课时分层检测(5)抛体运动的规律-【创新大课堂系列】2025-2026学年高中物理必修第二册同步辅导与测试(人教版)

班级 姓名 课时分层检测（五）》 …0基础达标练0 1.下列说法正确的是 A.物体被抛出后的运动就是抛体运动 B.抛体运动是匀变速运动 C.抛体运动在竖直方向上是自由落体运动 D.竖直上抛运动不是抛体运动 2.如图所示，人站在平台上平抛一小球，球离 手的速度为1，落地时的速度为2，不计空 气阻力，下列能表示出速度的矢量图的是 0 3.如图所示，气枪水平对准被电磁铁吸住的钢 球，并在气枪子弹射出枪口的同时，电磁铁 的电路恰好断开，被释放的钢球自由下落. 若不计空气阻力，则 A.子弹总是打在钢球的上方 B.子弹总是打在钢球的下方 C.只有在气枪离电磁铁为一特定距离时，子 弹才能击中下落的钢球 D.只要气枪离电磁铁的距离在子弹的射程 之内，子弹一定能击中下落的钢球 得分 抛体运动的规律 4.如图所示，一篮球从离 地H高处的篮板上A 点以初速度v0水平弹 出，刚好在离地高h处 被跳起的同学接住，不计空气阻力，重力加 速度为g.则篮球在空中飞行的 A.时间为g ▣ B.时间为 2五 g C.水平位移为o 2(H-h) D.水平位移为o 2(H+h) g 5.一物块从某一高度以大小为0的速度水平 抛出，落地时物块的速度大小为2o,不计空 气阻力，重力加速度为g,则物块落地时的水 平位移大小为 ( A.3 B82 g g 262 C 52 D. g 6.投壶是从先秦延续至清末的中国传统礼仪 和宴饮游戏，《礼记传》中写道：“投壶，射之 细也.宴饮有射以乐宾，以习容而讲艺也.” 如图所示，甲、乙两人在不同位置沿水平方 向各射出一支箭，箭尖插人壶中时与水平面 的夹角分别为37°和53°.已知两支箭的质 量、竖直方向下落的高度均相等，忽略空气 阻力、箭长及壶口大小等因素的影响(sin37° =0.6,c0s37°=0.8)，试求： 9 班级 姓名 370… 53 甲 (1)甲、乙两人所射箭的初速度大小之比； (2)甲、乙两人所射箭落入壶口时的速度大 小之比； (3)甲、乙两人投射位置与壶口的水平距离 之比 …0 能力提升练。… 7.以速度o水平抛出一球，某时刻其竖直分位 移与水平分位移相等，则下列判断中错误 的是 A.竖直分速度等于水平分速度 B.此时球的速度大小为√5o C.运动的时间为 g D.运动的位移是222 8.随着人们生活 水平的提高， 甲乙 丙 打高尔夫球将 A B 逐渐成为普通人的休闲娱乐.如图所示，假 13( 得分 设甲、乙、丙三位运动员从同一点O沿不同 方向斜向上击出的高尔夫球分别落在水平 地面上不同位置A、B、C,三条路径的最高点 在同一水平面内，不计空气阻力的影响，则 () A.甲击出的高尔夫球落地的速率最大 B.甲击出的高尔夫球在空中运动时间最长 C.三个高尔夫球击出的初速度竖直分量不 相等 D.三个高尔夫球击出的初速度水平分量 相等 9.如图所示，A、B两小 ◇B 球分别从距地面高度 为h、2h处以速度vA、A B水平抛出，均落在 水平面上CD间的中 C D 点P,它们在空中运动的时间分别为tA、tB· 不计空气阻力，下列结论正确的是( A.tA:tB=1:√2 B.LA:IB=1:2 C.A:B=1：√2D.vA:vB=1:2 10.(多选)如图所示，某同学对着墙壁练习打 乒乓球，某一次球与球拍碰撞后，经过一段 时间后球恰好垂直打在墙壁上的A点.已 知球与球拍的作用点为B,A、B两点高度差 为0.8m,B点和墙面之间的距离为1.2m,不 计空气阻力，重力加速度g取10m/s2,则下 列说法中正确的是 墙壁、 球拍 A.球到达A点时的速度大小为5m/s B.球在B点离开球拍时的速度大小为 5 m/s C.球从B点运动到A点的过程中速度变 化量大小为4m/s D.球从B点运动到A点的过程中速度变 化量大小为2m/s 班级 姓名 得分 11.如图，某一小球以0= k→0 (2)A、B两点间水平距离xAB· 10m/s的速度水平抛 A 45° 出，在落地之前经过空 中A、B两点，在A点 B 60 小球的速度与水平方 向的夹角为45°，在B 点小球的速度与水平方向的夹角为60°，空 气阻力忽略不计，g取10m/s2,求： (1)小球在B点的速度大小； …0 创新应用练0… 12.一景观喷泉示意图如图所示，图中各点在 同一竖直平面内，其中A、B、C三点在同一 竖直线上，C、D、E三点在同一水平线上，各 点间的距离已在图中标出.P为水平喷水 管，管口较细.若将喷水管固定在AB间任 意位置，水管中喷出的水都能直接喷入水 池中，不计空气阻力，重力加速度g取 10m/s2,则水从管口喷出时的速度可能为 ( P 1m B08m2.4m D 2.4m A.5 m/s B.7 m/s C.9 m/s D.10 m/s 1317.C[两杆的交点P参与了两个分运动：与B 杆一起以速度水平向左的匀速直线运动和 沿B杆竖直向上的匀速运动，交点P的实际运 动方向为沿A杆斜向上，如图所示，则交点P 的速度大小为p一 0s0故C正确.] 8.C[将甲的速度沿绳子方向和垂直于绳子方向分解，如图所示， 乙拉绳子的速度等于甲沿绳子方向的分速度，设该速度为绳， 53 甲人 根据平行四边形定则得，甲在B点的实际建度0B一0s53,将乙 在D点的速度分解可得v格=vDc0s37°，联立可得gc0s53°= Dcos37°，同理，则有vAc0s37°=cc0s53°.由于控制乙物体以 v=2m/s的速度由C点匀速向下运动到D点，因此甲在A点的 速度为v4=1.5m/s,故A、B错误：设甲与悬，点连线与水平方向 夹角为α，乙与悬点连线与竖直方向夹角为B,由以上分析可得)甲 cosa二cosB,在乙匀速下降过程中，a角逐渐增大，B角逐渐减小， 则甲的速度逐渐增大，故C正确，D错误. 9.C [船在渡河时，由于水流有速度，则船不沿船头方向运动，把船 的速度分解到沿着河岸和垂直河岸方向，垂直河岸方向的速度1 d =0sin8,剥渡河时间1一3in0,故A错误：由图可知，根据矢量合 成法则，船的合速度方向，也就是船行歌的方向，一定在船速度方 向和水流速度方向央角范围内，则一定不指向A,指向A下游的 某一位置，故B错误，C正确：水流的速度u增大，不影响垂直河岸 方向的速度，则渡河时间不变，故D错误. 10.C[小船在静水中先做加速运动后做减速运动，具有加速度，水流 速度不变，所以小船的运动轨迹是曲线，故A错误：研究垂直于河岸 方向的运动，速度一时间图像围成的面积表示位移，则小船渡河的 宽度d=4X60 m=120m,故B错误：根据运动的等时性可知，小船 沿河岸方向运动了60s,运动的距离为x=3×60m=180m,故C正 确：根据失量合成法则可知，小船在静水中的速度最大时，渡河速度 最大，有m=√32十42m/s=5m/s,故D错误.] 11.解析(1)由题意知，当船在垂直于河岸方向上的分速度最大 时，渡河所用时间最短，河水流速平行于河岸，不影响渡河时间， 所以当船头垂直于河岸渡河时，所用时间最短，最短时间为 d-100 s=205. 71 如图甲所示，当船到达对岸时，船沿平行于河岸方向也发生了位 移，由题意可得x=2t=3×20m=60m,由几何知识可得，船的 位移为l=√d十x2,代入数据得1=20√34m 甲 2)船在静水中的速度为，=5m/s.