(典型题)高中物理必修二第五章《抛体运动》测试题(含答案解析)

一、选择题

1．一小船在静水中的速度为3m/s，它在一条河宽为120m、水流速度为5m/s的河流中渡河。下列说法正确的是（ ） A．小船到达正对岸的时间为40s

B．若以最短时间渡河，小船相对河岸的速度大小为4m/s C．若以最短位移渡河，小船相对河岸的速度大小为4m/s D．若以最短时间渡河，小船渡河的位移大小为160m

2．网球运动员训练时，将球从某一点斜向上打出，若不计空气阻力，网球恰好能垂直撞在竖直墙上的某一固定点，马上等速反弹后又恰好沿抛出轨迹返回击出点。如图所示，运动员在同一高度的前后两个不同位置将网球击出后，垂直击中竖直墙上的同一固定点。下列判断正确的是（ ）

A．沿轨迹1运动的网球击出时的初速度大 B．两轨迹中网球撞墙前的速度可能相等

C．从击出到撞墙，沿轨迹2运动的网球在空中运动的时间短 D．沿轨迹1运动的网球速度变化率大 3．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

4．关于平抛运动的性质，以下说法正确的是（ ） A．变加速运动 C．匀速率曲线运动

B．匀变速运动

D．不可能是两个直线运动的合运动

5．如图所示，相距l的两小球A、B位于同一高度h（l、h均为定值）。将A、B同时沿水平方向抛出。A、B与地面碰撞前后，水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反。不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间，则（ ）

A．若A向右、B向左抛出，A、B不一定会发生相撞

B．若A向右、B向左抛出，A、B一定不会在h高度发生相撞 C．若A、B都向右抛出A、B必然相撞 D．若A、B都向右抛出A、B可能在h高处相撞

6．某电视台举办了一期群众娱乐节目，其中有一个环节是让群众演员站在一个旋转较快的大平台边缘上，向大平台圆心处的球筐内投篮球。如果群众演员相对平台静止，则下面各俯视图中哪幅图中的篮球可能被投入球框（ ）（图中平台内箭头指向表示投篮方向）

A． B．

C． D．

7．在一次运动会上某运动员在铅球比赛中成绩是9.6m，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 C．铅球推出去后速度变化越来越快 相同

B．9.6m是铅球的位移

D．该运动员两次成绩一样，则铅球位移一定

8．质量为m＝3kg的质点，静止在O点，且以O点为坐标原点建立一直角坐标系，t＝0时刻在质点上施加一沿x轴正方向的外力Fx＝6N，t1＝2s时不改变外力的大小，仅将外力的方向变为沿y轴正方向，再经过t2＝2s的时间撤走外力。则在4s的时间内（ ） A．质点的运动轨迹可能为一条直线 C．t2＝2s的时间质点的位移大小为4m

B．4s末质点的坐标为（12m、4m） D．4s末质点的速度大小为8m/s

9．如图所示是网球发球机，某次室内训练时将发球机放在距地面一定的高度，然后向竖直墙面发射网球。假定网球水平射出，某两次射出的网球碰到墙面时与水平方向夹角分别为30°和60°，若不考虑网球在空中受到的阻力，则（ ）

A．两次发射的初速度之比为1:3 1：1

C．下降高度之比为1:3 B．碰到墙面前竖直方向的分速度大小之比为

D．碰到墙面时速度大小之比为1：1

10．有一个质量为2kg的物体在x-y平面内运动，在x方向的速度图像和y方向的位移图像分别为甲、乙所示，则下列说法正确的是（ ）

A．物体做匀变速曲线运动 B．物体所受合外力大小为12N C．t=2s时的物体速度大小为8m/s D．t=0时物体的速度大小为3m/s

11．如图所示，用一小车通过轻绳提升一滑块，滑块沿整直光滑杆上升，某一时刻，两段绳恰好垂直. 拴在小车一端的绳与水平方向的夹角为θ，此时小车的速度为v0，则此时滑块竖直上升的速度（ ）

A．v0 B．v0sinθ C．v0cosθ D．

v0 cos12．关于轮船渡河，正确的说法是（ ） A．水流的速度越大，渡河的时间越长

B．使轮船垂直驶达对岸，船头的指向应垂直河岸 C．欲使渡河时间越短，船头的指向应垂直河岸 D．轮船相对水的速度越大，渡河的时间一定越短

二、填空题

13．水平抛出一物体，在（t-1）s时的速度方向与水平面成30°角，在ts时速度方向与水平面成45°角，则时间t=________s。

14．在80m的低空有一小型飞机以30m/s的速度水平飞行，假定从飞机上释放一物体，g取10m/s，不计空气阻力，那么物体落地时间是_________s,他在下落过程中发生的水平位移是_______m；地时的速度大小为___________.

