北京市2027届高三上学期期中备考专题强化练习—抛体运动

**基本信息** 以抛体运动为核心，通过概念辨析、模型应用、实验探究和综合计算构建完整训练体系，强化运动与相互作用观念及科学推理能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |概念辨析|1题|匀变速运动判定法|从加速度矢量性出发，区分平抛与非匀变速运动| |模型应用|5题|运动分解法、整体隔离法|建立平抛运动“水平匀速+竖直自由落体”模型，拓展至类平抛与相对运动| |实验探究|3题|轨迹分析法、控制变量法|通过频闪照相与轨迹测量，验证平抛运动规律，培养科学探究能力| |综合计算|2题|动量守恒+运动学公式综合应用|结合竖直上抛与爆炸过程，构建“运动-相互作用-能量”逻辑链|

· 北京市2027届高三上学期期中备考专题强化练习 · 抛体运动 · 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．以下运动中不属于匀变速运动的是（　　） A．竖直上抛运动 B．平抛运动 C．自由落体运动 D．匀速圆周运动 2．打高尔夫球可以简化为如图所示过程。某人从高出水平地面h的坡上水平击出一个质量为m的球，仅考虑空气对球水平方向的作用，球将竖直地落入距击球点水平距离为L的A洞。已知重力加速度大小为g，则下列选项正确的是（　　） A．球被击出后做平抛运动 B．球从被击出到落入A洞所用的时间为 C．球被击出时的初速度大小为 D．球被击出后受到的水平作用力大小为 3．如图所示，质量为M的长方形铁箱在水平拉力F的作用下沿光滑水平面向右加速运动。铁箱内有一质量为m的木块恰能在铁箱后壁上与铁箱保持相对静止。设木块与铁箱之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力大小相等。重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A．木块向右运动的加速度的大小为 B．木块受到铁箱内壁水平方向的作用力大小为 C．若增大F，则木块受到铁箱内壁的摩擦力变大 D．若使铁箱突然停止运动，则木块将做自由落体运动 4．“套圈圈”是许多人喜爱的一种游戏。如图所示，小孩和大人在同一竖直线上的不同高度先后水平抛出圆环，且圆环都恰好套中前方同一个物体，若大人抛出圆环的高度为小孩抛出高度的n倍，圆环的运动均可视为平抛运动，则大人和小孩所抛出的圆环（　　） A．运动时间之比为 B．速度变化率之比为 C．水平初速度大小之比为 D．落地时速度大小之比为 5．如图所示，物块从光滑曲面上的P点自由滑下，通过粗糙的静止水平传送带后落到地面上的Q点。若传送带转动起来，再把物块放到P点自由滑下，则（    ） A．若传送带逆时针方向转动，物块一定落在Q点 B．若传送带逆时针方向转动，物块一定落在Q点的左边 C．若传送带顺时针方向转动，物块一定落在Q点 D．若传送带顺时针方向转动，物块一定落在Q点的右边 6．如图所示，钢球从斜槽轨道末端以的水平速度飞出，经过时间t落在斜靠的挡板中点。若钢球以的速度水平飞出，则（    ） A．下落时间仍为t B．下落时间为2t C．下落时间为 D．落在挡板底端B点 二、多选题 7．某小组在研究抛体运动实验中，将小球抛出后对其进行频闪照相。如图所示，是截取的一部分照相底片。经数据分析，小球经过、两位置时的速度可取为、，方向分别与连线成和夹角。重力加速度大小为。不计空气阻力。则（　　） A．重力方向与连线成夹角 B．小球运动的最小速度为 C．小球从到的运动时间为 D．小球从到下落的高度为 三、实验题 8．小贾同学探究平抛运动的规律。如图甲所示，在地面上平铺一个带有插槽的木板，其上等间隔地分布着平行的、、、等插槽，其中在重垂线的正下方。将覆盖复写纸的方格纸铺在硬纸板B上，将B板竖直插入槽中，使小球从斜轨上滚下，小球在与B板碰撞，即可获取一个点迹。图乙中a、b、c、d分别对应某次实验中B板在、、、时获得的点迹，根据这些点迹对平抛运动进行研究。 (1)关于本次实验，下列说法正确的是________。 A．斜轨应尽量光滑，以减小实验误差 B．斜轨末端必须保持水平 C．小球必须从斜轨上同一位置由静止释放 (2)图乙中每个小方格边长为L，当地重力加速度大小为g，相邻插槽间距为d，则小球平抛的初速度________（用d、g、L表示）。 9．在“研究平抛运动特点”的实验中，小怡分别使用了图甲和图乙的实验装置。 (1)在图甲所示实验中，小锤打击弹性金属片，球水平抛出，同时球被松开自由下落。下列说法正确的是______（填选项前的字母） A．