第五、六章 抛体运动与圆周运动 单元测试题-2026-2027学年高一下学期物理人教版必修第二册

**基本信息** 本单元卷聚焦必修二抛体运动与圆周运动，以摩天轮、跳台滑雪等真实情境和频闪照相实验为载体，覆盖曲线运动规律、平抛/圆周运动分析等核心知识点，适配单元复习，助力物理观念与科学思维培养。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |单选题|7|曲线运动合力方向、斜抛最高点速度、圆周运动线速度|结合汽车转弯、摩天轮等生活情境，考查运动与相互作用观念| |多选题|2|风洞小球运动、冰坑圆周运动受力|涉及匀变速曲线运动分析，体现科学推理能力| |实验题|1|平抛运动探究（频闪照相、坐标分析）|注重科学探究，考查实验操作与数据处理| |解答题|3|跳台滑雪平抛运动、轻杆圆周运动、圆弧管道运动|综合应用平抛规律与向心力公式，培养模型建构能力|

必修二 第五、六章 抛体运动与圆周运动 单元测试题 学校:___________姓名：___________班级：___________ 一、单选题 1．一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由向行驶，速度逐渐减小。某时刻汽车所受合力及速度方向可能正确的是（　　） A． B． C． D． 2．如图所示，炮筒与水平方向成角，炮弹从炮口射出时的速度大小是800 m/s，忽略空气阻力，炮弹在空中运动到最高点时的速度大小为（     ） A．800 m/s B．640 m/s C．480 m/s D．400 m/s 3．如图所示，从地面上同一位置抛出两小球A、B，分别落在地面上的M、N点，两球运动的最大高度相同。空气阻力不计，则（　　） A．B的加速度比A的大 B．B的飞行时间比A的长 C．B在最高点的速度比A在最高点的小 D．B在落地时的速度比A在落地时的大 4．如图所示，小明跳起从同一高度将排球水平击出三次，排球分别落于a、b、c三点，不计空气阻力，关于该过程，下列说法正确的是（   ） A．排球的飞行时间满足ta > tb > tc B．排球的飞行时间满足ta < tb < tc C．排球的初速度满足va < vb < vc D．排球的初速度满足va = vb = vc 5．深圳宝安“湾区之光”摩天轮总高128米，转轮直径约120米，旋转一周的时间为28分钟。小明乘坐其中一个轿厢，随摩天轮做匀速圆周运动，依次从A到B到C的运动，模型如图示，下列说法正确的是（     ） A．小明所受合力为零 B．小明在最高点处于超重状态 C．小明在A、B两处的线速度不同 D．若稍增大摩天轮的转速，该同学在A点受轿厢作用力增大 6．下列对物理必修2教材中出现的四幅图分析正确的是（     ） A．图1：小球在水平面做匀速圆周运动时，向心力是细线拉力 B．图2：物体随水平圆盘一起做匀速圆周运动时，受到重力、支持力、摩擦力和向心力四个力 C．图3：汽车过拱桥最高点时，处于失重状态，速度越大，对桥面的压力越小 D．图4：若轿车转弯时速度过大，可能因向心运动造成交通事故 7．如图所示的皮带转动中小轮半径是大轮半径的一半，a、b分别是小轮和大轮边缘上的点，大轮上c点到轮心O的距离恰好等于，若皮带不打滑，则图中a、b、c三点（     ） A．线速度之比为 B．角速度之比为 C．转动周期之比为 D．向心加速度大小之比为 二、多选题 8．如图所示，在风洞实验室中，从点以水平速度向左抛出一质量的小球（可视为质点），抛出后的小球受水平向右的风力作用，大小恒为，经过一段时间小球运动到点正下方的B点处，已知水平方向上向左运动所能达到的最远处为C点，重力加速度取，在此过程中（    ） A．小球从A到C的时间为2s B．小球离A、B所在直线的最远距离为4m C．A、B两点间的距离为40m D．小球从A到B过程做变加速曲线运动 9．将可视为质点的小球沿光滑冰坑内壁推出，使小球在水平面内做匀速圆周运动，如图所示。已知圆周运动半径R为，小球所在位置处的切面与水平面夹角为，小球质量为，重力加速度g取。关于该小球，下列说法正确的有（    ） A．角速度为 B．线速度大小为 C．