【物理试题】高一物理必修 第二册 第五章 抛体运动 复习考试题（一）（附答案解析）

高一物理必修 第二册 第五章 抛体运动 

复习考试题（一）（附答案解析）

一、选择题

1．如图，x轴沿水平方向，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的飞行时间不相同

C．a的水平速度比b的小

D．若a、b同时抛出，落地前它们不可能在空中相碰

2．物体做曲线运动，则（　　）

A．物体的速度大小一定变化

B．物体的速度方向一定变化

C．物体的加速度大小一定变化

D．物体的加速度方向一定变化

3．如图所示，小船船头始终垂直于河岸行驶，且船速保持不变。从A点出发行驶至B点，小船轨迹如图所示。则下列说法正确的是（　　）

A．河岸中心水速最大

B．船可能做匀速运动

C．水速将影响渡河时间，水速越大，渡河时间越短

D．改变船速方向不会影响渡河时间

4．冬奥会跳台滑雪比赛，场地是利用山势特点建造的一个特殊跳台，如图甲是模型图。简化模型如图乙所示，一运动员穿着专用滑雪板，在助滑道上获得高速后从A点以速度v₀水平飞出，在空中飞行一段距离后在山坡上B点着陆。若不考虑空气阻力，下列关于运动员的说法正确的是（　　）

A．空中飞行时间与v₀无关

B．落点B跟A点的水平距离与v₀成正比

C．落点B到A点的距离与v₀的二次方成正比

D．初速度v₀大小改变时落到斜面上的速度方向将改变

5．在一次运动会上某运动员在铅球比赛中成绩是，图示为他在比赛中的某个瞬间，不考虑空气阻力，下列说法正确的是（　　）

A．刚被推出的铅球只受到重力 

B．是铅球的位移

C．铅球推出去后速度变化越来越快 

D．该运动员两次成绩一样，则铅球位移一定相同

6．如图所示，将一篮球从地面上方B点斜向上抛出，刚好垂直击中篮板上A点，不计空气阻力，若抛射点B向篮板方向水平移动一小段距离，仍使抛出的篮球垂直击中A点，则可行的是（　　）

A．增大抛射速度v₀，同时减小抛射角θ

B．减小抛射速度v₀，同时减小抛射角θ

C．增大抛射角θ，同时减小抛出速度v₀

D．增大抛射角θ，同时增大抛出速度v₀

7．如图，小球以一定速度沿水平方向离开桌面后做平抛运动，这样的平抛运动可分解为水平方向和竖直方向的两个分运动，下列说法正确的是（　　）

A．水平方向的分运动是匀加速运动

B．竖直方向的分运动是匀加速运动

C．水平方向的分速度为零

D．竖直方向的分速度不变

8．如图所示，小球分别从和的高度水平抛出后落地，上述过程中的水平位移分别为和。忽略空气阻力，则（　　）

A．A和B的位移大小相等 B．A的运动时间是B的2倍

C．A的初速度是B的 D．A的末速度比B的小

9．红蜡块在玻璃管的水中以v_y=0.4m/s匀速上升的同时把玻璃管水平向右以v_x=0.3m/s作匀速直线运动。以红蜡块在某处时开始计时并以此处为坐标原点建立坐标，则2s内红蜡块的位移大小及2s末时的速度大小分别是（　　）

A．0.8m 0.4m/s 

B．0.6m 0.3m/s

C．1.4m 0.5m/s 

D．1m 0.5m/s

10．一快艇要从岸边某一不确定位置处最快到达河中离岸边100m远的一浮标处，已知快艇在静水中的速度v_x图象和水流的速度v_y图象如图甲、乙所示，则下列说法中正确的是

A．快艇的运动轨迹为直线

B．快艇应该从上游60m处出发

C．最短时间为10s

D．快艇的船头方向应该斜向上游

11．6－8月是南北方河流的汛期，区域性暴雨洪涝重于常年，在汛期应急抢险工作中，无人机发挥着举足轻重的作用。如图所示，无人机在山区从足够高的地方以一定的初速度水平抛出一个救灾物资，经过时间t后，物资垂直落在一个倾角为45°的斜坡上，运动过程中空气阻力不计，重力加速度取g，则下列说法正确的是（　　）

