2026年贵州省人教版高中物理必修第一册第10章同步练习题

2026年贵州省人教版高中物理必修第一册第10章同步练习题一、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.某物体做平抛运动，初速度为v₀，抛出点高度为h，不计空气阻力，下列关于物体落地时速度的说法正确的是（）A.落地时速度的大小为v₀²+2ghB.落地时速度的方向与水平方向成45°角C.落地时速度的水平分量与竖直分量大小相等D.落地时速度的方向与水平方向夹角的正切值为h/v₀3.在做平抛运动实验时，下列操作中能够减小实验误差的是（）A.尽量增大小球抛出时的初速度B.使用斜槽轨道确保小球以相同角度抛出C.将斜槽轨道末端调得尽可能高D.使用刻度尺测量小球运动轨迹时，尽量不通过钢球球心4.某物体从高度h处以初速度v₀水平抛出，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A.物体在空中运动的时间取决于v₀和hB.物体在空中运动的时间只取决于hC.物体在空中运动的时间与v₀和h无关D.物体在空中运动的时间取决于重力加速度g5.在研究平抛运动时，下列说法错误的是（）A.平抛运动的加速度是恒定的，方向竖直向下B.平抛运动是匀变速曲线运动C.平抛运动的速度方向时刻在变化，但速率不变D.平抛运动的位移方向与速度方向始终相同6.某物体做平抛运动，初速度为v₀，抛出点高度为h，不计空气阻力，下列关于物体在空中运动过程中动能变化的说法正确的是（）A.物体的动能始终在增加B.物体的动能始终在减小C.物体的动能先增加后减小D.物体的动能先减小后增加7.在研究平抛运动时，下列说法正确的是（）A.平抛运动的轨迹是一条抛物线B.平抛运动的轨迹是一条直线C.平抛运动的轨迹是一条圆弧D.平抛运动的轨迹是一条双曲线8.某物体做平抛运动，初速度为v₀，抛出点高度为h，不计空气阻力，下列关于物体在空中运动过程中重力势能变化的说法正确的是（）A.物体的重力势能始终在增加B.物体的重力势能始终在减小C.物体的重力势能先增加后减小D.物体的重力势能先减小后增加9.在做平抛运动实验时，下列操作中能够确保小球做平抛运动的是（）A.使用光滑的斜槽轨道B.将斜槽轨道末端调得尽可能水平C.使用刻度尺测量小球运动轨迹时，尽量不通过钢球球心D.使用刻度尺测量小球运动轨迹时，尽量通过钢球球心10.某物体做平抛运动，初速度为v₀，抛出点高度为h，不计空气阻力，下列关于物体在空中运动过程中机械能变化的说法正确的是（）A.物体的机械能始终在增加B.物体的机械能始终在减小C.物体的机械能先增加后减小D.物体的机械能守恒二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.某物体做平抛运动，初速度为10m/s，抛出点高度为5m，不计空气阻力，则物体落地时的速度大小为_________m/s。2.某物体做平抛运动，初速度为v₀，抛出点高度为h，不计空气阻力，则物体落地时的速度方向与水平方向夹角的正切值为_________。3.某物体做平抛运动，初速度为v₀，抛出点高度为h，不计空气阻力，则物体在空中运动的时间为_________s。4.某物体做平抛运动，初速度为v₀，抛出点高度为h，不计空气阻力，则物体在空中运动过程中水平方向的位移为_________m。5.某物体做平抛运动，初速度为v₀，抛出点高度为h，不计空气阻力，则物体在空中运动过程中竖直方向的位移为_________m。6.某物体做平抛运动，初速度为v₀，抛出点高度为h，不计空气阻力，则物体在空中运动过程中速度的水平分量大小为_________m/s。7.某物体做平抛运动，初速度为v₀，抛出点高度为h，不计空气阻力，则物体在空中运动过程中速度的竖直分量大小为_________m/s。8.某物体做平抛运动，初速度为v₀，抛出点高度为h，不计空气阻力，则物体在空中运动过程中动能的变化量为_________J。9.某物体做平抛运动，初速度为v₀，抛出点高度为h，不计空气阻力，则物体在空中运动过程中重力势能的变化量为_________J。10.某物体做平抛运动，初速度为v₀，抛出点高度为h，不计空气阻力，则物体在空中运动过程中机械能的变化量为_________J。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。（）2.平抛运动的加速度是恒定的，方向竖直向下。（）3.平抛运动的速度方向时刻在变化，但速率不变。（）4.平抛运动的位移方向与速度方向始终相同。（）5.平抛运动的轨迹是一条抛物线。（）6.平抛运动的轨迹是一条直线。（）7.平抛运动的轨迹是一条圆弧。（）8.平抛运动的轨迹是一条双曲线。（）9.平抛运动过程中，物体的机械能守恒。（）10.平抛运动过程中，物体的重力势能始终在减小。（）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。2.简述平抛运动的运动规律。3.简述平抛运动的实验方法。4.简述平抛运动的加速度。5.简述平抛运动的速度。6.简述平抛运动的位移。7.简述平抛运动的动能变化。8.简述平抛运动的重力势能变化。五、应用题（本大题共8小题，每小题4分，共24分）1.某物体从高度为10m的平台上以10m/s的初速度水平抛出，不计空气阻力，求物体落地时的速度大小和方向。2.某物体从高度为5m的平台上以10m/s的初速度水平抛出，不计空气阻力，求物体落地时的速度方向与水平方向夹角的正切值。3.某物体从高度为15m的平台上以10m/s的初速度水平抛出，不计空气阻力，求物体落地时的速度大小。4.某物体从高度为20m的平台上以10m/s的初速度水平抛出，不计空气阻力，求物体落地时的速度方向与水平方向夹角的正切值。5.某物体从高度为25m的平台上以10m/s的初速度水平抛出，不计空气阻力，求物体落地时的速度方向与水平方向夹角的正切值。6.某物体从高度为30m的平台上以10m/s的初速度水平抛出，不计空气阻力，求物体落地时的速度大小。7.某物体从高度为35m的平台上以10m/s的初速度水平抛出，不计空气阻力，求物体落地时的速度方向与水平方向夹角的正切值。8.某物体从高度为40m的平台上以10m/s的初速度水平抛出，不计空气阻力，求物体落地时的速度大小和方向。【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；竖直方向受重力，做自由落体运动。因此，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。其他选项错误的原因如下：A选项错误，因为平抛运动不需要选择水平方向为参考系，可以选择任意参考系；C选项错误，因为平抛运动的轨迹是抛物线，不是圆；D选项错误，因为平抛运动过程中，只有重力做功，机械能守恒。2.A解析：平抛运动落地时速度的大小可以通过动能定理计算。物体落地时的动能等于初始动能加上重力势能的变化量。初始动能为½mv₀²，重力势能的变化量为mgh，因此落地时动能为½mv₀²+mgh。根据动能公式，动能等于½mv²，所以½mv²=½mv₀²+mgh，解得v=√(v₀²+2gh)。因此，落地时速度的大小为√(v₀²+2gh)。其他选项错误的原因如下：B选项错误，因为落地时速度的方向与水平方向夹角取决于初速度和高度，不一定成45°角；C选项错误，因为落地时速度的水平分量和竖直分量大小不一定相等；D选项错误，因为落地时速度的方向与水平方向夹角的正切值为v_y/v_x，其中v_y为竖直方向速度，v_x为水平方向速度。3.B解析：在平抛运动实验中，使用斜槽轨道确保小球以相同角度抛出可以减小实验误差。因为斜槽轨道可以确保小球在抛出时具有相同的初速度和抛出角度，从而减小实验误差。其他选项错误的原因如下：A选项错误，因为增大小球抛出时的初速度会增加实验难度，不利于减小误差；C选项错误，因为将斜槽轨道末端调得过高会导致小球抛出时速度过快，不利于减小误差；D选项错误，因为使用刻度尺测量小球运动轨迹时，尽量不通过钢球球心会导致测量误差增大。4.A解析：物体在空中运动的时间取决于v₀和h。根据平抛运动的运动规律，物体在空中运动的时间t可以通过竖直方向的自由落体运动公式计算，即h=½gt²，解得t=√(2h/g)。因此，物体在空中运动的时间取决于h和g。其他选项错误的原因如下：B选项错误，因为物体在空中运动的时间不仅取决于h，还取决于v₀；C选项错误，因为物体在空中运动的时间与v₀和h有关；D选项错误，因为物体在空中运动的时间取决于h和g，而不是只取决于g。5.C解析：平抛运动的速度方向时刻在变化，但速率不变。这是平抛运动的基本特征。速度方向时刻在变化是因为水平方向速度不变，竖直方向速度不断变化；速率不变是因为水平方向速度和竖直方向速度的平方和的平方根保持不变。其他选项错误的原因如下：A选项正确，因为平抛运动的加速度是恒定的，方向竖直向下；B选项正确，因为平抛运动是匀变速曲线运动；D选项正确，因为平抛运动的位移方向与速度方向始终相同。6.A解析：物体的动能始终在增加。这是因为在平抛运动过程中，只有重力做功，机械能守恒。动能的增加量等于重力势能的减少量。因此，物体的动能始终在增加。其他选项错误的原因如下：B选项错误，因为物体的动能始终在增加；C选项错误，因为物体的动能始终在增加；D选项错误，因为物体的动能始终在增加。7.A解析：平抛运动的轨迹是一条抛物线。这是平抛运动的基本特征。平抛运动的轨迹可以通过水平方向和竖直方向的位移公式联立得到，即x=v₀t，y=½gt²，消去t得到y=½g(v₀/x)²，这是一条抛物线方程。其他选项错误的原因如下：B选项错误，因为平抛运动的轨迹不是直线；C选项错误，因为平抛运动的轨迹不是圆弧；D选项错误，因为平抛运动的轨迹不是双曲线。8.B解析：物体的重力势能始终在减小。这是因为在平抛运动过程中，物体的高度不断降低，因此重力势能不断减小。其他选项错误的原因如下：A选项错误，因为物体的重力势能始终在减小；C选项错误，因为物体的重力势能始终在减小；D选项错误，因为物体的重力势能始终在减小。9.B解析：将斜槽轨道末端调得尽可能水平可以确保小球做平抛运动。因为斜槽轨道末端水平时，小球在抛出时只有水平方向的速度，没有竖直方向的速度，从而确保小球做平抛运动。其他选项错误的原因如下：A选项错误，因为使用光滑的斜槽轨道虽然可以减小摩擦力，但并不能确保小球做平抛运动；C选项错误，因为使用刻度尺测量小球运动轨迹时，尽量不通过钢球球心会导致测量误差增大；D选项错误，因为使用刻度尺测量小球运动轨迹时，尽量通过钢球球心会导致测量误差减小，但并不能确保小球做平抛运动。10.D解析：平抛运动过程中，物体的机械能守恒。这是因为在平抛运动过程中，只有重力做功，没有其他力做功，因此机械能守恒。其他选项错误的原因如下：A选项错误，因为平抛运动过程中，物体的机械能守恒；B选项错误，因为平抛运动过程中，物体的机械能守恒；C选项错误，因为平抛运动过程中，物体的机械能守恒；D选项正确，因为平抛运动过程中，物体的机械能守恒。二、填空题1.14解析：物体落地时的速度大小可以通过动能定理计算。物体落地时的动能等于初始动能加上重力势能的变化量。初始动能为½mv₀²，重力势能的变化量为mgh，因此落地时动能为½mv₀²+mgh。根据动能公式，动能等于½mv²，所以½mv²=½mv₀²+mgh，解得v=√(v₀²+2gh)。因此，物体落地时的速度大小为√(10²+2×9.8×5)=√(100+98)=√198≈14m/s。2.h/v₀解析：物体落地时的速度方向与水平方向夹角的正切值可以通过竖直方向和水平方向的速度分量计算。竖直方向速度分量为v_y=gt，水平方向速度分量为v_x=v₀，因此夹角的正切值为tanθ=v_y/v_x=gt/v₀。根据平抛运动的运动规律，物体在空中运动的时间t可以通过竖直方向的自由落体运动公式计算，即h=½gt²，解得t=√(2h/g)。因此，tanθ=gt/v₀=g√(2h/g)/v₀=√(2gh)/v₀。因此，物体落地时的速度方向与水平方向夹角的正切值为h/v₀。3.√(2h/g)解析：物体在空中运动的时间可以通过竖直方向的自由落体运动公式计算，即h=½gt²，解得t=√(2h/g)。因此，物体在空中运动的时间为√(2h/g)。4.v₀√(2h/g)解析：物体在空中运动过程中水平方向的位移可以通过水平方向的速度和运动时间计算，即x=v₀t。根据平抛运动的运动规律，物体在空中运动的时间t可以通过竖直方向的自由落体运动公式计算，即h=½gt²，解得t=√(2h/g)。因此，x=v₀√(2h/g)。5.½gt²解析：物体在空中运动过程中竖直方向的位移可以通过竖直方向的自由落体运动公式计算，即y=½gt²。因此，物体在空中运动过程中竖直方向的位移为½gt²。6.v₀解析：物体在空中运动过程中速度的水平分量大小为v₀，因为水平方向不受力，做匀速直线运动。7.gt解析：物体在空中运动过程中速度的竖直分量大小为gt，因为竖直方向受重力，做自由落体运动。8.m(v₀²/2+gh)解析：物体在空中运动过程中动能的变化量为最终动能减去初始动能。初始动能为½mv₀²，最终动能为½mv²，其中v=√(v₀²+2gh)，因此最终动能为½m(v₀²+2gh)。动能的变化量为½m(v₀²+2gh)-½mv₀²=½m(2gh)=mgh。因此，物体在空中运动过程中动能的变化量为mgh。9.mgh解析：物体在空中运动过程中重力势能的变化量为最终重力势能减去初始重力势能。初始重力势能为mgh，最终重力势能为0，因此重力势能的变化量为0-mgh=-mgh。因此，物体在空中运动过程中重力势能的变化量为-mgh。10.0解析：物体在空中运动过程中机械能守恒，因此机械能的变化量为0。三、判断题1.√解析：平抛运动是匀变速曲线运动。这是平抛运动的基本特征。平抛运动是匀变速曲线运动，因为水平方向不受力，做匀速直线运动；竖直方向受重力，做自由落体运动。2.√解析：平抛运动的加速度是恒定的，方向竖直向下。这是平抛运动的基本特征。平抛运动的加速度是重力加速度g，方向竖直向下。3.√解析：平抛运动的速度方向时刻在变化，但速率不变。这是平抛运动的基本特征。速度方向时刻在变化是因为水平方向速度不变，竖直方向速度不断变化；速率不变是因为水平方向速度和竖直方向速度的平方和的平方根保持不变。4.×解析：平抛运动的位移方向与速度方向不一定始终相同。位移方向是从初始位置指向末位置的有向线段，速度方向是物体运动的方向。因此，位移方向与速度方向不一定始终相同。5.√解析：平抛运动的轨迹是一条抛物线。这是平抛运动的基本特征。平抛运动的轨迹可以通过水平方向和竖直方向的位移公式联立得到，即x=v₀t，y=½gt²，消去t得到y=½g(v₀/x)²，这是一条抛物线方程。6.×解析：平抛运动的轨迹不是一条直线。平抛运动的轨迹是一条抛物线，不是直线。7.×解析：平抛运动的轨迹不是一条圆弧。平抛运动的轨迹是一条抛物线，不是圆弧。8.×解析：平抛运动的轨迹不是一条双曲线。平抛运动的轨迹是一条抛物线，不是双曲线。9.√解析：平抛运动过程中，物体的机械能守恒。这是因为在平抛运动过程中，只有重力做功，没有其他力做功，因此机械能守恒。10.√解析：平抛运动过程中，物体的重力势能始终在减小。这是因为在平抛运动过程中，物体的高度不断降低，因此重力势能不断减小。四、简答题1.简述平抛运动的特点。平抛运动的特点包括：（1）平抛运动是匀变速曲线运动；（2）平抛运动的加速度是恒定的，方向竖直向下；（3）平抛运动的速度方向时刻在变化，但速率不变；（4）平抛运动的位移方向与速度方向不一定始终相同；（5）平抛运动的轨迹是一条抛物线。2.简述平抛运动的运动规律。平抛运动的运动规律包括：（1）水平方向不受力，做匀速直线运动；（2）竖直方向受重力，做自由落体运动；（3）平抛运动的加速度是重力加速度g，方向竖直向下；（4）平抛运动的轨迹是一条抛物线；（5）平抛运动的机械能守恒。3.简述平抛运动的实验方法。平抛运动的实验方法包括：（1）使用斜槽轨道确保小球以相同角度抛出；（2）使用刻度尺测量小球运动轨迹；（3）使用光电门测量小球运动时间；（4）使用计算机软件分析小球运动轨迹。4.简述平抛运动的加速度。平抛运动的加速度是重力加速度g，方向竖直向下。这是平抛运动的基本特征。平抛运动的加速度是恒定的，不受其他因素影响。5.简述平抛运动的速度。平抛运动的速度包括水平方向速度和竖直方向速度。水平方向速度v₀保持不变，竖直方向速度gt不断变化。速度方向时刻在变化，但速率不变。6.简述平抛运动的位移。平抛运动的位移包括水平方向位移和竖直方向位移。水平方向位移x=v₀t，竖直方向位移y=½gt²。位移方向是从初始位置指向末位置的有向线段，速度方向是物体运动的方向。因此，位移方向与速度方向不一定始终相同。7.简述平抛运动的动能变化。平抛运动的动能始终在增加。这是因为在平抛运动过程中，只有重力做功，机械能守恒。动能的增加量等于重力势能的减少量。因此，物体的动能始终在增加。8.简述平抛运动的重力势能变化。平抛运动的重力势能始终在减小。这是因为在平抛运动过程中，物体的高度不断降低，因此重力势能不断减小。五、应用题1.某物体从高度为10m的平台上以10m/s的初速度水平抛出，不计空气阻力，求物体落地时的速度大小和方向。解：物体落地时的速度大小可以通过动能定理计算。物体落地时的动能等于初始动能加上重力势能的变化量。初始动能为½mv₀²，重力势能的变化量为mgh，因此落地时动能为½mv₀²+mgh。根据动能公式，动能等于½mv²，所以½mv²=½mv₀²+mgh，解得v=√(v₀²+2gh)。因此，物体落地时的速度大小为√(10²+2×9.8×10)=√(100+196)=√296≈17.2m/s。物体落地时的速度方向与水平方向夹角的正切值可以通过竖直方向和水平方向的速度分量计算。竖直方向速度分量为v_y=gt，水平方向速度分量为v_x=v₀，因此夹角的正切值为tanθ=v_y/v_x=gt/v₀。根据平抛运动的运动规律，物体在空中运动的时间t可以通过竖直方向的自由落体运动公式计算，即h=½gt²，解得t=√(2h/g)=√(2×10/9.8)≈1.43s。因此，tanθ=gt/v₀=9.8×1.43/10≈1.4。因此，物体落地时的速度方向与水平方向夹角的正切值为1.4。2.某物体从高度为5m的平台上以10m/s的初速度水平抛出，不计空气阻力，求物体落地时的速度方向与水平方向夹角的正切值。解：物体落地时的速度方向与水平方向夹角的正切值可以通过竖直方向和水平方向的速度分量计算。竖直方向速度分量为v_y=gt，水平方向速度分量为v_x=v₀，因此夹角的正切值为tanθ=v_y/v_x=gt/v₀。根据平抛运动的运动规律，物体在空中运动的时间t可以通过竖直方向的自由落体运动公式计算，即h=½gt²，解得t=√(2h/g)=√(2×5/9.8)≈1.01s。因此，tanθ=gt/v₀=9.8×1.01/10≈0.99。因此，物体落地时的速度方向与水平方向夹角的正切值为0.99。3.某物体从高度为15m的平台上以10m/s的初速度水平抛出，不计空气阻力，求物体落地时的速度大小。解：物体落地时的速度大小可以通过动能定理计算。物体落地时的动能等于初始动能加上重力势能的变化量。初始动能为½mv₀²，重力势能的变化量为mgh，因此落地时动能为½mv₀²+mgh。根据动能公式，动能等于½mv²，所以½mv²=½mv₀²+mgh，解得v=√(v₀²+2gh)。因此，物体落地时的速度大小为√(10²+2×9.8×15)=√(100+294)=√394≈19.9m/s。4.某物体从高度为20m的平台上以10m/s的初速度水平抛出，不计空气阻力，求物体落地时的速度方向与水平方向夹角的正切值。解：物体落地时的速度方向与水平方向夹角的正切值可以通过竖直方向和水平方向的速度分量计算。竖直方向速度分量为v_y=gt，水平方向速度分量为v_x=v₀，因此夹角的正切值为tanθ=v_y/v_x=gt/v₀。根据平抛运动的运动规律，物体在空中运动的时间t可以通过竖直方向的自由落体运动公式计算，即h=½gt²，解得t=√(2h/g)=√(2×20/9.8)≈2.04s。因此，tanθ=gt/v₀=9.8×2.04/10≈2.0。因此，物体落地时的速度方向与水平方向夹角的正切值为2.0。5.某物体从高度为25m的平台上以10m/s的初速度水平抛出，不计空气阻力，求物体落地时的速度方向与水平方向夹角的正切值。解：物体落地时的速度方向与水平方向夹角的正切值可以通过竖直方向和水平方向的速度分量计算。竖直方向速度分量为v_y=gt，水平方向速度分量为v_x=v₀，因此夹角的正切值为tanθ=v_y/v_x=gt/v₀。根据平抛运动的运动规律，物体在空中运动的时间t可以通过竖直方向的自由落体运动公式计算，即h=½gt²，解得t=√(2h/g)=√(2×25/9.8)≈2.55s。因此，tanθ=gt/v₀=9.8×2.55/10≈2.5。因此，物体落地时的速度方向