向心加速度大小为 D．所受支持力大小为 三、实验题 10．用频闪照相记录平抛小球在不同时刻的位置，探究平抛运动的特点。 （1）关于实验，下列做法正确的是___________（填选项前的字母）。 A．选择体积小、质量大的小球     B．借助重垂线确定竖直方向 C．先抛出小球，再打开频闪仪     D．水平抛出小球 （2）图1所示的实验中，A球沿水平方向抛出，同时B球自由落下，借助频闪仪拍摄上述运动过程。图2为某次实验的频闪照片，在误差允许范围内，根据任意时刻A、B两球的竖直高度相同，可判断A球竖直方向做___________运动；根据___________，可判断A球水平方向做匀速直线运动。      （3）某同学使小球从高度为的桌面水平飞出，用频闪照相拍摄小球的平抛运动（每秒频闪25次），最多可以得到小球在空中运动的___________个位置。 （4）某同学实验时忘了标记重垂线方向，为解决此问题，他在频闪照片中，以某位置为坐标原点，沿任意两个相互垂直的方向作为x轴和y轴正方向，建立直角坐标系，并测量出另外两个位置的坐标值、，如图3所示。根据平抛运动规律，利用运动的合成与分解的方法，可得重垂线方向与y轴间夹角的正切值为___________。    四、解答题 11．跳台滑雪是一项勇敢者的运动，一位滑雪运动员，人与装备的质量为50，该运动员在助滑道上获得一定的速度后从起跳区跳台边缘的O点水平飞出，落到着陆坡上的A点，测出O、A两点之间的距离为75m，O、A两点间连线与水平面之间的夹角为37°，如图所示。，，重力加速度，不计空气阻力，求 (1)运动员在空中运动的时间； (2)运动员从O点飞出时速度的大小； 12．长为的轻杆，其下端固定于水平转轴上，上端连接一个可视作质点的小球，小球的质量为，轻杆随转轴在竖直平面内做匀速圆周运动，速率为。如图所示，求：（取）。 (1)当小球在最高点时对杆作用力； (2)当小球在圆心等高处时对杆作用力。 13．如图，一个质量为的小球，在左侧平台上运行一段距离后从边缘点以的速度水平飞出，恰能沿圆弧切线从点进入固定在地面上的竖直的圆弧管道，并继续滑行。已知圆弧管道口内径远小于圆弧半径与竖直方向的夹角是，平台到地面的高度差为。取，，。求： (1)小球从点运动到点所需的时间； (2)P点距地面的高度和圆弧半径； (3)若通过最高点点时小球对管上壁的压力大小，求小球经过点时的速度大小。 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 参考答案 1．A 【详解】AB．汽车速度逐渐减小，说明合外力对汽车做负功，因此合外力与速度方向（沿轨迹切线指向N，前进方向）的夹角为钝角，故A正确，B错误； CD．曲线运动中，合外力一定指向轨迹的凹侧。本题中汽车轨迹向左弯曲，凹侧在右侧，因此合外力必须在轨迹右侧，故CD错误。 故选A。 2．B 【详解】炮弹做斜抛运动，可将运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动。 当炮弹运动到最高点时，竖直方向的速度减为0，此时炮弹的速度等于初速度的水平分速度，即 故选B。 3．D 【详解】A．A、B两球都做斜上抛运动，只受重力作用，加速度即为重力加速度，A错误； B．在竖直方向上做竖直上抛运动，由于能上升的竖直高度相同，竖直分速度相等，所以两小球在空中飞行的时间相等，B错误； CD．由于B球的水平射程比较大，故B球的水平速度比A球的水平速度大，根据可知，B在落地时的速度比A在落地时的大，C错误，D正确。 故选D。 4．C 【详解】AB．竖直方向上，根据自由落体运动公式，可得飞行时间 因为排球从同一高度抛出，且落在同一水平面上，所以下落高度h相同，故三次飞行的时间相等，即ta = tb = tc，故A错误，B错误； CD．水平方向上，根据匀速直线运动公式，可得初速度 由图可知，排球的水平位移关系为，且已知飞行时间t相等，所以初速度满足，故C正确，D错误。 故选C。 5．C 【详解】A．小明随摩天轮做匀速圆周运动，存在向心加速度，根据牛顿第二定律，小明所受合力提供向心力，合力不为零，故A错误； B．