第5章 抛体运动检测-【无敌原创】2025-2026学年高中物理必修第二册单元测试卷

第五章检测 (满分100分，时间50分钟) -、选择题（本题共12小题，合计58分。1~7小题只有一个正确选项，每小题4分；8~12小题有 多个正确选项，每小题6分，选不全得4分，错选得0分。) 1.如图所示，在长约100cm一端封闭的玻璃管中注满清水，水中放一个用红蜡做成的小圆柱体 (小圆柱体恰能在管中匀速上浮)，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧，然后将玻璃管竖直倒置，在红 蜡块匀速上浮的同时使玻璃管紧贴黑板面水平向右匀加速移动，你正对黑板面将看到红蜡块相 对于黑板面的移动轨迹可能是下面的 鞍 邻 2.一质量为2kg的物体在光滑水平面上沿相互垂直的两个方向的分运动图像如图甲、乙所示，根 据运动图像可知，4s末物体运动的加速度、速度的大小分别是 器 长 x/m v,/m·s) t/s t/s 甲 乙 A.2m/s2,45m/s B.2 m/s2,4 m/s 亲 C.1m/s2,45m/s D.1 m/s2,2 m/s 3.如图，甲、乙两同学从河中O点出发，分别沿直线游到A点和B点后，立即沿原路线返回到O 点。OA、OB分别与水流方向平行和垂直，且OA=OB=12m.若水流速度为1.5m/s不变，两 人在静水中游速相等均为2.5m/s,他们所用时间分别用t甲、tz表示，则 ( 水流方向O:A Bi 777777777777777777777 A.tm=9.6 s B.t=16 s C.tz=12 s D.tz=15 s 4.如图，长为L的直杆一端可绕固定轴O无摩擦转动，另一端靠在以水平速度匀速向左运动、表 面光滑的竖直挡板上，当直杆与竖直方向夹角为0时，直杆端点A的线速度为 () 0 A品 B.usin 0 C.v D.vcos 0 cos 0 5.在光滑水平面内建立平面直角坐标系xOy,一质点从t=0时刻起，由坐标原点O(0,0)开始运 动，其沿x轴和y轴方向运动的速度一时间图像如图甲、乙所示，下列说法正确的是() 个vx/(m·s) ◆vy/m·s)） 2-- 2---- : 4 i/s 0 24/s A.4s末质点的速度为4m/s B.2s末至4s末，质点做匀加速直线运动 C.4s末质点的位置坐标为(4m,4m) D.4s末质点的位置坐标为(6m,2m) 6.如图所示，a、b两个小球在同一竖直线上，离地高度分别为h和2h,将两球水平抛出后，两球落 地时的水平位移之比为1：2，则下列说法正确的是 () A.a、b两球的初速度之比为1：4 B.a、b两球的初速度之比为1：2 C.若两球同时抛出，则落地的时间差为 2h D.若两球同时落地，则两球抛出的时间差为（√2-1） 2h 1 7.如图所示为高度差h1=0.2m的AB、CD两个水平面，在AB平面的上方与竖直面BC距离s= 1.0m处，小物体以水平速度v=2.0m/s抛出，抛出点的高度h2=2.0m,不计空气阻力，重力 加速度g=10m/s2,则 C D h B A.落在平面AB上 B.落在平面CD上 C.落在竖直面BC上 D.落在C点 8.(多选)小船横渡一条两岸平行的河，船本身提供的速度（即静水速度）大小不变，船身方向垂直 于河岸，水流速度与河岸平行，已知小船的运动轨迹如图所示，则 () L222222221211242242222 水流方向 A.越接近河岸水流速度越小 B.越接近河岸水流速度越大 C.无论水流速度是否变化，这种渡河方向耗时最短 D.该船渡河的时间会受水流速度变化的影响 9.(多选)如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，并放入一红蜡块R(R视为质点)。 将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，在R从坐标原点以速度vo=3cm/s 匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正向做初速度为零的匀加速直线运动，合速度的方向与y轴夹 角为α，则红蜡块R的 A.分位移y与x成正比 B.分位移y的平方与x成正比 C.合速度v的大小与时间t成正比 D.tana与时间t成正比 无敌原创·单元卷物理·必修第二册 ◆y/cm 第0 R x/cm 0凰 10.(多选)平抛运动任意时刻速度的方向与水平方向的夹角定义为速度的偏向角，某物体做平抛 运动的时间与速度偏向角正切值之间的函数关系如图所示（图中的x、y为已知量，重力加速度 为g),则下列说法中正确的是 A.