大子水流速度，=3m 故当船的实际速度方向垂直于河岸时，船的位移最小，如图乙所 示，所用的时间为'=4 d 100 s=25s. /52-32 (3)当水流速度，'=6m/$时，则水流速度大于船在静水中的速 度功1=5m/s,不论w1方向如何，其合速度方向总是偏向下游， 故不能垂直河岸渡河， 答案(1)20s20√/34m(2)25s(3)不能 12.A[在图示位置时，B点的合速度B沿切线方向，则B点沿AB 杆的分速度为1=Bc0s0,而在AB杆上的A,点的合速度为vA, 即活塞的速度，如图所示，沿杆方向的分量2=1=Bc0s,而 0s0解得A=u,故选A] VA= 0 B 13.C「体育老师匀速从A运动到BC边某处，且不影响跑操队伍， 则其一方面沿着队伍行进方向的速度)，不能小于2m/s,另一 方面还要有一个垂直于跑操队伍前进方向的速度⑦，其实际速度 23 (师=√/)，2十，2)一定大于2m/s,与AB有一定的夹角，故A、B 错误；若体育老师在0.5s到达BC边，则其垂直于跑操队伍前进方 向的递度，=，代入数据可得巴，=6m/s,体有老师平行于跑操 队伍运动方向的速度，≥2m/s,其合速度师≥2√I0m/s即可，作 为体育老师，是可以实现的，故C正确：若体育老师要跑到BC边中 L 点D处，则运功时间1=三≤1。，剥头香直子地提队伍前进方向的 速度心，= 4≥3m/s,体育老师平行于跑操队伍运动方向的速度 vr≥2m/s,则合速度v师≥√13m/s,故D错误.门] 课时分层检测（四） 1,解析由题表中数据可知，h一定时，小球的水平位移d与初速度 成正比，与飞行时间t无关」 答案正比飞行时间t 2,解析(1)竖直方向用重垂线确定，因为小球在竖直方向所受的 重力是竖直向下的. (2)由轨迹可知，竖直距离yo4:yA地：yw=1:3:5:由于水平 距离xo4=xa=,则ta4=tAB=tr,所以toA:tAB:tk=1: 1:1在连续相等的时间内，竖直方向的位移之比为1：3：5…， 表明竖直方向是初速度为零的匀加速运动，)点就是抛出点 答案(1)重垂线(2)1：3：51：1：1 匀加速 3.解析(1)为了使钢球离开桌面做平抛运动，实验时应保持桌面 水平，A项正确：为了使钢球做平抛运动的初速度相同，每次应使 钢球从同一位置由静止释放，B项正确：实验与斜面是否光滑无 关，D项错误：若ab边与桌边重合，则钢球在空中做的不是平抛运 动，C项错误. (2)钢球在水平方向做匀速直线运动，每次向右移动0.2m,钢球 做平地运动的时间均匀增大：竖直方向上，钢球做自由落体运动， △g=2m/s 有△y=gT,得T=0.1s,所以钢球平抛的初速度0= (3)木板上悬挂铅垂线是为了调整木板使其处于竖直状态. 答案(1)AB(2)2(3)方便将木板调整到竖直平面 4.解析(1)当a小球从斜槽末端水平飞出时与b小球离地面的高度均 为H,此瞬间电路断开使电磁铁释放b小球，最终两小球同时落地， 知运动时间相等，球在竖直方向上的分运动与b小球的运动相同， 但不能说明小球水平方向的分运动是匀速直线运动，故选BC. 2)已知=40cmy%=20cm,由=h=立t得，1=√ 2yB /2×0.2 10 5=0.25,则平抛运动的初速度=型=0号 0.2m/s 2.0m/s:B点在竖直方向上的分速度v,=gt=2.0m/s,则B点的 瞬时速度z=√o十，7=√22+2m/s=2瓦m/s≈2.8m/s 答案(1)BC(2)2.02W2(或2.8) 5,解析(1)小球在水平方向上做匀速直线运动，小球运动到A点 时，由题图(b)可知，其速度的水平分量，= 5×10-2 m/s= 0.05 1,0m/s,小球在竖直方向上做匀加速直线运动，根据中间时刻的 瞬时速度等于这段时间的平均速度可知，小球运动到A点时，其 