15．小文同学在探究物体做曲线运动的条件时，将一条形磁铁放在桌面的不同位置，让小钢珠在水平桌面上从同一位置以相同初速度v0运动，得到不同轨迹．图中a、b、c、d为其中四条运动轨迹，磁铁放在位置A时，小钢珠的运动轨迹是________（填轨迹字母代号），磁铁放在位置B时，小钢珠的运动轨迹是________（填轨迹字母代号）．实验表明，当物体所受合外力的方向跟它的速度方向________（填“在”或“不在”）同一直线上时，物体做曲线运动．

16．河宽420m，船在静水中的速度为3m/s，水流速度为4m/s，则船过河的最短时间为________s．

17．图所示，在河岸上用细绳拉船，使小船靠岸，拉绳的速度为v，当拉船头的细绳与水平面的夹角为θ时，船的速度大小为______________．

18．有一个质量为2kg的物体在xOy平面内运动，在x方向的速度图像和y方向的位移图像分别如图甲、乙所示。由图可知，物体做______（选填“匀速直线”、“匀变速直线”或“匀变速曲线”）运动，物体的初速度大小为______m/s，物体所受的合外力为______N。

19．研究平抛运动时，用m、v0、h分别表示做平抛运动物体的质量、初速度和抛出点离水平地面的高度，在这三个量中： (1)物体在空中运动时间由________决定； (2)在空中运动水平位移由________决定；

(3)落地时瞬时速度大小由________决定。（填m、v0、h）

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．如图为新型户外活动——滑冲式跳水滑道模型，该滑道由一段长L4m，倾角

37倾斜直轨道和一小段水平直轨道（长度可忽略）组成，两段轨道之间由一小段圆弧轨道平滑连接。 水平轨道距水面高h2.45m，一质量M80kg的人从轨道上某处无初速度滑下，经水平末端冲入水池中，落水点距末端水平距离2.8m。空气阻力不计，已

知：sin370.6，cos370.8。求： (1)人滑出水平轨道至落到水面的运动时间； (2)人滑至水平轨道末端时的速度大小； (3)求人与斜面的动摩擦因数。

22．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AB两点间的距离是75m，g取10m/s2，求：

(1)物体抛出时速度的大小；

(2)落到B点时的速度大小（结果带根号表示）。

23．如图所示，固定斜面倾角为 45°，从斜面上方 A 点处由静止释放一个质量为 m 的弹性小球，在 B 点处和斜面碰撞，碰撞后速度大小不变，方向变为水平，经过一段时间在 C 点再次与斜面碰撞。已知 AB 两点的高度差为 h， 重力加速度为 g，不考虑空气阻力。求：BC 间的竖直高度 H=？

24．把一小球从离地面高h＝5m处，以v0＝10m/s的初速度水平抛出，不计空气阻力(g＝10m/s2)，求：

（1）小球在空中飞行的时间； （2）小球落地点离抛出点的水平距离； （3）小球落地时的速度。

25．如图所示：质量为1Kg的物体，在水平桌面左端受到一个水平恒力作用做初速度为零的匀加速直线运动，2s末物体到达桌面右端时撤掉恒力，物体水平抛出，恰好垂直撞到倾角为45°的斜面上．已知桌面长度2m ，物体和桌面间的摩擦系数0.4，（物体可视为质点，忽略空气阻力，g=10m/s2）求 （1）在桌面上运动的加速度大小？ （2）水平恒力大小 （3）物体平抛运动的时间