所用两球的质量必须相等 B．可研究平抛运动竖直方向是否为自由落体运动 C．可研究平抛运动水平方向是否为匀速直线运动 D．用较大的力敲击弹性金属片，两球仍能同时落地 (2)小怡用图乙所示的装置继续进行实验，在方格纸上记录并画出小球做平抛运动的轨迹后，又在轨迹上取出、、、四个点，如图丙所示（轨迹已擦去）。已知每个小方格的边长，重力加速度取，可知：小球平抛运动的初速度______。（结果保留两位有效数字） 10．某同学用如图甲所示的装置研究平抛运动及其特点。钢球在斜槽轨道某一高度处由静止释放，并从末端水平飞出。在装置中有一个水平放置的可上下调节的倾斜挡板，实验前，先将一张白纸和复写纸固定在装置的背板上。钢球落到挡板上挤压复写纸并在白纸上留下印迹。上下调节挡板，通过多次释放钢球，记录钢球所经过的多个位置。以钢球抛出时球心所在位置为坐标原点，以水平向右和竖直向下分别为轴和轴的正方向，建立直角坐标系，用平滑曲线把这些印迹连接起来，就得到钢球做平抛运动的轨迹如图乙所示。 （1）对于本实验，下列说法正确的是__________。 A．每次必须从同一高度由静止释放钢球 B．斜槽轨道必须光滑 C．挡板必须等间隔上下移动 D．装置的背板必须竖直放置 （2）通过研究得出钢球在竖直方向为自由落体运动之后，为进一步研究钢球在水平方向的运动规律，该同学在轨迹上测出三点的坐标分别为和。 下列能够说明钢球在水平方向的运动可能为匀速直线运动的是__________。 A．若时，满足 B．若时，满足 C．在轨迹上取若干点获取数据，它们的坐标可以用一条二次函数曲线拟合（即满足） D．在轨迹上取若干点获取数据，画出的图像是一条过原点的直线 四、解答题 11．某物体以一定初速度从地面竖直向上抛出，经过时间t到达最高点。在最高点该物体炸裂成两部分，质量分别为和m，其中A以速度v沿水平方向飞出。重力加速度为g，不计空气阻力。求： (1)该物体抛出时的初速度大小； (2)炸裂后瞬间B的速度大小； (3)落地点之间的距离d。 12．如图甲所示为跳台滑雪赛道的简化示意图，助滑道与起跳平台平滑连接，长直着陆坡与水平面的夹角θ＝37°。质量m＝60kg的运动员（含装备）沿助滑道从A点下滑，到达起跳平台末端B点沿水平方向飞出，在空中飞行一段距离后落在着陆坡上的C点时。从起跳平台末端到着陆点之间的距离是评判运动员比赛成绩的重要依据。取重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。 (1)不考虑空气对运动员的作用。运动员从B点运动到C点的过程中，B、C两点之间的距离L＝75m。求： a.运动员从B点运动到C点的过程中，在空中飞行的时间t。 b.运动员落在着陆坡上的C时的速度大小v。 (2)考虑空气对运动员的作用。运动员在空中飞行的过程中，假设空气对运动员的作用力F的方向与竖直方向夹角α恒为11°，如图乙所示，力F的大小恒为运动员所受重力的。取sin11°=0.20，cos11°=0.98。运动员落在着陆坡的速度方向与水平方向夹角，对运动员的比赛结果有很大影响。有空气作用时，运动员落在着陆坡的速度方向与水平方向夹角为β，比较tanβ与2tanθ的大小关系。 试卷第2页（共5页） 试卷第1页（共5页） 学科网（北京）股份有限公司 《2026年9月4日高中物理作业》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 答案 D B B C A C CD 1．D 【详解】匀变速运动是指加速度不变的运动，竖直上抛运动、平抛运动以及自由落体运动其加速度都为重力加速度，都是匀变速运动，而匀速圆周运动，其向心加速度的大小不变，但方向时刻改变，因此属于非匀变速运动。故选D。 2．B 【详解】A．球水平方向受到空气阻力，不是平抛运动，A错误； B．球在竖直方向做自由落体运动 解得 C．球在水平方向做匀减速运动 解得 C错误； D．水平方向做匀减速直线运动，末速度为零，因此有 联立解得 D错误。 故选B。 3．B 【详解】AB．以木块和铁箱为整体，根据牛顿第二定律可得 解得加速度大小为 以木块为对象，根据牛顿第二定律可得木块受到铁箱内壁水平方向的作用力大小为，故A错误，B正确； C．以木块为对象，竖直方向根据平衡条件可得 若增大F，木块受到铁箱内壁的摩擦力不变，故C错误； D．若使铁箱突然停止运动，由于木块具有水平速度，所以木块将做平抛运动，故D错误。 故选B。 4．C 【详解】A．圆环被抛出后做平抛运动，设小孩抛出圆环的高度为h，则大人抛出圆环的高度为nh；则 ， 解得 故A错误； B．