小明在最高点时，向心加速度方向竖直向下，加速度向下时物体处于失重状态，故B错误； C．线速度是矢量，匀速圆周运动中线速度大小不变，但A、B两处线速度的方向不同（A点切线水平，B点切线竖直），因此线速度不同，故C正确； D．A为最高点，对小明受力分析，有 整理得 若增大转速，角速度增大，则减小，即小明在A点受到的轿厢作用力减小，故D错误。 故选C。 6．C 【详解】A．小球受重力和细线的拉力作用，细线拉力竖直向上的分力与重力平衡，水平分力提供向心力，故A错误； B．向心力是效果力，匀速圆周运动中向心力由合外力提供，物体受到重力、支持力和摩擦力三个力作用，故B错误； C．汽车过凸形桥最高点时，加速度向下，处于失重状态，速度越大，所需要的向心力越大，对桥面的压力越小，故C正确； D．汽车在水平路面转弯时，受到重力、支持力、摩擦力三个力的作用，摩擦力提供向心力，速度过大，可能导致汽车做离心运动，容易造成交通事故，故D错误。 故选 C。 7．D 【详解】A．皮带不打滑，点与 点的线速度相等，即 点与 点同在大轮上，有 ，又 由 得，线速度之比为 ，故A错误； B．由 可知，、两点角速度之比为 点与 点同轴转动，，故角速度之比为 ，故B错误； C．周期 ，与角速度成反比，由 ，得转动周期之比为，故C错误； D．向心加速度大小满足 由 ，且，得三点向心加速度大小之比为 ，故D正确。 故选D。 8．AB 【详解】A．小球水平加速度为 从A到C的时间为，A正确； B．小球离A、B所在直线的最远距离为，B正确； C．竖直方向小球做自由落体运动，则A、B两点间的距离为，C错误； D．小球从A到B过程水平加速度和竖直加速度都是定值，则加速度为定值，则小球做匀变速曲线运动，D错误。 故选AB。 9．AC 【详解】A．对小球受力分析可知 解得 故A正确； B．线速度大小为 故B错误； C．向心加速度大小为 故C正确； D．所受支持力大小为 故D错误。 故选AC。 10． ABD 自由落体运动 A球相邻两位置水平距离相等 10 【详解】（1）[1]A．用频闪照相记录平抛小球在不同时刻的位置，选择体积小质量大的小球可以减小空气阻力的影响，A正确； B．本实验需要借助重垂线确定竖直方向，B正确； CD．实验过程先打开频闪仪，再水平抛出小球，C错误，D正确。 故选ABD。 （2）[2][3]根据任意时刻A、B两球的竖直高度相同，可以判断出A球竖直方向做自由落体运动；根据A球相邻两位置水平距离相等，可以判断A球水平方向做匀速直线运动。 （3）[4]小球从高度为0.8m的桌面水平抛出，根据运动学公式，解得 频闪仪每秒频闪25次，频闪周期 故最多可以得到小球在空中运动个数为 （4）[5]如图、分别表示水平和竖直方向，设重垂线方向与y轴间的夹角为，建立坐标系存在两种情况，如图所示    当建立的坐标系为、时，则x轴方向做匀减速运动，根据逐差法计算加速度有 y轴方向在 联立解得 当建立的坐标系为、时，则x轴方向做匀加速运动，根据逐差法计算加速度有 y轴方向在 联立解得 综上所述，重垂线方向与y轴间夹角的正切值为 11．(1)3s (2)20 【详解】（1）根据题意，由几何关系可得，运动员的竖直位移为 又有 可得，飞行时间为 （2）根据题意，由几何关系可得，运动员的水平位移为 又有 可得 12．(1)15N，方向竖直向下 (2)，与水平方向夹角 【详解】（1）当小球在最高点时，设杆对小球的支持力方向竖直向上，根据牛顿第二定律可得 解得 根据牛顿第三定律可知，小球在最高点时对杆作用力大小为15N，方向竖直向下。 （2）当小球在圆心等高处时，以小球为对象，竖直方向有 水平方向有 则有 根据牛顿第三定律可知，小球在圆心等高处时对杆作用力大小为；与水平方向夹角正切值为 13．(1) (2)； (3) 【详解】（1）对P点的速度矢量分解可得 解得 （2）竖直方向小球做自由落体运动，由 由几何关系，P点高度有 几何关系 代入数据得 （3）通过最高点点时小球对管上壁的压力大小，由牛顿第三定律得，在最高点点时管上壁对小球的作用力大小为，则在点由牛顿第二定律可得 代入数据得 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $