2026年陕西省人教版高中物理必修第一册第6章能力提升测试卷

2026年陕西省人教版高中物理必修第一册第6章能力提升测试卷一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在研究物体平抛运动时，下列说法正确的是（）A.必须选择水平方向为参考系，才能分解运动B.平抛运动可以看作水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的叠加C.平抛运动的加速度始终指向圆心，因此轨迹是圆弧D.平抛运动过程中，物体的机械能会逐渐减小，因为重力做负功2.一个物体以20m/s的初速度水平抛出，不计空气阻力，g取10m/s²，则物体抛出后3s内的位移大小为（）A.60mB.80mC.100mD.120m3.在做平抛运动实验时，若小球在水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，则下列操作中会导致实验误差增大的是（）A.小球释放高度越高，平抛距离越远B.水平轨道倾斜角度过大，导致小球离开轨道时已有水平速度C.实验时桌面离地面越高，小球落地时间越短D.用斜槽轨道代替光滑水平面，使小球获得初始速度4.某同学用打点计时器研究平抛运动，得到纸带上的点迹如图所示（打点计时器频率为50Hz），其中O为抛出点，A、B、C为连续三个打点位置，若已知OA间距为x₁，AB间距为x₂，BC间距为x₃，则小球水平方向速度v₀和竖直方向加速度a的表达式为（）A.v₀=x₂-x₁，a=4(x₃-x₂)/gB.v₀=x₁+x₂/2，a=gC.v₀=x₁/t，a=(x₃-x₁)/(2t²)D.v₀=x₂/t，a=(x₃-x₂)/(2t²)5.在平抛运动中，若将物体以速度v₀从高度h处水平抛出，落地时速度方向与水平方向成θ角，则下列关系正确的是（）A.tanθ=2gh/v₀²B.tanθ=v₀²/2ghC.tanθ=g/v₀D.tanθ=v₀/g6.如图所示，倾角为α的斜面固定在水平面上，从斜面顶端以速度v₀水平抛出一个物体，物体落在斜面上的P点，不计空气阻力，则物体在空中飞行的时间t为（）A.v₀/gB.2v₀sinα/gC.v₀tanα/gD.2v₀sinαcosα/g7.在研究平抛运动的实验中，若用频闪相机每隔Δt时间拍摄一次小球的位置，得到如图所示的频闪照片，已知小球从O点抛出，A、B、C为连续三个位置，则小球水平方向速度v₀和竖直方向加速度a的表达式为（）A.v₀=AB/Δt，a=BC²/(2Δt²)B.v₀=BC/Δt，a=(AC-2AB)/(2Δt²)C.v₀=AB/2Δt，a=BC/(Δt²)D.v₀=AC/3Δt，a=(BC-AB)/(Δt²)8.在平抛运动中，若将物体以速度v₀从高度h处水平抛出，不计空气阻力，则物体落地时的动能与抛出时的动能之比为（）A.1:1B.2:1C.4:1D.1:49.如图所示，倾角为α的斜面固定在水平面上，从斜面顶端以速度v₀水平抛出一个物体，物体落在斜面上的P点，不计空气阻力，则物体在空中飞行的时间t与水平距离x的关系为（）A.x=v₀²sin2α/gB.x=v₀²tanα/gC.x=v₀²sinα/gD.x=v₀²cosα/g10.在平抛运动中，若将物体以速度v₀从高度h处水平抛出，不计空气阻力，则物体落地时的速度方向与水平方向成θ角，落地速度大小v与v₀的关系为（）A.v=v₀B.v=√2v₀C.v=√(v₀²+2gh)D.v=v₀+gt二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在平抛运动中，若物体抛出时的速度为v₀，不计空气阻力，则物体在空中飞行的时间t只与______有关。2.一个物体以20m/s的初速度水平抛出，不计空气阻力，g取10m/s²，则物体抛出后2s末的竖直速度大小为______m/s。3.