A．物资在下落过程中速度变化越来越快

B．物资在空中下落的水平位移为x＝gt²

C．物资在下落过程中的初速度为v₀＝gt

D．物资抛出t时，竖直位移大小与水平位移大小相等

12．如图所示，A、B两小球从相同高度同时水平抛出，经过时间t在空中相遇，若两球的抛出速度都变为原来的2倍，则两球从抛出到相遇经过的时间为（　　）

A． B． C． D．二、填空题

13．小汽船在静水中的速度为5m/s，河水流速是4m/s，河宽150米，则当小汽船垂直于河岸航行时，小汽船的速度为__m/s。小汽船到达对岸的最短时间为__s。

14．飞机起飞时的速度大小为360km/h，方向与水平面夹角为30°，那么，飞机起飞1分钟上升的高度是_______米，飞行的水平距离是________米。

15．做杂技表演的汽车从高台上水平飞出，在空中运动一段时间后着地．一架相机通过多次曝光，得到汽车在着地前后一段时间内的运动照片，如图所示（虚线为正方形格子）．已知汽车长度为3.6m，相邻两次曝光的时间间隔相等，第 三个像是汽车着地瞬间的像，由照片可以推算出汽车飞出高台时的速度大小为____m/s，高台离地面的高度为______m．（取g=10m/s²）

16．某同学在做“探究平抛运动的规律”的实验中，忘记记下小球做平抛运动的起点位置O，A为小球运动一段时间后的位置，根据图所示，求出小球做平抛运动的初速度为________ m/s.(g取10 m/s²)

17．一架飞机沿倾角方向朝斜向上方做匀速直线运动，速度是100m/s，飞机在竖直方向的分速度大小为___________m/s；经过4s，飞机在水平方向上前进了__________m．

18．做杂技表演的汽车从高台水平飞出，在空中运动后着地，一架照相机通过多次曝光，拍摄得到汽车在着地前后一段时间内的运动照片如图所示(虚线为正方形格子)．已知汽车长度为3.6 m，相邻两次曝光的时间间隔相等，由照片可推算出曝光的时间间隔是_____s,汽车离开高台时的瞬时速度大小为__ m/s.(g=10m/s²)

19．物体从高处被水平抛出后，第3s末的速度方向与水平方向成角，那么平抛物体运动的初速度为______m/s，第4s末的速度大小为______m/s。（取g=10m/s²，设4s末仍在空中）

20．一个物体从某一高处以10m/s的初速度水平抛出，若它落地时的速度是14.1m/s，则物体运动的时间为___________s，它是从离地___________m高处抛出的。(g取10m/s²)

三、解答题

21．如图所示，质量m=2.0kg的物体在水平外力的作用下在水平面上运动，已知物体运动过程中的坐标与时间的关系为x=5t，y=5t²，根据以上条件，求：

(1)2s内物体的位移大小；

(2)t=2s时刻物体的速度和x轴正方向夹角的正切值。

22．一个质量为的物体在光滑水平面上沿直线AB做速度大小为的匀速直线运动。在某时刻（到O点处），受到两个互相垂直的水平恒力作用，一个力大小为，另一个力F₂与v₀方向所成的夹角。当物体速度大小为4时，恰好经过F₂力线上的P点。已知，，求：

(1)O点到P点的运动时间t_OP；

(2)O点到P点的位移x_OP；

(3)F₂的大小。

23．如图所示，小红在练习“套环游戏”（圆形套环用细金属丝做成），若小红每次均在O点将套环水平抛出，让套环套上木桩。抛出前套环最右端与O点重合，已知套环直径为0.16m，抛出点O距地面高度H=0.9m，与木桩的水平距离d=1.0m，木桩高度h=0.1m；g取10m/s^2.设套环在运动过程中始终保持水平，忽略空气阻力。

(1)某次套环抛出后，套环最右端恰好到达木桩最上端，求套环这段飞行时间；

(2)若不计木桩的粗细，为能让套环套入木桩，求小红抛出套环初速度的大小范围。

24．如图所示，斜面AC与水平方向的夹角为α，在底端A正上方与顶端等高处的E点以速度v₀水平抛出一小球，小球垂直于斜面落到D点，重力加速度为g，求：

(1)小球在空中飞行的时间和落到斜面上时的速度大小；

(2)CD与DA的比值。

25．在距地面h=20m高度处将一小球以v₀=15m/s的速度水平抛出。（g=10m/s²，sin37°=0.6，sin53°=0.8）求：

(1)小球在空中飞行的时间t；

(2)小球飞行的水平距离x；

(3)小球落地时的速度v的大小。

26．如图所示，质量为m=2.0kg的小物块以初速度v₀=5.0m/s从左端滑上粗糙水平桌面上做减速直线运动，经时间t=0.5s后飞离桌面，最终落在水平地面上，小物块与桌面间的动摩擦因数μ=0.2，桌面高h=0.45 m，不计空气阻力。求:

