暑假培优：专题04 抛体运动 专题训练（提升卷）-2025-2026学年高一下学期物理人教版必修第二册

**基本信息** 聚焦抛体运动专题，通过分级题型系统覆盖运动合成与分解、平抛规律及应用，凸显科学思维中的模型建构与科学推理。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|---------|---------|---------| |概念理解|单选1-2题|曲线运动条件、运动合成|从运动性质到合成法则递进| |平抛规律|单选3-7题、多选8-10题|斜面平抛、临界问题|水平匀速与竖直自由落体的独立性| |实验探究|填空11-12题|平抛轨迹分析|实验验证与规律应用结合| |综合计算|解答13-15题|多过程运动、实际情境|从单一运动到复杂系统的综合应用|

暑假培优：专题04 抛体运动 专题训练(提升卷）答案 一、单项选择题（共计7题，每小题4分，共计28分） 1.如图所示，物体以恒定的速率沿圆弧AB做曲线运动，下列对它的运动分析正确的是(　　) A．因为它的速率恒定不变，故做匀速运动 B．该物体受的合外力一定不等于零 C．该物体受的合外力一定等于零 D．它的加速度方向与速度方向有可能在同一直线上 B　[物体的速度方向为运动轨迹切线方向，则曲线运动的速度方向一定会发生变化，所以是变速运动，A错误；物体做曲线运动的条件是速度方向与合外力方向不在一条直线上，可知一定有合外力，B正确，C、D错误。] 2.如图所示，竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水，内有一个红蜡块能在水中以0.1 m/s的速度匀速上浮。当红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时，使玻璃管水平匀速向右运动，测得红蜡块实际运动方向与水平方向的夹角为30°。玻璃管水平方向的移动速度为(　　) A．0.1 m/s　　 B．0.2 m/s C．0.17 m/s D．无法确定 C　[蜡块的合运动是匀速直线运动，其方向与水平面成30°角，故tan 30°＝，故玻璃管水平方向的移动速度v2＝≈0.17 m/s，C项正确。] 3．如图所示，在足够长的斜面上的A点，以水平速度v0抛出一个小球，不计空气阻力，它落到斜面上所用的时间为t1；若将此球以2v0的速度抛出，落到斜面上所用时间为t2，则t1与t2之比为(　　) A．1∶1 B．1∶2 C．1∶3 D．1∶4 [答案]　B 4.如图所示，物体A套在竖直杆上，经细绳通过光滑轻质定滑轮拉动物体B在水平面上运动，开始时A、B间的细绳呈水平状态，现由计算机控制物体A的运动，使其恰好以速度v沿杆匀速下滑(B始终未与滑轮相碰)，则(　　) A．绳与杆的夹角为α时，B的速率为vsin α B．绳与杆的夹角为α时，B的速率为vcos α C．物体B也做匀速直线运动 D．物体B做匀加速直线运动 答案　B 解析　如图所示，将物体A的速度按图示两个方向分解，物体B速率vB＝v∥＝vcos α，故A错误，B正确；因物体A向下运动的过程中α逐渐减小，则cos α增大，vB增大，物体B加速运动，但不是匀加速运动，故C、D错误． 5．如图所示，窗子上、下沿间的高度H＝1.6 m，墙的厚度d＝0.4 m，某人在离墙壁距离L＝1.4 m、距窗子上沿h＝0.2 m处的P点，将可视为质点的小物件以v的速度水平抛出，小物件直接穿过窗口并落在水平地面上，取g＝10 m/s2。则v的取值范围是(　　) A．v>7 m/s B．v<2.3 m/s C．3 m/s<v<7 m/s D．2.3 m/s<v<3 m/s C　[小物件做平抛运动，可根据平抛运动规律解题。若小物件恰好经过窗子上沿，则有h＝gt，L＝v1t1，得v1＝7 m/s；若小物件恰好经过窗子下沿，则有h＋H＝gt，L＋d＝v2t2，得v2＝3 m/s，所以3 m/s<v<7 m/s，故C项正确。] 6.如图所示，竖直线MN中点O处有一倾斜挡板，现从M点由静止释放一小球，在O点被挡板反弹，速度方向变为水平，大小不变，然后落到地面上的P点．不计空气阻力，已知P、N在同一水平线上，则MN与NP的长度之比为(　　) A．1∶1 B．2∶1 C．3∶2 D．