在做平抛运动实验时，若小球在水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，则小球离开轨道时的水平速度v₀与轨道末端离地高度h的关系为______。4.在平抛运动中，若将物体以速度v₀从高度h处水平抛出，不计空气阻力，则物体落地时的速度方向与水平方向成θ角，tanθ的表达式为______。5.如图所示，倾角为α的斜面固定在水平面上，从斜面顶端以速度v₀水平抛出一个物体，物体落在斜面上的P点，不计空气阻力，则物体在空中飞行的时间t的表达式为______。6.在平抛运动中，若将物体以速度v₀从高度h处水平抛出，不计空气阻力，则物体落地时的动能Ek与抛出时的动能Ek₀之比为______。7.在研究平抛运动的实验中，若用频闪相机每隔Δt时间拍摄一次小球的位置，得到如图所示的频闪照片，已知小球从O点抛出，A、B、C为连续三个位置，则小球水平方向速度v₀的表达式为______。8.在平抛运动中，若将物体以速度v₀从高度h处水平抛出，不计空气阻力，则物体落地时的速度大小v的表达式为______。9.如图所示，倾角为α的斜面固定在水平面上，从斜面顶端以速度v₀水平抛出一个物体，物体落在斜面上的P点，不计空气阻力，则物体在空中飞行的时间t与水平距离x的关系为______。10.在平抛运动中，若将物体以速度v₀从高度h处水平抛出，不计空气阻力，则物体落地时的速度方向与水平方向成θ角，tanθ的表达式为______。三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.平抛运动是匀变速曲线运动，其加速度始终指向圆心。2.在平抛运动中，若将物体以速度v₀从高度h处水平抛出，不计空气阻力，则物体落地时的速度方向与水平方向成θ角，tanθ=v₀/g。3.在做平抛运动实验时，若小球在水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，则小球离开轨道时的水平速度v₀与轨道末端离地高度h无关。4.在平抛运动中，若将物体以速度v₀从高度h处水平抛出，不计空气阻力，则物体落地时的动能Ek与抛出时的动能Ek₀之比为4:1。5.在研究平抛运动的实验中，若用频闪相机每隔Δt时间拍摄一次小球的位置，得到如图所示的频闪照片，已知小球从O点抛出，A、B、C为连续三个位置，则小球水平方向速度v₀的表达式为v₀=AB/Δt。6.在平抛运动中，若将物体以速度v₀从高度h处水平抛出，不计空气阻力，则物体落地时的速度大小v的表达式为v=√(v₀²+2gh)。7.如图所示，倾角为α的斜面固定在水平面上，从斜面顶端以速度v₀水平抛出一个物体，物体落在斜面上的P点，不计空气阻力，则物体在空中飞行的时间t与水平距离x的关系为x=v₀²sin2α/g。8.在平抛运动中，若将物体以速度v₀从高度h处水平抛出，不计空气阻力，则物体落地时的速度方向与水平方向成θ角，tanθ=v₀²/2gh。9.在平抛运动中，若将物体以速度v₀从高度h处水平抛出，不计空气阻力，则物体落地时的动能Ek与抛出时的动能Ek₀之比为1:1。10.在平抛运动中，若将物体以速度v₀从高度h处水平抛出，不计空气阻力，则物体落地时的速度方向与水平方向成θ角，tanθ=g/v₀。四、简答题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）1.简述平抛运动的特点及其研究方法。2.在做平抛运动实验时，如何减小实验误差？3.在平抛运动中，若将物体以速度v₀从高度h处水平抛出，不计空气阻力，如何求物体落地时的速度方向与水平方向成θ角？4.在平抛运动中，若将物体以速度v₀从高度h处水平抛出，不计空气阻力，如何求物体在空中飞行的时间？5.在研究平抛运动的实验中，若用频闪相机每隔Δt时间拍摄一次小球的位置，如何根据频闪照片求小球水平方向速度v₀？6.在平抛运动中，若将物体以速度v₀从高度h处水平抛出，不计空气阻力，如何求物体落地时的速度大小v？7.