速度变化率即加速度，做平抛运动的物体的加速度都是重力加速度g，故B错误； C．平抛运动的物体在水平方向做匀速直线运动，则 ， 解得大人和小孩所抛出的圆环水平初速度大小之比为 故C正确； D．大人和小孩所抛出的圆环落地时速度大小分别为 则有 故D错误。 故选C。 5．A 【详解】AB．物块从斜面滑下来，当传送带静止时，在水平方向受到与运动方向相反的摩擦力，物块将做匀减速运动，离开传送带时做平抛运动。若传送带逆时针转动，物块的受力情况跟传送带静止时相同，所以一定仍落在Q点，故A正确，B错误； CD．当传送带顺时针转动时，物体相对传送带可能向前运动，使物体在传送带上一直做减速运动，然后做平抛运动离开传送带，这种情况下物块仍落在Q点；当传送带顺时针转动时，物体相对传送带也可能向后运动，受到滑动摩擦力方向与运动方向相同，物块可能做加速，离开传送带时的速度大于传送带静止时的速度，物块会落到Q点的右边，故CD错误。 故选A。 6．C 【详解】钢球以飞出后落在长为的AB挡板中点，假设挡板与水平地面的夹角为，钢球做平抛运动分解位移： 解得： 若钢球恰好落在B点，则： 解得： 又因为，所以钢球以抛出，落在地面上B点右侧，落地时间与落在B点时间相同，综合上述分析可知落地时间： 故C正确，ABD错误。 故选C． 7．CD 【详解】A．设vP方向与水平方向的夹角为α，可知vQ方向与水平方向的夹角为90°-α，则沿水平方向速度不变可知 可得 即重力方向与连线成夹角，A错误； B．小球运动的最小速度为，B错误； C．小球从到的运动时间为，C正确； D．小球从到下落的高度为，D正确。 故选CD。 8．(1)BC (2) 【详解】（1）AC．为了保证每次小球离开斜槽的速度相同，小球必须从斜轨上同一位置由静止释放，但斜槽不需要尽量光滑，故A错误，C正确； B．为了保证小球离开斜槽后做平抛运动，斜轨末端必须保持水平，故B正确。 故选BC。 （2）根据匀变速直线运动推论 解得 小球平抛的初速度 9．(1)BD (2)1.0 【详解】（1）BC．本实验应改变装置高度多次实验，发现两球的下落时间总是相同，进而说明平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，但不能说明水平分运动是匀速直线运动，故B正确，C错误； AD．由自由落体运动规律有下落时间与球质量无关，两球质量可以不等，下落时间也与初速度无关，即与是否大力敲击弹性金属片无关，故D正确，A错误。 故选BD。 （2）由图丙可知，、、、四点间的水平距离相等，则根据平抛规律可知，、、、四点间的时间相等，设、、、四点间的时间间隔为T，则竖直方向上有 在水平方向有 联立解得，小球平抛运动的初速度为 10． AD/DA CD/DC 【详解】（1）[1] A．每次必须从同一高度由静止释放钢球，以保证小球到达斜槽底端速度相同，故A正确； B．斜槽轨道不必须光滑，只需保证每次必须从同一高度由静止释放钢球，每次克服阻力做功相同，小球到达斜槽底端速度相同，故B错误； C．挡板不需要等间隔上下移动，故C错误； D．装置的背板必须竖直放置，故D正确。 故选AD。 （2）[2] A．根据竖直方向初速度为零匀加速规律可知，若 时，则运动时间相同，满足 即可说明水平匀速运动，故A错误； B．若 时，竖直方向位移相同，但竖直是加速运动，时间不等，故B错误； C．根据 ， 整理可得 其中k是常数，故C正确； D．根据以上分析可知 在轨迹上取若干点获取数据，画出的图像是一条过原点的直线，故D正确。 故选CD。 11．(1) (2) (3) 【详解】（1）物体竖直上抛至最高点时速度为0，由运动学公式 可得 （2）爆炸瞬间水平方向动量守恒，爆炸前总动量为0。A速度为v，设B速度为vB，由动量守恒定律得 解得 即大小为2v （3）根据竖直上抛运动的对称性可知下落时间与上升时间相等为t，则A的水平位移 B的水平位移 所以落地点A、B之间的距离 12．(1)a．；b． (2) 【详解】（1）a．取水平方向向右为轴正方向、竖直方向向下为轴正方向。由几何关系得， 由竖直方向的自由落体运动规律得 解得 b．运动员在水平方向做匀速直线运动，故从点飞出时的速度为 运动员落到点时，水平分速度为 竖直分速度为 由速度的合成得 （2）空气作用力斜向左上方。仍取水平方向向右为轴正方向、竖直方向向下为轴正方向，由牛顿第二定律得， 设有空气作用时运动员在空中飞行的时间为。沿两个坐标轴的位移分别为， 由于运动员落在着陆坡上，有 整理得 落地时的水平、竖直分速度分别为， 由速度方向得 而 由于，所以 答案第6页（共7页） 答案第7页（共7页） 学科网（北京）股份有限公司 $