26．如图所示，A、B、C为同一竖直线上的三点，且ABBCh，A在倾角为37且足够长的斜面底端。在B点以速度v0（v0大小未知）水平向右抛出一小球，小球恰好垂直打在斜面上。若重力加速度为g，不考虑小球与斜面碰撞后的运动情况，已知

sin370.6，cos370.8。试求：

(1)小球从B点水平抛出的速度v0的大小；

(2)若在C点将小球以速度v水平抛出，小球也恰好垂直打在斜面上，计算v与v0之比。

【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除

一、选择题 1．C 解析：C

A．因为船在静水中的速度小于河水的流速，由平行四边形法则求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸到达正对岸，故A错误；

B．当小船以最短时间渡河时，即船头垂直河岸，小船相对河岸的速度大小，即合速度为

2vvCvs23252m/s34m/s

故B错误；

C．当船速与合速度垂直时，渡河位移最小，即小船相对河岸的速度大小为

v'5232m/s4m/s

故C正确； D．最短时间渡河

t则小船沿水流方向位移为

d120s40s vc3xs540m200m

小船渡河位移为

x12022002m233.3m

故D错误。 故选C。

2．A

解析：A

A．根据斜抛运动规律，竖直方向上

vygt

知，两次网球在竖直方向上的速度分量相等，而由上面分析可知，沿轨迹1运动的网球在水平方向上的分速度大于沿轨迹2运动的网球的水平分速度，根据速度的合成

vvx2vy2 可判断得沿轨迹1运动的网球击出时的速度大于沿轨迹2运动的网球击出时的速度，故A正确。

B．由题图知，轨迹1中网球运动的水平位移较大，根据水平方向网球做匀速直线运动，可得

vxx t故沿轨迹1运动的网球撞击墙的初速度比沿轨迹2运动的网球撞击墙的初速度大，故BD错误。

C．从击出到撞墙，利用逆向思维法，网球做平抛运动，两次高度相同，根据

h可知，网球在空中运动的时间

t12gt 22h g故从击出到撞墙，两球在空中运动时间相同，故C错误；

D．两次运动的加速度都是重力加速度g，因此两次运动的速度变化率是一样的，故D错误。 故选A。

3．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。

4．B

解析：B

平抛运动的性质：只受重力作用，加速度不变，方向竖直向下，具有水平初速度，则平抛运动为匀变速曲线运动，平抛运动可分解为水平方向上的匀速直线运动，竖直方向上的自由落体运动。 故选B。

5．D

解析：D

A．若A向右、B向左抛出，二者在水平分析上相向运动，由于竖直方向的运动规律与特点是相同的，开始时的高度也相等，所以A、B一定会发生相撞，故A错误；

B．若A、B在第一次落地前不碰，由于反弹后水平分速度、竖直分速度大小不变，方向相反，则二者可能在最高点相遇，此时二者的高度都是h，故B错误；

C．若A、B都向右抛出，当A的抛出时的初速度小于B抛出时的初速度时，A、B不能相撞，故C错误；

D．若A、B都向右抛出，A的抛出时的初速度大于B抛出时的初速度，且A、B在第一次落地前不碰，A、B可能在最高点h高处相撞，故D正确。 故选D。

6．B

解析：B

如图所示，当沿圆周切线方向的速度和出手速度的合速度沿半径方向，球就会被投入篮筐．故B正确，ACD错误． 故选B．

7．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。

8．B

解析：B

质点在F1的作用由静止开始从坐标系的原点O沿+x轴方向做匀加速运动，t1=2s的时间内质点的加速度

a1速度为

F12m/s2 mv1=at1=4m/s

对应位移

1x1a1t124m

22s末不改变外力的大小仅将外力的方向变为沿y轴正方向，质点在+x轴方向匀速运动，t2=2s的时间内质点沿x轴方向的位移大小为

x2=v1t2=8m

在+y方向做匀加速直线运动，+y方向的加速度

F22m/s2 m方向向上，t2=2s的时间内质点沿y轴方向的位移为

12y2t24m

2沿y轴方向的速度大小为

v2=a2t2=4m/s

a2A．由解析可知质点在后2s的轨迹为曲线，且轨迹向y轴的正方向发生偏转，A错误； B．由以上分析可知，质点4s末的坐标为（12m，4m），选项B正确； C．质点在后2s的位移为