(1)小物块离开桌面时速度v的大小和桌面长度l的大小

(2)小物块落地点距飞出点的水平距离x和落地速度v₂

【参考答案】

一、选择题

1．D

解析：D

AB．由题图知b、c的高度相同，大于a的高度，根据

h=gt²

得

知b、c的运动时间相同，a的飞行时间小于b的时间。故AB错误；

C．因为a的飞行时间短，但是水平位移大，根据

知，a的水平速度大于b的水平速度。故C错误；

D．若a、b同时抛出且两者能在空中相遇，则相遇时由

知两者抛出时的高度一定相同，显然与题意相矛盾，所以a、b同时抛出，落地前它们不可能在空中相碰，故D正确。

故选D。

2．B

解析：B

A．做曲线运动的物体的速度大小不一定变化，例如匀速圆周运动，选项A错误；

B．做曲线运动的物体的物体的速度方向一定变化，则速度一定变化，选项B正确；

CD．做曲线运动的物体的加速度的大小不一定变化，如匀速圆周运动；加速度的方向不一定变化，如平抛运动，选项CD错误；

故选B。

3．A

解析：A

AB．根据轨迹，船在中心合速度方向接近水速方向，说明河中心水速较大。因为距河岸不同水速不同，所以小船的合速度大小变化，不可能做匀速运动。A正确，B错误；

C．过河时间只与垂直河岸的分速度有关，而水速不影响该分速度，所以水速不影响过河时间，只影响到达对岸的位置。C错误；

D．改变船速方向，将会改变垂直河岸的分速度大小，会影响过河时间。D错误。

故选A。

4．C

解析：C

A．根据平抛运动的推论，得

飞行时间为

故A错误；

B．落点B跟A点的水平距离为

故B错误；

C．下落高度为

落点B到A点的距离为

故C正确；

D．设速度与水平方向的夹角为，位移与水平方向的夹角为，根据推论得

初速度v₀大小改变时，落到斜面上的速度方向不变，故D错误。

故选C。

5．A

解析：A

A．刚被推出的铅球只受到重力作用，选项A正确；

BD．铅球比赛的成绩是指铅球的落地点到投掷圈外周的位移，并不是铅球的位移，两次成绩一样，但铅球位移不一定相同，选项BD错误；

C．铅球推出去后只受重力作用，加速度为g恒定不变，所以速度变化快慢不变，选项C错误。

故选A。

6．C

解析：C

由于篮球始终垂直击中A点，可应用逆向思维，把篮球的运动看做从A开始的平抛运动。当B点水平向左移动一小段距离时，A点抛出的篮球仍落在B点，则竖直高度不变，水平位移减小，球到B点的时间

不变，

竖直分速度

不变，

水平方向由

知x减小，v₀减小，

合速度

变小，

与水平方向的夹角

变大，故C正确，ABD错误。

故选C。

7．B

解析：B

平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。

故选B。

8．A

解析：A

A．位移为初位置到末位置的有向线段，则

所以A和B的位移大小相等，选项A正确；

B．平抛运动运动的时间由高度决定，即

则A的运动时间是B的倍，选项B错误；

C．平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，则

则A的初速度是B的，选项C错误；

D．小球A、B在竖直方向上的速度分别为

，所以可得

，即，选项D错误。

故选A。

9．D

解析：D

蜡块运动的合速度是由竖直方向的匀速上升和玻璃管水平匀速运动组成的，用正交分解的方法求得合运动的速度和位移。由于玻璃管和蜡块的运动都是匀速的，玻璃管匀速向右移动的速度为v_x，蜡块沿玻璃管匀速上升的速度为v_y。所以蜡块合和运动也是匀速直线运动，合运动的速度的大小为

蜡块在P点时的位移为水平和竖直位移的矢量和，所以蜡块在P点时的位移为

故选D。

10．B

解析：B

A.两分运动一个做匀加速直线运动，一个做匀速直线运动，知合加速度的方向与合速度的方向不在同一条直线上，合运动为曲线运动．故A错误；

BCD.船速垂直于河岸时，时间最短．在垂直于河岸方向上的加速度为a=0.5m/s²

由d=at²得：

t=20s

在沿河岸方向上的位移为

x=v_yt=3×20m=60m

故B正确，CD错误．

11．C

解析：C

A．物资在下落过程中做匀变速曲线运动，加速度为，故A错误；

B．经过时间t后，物资垂直落在一个倾角为45°的斜坡上，说明此时速度方向与水平方向夹角为45°，根据平抛运动速度偏角的正切值时位移偏角正切值的两倍，可得竖直位移与水平位移之比为