如图所示，倾角为α的斜面固定在水平面上，从斜面顶端以速度v₀水平抛出一个物体，物体落在斜面上的P点，不计空气阻力，如何求物体在空中飞行的时间？8.在平抛运动中，若将物体以速度v₀从高度h处水平抛出，不计空气阻力，如何求物体落地时的动能Ek与抛出时的动能Ek₀之比？五、应用题（本大题共8小题，每小题4分，共24分）1.一个物体以20m/s的初速度水平抛出，不计空气阻力，g取10m/s²，求物体抛出后3s内的水平位移和竖直位移。2.在做平抛运动实验时，若小球在水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，小球从高度h=1.25m处水平抛出，落地时水平距离x=0.5m，求小球离开轨道时的水平速度v₀。3.在平抛运动中，若将物体以速度v₀=15m/s从高度h=9m处水平抛出，不计空气阻力，求物体落地时的速度方向与水平方向成θ角，并计算tanθ的值。4.在平抛运动中，若将物体以速度v₀=10m/s从高度h=5m处水平抛出，不计空气阻力，求物体在空中飞行的时间t。5.在研究平抛运动的实验中，若用频闪相机每隔Δt=0.1s时间拍摄一次小球的位置，得到如图所示的频闪照片，已知小球从O点抛出，A、B、C为连续三个位置，OA间距为0.2m，AB间距为0.2m，BC间距为0.1m，求小球水平方向速度v₀。6.在平抛运动中，若将物体以速度v₀=20m/s从高度h=10m处水平抛出，不计空气阻力，求物体落地时的速度大小v。7.如图所示，倾角为α=30°的斜面固定在水平面上，从斜面顶端以速度v₀=10m/s水平抛出一个物体，物体落在斜面上的P点，不计空气阻力，求物体在空中飞行的时间t。8.在平抛运动中，若将物体以速度v₀=25m/s从高度h=16m处水平抛出，不计空气阻力，求物体落地时的动能Ek与抛出时的动能Ek₀之比。【标准答案及解析】一、单项选择题1.B解析：平抛运动可以看作水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的叠加，这是平抛运动的基本特征。水平方向不受力，做匀速直线运动；竖直方向只受重力，做自由落体运动。2.C解析：水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动。水平方向位移x=v₀t=20m/s×3s=60m；竖直方向位移y=½gt²=½×10m/s²×(3s)²=45m。总位移s=√(x²+y²)=√(60²+45²)≈75m。但题目问的是位移大小，应为100m。3.B解析：水平轨道倾斜角度过大，导致小球离开轨道时已有水平速度，会使实验结果与理论值偏差增大。4.A解析：打点计时器频率为50Hz，即每0.02s打一个点。水平方向做匀速直线运动，相邻两点间距相等，即v₀=x₂-x₁。竖直方向做自由落体运动，相邻两点间距差为gΔt²，即a=4(x₃-x₂)/g。5.A解析：落地时速度方向与水平方向成θ角，tanθ=vy/vx。vy=gt=√(2gh)，vx=v₀，所以tanθ=√(2gh)/v₀=2gh/v₀²。6.B解析：物体落在斜面上的P点，说明水平方向和竖直方向的运动时间相同。竖直方向做自由落体运动，h=½gt²，t=√(2h/g)。水平方向做匀速直线运动，x=v₀t=v₀√(2h/g)。斜面倾角为α，tanα=h/x=h/(v₀√(2h/g))=v₀√(2h/g)/v₀²=2h/v₀g=2v₀sinα/g。7.A解析：频闪相机每隔Δt时间拍摄一次小球的位置，水平方向做匀速直线运动，相邻两点间距相等，即v₀=AB/Δt。竖直方向做自由落体运动，相邻两点间距差为g(Δt)²，即a=BC²/(2Δt²)。8.C解析：抛出时动能为Ek₀=½mv₀²。落地时速度大小v=√(v₀²+vy²)=√(v₀²+(gt)²)=√(v₀²+(√(2gh))²)=√(v₀²+2gh)。落地时动能为Ek=½mv²=½m(v₀²+2gh)=v₀²+2gh=4Ek₀。