速度的竖直分量0，=8.6+11.0)×10 -m/s=2.0m/s. 2×0.05 (2)在竖直方向上，根据△y=gT,解得当地的重力加速度 g=08.4+11.0-86-6.1)×10- -m/s2=9.7m/s2 0.12 答案(1)1.02.0(2)9.7 课时分层检测（五） 1,B[被抛出的物体，若只受重力，则物体的运动是抛体运动，A错 误：抛体运动的加速度是重力加速度，恒定不变，所以抛体运动是 匀变速运动，B正确：在抛体运动中，只有平抛运动在竖直方向上 是自由落体运动，C错误；由抛体运动的定义可知，D错误.] 2.C[做平抛运动的物体加速度恒为g,则速度的变化量△=g△， 方向始终竖直向下，故选项C正确，门 3,D[子弹离开气枪后做平抛运动，在竖直方向上子弹和钢球都做 自由落体运动，设子弹的初速度为%，气枪与钢球的水平距离为 工，则只要气枪离电磁铁的距离在子弹的射程内，经过时间1=工 子弹正好击中下落的钢球，故选项D正确，] 4,C[根据H一h=2g知，篮球在空中飞行的时间t 2(H),故A、B错误：篮球的水平位移为x=o1= 0入 2(HD,故C正确，D错误.] g 8 5.B[物块落地时速度大小为20，由速度矢量三角形可得竖直方 向的速度为，=√(2)一，=√30，竖直方向物块做自由落 体运动，运动时间为1=立-⑤心，水平方向物块做匀建直线运 动，运动位移为x=1=⑤西，故选B.] 6.解析(1)甲、乙两人射箭高度相同，两支箭在空中的运动时间相 同，落入壶口时竖直方向的速度⑦，相同，设箭尖插入壶中时与水 平面的央角为0，箭射出时的初速度为0，则an0=二，即0 20 an两支箭射出的初速度大小之比为tam53°：an37”=16:9. (2)设箭尖插入壶中时的速度大小为0，则sin0=,即v=sin0” y 两支箭落入壶口时的速度大小之比为4：3. (3)因两支等在空中的运动时间相同，甲、乙两人投射位置与壶口 的水平距离之比即初速度大小之比，等于16：9. 答案(1)16：9(2)4：3(3)16：9 7,A[设物体抛出后经时间t竖直分位移和水平分位移相等，此时 有1=子，解得10，竖直分建度为，=g=2故A错 误，C正确：根据速度的合成可知瞬时速度为v=√2十，2 56,故B正确：水平分位移为工=1=2，则物你运动的合位 g 移为l=√2x 2厄心，故D正确.门 8.A[竖直方向运动的高度相等，则运动时间相等，三个高尔夫球 击出的初速度竖直分量相等，选项B、C错误；由于运动时间相等， 甲的水平位移最大，故击出的初速度水平分量甲的最大，据运动 的对称性和速度的合成可知甲击出的高尔夫球落地速率最大，选 项A正确，D错误，」 ,故 9.A[经直方向做自由荔体运动，根据么=立，得1一√骨 tA:tB=V万：√2h-1:√瓦，A正确，B错误：水平方向做匀速运 动，水平位移工相等，根据x=ot知，巴A:g=tB:tA=巨：1，故 C、D错误.] 10.BC[从A到B可看成平抛运动，根据乒乓球在竖直方向上的 运动规律，由=之得=√受-球到达A点时的提 度大小为01=子=3m/5,故A错误：球在B点的竖直分递度 vy=g1=4m/s,球在B点离开球拍时的速度大小为vB= √⑦A十，=5m/5,故B正确；球从B点运动到A点的过程中 速度变化量大小为△v=gt=4m/s,故C正确，D错误.] 11,解析(1)如图甲，在B点，有=an60 解得v=10√3m/s B=√/0o+=20m/s. BN60°7'=0 A5° 甲 乙 (2)如图乙，在A点，有型=an45 0 解得v4y=10m/s 小球从A点运动到B点的时间 1=二业=(W5-1)5 则A、B两点间的水平距离 x4b=ot=10(√3-1)m=7.32m. 答案(1)20m/s(2)7.32m 12.B[根据题意可知，喷水管在最低点B时要满足水的水平位移 2hx一 大于CD,剥竖直方向h=合，解得1=√ /2X0.8s=0.4s,水平方向1=物1>2.4m,解得>6m/s: W10 喷水管在最高点A时要满足水的水平位移小于CE,则竖直方向 21 hac=7,,解得红=√g 2X1.8s=0.6s,水平方向 10 xg=%2<4.8m,解得o<8m/s,则满足题目要求的初速度的 取值范围为6m/s<8m/s,故A、C、D错误，B正确.] 课时分层检测（六） 1,AC[小球撞在斜面上，速度方向与斜面垂直，则速度方向与竖直 方向的央角为日，则水平速度与竖直速度之比为巴=an0,故A 正确，B错误；水平位移与竖直位移之比工= v t 20x 2tan0,故C正确，D错误.] 2.A [设斜面倾角为a,小球落在斜面上时速 度方向偏向角为日，以速度”抛出时，落在斜 面上A点，如图所示， 根据平抛运动的推论可得tan0=2tana,由于 斜面倾角α不变，所以两次小球落在斜面上时 " 速度偏向角相等，故对第一次落点A有1三 c03对第二次落点B有% ) 2 c0s日'所以 UB 2 ，故选A] 3C[要让小球落到挡板M的右边区域，下落的高度为△h=h一h' =5m,由1=√网得1=15，由d=m,d。=,得的花国 为10m/so<20m/s,故C正确，A、B、D错误.] 4.D[将小球刚要打到斜面上的速度沿竖直和水平方向进行分解， 则有tan30°=，，=g,x=%1,y=令g,由几何关系得 an30°=，义，解得=5 2g ,因此选项A、B错误，D正确：0 图像应是开口向上的抛物线，选项C错误， 5.C 「过b点作一条与水平面平行的虚线，如 O之2 图所示，若没有斜面，当小球从O点以速度 2)水平抛出时，小球落在水平面上时水平位 移变为原来的2倍，则小球将落在所画水平 线上c点的正下方，但是现在有斜面的限制， 小球将落在斜面上的bc之间，故C正确.] 6.解析 (1)根据h=之g得，石于在空中飞行时间 /2h (2)要使小球落到水面上，则水平位移的范围为 x1x1十x2,解得x1 2h (x1十x2） 答案(1) /2h Ng :(2)z√%≤≤(x1+x)√i 7.BC[根据几何关系可知，小球从圆柱体的Q点沿切线方向飞过， 速度与水平方向的夹角为0，则tan0=马，故0，=an0=gt,得 0 vo tan t ,选项B正确：小球在水平方向上的分位移大小为x Rsin 0,根据小球在水平方向做匀速直线运动，可得Rsin0=ot, 则飞行时间为1=Rsin9,选项C正确.] 8.B[由题图可知，竖直方向B炮掉上升高度更高，下落过程竖直 方向可看作自由落体运动，且由斜抛运动的对称性知，B炮禅运动 时间更长，因此B先发射，故A、C错误，B正确；由于B飞行时间 更长，由题图可知B飞行水平位移更小，则由口=工可知，A的水 平速度更大，到达最高点时竖直速度为零，炮弹速度等于水平速 度，即A炮弹在最高点速度更大，故D错误，门 9.D[平抛运动的时间由高度决定，面条落入锅中的过程中，下落 高度都相同，根据=之g可知，下落时间都相同，B错误：速度 的变化量△)=g△1，下落时间都相同，故速度的变化量都相同，A 错误：根据h= 合得1=√医，西条水年位移的范圆L< 十2R=3L,根据w=子得，初速度的范国为L√ g 3L√玩，落入锅中时竖直方向的速度为马==√2，则落入 锅中时的速度为√0,2十2=√2gh十w2，则0x= √2gh+9gL 2·m=√2gh十，显然落入锅中时，最大速度不 是最小速度的3倍，C错误，D正确.门 9