2sx2y245m

选项C错误；

D．质点4s末的速度大小为

2vv12v242m/s

选项D错误。 故选B。

9．D

解析：D

A．设两球的初速度分别为υx1和υx2，运动时间为t1和t2，由平抛运动规律可知

Lυx1t1υx2t2

速度和水平方向夹角为

tan30tan60联立解得

gt1 υx1gt2 υx2t11 t23υx13 υx21故A错误；

B．由ygt可得，竖直分速度大小之比为

υy1υy2故B错误； C．由yt11 t2312gt可得，下落高度之比为 2y1t1212 y2t23故C错误； D．由xcos可得，两球碰墙的速度之比为

υ1υx1cos601 υ2υx2cos301故D正确； 故选D。

10．A

解析：A

A．由图可知在x方向，质点的匀加直线运动，速度均匀增加，在y方向上，位移均匀变化，做匀速直线运动，故加速度方向沿x方向，加速度与速度方向不在一条直线上，所以质点做匀变速曲线运动，故A正确； B．由v-t图知物体的加速度

a根据牛顿第二定律有

v63m/s21.5m/s2 t2Fma21.5N3N

故B错误；

C．由v-t图知，2s末在x方向上速度为vx=6m/s，由x-t图知，在y方向上速度为

vy8m/s4m/s，根据运动的合成，则质点此时速度的大小为 2v6242m/s213m/s

故C错误；

D．由v-t图知，在x方向上做初速度为vx=3m/s，由x-t图知，在y方向上初速度为

vy8m/s4m/s，根据运动的合成，则质点的初速度的大小为 2v03242m/s5m/s

故D错误。 故选A。

11．A

解析：A

车的速度等于沿绳子方向和垂直于绳子方向速度的合速度，根据平行四边形定则，有

v0cosθ=v绳

而货物的速度等于沿绳子方向和垂直于绳子方向速度的合速度，则有

v货cosα=v绳

由于两绳子相互垂直，所以α=θ，则由以上两式可得，货物的速度就等于小车的速度v0． A．v0，与结论相符，选项A正确； B．v0sinθ，与结论不相符，选项B错误； C．v0cosθ，与结论不相符，选项C错误； D．

v0，与结论不相符，选项D错误； cos12．C

解析：C

A．船实际参与了两个分运动，沿船头指向的匀速运动和沿水流方向的匀速运动，两分运动同时发生，互不影响，因而渡河时间等于沿船头方向分运动的时间，所以不管船头与河岸夹角时多少，渡河时间与水速均无关，A错误；

B．根据运动的合成可得，欲使轮船垂直驶达对岸，船头应于河岸有一定的夹角朝着上游运动，B错误；

C．欲使渡河时间越短，船头的指向应垂直河岸，C正确；

D．当垂直对岸行驶时，轮船相对水的速度越大，渡河的时间一定越短；若没有垂直行驶时，渡河时间不一定越短，D错误； 故选C。 【名师点睛】

小船渡河问题关键要记住最小位移渡河与最短时间渡河两种情况，当船头与河岸垂直时渡河时间最短与当合位移垂直河岸时，位移最短（船的速度大于水流速度时，才会有这种情况，当船的速度小于河流速度时，小船不能垂直渡河）

二、填空题 13．33 2[1]平抛的水平分运动是匀速直线运动，所以水平分速度不变，有

vx解得

vytangt1tan30gt

tan45t33s 214．4s120m50m/s

解析：4s 120m 50m/s

从飞机上释放的物体做平抛运动，在竖直方向上做自由落体运动，则有h12gt，解得：2t=4s；下落过程中发生的水平位移：xv0t304m120m；根据动能定理可得：

112mghmv2mv0，代入数据解得：v50m/s．

2215．b；c；不在

解析：b； c； 不在

[1]因条形磁铁与钢珠间的作用力为引力，方向沿二者的连线方向，而物体所受合力与速度共线时做直线运动，不共线时做曲线运动，且运动轨迹向合力方向的一侧弯曲，由图知磁铁在A位置时对钢珠引力与v0同向，轨迹为b；

[2][3]当磁铁放在位置B时，先钢珠运动过程中有受到磁体的吸引，小钢珠逐渐接近磁体，所以其的运动轨迹是c；实验表明，当物体所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动。