平抛的初速度大小为兰g At/s B.y时刻物体的速度大小为xyg tan C.y时间内物体的位移大小为√十y 掷 D.y时间内物体位移的方向与水平方向夹角的正切值为号 11.(多选)如图所示，横截面为直角三角形的两个相同斜面紧靠在一起，固定在水平面上，小球从 左边斜面的顶点以不同的初速度向右水平抛出，最后落在斜面上。其中三次的落点分别是α、 b、c,不计空气阻力，则下列判断正确的是 ( b A.落点b、c比较，小球落在b点的飞行时间短 B.小球落在a点和b点的飞行时间均与初速度vo成正比 C.三个落点比较，小球落在c点，飞行过程中速度变化最快 D.三个落点比较，小球落在b点，飞行过程中速度变化最大 12.(多选)以某一初速度水平抛出一物体，若以抛出点为坐标原点O,初速度方向为x轴的正方 1 向，物体所受重力方向为y轴的正方向，它的运动轨迹恰好满足方程y一友x,经过一段时间， 速度大小变为初速度的√2倍，不计空气阻力，重力加速度为g,下列说法中正确的是( A.物体水平抛出的初速度为 gk B.该过程的运动时间为 C.该过程平均速度大小为 5gk 8 D,该过程的位移方向与水平方向的夹角为牙 二、实验题（本题共2小题，合计16分。） 13.(6分)图甲是“探究平抛运动的特点”的实验装置图。 挡板 0 24.036.0 x/cm 19.6 44.1 y/cm 甲 长 乙 丙 (1)实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线 ,每次让小球从同一位置由静 止释放，是为了保证每次小球平抛 (2)图乙是实验获得的数据，其中O点为抛出点，重力加速度g取9.80m/s2。则此小球做平抛 运动的初速度为 m/s (3)在另一次实验中将白纸换成方格纸，每个格的边长L=5cm,实验记录了小球在运动中的 三个位置，如图丙所示，则该小球做平抛运动的初速度为 m/s,小球运动到B点的竖 直分速度为 m/s,平抛运动初位置的坐标为 (如图丙示，以O点为原点，水 平向右为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向，重力加速度g取10m/s2)。 14.(10分)在做“研究平抛运动”的实验中，为了确定小球不同时刻在空中所通过的位置，实验时用 了如图所示的装置。 挡板 实验步骤如下： ①先将斜槽轨道的末端调成水平，在一块平整的木板表面钉上白纸和复写纸。 ②将该木板竖直立于水平地面上，使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板并在 白纸上留下痕迹A。 ③将木板向远离槽口的方向平移距离x,再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞在 木板上得到痕迹B。 ④将木板再向远离槽口的方向平移距离x,小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，再得到痕 迹C。 若测得木板每次移动的距离x=10.00cm,A、B间的距离y1=5.02cm,B、C间的距离y2= 14.82cm。重力加速度g取9.80m/s2。请回答以下问题： (1)根据以上直接测量的物理量来求得小球初速度的表达式= 。(用题中所给字母 表示) (2)小球初速度的值为= m/s。(计算结果保留两位小数) (3)A点到C点所用时间为 s。(计算结果保留两位小数) 三、计算题（本题共3小题，合计26分。） 15.(6分)在冬天，高为h=1.25m的平台上，覆盖一层薄冰。一乘雪橇的滑雪爱好者，从距平台边 缘s=24m处以7m/s的初速度向平台边缘滑去，如图所示。平台上的薄冰面与雪橇间的动 摩擦因数为=0.05，重力加速度g取10m/s2。求： (1)滑雪者滑离平台时速度的大小； (2)滑雪者着地点到平台边缘的水平距离。 mn706 2 W 3 16.(8分)如图所示，在倾角为37°的斜坡上有一人，前方有一动物沿斜坡匀速向下奔跑，速度v三 15m/s,在二者相距L=30m时，此人以速度o水平抛出一石块，击打动物，石块和动物都可看 成质点。（已知sin37°=0.6，g取10m/s2) (1)若动物在斜坡上被石块击中，求的大小； (2)若动物离斜坡末端较近，设其在水平面上匀速运动速度的大小与其在斜面上的相同，试分 析该动物在水平面上被石块击中的情况下，人抛石块的速度的取值范围。 2 77777777777777777777777777777777 4 无敌原创·单元卷物理·必修第二册 17.(12分)如图所示为一同学制作的研究平抛运动的装置，其中水平台AO长s=0.70m,长方体 薄壁槽紧贴O点竖直放置，槽宽d=0.10m,高h=1.25m。现有一弹性小球从平台上A点水 平射出，已知小球与平台间的阻力为其重力的0.1倍，重力加速度g取10m/s2。 (1)若小球不碰槽壁且恰好落到槽底上的P点，求小球在平台上运动的时间； (2)若小球碰壁后能立即原速率反弹，为使小球能击中O点正下方槽壁上的B点，B点和O点 的距离hB=0.8m,求小球从A点射出速度的所有可能值。 A Prta参考答案 第五章检测 L.C[解析：在竖直方向上红蜡块是匀速上升，所以竖直方向 上合力为零，在水平方向上向右做匀加速直线运动，所以水平 合力指向右侧，故红蜡块的合力水平向右，指向轨迹的内侧， 并且水平方向上的速度越来越大，所以轨迹的斜率越来越小， C正确。故选C。] 2.A[解析：由题图甲知，x轴方向上物体做匀速直线运动，速度 为：，=5m/s=4m/s.由题图乙知，y轴方向物体做匀加速直线 运动，加速度为a=是？m/g=2n/。4s末y轴方向的速 度为8m/s,则4s末物体的速度为v=√82+4m/s= √80m/s=4w5m/s。故选A。] 3.C【解析：甲同学用时t甲= 0 水十v人 OA 12 12 以一w=1.5十2.58+2.5-1.58=15s，"人 A、B错误。乙同学运动方向沿OB,需人在水 中的合速度沿OB方向，哈=√队一冰= 2m/s。故乙所用时间2=2.OB=2× 2 s=12s,C正确，D U合 错误。故选C。】 4.C【解析：将直杆端点A的线 速度进行分解，如图。由图中的 几何关系可得=”。 cos。故 zi77kkii7z7777ik777 选C。】 5.D[解析：质点沿x轴方向，02s内从静止开始做匀加速 直线运动，2~4s内做匀速直线运动：沿y轴方向，02s内 静止不动，2~4s内从静止开始做匀加速直线运动。由题图 可知，4s末，质点在x轴上的分速度为2m/s,y轴上的分速 度为2m/s,故其合速度v=√v22十v,2=22m/s,A错误； 质点2~4s内沿x轴方向做匀速直线运动，沿y轴方向做初 速度为0的匀加速直线运动，其合运动为匀变速曲线运动，B 错误；在v-t图像中，图线与坐标轴围成的面积大小等于质点 运动的位移大小，即质点0~4s内在x轴上的位移x=分× 6×2m=6m,在y轴上的位移y=0+号×2×2m=2m,故 在4s末质点的位置坐标为(6m,2m),C错误，D正确。故 选D。J 6.D【解析：=工 =√2x· 2h Ng √务，两球的初速度之比为1：22，A,B错误；若两球同时 抛出，则落地的时间差为√臣-√受-（巨-1D√臣，若两 球同时落地，则两球抛出的时向差也为√臣-√受-（巨- 巫，C错误，D正确。故选D] 1g 7.B【解析：小物体下落h2一h1过程中，做平抛运动，竖直方 向上有：h:-h=之g,解得t=0.6s;相应时间内水平位移 =t=1.2m>s,所以物体落在了CD面上。故选B】 8.AC[解析：由船的运动轨迹可知，切线方向即为船的合速 度方向，将合速度分解，由于静水速度不变，可知越接近河岸 水流速度越小，A正确，B错误。小船渡河的时候，当船身方 向垂直河岸时渡河时间是最短的，而且时间是不受水流速度 影响的，C正确，D错误。故选AC。】 9.BD[解析：设运动的时间为t,由运动学公式可得y=t, 一a,联立可得一器，A错误，B正确。将蜡块的速度 ◆y/cm a--xu at R閨 x/cm 进行分解。如图所示，由图中几何关系，可得。一品。在变 化，C错误。at=6tana,a和vo为定值，D正确。故选BD,】 10.AD[解析：根据平抛运动规律可得平抛运动速度偏向角 的正切值tan0=丝=&t,所以t=必tan0,即图像斜率为k= Vo Vo g 女=兰，所以助=g=之&，A正确：y时刻物体的速度大小 g x 为√(g)2+(兰g）广，B错误：由平抛运动规律可知，y时间 内位移大小为√（兰g）+(2g）,C错误；平抛运动的位 移方向与水平方向的夹角为B,tanB= 282 D正确。故选AD。] 可知， 1山.BD【解析：由平抛运动规律h=zg→1=√ 落点为b时，小球的竖直位移较大，故飞行时间较长，A错误； 落点为a,b时，位移方向相同，故an0=2品 ，可见飞行时间t 与成正比，B正确；小球在飞行过程中速度变化快慢即加速 度均为g,C错误；小球在飞行过程中，水平方向上速度不变， 速度变化△。一g,由=√臣可知，小球落在6点时迷度变化 最大，D正确。故选BD] 号2，其水平方向：1+)c0s37”=4,解得w=20m/s 12.AC[解析：根据题述可知物体的00 运动情况如图所示，由x=%t,y= (2)假设动物开始时在斜面的底端，对于动物，其运动的位移 子8，联立得y=合2，可见古 为=a。对于石块，其竖直方向：Lsin37°=合62，其水平方 U=2v0 向：Lcos37°+s2=6t2,解得6=(4/10+15)m/s≈27.65m/s 备，整理得=√受，Λ正确：由 所以此种情况下，石块的速度范围为20m/s<%≤27.65m/s。 图可见，一段时间后物体的速度方向与水平方向的夹角为， 17.解：(1)恰能落到槽底上的P点，则d=%,h=g2。由 则c0s0= 之，得0=平，故由推论可知位移的方向与水平方 W2 牛顿运动定律知加速度a=m8=kg=1m/s。由匀变速直 m 向夹角为a时，则有tan0=2tana,D错误；由y,=o和v=gt 线运动规律知vn一%=at2,n2一%2=2as。联立解得t2= 得四√B错误，平均速度十立 1s。 g (2)小球碰壁反弹，水平方向2nd=%t(n=1、2、3…),竖直方向 、g,C正确。故选AC】 -N8 hB=号g2联立解得=0.5nm/s(n=1、2、3…)。 13.(1)水平初速度相同(2)1.2(3)2.02.0 (-0.1m,0) 第六章检测 [解析：(1)平抛物体的初速度方向为水平方向，故应调节实验 装置直到斜槽未端切线保持水平；每次让小球从同一位置由 1.D[解析：匀速圆周运动指速度大小不变的圆周运动，其周 期和角速度都是不变的，但是线速度的方向不断改变，合外力 静止释放，小球下落高度相同才能保证每次平抛得到相同的 指向圆心，大小不变，方向时刻变化。故选D。] 初速度。(2)根据平抛运动规律h=乞g,x=w,代人数据 2.C[解析：由于整个玩具都绕0点转动，各处的角速度都相 解得=1.2m/s。(3)由题图丙可知，从A到B和从B到C, 同，又因OA>OB,根据v=wr可知A点的线速度大于B点线 小球水平方向通过的位移相等，故两段运动时间相同。由℃一 速度，A错误；根据a=wr可知，A点的向心加速度大于B点 hB=g可得△y=0.1s,所以'-发=20m/s,,一 hg一 的向心加速度，A、B错误，C正确；A、B两点的向心加速度方 △M 向都指向O点，因此向心加速度方向相反，D错误。故选C。] 2.0m/s,则小球从抛出点运动到B点所经过的时间B=坠= 3.A【解析：在拱形桥的最高点，根据牛顿第二定律得mg g 0.2s,故平抛运动初位置的水平坐标x=6×0.05m一tB R、=m发，可得=mg一m发，根据牛顿第三定律可得 -0.1m,竖直坐标y=4×0.05m-2ga2=0,所以平抛运 U F压=FN=mg一mR。所以汽车对桥的压力小于汽车受到的 动初位置的坐标为（一0.1m,0)。] 重力，A正确，B错误；在最高点，摩擦力与此时刻的汽车牵引 g(2)1.00(3)0.20 力相等，不为零，C错误；汽车做圆周运动，合力不为零，D错 14.(1)x·Ny2-1 误。故选A。】 [解析：(1)平抛运动在竖直方向上为自由落体运动，△y=y2一 4.C[解析：设侧壁与水平面夹角为0，对飞车受力分析，根据 =g;水平方向上：x=,联立解得=x·√2产 g 牛顿第二定律得ngtan0=ma,解得a=gtan0,三个车的向心 加速度相同，A错误；根据牛顿第二定律得mgtan0=mwr,解 (2)根据w=x“√产，代入数据解得=01义 得w=√am0,离地越高的车半径越大，角速度越小，B错 √0.1482=0.0502m/s=1.00m/s。(3)平抛运动的水平方 9.80 误；根据牛顿第二定律得mgtan0=m二，解得v=√grian0, 向为匀速直线运动，可得c=丝-2X0.1s=0.20s.】 离地越高的车半径越大，线速度越大，C正确；根据牛顿第二 1 15.解：(1)设滑雪者离开平台的速度为，由匀变速直线运动 定律得mgan0=m答，解得T=2x√n0,离地越商的 规律得一2=一2as,由牛顿第二定律得mg=ma。综上， 车半径越大，周期越大，D错误。故选C。】 v=5m/s。 5.C[解析：汽车通过此圆弧形弯道时做匀速圆周运动，轨道 (2)滑雪者离开平台做平抛运动。设下落时间为t,由h= 半径R=120m,运动速率v=72km/h=20m/s,向心加速度 之g心得t=0.5s,水平距离为x=t=2.5m. 为a=长≈3.3m/g,角速度a京-言ad/s,A,B错误：以 16.解：(1)设石块运动过程中所需时间为1，对于动物，其运动 汽车为研究对象，当路面对轮胎的径向摩擦力指向内侧且达 的位移s=vt1。对于石块，其竖直方向：(L十s1)sin37°= 到径向最大静摩擦力时，此时汽车的速率为安全通过圆弧形 39