4∶3 答案　A 解析　设MN＝2h，则到达O点的速度v＝，则NP＝v＝2h， 即MN与NP的长度之比为1∶1，故选A. 7.如图所示，从水平地面上同一位置抛出两小球A、B，分别落在地面上的M、N两点，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的加速度大 B．B的飞行时间比A的飞行时间长 C．B落地时的速度比A落地时的速度大 D．B在最高点的速度与A在最高点的速度相等 答案　C 解析　A和B的加速度均等于重力加速度，即B的加速度等于A的加速度，故A错误；两球都做斜抛运动，竖直方向的分运动是竖直上抛运动，根据运动的对称性可知，两球上升和下落的时间相等，而下落过程，根据t＝，知下落时间相等，则两球飞行的时间相等，故B错误；两球的飞行时间相等，A的水平位移小于B的水平位移，则A的水平速度小，最高点只有水平速度，故最高点A的速度比B的速度小，故D错误；落地时根据vy＝，知A和B的竖直分速度一样大，B的水平分速度比A的水平分速度大，根据v＝可知，B落地时的速度比A落地时的速度大，故C正确． 2、 多项选择题（共计3题，每小题5分，选对但不全得3分，错选不得分，共计15分） 8.如图甲所示，在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上运动，其v－t图像如图乙所示，同时人顶着杆沿水平地面运动的x－t图像如图丙所示．若以地面为参考系，下列说法正确的是(　　) A．猴子的运动轨迹为直线 B．猴子在0～2 s内做匀变速曲线运动 C．t＝0时猴子的速度大小为8 m/s D．猴子在0～2 s内的加速度大小为4 m/s2 答案　BD 解析　猴子在竖直方向做初速度为8 m/s、加速度大小为4 m/s2的匀减速直线运动，水平方向做速度大小为4 m/s的匀速直线运动，其合运动为曲线运动，故猴子在0～2 s内做匀变速曲线运动，加速度大小为4 m/s2，选项A错误，B、D正确；t＝0时猴子的速度大小为v0＝＝ m/s＝4 m/s，选项C错误． 9.如图所示，x轴在水平地面上，y轴沿竖直方向．图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的．不计空气阻力，则(　　) A．a的飞行时间比b的长 B．b和c的飞行时间相同 C．a的水平速度比b的小 D．b的初速度比c的大 答案　BD 解析　平抛运动在竖直方向上的分运动为自由落体运动，由h＝gt2可知，飞行时间由竖直高度决定，hb>ha，故a的飞行时间比b的短，选项A错误；同理，b和c的飞行时间相同，选项B正确；根据水平位移x＝v0t可知，a、b的水平位移满足xa>xb，且飞行时间tb>ta，故v0a>v0b，选项C错误；同理可得v0b>v0c，选项D正确． 10.在一条宽200 m的河中，水的流速v1＝1 m/s，一只小船要渡过河至少需要100 s的时间．则下列判断正确的是(　　) A．小船相对于静水的速度为2 m/s B．无论小船怎样渡河都无法到达正对岸 C．若小船以最短时间渡河，到达对岸时，距正对岸100 m D．若小船船头的指向与上游河岸成60°，则小船渡河位移最短 答案　ACD 解析　当小船的船头始终正对河岸时，渡河时间最短t＝，因此v船＝＝ m/s＝2 m/s；小船以最短时间渡河，到达对岸时，沿河岸方向运动的位移x＝v水t＝1×100 m＝100 m，即在正对岸下游100 m处靠岸，故A、C正确．当合速度与河岸垂直，小船到达正对岸，设船头的指向与上游河岸的夹角为θ，如图所示，cos θ＝＝，解得θ＝60°，故B错误，D正确． 三、填空题（共计2题，共计15分） 11.（6分）如图所示，在研究平抛运动时，小球A沿轨道滑下，离开轨道末端(末端水平)时撞开轻质接触式开关S，被电磁铁吸住的小球B同时自由下落．改变整个装置的高度H做同样的实验，发现位于同一高度的A、B两球总是同时落地． (1)该实验现象说明了A球在离开轨道后________(填选项前的字母)． A．水平方向的分运动是匀速直线运动 B．水平方向的分运动是匀加速直线运动 C．竖直方向的分运动是自由落体运动 D．竖直方向的分运动是匀速直线运动 (2)实验中得到的轨迹如图所示，其中O点为平抛运动的起点，根据平抛运动的规律及图中给出的数据，可计算出小球平抛的初速度v0＝________ m/s.