5.4 抛体运动的规律 同步巩固练习 -2025-2026学年高一下学期物理人教版必修第二册

**基本信息** 聚焦抛体运动规律，以基础认知、能力应用、综合拓展三层设计，通过生活情境问题链实现从单一知识点到复杂问题解决的进阶，强化运动与相互作用观念及科学推理能力。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础认知|平抛运动基本规律、实验操作|单选题1-4（台阶、圆环链等情境）考查运动分解与公式直接应用| |能力应用|临界问题、轨迹分析|单选题5-6及多选题（围墙、投篮模型）涉及速度范围、运动时间等综合判断| |综合拓展|斜抛、斜坡/台阶复杂情境|解答题（斜坡平抛、50级台阶问题）需建模推导最远距离、最小初速度，体现科学探究与创新|

人教版高中物理必修第二册第五章第四节抛体运动的规律同步巩固练习 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．如图所示，一楼梯每级台阶的高均为0.225m，宽均为0.20m，现有一个弹珠从0号台阶左端正上方与4号台阶等高的地方以的速度水平抛出，要使弹珠直接击中2号台阶，重力加速度取10，空气阻力不计，则的可能值为（    ）    A．0.9 B．1.2 C．1.8 D．2.2 【答案】C 【难度】0.94 【知识点】平抛运动速度的计算 【详解】若要弹珠直接击中2号台阶，则其水平位移应满足：，下落高度，弹珠抛出后做平抛运动 故可 故选C。 2．如图所示，用线悬挂的圆环链由直径为5 cm的圆环连接而成，枪管水平放置，枪管跟环5在同一水平面上，且两者相距100 m，子弹初速度为1000 m/s。若在开枪的同时烧断悬线，子弹应穿过第几个环（　　） A．5 B．4 C．3 D．2 【答案】A 【难度】0.94 【知识点】平抛运动位移的计算 【详解】子弹射出枪口后做平抛运动，平抛运动在竖直方向上的分运动为自由落体运动，刚开始枪口与第5个环心处在同一水平线面上，若在开枪的同时烧断悬线，子弹与第五环在竖直方向上的运动情况相同，所以子弹能穿过第五环。A正确，BCD错误。 故选A。 3．在水平路面上做匀速直线运动的小车上有一固定的竖直杆，竖直杆上的三个水平支架上有三个完全相同的小球A、B、C，它们离地面的高度分别为4h、2h和h，当小车遇到障碍物P时，立即停下来，三个小球同时从支架上水平抛出，先后落到水平路面上，如图所示，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A．三个小球落地时间差与车速有关 B．三个小球落地点的间隔距离 C．三个小球落地点的间隔距离 D．三个小球落地点的间隔距离 【答案】D 【难度】0.85 【知识点】平抛运动速度的计算、平抛运动位移的计算 【详解】A．小球在竖直方向上做自由落体运动，根据 解得 可知运动的时间由高度决定，A、B、C高度一定，则运动时间一定，落地的时间差一定，与车速无关，故A错误； BCD．三个小球在竖直方向上做自由落体运动，根据 由公式 可得下落时间之比为 由于三个小球初速度相同，根据 故水平位移之比 则 可得 故D正确，BC错误。 故选D。 4．小孩站在岸边向湖面抛石子，三次的轨迹如图所示，最高点在同一水平线上，忽略空气阻力的影响，下列说法正确的是（   ） A．沿轨迹3运动的石子落水时速度最小 B．沿轨迹3运动的石子在空中运动时间最长 C．沿轨迹1运动的石子加速度最大 D．三个石子在最高点时速度相等 【答案】A 【难度】0.85 【知识点】斜抛运动 【详解】AB．三个石子上升的最大高度相同，故初速度的竖直分速度相同，根据 上升到最高点的时间相同，落到水面的时间相同，沿轨迹3运动的石子落水时位移最小，故水平分速度较小，故落到水面的速度最小， B错误A正确； C．三个石子在空中做斜上抛运动，加速度均等于重力加速度，C错误； D．三个石子在最高点时速度等于初速度的水平分量，故石子1的初速度水平分量最大，D错误。 故选A。 5．如图所示，水平屋顶高H＝5m，围墙高h＝3.2m，围墙到房子的水平距离L＝3m，围墙外马路宽x＝10m，为使小球从屋顶水平飞出落在围墙外的马路上，小球离开屋顶时的速度v0的大小的可能值为(g取10 m/s2) （  ） A．15 m/s B．12 m/s C．4 m/s D．2 m/s 【答案】B 【难度】0.85 【知识点】平抛运动速度的计算 【详解】平抛速度最小时，小球落到围墙上，设此时的速度为v1，根据自由落体运动公式 解得下落时间为 根据速度时间关系可得 平抛速度最大时，小球落在马路外边缘，设此时速度为v2，根据自由落体运动公式 解得下落时间为 根据速度时间关系可得 所以满足条件的速度 5m/s≤v≤13m/s 故选B。 