16．140

解析：140

当静水速度与河岸垂直，渡河时间最短．则t【点睛】

解决本题的关键知道分运动与合运动具有等时性，当静水速度与河岸垂直时，渡河时间最

d420＝s＝140s． v静3短．

17．v/cosθ

解析：v/cosθ

将船速沿绳与垂直于绳的方向分解有

v0cosv

得船的速度大小

v0v cos18．匀变速曲线53

解析：匀变速曲线 5 3

[1] 从图中可知物体在x轴方向上做匀加速直线运动，在y方向上做匀速直线运动，合力恒定，合力方向与速度方向不共线，故质点做匀变速曲线运动； [2] 由图可知x轴方向初速度为

vx3m/s

位移图像斜率表示加速度，所以y轴方向初速度

vy4m/s

质点的初速度

v0vx2vy25m/s

[3] 在y方向上做匀速直线运动，即合力沿x方向，速度时间图像的斜率表示加速度，所以x轴方向的加速度，也就是物体的合加速度为

a1.5m/s2

根据牛顿第二定律，质点的合力

Fma3N 19．hv0和hv0和h

解析：h v0和h v0和h

(1)[1]根据h12gt得 2t2h g知物体在空中运动的时间由h决定。 (2)[2]物体在空中的水平位移

xv0tv0知物体的水平位移由v0、h决定。 (3)[3]竖直方向上的分速度

2h gvy2gh 根据平行四边形定则知，落地的瞬时速度

22vv0vy2v02gh

可知由v0、h决定。

20．5

解析：5

[1]由速度的分解法则可知

vy2v12v02

所以

2vyv2v014.12102m/s10m/s

所以物体的运动时间

t[2]抛出点离地面的高度

vyg1s

h121gt1012m5m 22三、解答题

21．(1)0.7s；(2)4m/s；(3)0.5 (1)人从滑到滑出后作平抛运动

h12gt 2t(2) 人滑至水平轨道末端时的速度大

2h0.7s gx4m/s tv(3)从静止开始匀加速下滑

v22aL

解得

a2m/s2

人下滑时受力分析，正交分解可知

mgsinmgcosma

解得

22．(1) 20m/s；(2)1013m/s

gsina0.5

gcos(1)由题意可得

Lcos37v0t

12gtLsin37 2代入数据解得：

v020m/s，t3s

(2)物体落到B点的竖直分速度为

vygt103m/s30m/s

根据平行四边形定则知：

22vBv0vy400900m/s103m/s

【点睛】

解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活

求解。

23．4h

小球从AB，做自由落体运动，落到B点时

v22gh

解得

v2gh

碰后小球做平抛运动，分解位移

xvt

1Hgt2

2根据几何关系可知

tan45解得

H1 xH4h

24．（1）1s；（2）10m；（3）14.1m/s，速度方向与水平方向的夹角为α＝45° (1)根据

h＝

小球飞行的时间

t＝(2)落地点离抛出点的水平距离为

x＝v0t＝10×1m＝10m

(3)小球落地时的竖直分速度为

12

gt 22h＝1s gvy＝gt＝10m/s

则小球落地时的速度大小为

22v＝v0＝14.1m/s vy设落地时速度方向与水平方向的夹角为α，则

tanα＝

解得

α＝45°

25．（1）a=1m/s2（2）F=5N（3）0.2s

（1）物体在水平桌面做初速度为零的匀加速直线运动，由x度

vyv0＝1

vt得，物体运动桌边的速2v在桌面上运动的加速度

2x222m/s t2a（2）由牛顿第二定律得

v21m/s2 t2F-μmg=ma

解得

F=5N

（3）物体恰好垂直撞到倾角为45°的斜面上时，速度与水平方向的夹角为45° 由平抛运动的规律可知，物体撞在斜面上时竖直分速度

vy=v=2m/s

由 vy=gt得

t=0.2s

26．(1)v0317gh；(2)v:v02:1 17(1)小球从B点抛出后，做平抛运动的水平位移为x，竖直位移为y，运动时间为t，根据平抛运动规律： 水平方向

xv0t

竖直方向

y12gt 2vygt

tan37解得

v0hy vyxv0(2)小球从C点抛出后

317gh 17y'2h

同理可得

二者之比为

v334gh17 v:v02:1