2g B 腾空 C.运动员腾空的时间为20cos0 gsin 0 ---------Matp 乙 D.M、V两点的距离为4tsin 班级 姓名 分数 题号 1 2 3 5 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.(12分)某实验小组探究小球做平抛运动的规律。 21 2X3 农 丙 步骤一：探究平抛运动竖直分运动的特点。 在如图甲所示的实验中，用小锤击打弹性金属片后，A球沿水平方向抛出，同时B球 被释放，自由下落。 (1)请预测可能观察到的实验现象： (2)分别改变两小球距地面的高度和小锤击打的力度，多次重复实验，发现实验现象 类似。上述实验表明，平抛运动在竖直方向的分运动为 物理（鲁科版）必修第二册第3页（共4页)】 衡水金卷·先享题 步骤二：探究平抛运动水平分运动的特点。 让小球从如图乙所示的装置上由静止释放，用手机录像功能拍摄小球做平抛运动的 过程，录像每秒30慎，即每相邻两顿的时问间间隔为0、。现采用逐帧分析的办法，拼 叠各帧画面，还原小球平抛运动的轨迹如图丙所示。标记1、2、3分别为小球运动轨 迹上相邻三帧的位置，坐标分别用x、y表示，以下角标作为区分。 (3)标记1、3两处的时间间隔为 (4)已知O点为抛出点，且y1:y2:y3=1:4:9,若要证明水平分运动为匀速直线运动， 则需证明比例式x1:x2:x3= 成立。 10.(18分)如图所示，BC是一距离地面高度为0.8的粗糙平台，一质量为1kg的小 球（可视为质点）从水平地面上的A点斜向上抛出，恰能从B点沿水平方向进入平 台，小球在平台上刚好能运动至C点，A、B两点间的水平距离为1.2，小球与平台 BC间的动摩擦因数4=0.1，已知空气阻力不计，重力加速度g=10m/s2,求： (1)小球在A点斜向上抛出时的速度； (2)平台BC的长度和小球从A点运动至C点的时间。 77777777777777 11.(18分)如图所示，斜面AB与水平面BC的夹角0=45°，某滑板爱好者从距水平地 面高h=2m的A点水平向右滑出，在C点落地后瞬间水平方向的速度保持不变， 竖直方向的速度变为零，人与滑板从C点继续向右沿水平地面滑行s1=8后停 止。已知人与滑板在水平地面滑行时受到的平均阻力大小为其重力的0.1倍，忽略 空气阻力，人与滑板整体可视为质点，重力加速度g=10m/s2,求： (1)人与滑板在C点落地后瞬间的速度大小； (2)A点与C点间的水平距离； (3)人与滑板从A点运动到C点的过程中离斜面的最大距离。 B C 高一同步周测卷五 物理（鲁科版）必修第二册第4页（共4页）高一周测卷 ·物理（鲁科版）必修第二册· 高一同步周测卷/物理必修第二册（五） 9 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 斜面上的平抛运动 易 0.85 单项选择题 6 斜抛、逆向思维 中 0.75 4 单项选择题 6 与圆弧面有关的平抛 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 平抛运动中的相遇问题 中 0.65 8 多项选择题 8 斜抛运动 难 0.50 9 非选择题 12 探究平抛运动规律 易 0.80 10 非选择题 18 斜抛运动 中 0.65 11 非选择题 18 斜面上的平抛运动 0.45 叁考答案及解析 一、单项选择题 长线交于碗心O点，并不是水平位移的中点，故落在 1.B【解析】竖直方向上，根据h=-之g,解得t C点的小球，在C点的瞬时速度不可能与碗在C点的 切线垂直，C项错误；落在B点的小球，此时位移与水 人√必，可知小球竖直位移越大运动时间越长，故三 平方向的夹角为45°，设速度与水平方向的夹角为a, 根据平抛运动速度偏转角与位移偏转角的关系tana 个小球平抛运动时间的大小关系为t=t<t,A项 =2tan45°=2>tan60°，速度方向与水平方向的夹角 错误：三个小球下落相同高度的情况下，落在C点的 大于60°，D项错误。 小球抛得最远，落在A点的小球抛得最近，由x=t 2.D【解析】运动员着陆点与A点的距离1=x 可知，平抛初速度满足<2<，B项正确；做平抛 c0s30 运动的物体，其某点的瞬时速度反向延长线交于此时 cos30,落在斜面上的位移关系满足tam30°- 水平位移的中点，落在C点的小球，在C点的瞬时速 度若与碗在C点的切线垂直，则速度方向的反向延 ·13· ·物理（鲁科版）必修第二册· 参考答案及解析 项错误。 28t =器联立解得1 2u6tan30°4 gcos30° 3g ,A项错 5.C【解析】由题可知，炸弹刚落到山坡时有sinB= 误；运动员在空中与斜面间的距离最大时，速度方向 号，解得炸弹刚落到山坡时的速度大小口=号，A 与斜面平行，即速度方向与水平方向的夹角为30°，B 项错误；设运动员落在斜面上的速度与水平方向的夹 项错误；炸弹刚落到山坡时有tanB= 元，心=g,解 1 得炸弹从水平投出到落到斜坡上，所用的时间t= 角为0，根据平抛运动规律有an9=些=2.28 ,B项错误；炸弹从投出到落到斜坡上的水平位移 3g 2义=2tan30°，可知落在斜面上的速度与水平方向 大小x=t,竖直位移大小y= 1 22,解得x一3， 的夹角和水平速度无关，只要运动员仍落在斜面上， 其落在斜面上的速度与水平方向的夹角不变，C项错 8 ,由勾股定理可知，位移大小s=√十y= 9g 误；沿斜面方向和垂直于斜面方向建立坐标系，将速 度和加速度进行分解，则有h=（sin30)-VB 43心，C项正确：根据平抛运动推论可知，炸弹从 9g 2gc0s30° 12g 水平投出到落在斜坡上的过程中，速度偏转角α和位 D项正确。 移与水平方向的夹角B满足tana=2tanB,二者不是 3.B【解析】网球恰好能垂直撞在竖直墙上的同一点， 2倍关系，D项错误。 则此时小球在竖直方向上的速度分量为0，网球运动 6.C【解析】在底线CD正上方击球的临界高度为球 可逆向视为平抛运动，则2gh=心，h=合g,u 既触网又出界，球打到触网点与打到AB边所用的时 间之比为1：2，则下落高度之比为1：4，临界高度与网 ÷,因为两个网球在竖直方向上的位移九相等，所以 高之比为43，可得临界高度为警A项销误者在底 运动时间相等，故也相等，根据双一产，则u1> 线CD的D点正上方以临界高度沿场地对角线方向 v2,所以y>2,两次击中墙时的速度就等于初速度 水平击球，水平位移x=/ 在水平方向上的分量，因为1>2，所以两次击中 +(-号1，下落时 墙时的速度不相等，A项错误，B项正确：设网球打出 2X 4h /8h 时的速度方向与水平方向的夹角为0，则有tanB= 3 间t= g √，击球的速度u=兰- 兰，所以m0<n,放a<,C项错误：从打出 L,B项错误；若在前、后场区的分界线EF正 /32h 到撞墙的过程中，两网球在空中运动的时间相等，D 上方沿垂直AB方向水平击球，打到触网点与打到 项错误。 AB边所用的时间之比为1：4，则下落高度之比为1： 4.A【解析】将面片在锅边缘的速度进行分解，有 16,所以临界高度与网高之比为16：15，则临界高度 tan60°=，解得t=0.3s,A项正确：水平方向做匀 为曾，项正确：怡界高度与发球点到网的距高和发 速直线运动，则有x=wt=33 10 m,B项错误；面片运 球点到落点距离的比值有关，不管在E点正上方沿 动到锅边缘时的速度大小v=√话十(g)产= 哪个方向发球，这个比值都是相同的，所以临界高度 也相同，D项错误。 23m/s,C项错误；设面片从飞出到落到锅边缘位 二、多项选择题 移的方向与水平方向的夹角为α，根据几何关系可 7.CD【解析】两小球竖直位移相同，则运动的时间相 1 知，iana=t =tan60°= 2 2 ,故该夹角不为30°，D 同，初速度，的大小之比4=互=tan37= R ·14· 高一周测卷 ·物理（鲁科版）必修第二册· 子，A项结错误：若让两小球仍在OC竖直线上相遇，则 大小为ag,根据牛顿第二定律有ngsin 0=ma2,根据 匀变速直线运动的规律可知，M、N两点的距离x= xa=t,xa=2t,若U大小变为原来的两倍，则时 什分a,f=0,D项正确。 1 间t变为原来的一半，要能相遇，则乙小球的速度 g 要增大为原来的2倍，C项正确；甲小球落在D、C两 三、非选择题 点时的整直位移之比头-立，根据=√ 型可知，甲 9.(1)在误差允许的范围内两小球同时落地（或听到两 小球同时落地的撞击声，3分) 球落在D.C两点过程的时间之比号一√供 (2)自由落体运动(3分) (3)品3分) 甲小球落在D,C两点时的水平位移之比 1 1之，根 (4)1:2:3(3分) 据=千可知，甲小球落在D,C两点时的初速度大 【解析】(1)根据平抛运动规律可知，观察到的现象是 在误差允许的范围内两小球同时落地或者听到两小 小之北-·会-竖故当大小变为号 v xI 球同时落地的撞击声。 时，甲小球恰能落在斜面的中点D,B项错误；若要甲 (2)实验表明平抛运动在竖直方向的分运动为自由落 小球垂直击中圆环BC,则击中BC时的速度方向反 体运动。 向延长线一定过O点，且根据平抛运动规律的推论 (3)由于每相邻两幀的时间间隔为0s,则标记1,3 可知，O点为甲小球水平位移的中点，故甲小球落点 两处的时间间隔4=（品×2）s=s。 1 到A点的水平距离x'=2Rtan37°=v"t',竖直距离 y=√R-(Ran37=下，结合在C点相碰有 (4)O点为抛出点，且y:y2:y=1:4:9,根据匀变速 4 直线运动规律可知时间之比为1：2：3，水平方向为匀 x1=Rtan37°=t,y1=R,根据h=之gt,联立解得 速直线运动，根据水平方向匀速直线运动规律有x= ot,可知x1:x2:x3=1:2:3。 ”=4 7 所以若要甲小球垂直击中圆环BC,则应 10.【解析】(1)小球从A点到B点做斜上抛运动，根据 变为原来的房倍，D项正确。 逆向思维法可视为小球从B点到A点做平抛运动， 则有 8.BD【解析】运动员腾空过程中仅受重力，处于完全 x=UBtI (2分) 失重状态，A项错误；运动员在M点时垂直AD方向 h (2分) 的速度大小u=sin(90°一0)，设运动员在ABCD面 解得t=0.4s,g=3m/s (2分) 内垂直AD方向的加速度大小为a1,腾空过程中离开 AD的最大距离为d,根据牛顿第二定律有gcos日= 所以小球在A点时的速度大小A=√馆十(gt) ma1,根据匀变速直线运动的规律有=2a1d,联立 =51m/s (2分) 解得d=cs,B项正确：运动员从M点至距离侧 tan0=达=4 (1分) UB Γ3 解得0=53° (1分) 边AD最远所需的时间t。==”,根据对称性可 al g 即速度方向与水平方向的夹角为53 知，运动员腾空的时间t=2,=”,C项错误：运动员 (2)小球在平台BC上做匀减速直线运动，有 g 2以g·x=% (2分) 在M点时平行于AD方向的速度大小u2=cos(90 -),设运动员在ABCD面内平行AD方向的加速度 (2分) ug ·15· ·物理（鲁科版）必修第二册· 参考答案及解析 解得x=4.5m,t2=3s (2分) (3)将人与滑板的速度、重力加速度沿斜面和垂直斜 所以小球从A点运动至C点的时间t=t十= 面方向进行分解，如图所示 3.4s (2分) VC2 11.【解析】(1)人与滑板在水平地面滑行时的加速度a 0 =0.1mg=1m/s VCI (2分) m 人与滑板在水平地面滑行时，根据运动学公式有 呢=2as (2分) B C (2分) 解得人与滑板在C点落地后瞬间的速度大小vc= 4 m/s (2分) 由图可知，2=esin0=2√2m/s (2分) (2)人与滑板从A点飞出后做平抛运动，在竖直方 g2=gcos0=5√2m/s (2分) 向上有A=方对 从A点运动到C点过程中离斜面的最大距离dm= (2分) 28 (2分) A点与C点间的水平距离xc=t=4四 m 32x5Em-29 5 (2分) ·16·