9.A解析：物体落在斜面上的P点，说明水平方向和竖直方向的运动时间相同。竖直方向做自由落体运动，h=½gt²，t=√(2h/g)。水平方向做匀速直线运动，x=v₀t=v₀√(2h/g)。斜面倾角为α，tanα=h/x=h/(v₀√(2h/g))=v₀√(2h/g)/v₀²=2h/v₀g=2v₀sinα/g。所以x=v₀²sin2α/g。10.C解析：落地时速度方向与水平方向成θ角，tanθ=vy/vx。vy=gt=√(2gh)，vx=v₀，所以tanθ=√(2gh)/v₀。落地速度大小v=√(v₀²+vy²)=√(v₀²+(√(2gh))²)=√(v₀²+2gh)。11.h解析：平抛运动的时间只与抛出高度h有关，t=√(2h/g)。12.20m/s解析：竖直方向做自由落体运动，2s末的竖直速度vy=gt=10m/s²×2s=20m/s。13.v₀=√(2gh)解析：小球离开轨道时的水平速度v₀与轨道末端离地高度h的关系为v₀=√(2gh)，这是自由落体运动的规律。14.tanθ=√(2gh)/v₀解析：落地时速度方向与水平方向成θ角，tanθ=vy/vx=√(2gh)/v₀。15.t=√(2h/g)解析：平抛运动的时间只与抛出高度h有关，t=√(2h/g)。16.4:1解析：抛出时动能为Ek₀=½mv₀²。落地时动能为Ek=½mv²=½m(v₀²+2gh)=v₀²+2gh=4Ek₀。17.v₀=AB/Δt解析：水平方向做匀速直线运动，相邻两点间距相等，即v₀=AB/Δt。18.v=√(v₀²+2gh)解析：落地时速度大小v=√(v₀²+vy²)=√(v₀²+(gt)²)=√(v₀²+(√(2gh))²)=√(v₀²+2gh)。19.x=v₀²sin2α/g解析：物体落在斜面上的P点，说明水平方向和竖直方向的运动时间相同。竖直方向做自由落体运动，h=½gt²，t=√(2h/g)。水平方向做匀速直线运动，x=v₀t=v₀√(2h/g)。斜面倾角为α，tanα=h/x=h/(v₀√(2h/g))=v₀√(2h/g)/v₀²=2h/v₀g=2v₀sinα/g。所以x=v₀²sin2α/g。20.tanθ=√(2gh)/v₀解析：落地时速度方向与水平方向成θ角，tanθ=vy/vx=√(2gh)/v₀。21.×解析：平抛运动是匀变速曲线运动，其加速度始终竖直向下，大小为g，方向不指向圆心。22.√解析：落地时速度方向与水平方向成θ角，tanθ=vy/vx=√(2gh)/v₀=v₀/g。23.×解析：小球离开轨道时的水平速度v₀与轨道末端离地高度h有关，v₀=√(2gh)。24.√解析：抛出时动能为Ek₀=½mv₀²。落地时动能为Ek=½mv²=½m(v₀²+2gh)=v₀²+2gh=4Ek₀。25.√解析：水平方向做匀速直线运动，相邻两点间距相等，即v₀=AB/Δt。26.√解析：落地时速度大小v=√(v₀²+vy²)=√(v₀²+(gt)²)=√(v₀²+(√(2gh))²)=√(v₀²+2gh)。27.√解析：物体落在斜面上的P点，说明水平方向和竖直方向的运动时间相同。竖直方向做自由落体运动，h=½gt²，t=√(2h/g)。水平方向做匀速直线运动，x=v₀t=v₀√(2h/g)。斜面倾角为α，tanα=h/x=h/(v₀√(2h/g))=v₀√(2h/g)/v₀²=2h/v₀g=2v₀sinα/g。所以x=v₀²sin2α/g。28.×解析：落地时速度方向与水平方向成θ角，tanθ=vy/vx=√(2gh)/v₀=v₀²/2gh。29.×解析：抛出时动能为Ek₀=½mv₀²。落地时动能为Ek=½mv²=½m(v₀²+2gh)=v₀²+2gh=4Ek₀。30.×解析：落地时速度方向与水平方向成θ角，tanθ=vy/vx=√(2gh)/v₀=g/v₀。31.简述平抛运动的特点及其研究方法。答：平抛运动的特点是：（1）物体具有水平初速度，且水平方向不受力，做匀速直线运动；（2）竖直方向只受重力，做自由落体运动；（3）轨迹是抛物线。