解得水平位移为

故B错误；

C．经过时间t后，物资垂直落在一个倾角为45°的斜坡上，说明此时速度方向与水平方向夹角为45°，则有

解得初速度

故C正确；

D．物资抛出t时，竖直位移大小为

水平位移大小为

竖直位移与水平位移大小不等，故D错误。

故选C。

12．C

解析：C

设第一次抛出时A球的速度为v₁，B球的速度为v₂，则A、B间的水平距离

第二次抛出时两球的速度为第一次的2倍，但两球间的水平距离不变，则

联立解得

故选C。

二、填空题

13．30

解析：30

［1］当小汽船垂直于河岸航行时，小汽船的速度为

v3m/s

［2］船头垂直河岸过河，到达对岸所用时间最短为

t==30s

14．[1][2]飞机起飞时的速度大小为360km/h，即100m/s，方向与水平面夹角为30°，则飞机的水平速度为：

飞机的竖直速度为

飞机起飞1分钟上升的高度

飞机起飞1分钟飞行的水平距离

。

15．1125

解析：11.25

[1]．在竖直方向上，根据△y=gT²得，

T=s=0.6s

则汽车离开平台的速度

v₀=x/T=m/s=12m/s.

[2]．第二个图竖直方向上的瞬时速度

v_y2=m/s=9m/s

则落地的竖直分速度

v_y=v_y2+gT=9+10×0.6m/s=15m/s

高台离地面的高度

h=m=11.25m.

【点睛】

平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，在水平方向做匀速直线运动，根据竖直方向上△h=gT²，求出相等的时间间隔T，再根据水平方向的水平位移，求出平抛运动的初速度；

根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出第二个图在竖直方向上的分速度，结合速度时间公式求出落地的速度，根据速度位移公式求出平台离地的高度．

16．0

解析：0

根据得

则小球平抛运动的初速度为

17．50m/s200m【解析】将飞机的实际运动分解为水平方向的匀速运动和竖直方向的匀速运动由几何关系可得：vx＝vcos60°＝100×m/s＝50m/svy＝vsin60°＝100×＝50m/s经过4

解析：50m/s 200 m

【解析】

将飞机的实际运动分解为水平方向的匀速运动和竖直方向的匀速运动，由几何关系，可得：v_x＝vcos60°＝100×m/s＝50m/s

v_y＝vsin60°＝100×＝50m/s

经过4s，飞机在水平方向上前进了x=v_xt=50×4m=200m.

18．612【解析】在竖直方向上有：△h=gT2解得：汽车离开高台时的瞬时速度大小为

解析：6 12

【解析】

在竖直方向上有：△h=gT²，解得：，汽车离开高台时的瞬时速度大小为．

19．50

解析：50

[1]3末在竖直方向上的分速度

则有

所以平抛运动的初速度

[2]第4s末在竖直方向的分速度

所以第4s末的速度大小

20．5

解析：5

[1]由速度的分解法则可知

所以

所以物体的运动时间

[2]抛出点离地面的高度

三、解答题

21．(1)；(2)4

(1)由物体运动过程中的坐标与时间的关系

即5s时刻物体的位移为

(2)由于物体运动过程中的坐标与时间的关系式，比较物体在两个方向的运动学公式

求得

y=at²

求得

当t=2s时

速度和x轴正方向夹角的正切值

22．(1)2s； (2)11m ；(3)2.5N

(1)将分解在、两个方向，如下图

有

在方向做匀加速运动，根据牛顿第二定律得

在方向向左匀减速后做匀加速直线直线运动，根据牛顿第二定律得

经历到达P点，则有

(2)此时

而

根据

可得

故

所以

(3)根据牛顿第二定律可得

23．(1)0.4s；(2) (1)“套环”在竖直方向上做自由落体运动，根据

解得

(2)当“套环”刚好贴着木桩左侧落下时，速度有最大值，即

解得

当“套环”刚好贴着木桩右侧落下时，速度有最小值，即

解得

所以小红抛出“套环”的初速度范围是

24．(1)，；(2)(1)将小球在D点的速度进行分解，水平方向的分速度等于平抛运动的初速度，即

落到斜面上时的速度

竖直方向的分速度

则小球在空中飞行的时间

(2)由图可知平抛运动的位移方向不垂直AC，则D、A间水平距离为

故

C、D间竖直距离为

故

得

25．(1)；(2)；(3)(1)平抛的竖直分运动为自由落体运动，有

解得平抛时间为

(2)平抛的水平分运动是匀速直线运动，有

(3)小球落地时的速度为两分速度的矢量和

26．（1）4. 0m/s;2.25m （2）1.2m ,5m/s，方向与水平方向成37°

(1) 小物块受到摩擦力， 根据牛顿第二定律,

f= ma

得

根据得离开桌面时速度为:

v=4. 0m/s;

根据，得桌长为:

l= 2.25m

(2)设平抛运动的时间为t₁。由平抛运动规律，有:

竖直方向:

得

水平方向:

得

x=1.2m.

速度

得

方向与水平方向夹角

θ=37°