(g取9.8 m/s2) 答案　(1)C　(2)1.6 解析　(1)由于A、B两球从同一高度同时开始下落，并且同时到达地面，故在竖直方向两球遵循相同的运动规律，由于B球做自由落体运动，故A球在平抛过程中的竖直方向也做自由落体运动，故C正确，D错误；而A球在水平方向的运动没有可以参照的物体，故无法确定A球的水平方向的运动所遵循的规律，故A、B错误． (2)小球做平抛运动，在水平方向上有x＝v0t， 在竖直方向上有y＝gt2，解得v0＝x； 由题图实验数据可得v0＝x＝0.32× m/s＝1.6 m/s. 12.（9分）在“探究平抛运动的特点”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L＝1.6 cm，若小球在平抛运动中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v0＝________(用L和重力加速度g表示)，其值是________(g取10 m/s2)．小球在b点的速度大小为________．(计算结果均保留两位有效数字) 答案　2　0.80 m/s　1.0 m/s 解析　题图中a、b、c、d相邻两位置之间的水平距离相等，说明a→b、b→c、c→d所用时间相同．根据匀变速直线运动的特点得Δy＝aT2，则竖直方向上有L＝gt2，而水平方向上有2L＝v0t，联立得v0＝2＝2 m/s＝0.80 m/s.小球在b点的竖直分速度vy＝＝＝1.5＝0.60 m/s，小球在b点的合速度大小v＝＝1.0 m/s. 四、解答题（共计3题，共计42分） 13．（10分）如图，某一小球以v0＝10 m/s的速度水平抛出，在落地之前经过空中A、B两点，在A点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°，忽略空气阻力不计，g取10 m/s2，求： (1)小球在B点的速度大小； (2)A、B两点间水平距离xAB的值。 [解析]　(1)如图甲，在B点＝tan 60°，解得vBy＝10 m/s，vB＝＝20 m/s。 甲　　　　　　　　乙 (2)如图乙，在A点＝tan 45°，解得vAy＝10 m/s， 小球从A点运动到B点的时间t＝＝(－1)s， 则A、B两点间的水平距离xAB＝v0t＝10(－1)m。 [答案]　(1)20 m/s　(2)10(－1)m 14.（14分）棒球运动是一项集智慧、勇敢、趣味与协作于一体的集体运动项目，深受青少年喜爱．如图所示，某次投手在A点将球水平抛向捕手，捕手预备在B点接球，击球员预备在C点击球．棒球可看作质点，空气阻力不计．已知：A点离地面1.8 m，C点离地面1.0 m，A、B两点的水平距离为20 m，球抛出后经0.5 s到达B点，g取10 m/s2.求： (1)棒球抛出后到达C点的时间； (2)棒球被抛出时的速度大小； (3)若击球员和捕手均未碰到球，棒球落地时的速度方向． 答案　(1)0.4 s　(2)40 m/s　(3)速度方向与水平方向的夹角正切值tan θ＝ 解析　(1)从A到C竖直高度为hAC＝1.8 m－1 m＝0.8 m 根据hAC＝gt2 解得到达C点的时间t＝0.4 s. (2)从A到B，水平方向，根据xAB＝v0tAB 解得v0＝40 m/s. (3)棒球从A到落地，竖直方向有2gh＝vy2， 解得vy＝6 m/s 则棒球落地时的速度方向与水平方向的夹角正切值tan θ＝＝. 15.（18分）如图所示，AB为固定斜面，倾角为30°，小球从A点以初速度v0水平抛出，恰好落到B点．求：(空气阻力不计，重力加速度为g) (1)A、B间的距离及小球在空中飞行的时间； (2)从抛出开始，经过多长时间小球与斜面间的距离最大？最大距离为多大？ 答案　(1)　　(2)　 解析　(1)设飞行时间为t，则水平方向位移 sABcos 30°＝v0t， 竖直方向位移sABsin 30°＝gt2， 解得t＝tan 30°＝，sAB＝. (2)如图所示，把初速度v0、重力加速度g都分解成沿斜面和垂直斜面的两个分量．在垂直斜面方向上，小球做的是以v0y为初速度、gy为加速度的“竖直上抛”运动． 小球到达离斜面最远处时，速度vy＝0， 由vy＝v0y－gyt′可得 t′＝＝＝tan 30°＝ 小球离斜面的最大距离y＝＝＝. 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 暑假培优：专题04 抛体运动 专题训练(提升卷） ( 条形码 粘贴 区 域 ) 学校： 试卷类型：A B 缺考标记(考生禁止填涂) 班级： ( ) 姓名： 考号： ( 注 意 事 项 1 、答题前，考生须准确填写自己 的 姓名、准考证号，并认真核准条形码上的姓名、 准考证号。 2 、 第一部分选择题必须使用2B铅笔填涂，第二部分非选择题必须用0.5毫米黑色 墨水签字笔书写，涂写要工整、清晰。 3、按照题号在对应的答题区域内作答，超出各题答题区域的答案无效，在草稿纸、 试卷上作答无效。 4、保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破。 填 涂 样 例 正确填涂 ■ ) ( 选择题 1 [A] [B] [C] [D] 6 [A] [B] [C] [D] 2 [A] [B] [C] [D] 7 [A] [B] [C] [D] 3 [A] [B] [C] [D] 8 [A] [B] [C] [D] 4 [A] [B] [C] [D] 9 [A] [B] [C] [D] 5 [A] [B] [C] [D] 10 [A] [B] [C] [D] 非选择题 三．填空题（共2题，共1 5 分） 11. ) ( 请在各题目的答题区域内作答 ， 超出黑色矩形边框限定区域的答案无效 ) ( 请在各题目的答题区域内作答 ， 超出黑色矩形边框限定区域的答案无效 ) ( 13 （1 0 分） 14.（ 14 分） 15.（ 18 分） ) ( 请在各题目的答题区域内作答 ， 超出黑色矩形边框限定区域的答案无效 ) 学科网（北京）股份有限公司 $ 暑假培优：专题04 抛体运动 专题训练(提升卷） 考试范围：必修第二册 考试时间： 75分钟 试卷分值：100分 姓名： 班级： 考号： 成绩： 一、单项选择题（共计7题，每小题4分，共计28分） 1.如图所示，物体以恒定的速率沿圆弧AB做曲线运动，下列对它的运动分析正确的是(　　) A．因为它的速率恒定不变，故做匀速运动 B．该物体受的合外力一定不等于零 C．该物体受的合外力一定等于零 D．它的加速度方向与速度方向有可能在同一直线上 2.如图所示，竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水，内有一个红蜡块能在水中以0.1 m/s的速度匀速上浮。当红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时，使玻璃管水平匀速向右运动，测得红蜡块实际运动方向与水平方向的夹角为30°。玻璃管水平方向的移动速度为(　　) A．0.1 m/s　　B．0.2 m/s C．0.17 m/s D．无法确定 3．如图所示，在足够长的斜面上的A点，以水平速度v0抛出一个小球，不计空气阻力，它落到斜面上所用的时间为t1；若将此球以2v0的速度抛出，落到斜面上所用时间为t2，则t1与t2之比为(　　) A．1∶1 B．1∶2 C．1∶3 D．1∶4 4.如图所示，物体A套在竖直杆上，经细绳通过光滑轻质定滑轮拉动物体B在水平面上运动，开始时A、B间的细绳呈水平状态，现由计算机控制物体A的运动，使其恰好以速度v沿杆匀速下滑(B始终未与滑轮相碰)，则(　　) A．绳与杆的夹角为α时，B的速率为vsin α B．绳与杆的夹角为α时，B的速率为vcos α C．物体B也做匀速直线运动 D．物体B做匀加速直线运动 5．如图所示，窗子上、下沿间的高度H＝1.6 m，墙的厚度d＝0.4 m，某人在离墙壁距离L＝1.4 m、距窗子上沿h＝0.2 m处的P点，将可视为质点的小物件以v的速度水平抛出，小物件直接穿过窗口并落在水平地面上，取g＝10 m/s2。则v的取值范围是(　　) A．v>7 m/s B．v<2.3 m/s C．3 m/s<v<7 m/s D．2.3 m/s<v<3 m/s 6.如图所示，竖直线MN中点O处有一倾斜挡板，现从M点由静止释放一小球，在O点被挡板反弹，速度方向变为水平，大小不变，然后落到地面上的P点．不计空气阻力，已知P、N在同一水平线上，则MN与NP的长度之比为(　　) A．1∶1 B．2∶1 C．3∶2 D．4∶3 7.如图所示，从水平地面上同一位置抛出两小球A、B，分别落在地面上的M、N两点，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的加速度大 B．B的飞行时间比A的飞行时间长 C．B落地时的速度比A落地时的速度大 D．B在最高点的速度与A在最高点的速度相等 2、 多项选择题（共计3题，每小题5分，选对但不全得3分，错选不得分，共计15分） 8.如图甲所示，在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上运动，其v－t图像如图乙所示，同时人顶着杆沿水平地面运动的x－t图像如图丙所示．若以地面为参考系，下列说法正确的是(　　) A．猴子的运动轨迹为直线 B．猴子在0～2 s内做匀变速曲线运动 C．t＝0时猴子的速度大小为8 m/s D．猴子在0～2 s内的加速度大小为4 m/s2 9.如图所示，x轴在水平地面上，y轴沿竖直方向．图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的．不计空气阻力，则(　　) A．a的飞行时间比b的长 B．b和c的飞行时间相同 C．a的水平速度比b的小 D．b的初速度比c的大 10.在一条宽200 m的河中，水的流速v1＝1 m/s，一只小船要渡过河至少需要100 s的时间．则下列判断正确的是(　　) A．小船相对于静水的速度为2 m/s B．无论小船怎样渡河都无法到达正对岸 C．若小船以最短时间渡河，到达对岸时，距正对岸100 m D．若小船船头的指向与上游河岸成60°，则小船渡河位移最短 三、填空题（共计2题，共计15分） 11.（6分）如图所示，在研究平抛运动时，小球A沿轨道滑下，离开轨道末端(末端水平)时撞开轻质接触式开关S，被电磁铁吸住的小球B同时自由下落．改变整个装置的高度H做同样的实验，发现位于同一高度的A、B两球总是同时落地． (1)该实验现象说明了A球在离开轨道后________(填选项前的字母)． A．水平方向的分运动是匀速直线运动 B．水平方向的分运动是匀加速直线运动 C．竖直方向的分运动是自由落体运动 D．竖直方向的分运动是匀速直线运动 (2)实验中得到的轨迹如图所示，其中O点为平抛运动的起点，根据平抛运动的规律及图中给出的数据，可计算出小球平抛的初速度v0＝________ m/s.(g取9.8 m/s2) 12.（9分）在“探究平抛运动的特点”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L＝1.6 cm，若小球在平抛运动中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v0＝________(用L和重力加速度g表示)，其值是________(g取10 m/s2)．小球在b点的速度大小为________．(计算结果均保留两位有效数字) 四、解答题（共计3题，共计42分） 13．（10分）如图，某一小球以v0＝10 m/s的速度水平抛出，在落地之前经过空中A、B两点，在A点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°，忽略空气阻力不计，g取10 m/s2，求： (1)小球在B点的速度大小； (2)A、B两点间水平距离xAB的值。 14.（14分）棒球运动是一项集智慧、勇敢、趣味与协作于一体的集体运动项目，深受青少年喜爱．如图所示，某次投手在A点将球水平抛向捕手，捕手预备在B点接球，击球员预备在C点击球．棒球可看作质点，空气阻力不计．已知：A点离地面1.8 m，C点离地面1.0 m，A、B两点的水平距离为20 m，球抛出后经0.5 s到达B点，g取10 m/s2.求： (1)棒球抛出后到达C点的时间； (2)棒球被抛出时的速度大小； (3)若击球员和捕手均未碰到球，棒球落地时的速度方向． 15.（18分）如图所示，AB为固定斜面，倾角为30°，小球从A点以初速度v0水平抛出，恰好落到B点．求：(空气阻力不计，重力加速度为g) (1)A、B间的距离及小球在空中飞行的时间； (2)从抛出开始，经过多长时间小球与斜面间的距离最大？最大距离为多大？ 第 1 页 共 2 页 学科网（北京）股份有限公司 $