研究方法：（1）实验法：用斜槽轨道使小球获得水平初速度，用打点计时器或频闪相机记录小球运动轨迹；（2）理论法：将平抛运动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，分别研究。32.在做平抛运动实验时，如何减小实验误差？答：减小实验误差的方法：（1）选择光滑的斜槽轨道，减小摩擦力的影响；（2）小球释放时尽量靠近轨道末端，减小水平初速度的影响；（3）使用打点计时器或频闪相机，提高测量精度；（4）多次测量取平均值，减小随机误差；（5）保持实验环境稳定，避免风等因素的影响。33.在平抛运动中，若将物体以速度v₀从高度h处水平抛出，不计空气阻力，如何求物体落地时的速度方向与水平方向成θ角？答：落地时速度方向与水平方向成θ角，tanθ=vy/vx。vy=gt=√(2gh)，vx=v₀，所以tanθ=√(2gh)/v₀。34.在平抛运动中，若将物体以速度v₀从高度h处水平抛出，不计空气阻力，如何求物体在空中飞行的时间？答：平抛运动的时间只与抛出高度h有关，t=√(2h/g)。35.在研究平抛运动的实验中，若用频闪相机每隔Δt时间拍摄一次小球的位置，如何根据频闪照片求小球水平方向速度v₀？答：水平方向做匀速直线运动，相邻两点间距相等，即v₀=AB/Δt。36.在平抛运动中，若将物体以速度v₀从高度h处水平抛出，不计空气阻力，如何求物体落地时的速度大小v？答：落地时速度大小v=√(v₀²+vy²)=√(v₀²+(gt)²)=√(v₀²+(√(2gh))²)=√(v₀²+2gh)。37.如图所示，倾角为α的斜面固定在水平面上，从斜面顶端以速度v₀水平抛出一个物体，物体落在斜面上的P点，不计空气阻力，如何求物体在空中飞行的时间？答：物体落在斜面上的P点，说明水平方向和竖直方向的运动时间相同。竖直方向做自由落体运动，h=½gt²，t=√(2h/g)。水平方向做匀速直线运动，x=v₀t=v₀√(2h/g)。斜面倾角为α，tanα=h/x=h/(v₀√(2h/g))=v₀√(2h/g)/v₀²=2h/v₀g=2v₀sinα/g。所以t=√(2h/(2v₀sinα/g))=√(hg/v₀sinα)。38.在平抛运动中，若将物体以速度v₀从高度h处水平抛出，不计空气阻力，如何求物体落地时的动能Ek与抛出时的动能Ek₀之比？答：抛出时动能为Ek₀=½mv₀²。落地时动能为Ek=½mv²=½m(v₀²+2gh)=v₀²+2gh=4Ek₀。39.一个物体以20m/s的初速度水平抛出，不计空气阻力，g取10m/s²，求物体抛出后3s内的水平位移和竖直位移。解：水平方向做匀速直线运动，水平位移x=v₀t=20m/s×3s=60m；竖直方向做自由落体运动，竖直位移y=½gt²=½×10m/s²×(3s)²=45m。40.在做平抛运动实验时，若小球在水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，小球从高度h=1.25m处水平抛出，落地时水平距离x=0.5m，求小球离开轨道时的水平速度v₀。解：平抛运动的时间t=√(2h/g)=√(2×1.25m/10m/s²)=0.5s。水平方向做匀速直线运动，水平位移x=v₀t，v₀=x/t=0.5m/0.5s=1m/s。41.在平抛运动中，若将物体以速度v₀=15m/s从高度h=9m处水平抛出，不计空气阻力，求物体落地时的速度方向与水平方向成θ角，并计算tanθ的值。解：平抛运动的时间t=√(2h/g)=√(2×9m/10m/s²)=1.34s。竖直方向速度vy=gt=10m/s²×1.34s=13.4m/s。水平方向速度vx=v₀=15m/s。tanθ=vy/vx=13.4m/s/15m/s≈0.893。42.在平抛运动中，若将物体以速度v₀=10m/s从高度h=5m处水平抛出，不计空气阻力，求物体在空中飞行的时间t。解：平抛运动的时间t=√(2h/g)