6．某次高一投篮比赛中，小明跳起投篮，篮球在空中划过曲线后准确落入篮筐，投球点和篮筐正好位于同一水平面上，如图所示。假设小明将篮球以速度大小为v，与水平成θ的倾角抛出。参考平抛运动的研究方法，将篮球的运动分解为水平方向和竖直方向两个分运动。忽略空气阻力，重力加速度为g。此篮球被抛出到落入篮筐的运动时间t及水平射程x的计算结果正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【难度】0.85 【知识点】斜抛运动 【详解】AB．根据斜抛运动规律可知，篮球被抛出到落入篮筐的运动时间为 故AB错误； CD．根据斜抛运动规律可知，篮球被抛出到落入篮筐的水平射程为 故C错误，D正确。 故选D。 二、多选题 7．在做“研究平抛物体的运动”实验时，下列说法正确的是（　　） A．安装有斜槽的木板时，一定要注意检查斜槽末端切线是否水平、木板是否竖直 B．斜槽必须光滑 C．每次实验都要把小球从同一位置由静止释放 D．实验的目的是描出小球的运动轨迹，分析平抛运动水平和竖直分运动的规律 【答案】ACD 【难度】0.85 【知识点】null、null 【详解】A．安装有斜槽的木板时，为了保证小球做平抛运动，一定要注意检查斜槽末端切线是否水平、木板是否竖直，故A正确； B．斜槽是否光滑不影响小球抛出时的速度是否相同，则斜槽不需要光滑，故B错误； C．为了保证每次小球抛出时的速度相同，每次实验都要把小球从同一位置由静止释放，故C正确； D．实验的目的是描出小球的运动轨迹，分析平抛运动水平和竖直分运动的规律，故D正确。 故选ACD。 8．某同学通过频闪照相的方法研究平抛物体的运动，用一张印有小方格的纸记录小球在平抛运动途中的几个位置。得到实验如图所示，图中背景方格坐标每一个边长为。一物体做平抛运动时分别经过O、a、b三点，取重力加速度，则下列结论中正确的有（    ） A．速度的变化量 B．小球的抛出速度 C．a点的速度 D．小球抛出点的坐标为（以O点为坐标原点，向下为y轴正方向，小球水平方向为x轴正方向） 【答案】ABD 【难度】0.65 【知识点】用频闪相机研究平抛运动 【详解】A．由于O、a、b相邻两点水平方向间隔相等，说明，平抛运动是匀变速曲线运动，因为重力加速度g恒定不变，所以每经过相等的时间，速度的变化大小相等、方向相同，速度的变化量为 即 故A正确； B．根据匀变速直线运动规律可知 又因水平方向为匀速直线运动，则抛出速度为 故B正确； C．利用平抛运动竖直方向的分运动是自由落体运动，即可求出小球经过a点时竖直方向分速度为 根据矢量的合成可得到 故C错误； D．小球从抛出点运动到a点的时间为 解得 若以O点为坐标原点，向下为y轴正方向，小球水平速度方向为x轴正方向，可求出抛出点到a点的水平位移大小为 竖直位移大小为 则抛出点在( -5 cm，- 1.25 cm)处，故D正确。 故选ABD。 三、解答题 9．如图所示，在倾角为37°的斜坡上，从A点水平抛出一个物体，物体落在斜坡的B点，测得A、B两点间的距离是75 m，g 取10 m/s2，求： (1)物体抛出时速度的大小； (2)物体落到B点时的速度大小； (3)此过程中物体到斜坡的最远距离。 【答案】（1）；（2）；（3）。 【难度】0.65 【知识点】与斜面结合的平抛运动 【详解】(1)A、B两点间的距离为L=75m，根据平抛运动规律有 代入数据联立解得，； (2)根据平抛运动规律可知落到B点时的速度大小为 (3)将该运动沿斜坡和垂直于斜坡两个方向分解，建立如图所示的坐标系； 可知物体沿x轴方向做匀加速直线运动，在沿y轴方向上做匀减速直线运动，则有 当物体到离斜坡的距离最远时，沿y轴方向上速度为零，设最远距离为h，根据匀变速直线运动规律有 代入数据联立解得。 答：(1)物体抛出时速度的大小； (2)物体落到B点时的速度大小； (3)此过程中物体到斜坡的最远距离为。 10．某公园的台阶共有50级，侧视图如图所示，已知每级台阶的水平距离s=m，高度h=m，某同学从最上面平台边缘的A点将小球以初速度水平抛出，空气阻力不计，重力加速度取g=10m/s2。 （1）要使小球直接落到地面，求初速度的范围； （2）若=8m/s，求小球首先落到哪一级台阶上； （3）若将小球斜向上抛出，恰好能够直接打到第50级台阶最右端，求最小初速度的大小。 【答案】（1）；（2）第22级；（3） 【难度】0.4 【知识点】斜抛运动、平抛运动位移的计算、平抛运动中的临界问题 【详解】（1）小球做平抛运动，轨迹如图 可知小球刚好直接落到地面时需擦过第50级台阶最右端，由平抛运动规律 解得 故要使小球直接落到地面，求初速度的范围为。 （2）若=8m/s，设小球会落到第n级台阶上，由平抛运动规律 解得，n取整数后得，n=22，故小球会落在第22级台阶上。 （3）设小球的初速度方向与水平方向夹角为θ，如图 则在竖直方向上 水平方向上有 联立得 所以当θ=30°时，抛出时的初速度最小，。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $ 人教版高中物理必修第二册第五章第四节 抛体运动的规律同步巩固练习 本试卷适用贵州地区示范性高中（三类）及以下中学 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．如图所示，一楼梯每级台阶的高均为0.225m，宽均为0.20m，现有一个弹珠从0号台阶左端正上方与4号台阶等高的地方以的速度水平抛出，要使弹珠直接击中2号台阶，重力加速度取10，空气阻力不计，则的可能值为（    ）    A．0.9 B．1.2 C．1.8 D．2.2 2．如图所示，用线悬挂的圆环链由直径为5 cm的圆环连接而成，枪管水平放置，枪管跟环5在同一水平面上，且两者相距100 m，子弹初速度为1000 m/s。若在开枪的同时烧断悬线，子弹应穿过第几个环（　　） A．5 B．4 C．3 D．2 3．在水平路面上做匀速直线运动的小车上有一固定的竖直杆，竖直杆上的三个水平支架上有三个完全相同的小球A、B、C，它们离地面的高度分别为4h、2h和h，当小车遇到障碍物P时，立即停下来，三个小球同时从支架上水平抛出，先后落到水平路面上，如图所示，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A．三个小球落地时间差与车速有关 B．三个小球落地点的间隔距离 C．三个小球落地点的间隔距离 D．三个小球落地点的间隔距离 4．小孩站在岸边向湖面抛石子，三次的轨迹如图所示，最高点在同一水平线上，忽略空气阻力的影响，下列说法正确的是（   ） A．沿轨迹3运动的石子落水时速度最小 B．沿轨迹3运动的石子在空中运动时间最长 C．沿轨迹1运动的石子加速度最大 D．三个石子在最高点时速度相等 5．如图所示，水平屋顶高H＝5m，围墙高h＝3.2m，围墙到房子的水平距离L＝3m，围墙外马路宽x＝10m，为使小球从屋顶水平飞出落在围墙外的马路上，小球离开屋顶时的速度v0的大小的可能值为(g取10 m/s2) （  ） A．15 m/s B．12 m/s C．4 m/s D．2 m/s 6．某次高一投篮比赛中，小明跳起投篮，篮球在空中划过曲线后准确落入篮筐，投球点和篮筐正好位于同一水平面上，如图所示。假设小明将篮球以速度大小为v，与水平成θ的倾角抛出。参考平抛运动的研究方法，将篮球的运动分解为水平方向和竖直方向两个分运动。忽略空气阻力，重力加速度为g。此篮球被抛出到落入篮筐的运动时间t及水平射程x的计算结果正确的是（　　） A． B． C． D． 二、多选题 7．在做“研究平抛物体的运动”实验时，下列说法正确的是（　　） A．安装有斜槽的木板时，一定要注意检查斜槽末端切线是否水平、木板是否竖直 B．斜槽必须光滑 C．每次实验都要把小球从同一位置由静止释放 D．实验的目的是描出小球的运动轨迹，分析平抛运动水平和竖直分运动的规律 8．某同学通过频闪照相的方法研究平抛物体的运动，用一张印有小方格的纸记录小球在平抛运动途中的几个位置。得到实验如图所示，图中背景方格坐标每一个边长为。一物体做平抛运动时分别经过O、a、b三点，取重力加速度，则下列结论中正确的有（    ） A．速度的变化量 B．小球的抛出速度 C．a点的速度 D．小球抛出点的坐标为（以O点为坐标原点，向下为y轴正方向，小球水平方向为x轴正方向） 三、解答题 9．如图所示，在倾角为37°的斜坡上，从A点水平抛出一个物体，物体落在斜坡的B点，测得A、B两点间的距离是75 m，g 取10 m/s2，求： (1)物体抛出时速度的大小； (2)物体落到B点时的速度大小； (3)此过程中物体到斜坡的最远距离。 10．某公园的台阶共有50级，侧视图如图所示，已知每级台阶的水平距离s=m，高度h=m，某同学从最上面平台边缘的A点将小球以初速度水平抛出，空气阻力不计，重力加速度取g=10m/s2。 （1）要使小球直接落到地面，求初速度的范围； （2）若=8m/s，求小球首先落到哪一级台阶上； （3）若将小球斜向上抛出，恰好能够直接打到第50级台阶最右端，求最小初速度的大小。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $