2025-2026年重庆市湘教版高一物理选修七第五章模拟试卷

2025-2026年重庆市湘教版高一物理选修七第五章模拟试卷一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在研究平抛运动时，下列哪个物理量是恒定不变的？A.竖直方向上的速度大小B.水平方向上的位移C.重力加速度D.合外力做功解析：平抛运动是物体在水平初速度和重力作用下的运动。竖直方向上受重力作用，加速度为g，速度不断变化；水平方向上不受力，速度恒定。位移是矢量，随时间变化；重力做功与路径无关，但平抛运动中重力做功不为零。正确答案为C。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，下列说法正确的是？A.物体落地时速度方向与水平方向夹角为45°B.物体落地时速度大小为√(v₀²+2gh)C.物体在空中飞行时间为v₀/gD.物体在水平方向上做匀减速直线运动解析：A选项错误，落地时速度方向与水平方向夹角tanθ=vy/v₀=√(2gh)/v₀，不一定是45°；B选项正确，落地时速度大小v=√(v₀²+vy²)=√(v₀²+2gh)；C选项错误，飞行时间t=√(2h/g)；D选项错误，水平方向做匀速直线运动。正确答案为B。3.在研究平抛运动的实验中，下列哪个因素会导致实验误差增大？A.水平抛出时初速度偏小B.斜槽末端不水平C.坐标纸网格大小合适D.实验台面不水平解析：A选项错误，初速度偏小只会影响落地位置，不影响运动性质；B选项正确，斜槽末端不水平会导致初速度方向偏斜，使平抛运动变快或变慢；C选项错误，网格大小合适可减小读数误差；D选项错误，实验台面不水平会影响斜槽稳定性，但不会直接影响平抛运动本身。正确答案为B。4.某物体做平抛运动，在空中飞行时间为t，水平射程为x，若要使水平射程变为2x，下列哪种方法是可行的？A.将初速度变为2v₀B.将抛出点高度变为2hC.将初速度和抛出点高度均变为2倍D.将初速度和抛出点高度均变为√2倍解析：水平射程x=½v₀t，若x变为2x，则v₀变为2v₀（t不变）；若抛出点高度变为2h，则飞行时间t变为√2t，水平射程x=½v₀√(2h/g)，x变为2x需v₀变为√2v₀；若两者均变为2倍，则x变为4x；若均变为√2倍，则x变为2x。正确答案为D。5.在平抛运动中，下列哪个物理量在相等时间内变化量相等？A.速度B.位移C.动能D.动量解析：平抛运动中，竖直方向做匀加速运动，速度变化量Δv=gt在相等时间内相等；水平方向速度恒定，位移变化量Δx=½gt²在相等时间内不等；动能变化量ΔEk=½m(v₀²+2gh)-½mv₀²在相等时间内不等；动量变化量Δp=mgt在相等时间内相等。正确答案为D。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，下列说法正确的是？A.物体在空中任意时刻的速度方向与水平方向夹角的正切值等于tan(gh/v₀²)B.物体在空中任意时刻的速度方向与水平方向夹角的正切值等于tan(2gh/v₀²)C.物体在空中任意时刻的速度方向与水平方向夹角的正切值等于tan(gh/v₀)D.物体在空中任意时刻的速度方向与水平方向夹角的正切值等于tan(v₀²/2gh)解析：设任意时刻速度方向与水平方向夹角为θ，则tanθ=vy/v₀=√(2gh)/v₀，即tanθ=gh/v₀²。正确答案为A。7.在平抛运动中，下列哪个物理量在相等时间内变化量不相等？A.竖直方向上的速度B.水平方向上的位移C.重力做功D.合外力做功解析：A选项错误，竖直方向速度变化量Δv=gt在相等时间内相等；B选项错误，水平方向位移变化量Δx=½gt²在相等时间内不等；C选项错误，重力做功ΔW=mgh在相等时间内相等；D选项正确，合外力做功与路径有关，平抛运动中重力做功不为零，弹力不做功，但合外力做功不为零且随时间变化。正确答案为D。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，下列说法正确的是？A.物体落地时速度方向与水平方向夹角的正弦值等于√(2gh)/v₀B.物体落地时速度方向与水平方向夹角的正弦值等于√(gh)/v₀C.物体落地时速度方向与水平方向夹角的正弦值等于v₀/√(2gh)D.物体落地时速度方向与水平方向夹角的正弦值等于√(v₀²+2gh)/v₀解析：设落地时速度方向与水平方向夹角为θ，则sinθ=vy/v=√(2gh)/√(v₀²+2gh)=√(2gh)/v₀。正确答案为A。9.在平抛运动实验中，下列哪个因素会导致实验误差增大？A.坐标纸网格大小合适B.斜槽末端不水平C.实验台面水平D.坐标纸竖直放置解析：A选项错误，网格大小合适可减小读数误差；B选项正确，斜槽末端不水平会导致初速度方向偏斜，使平抛运动变快或变慢；C选项错误，实验台面水平可保证实验稳定性；D选项错误，坐标纸竖直放置不影响实验原理。正确答案为B。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，下列说法正确的是？A.物体在空中任意时刻的动能等于½mv₀²B.物体在空中任意时刻的动能等于½m(v₀²+2gh)C.物体在空中任意时刻的动能等于½m(v₀²+½gt²)D.物体在空中任意时刻的动能等于½m(v₀²+gh)解析：物体在空中任意时刻的动能Ek=½mv²=½m(v₀²+vy²)=½m(v₀²+2gh)。正确答案为B。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。（g取10m/s²）解析：落地时速度大小v=√(v₀²+2gh)=√(10²+2×10×5)=√(100+100)=√200=10√2m/s。参考答案：10√2。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，则物体在空中飞行时间为______s。解析：飞行时间t=√(2h/g)。参考答案：√(2h/g)。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，则物体在水平方向上做______运动。解析：水平方向不受力，做匀速直线运动。参考答案：匀速直线。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，则物体落地时速度方向与水平方向夹角的正切值为______。解析：tanθ=vy/v₀=√(2gh)/v₀。参考答案：√(2gh)/v₀。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，则物体在空中飞行过程中重力做功为______J。解析：重力做功W=mgh。参考答案：mgh。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，则物体在空中飞行过程中动能增加量为______J。解析：动能增加量ΔEk=½mv²-½mv₀²=½m(v₀²+2gh)-½mv₀²=½m(2gh)=mgh。参考答案：mgh。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，则物体在空中飞行过程中动量变化量为______kg•m/s。解析：动量变化量Δp=mgt，vy=√(2gh)，t=√(2h/g)，Δp=m√(2gh)√(2h/g)=2m√(2gh/g)=2m√2h。参考答案：2m√2h。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，则物体在空中飞行过程中机械能______（选填“守恒”或“不守恒”）。解析：只有重力做功，机械能守恒。参考答案：守恒。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，则物体在空中飞行过程中水平方向位移为______m。解析：水平方向位移x=½v₀t=½v₀√(2h/g)。参考答案：½v₀√(2h/g)。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，则物体在空中飞行过程中竖直方向位移为______m。解析：竖直方向位移y=h。参考答案：h。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。解析：平抛运动是水平方向匀速直线运动和竖直方向匀加速直线运动的合成，是匀变速曲线运动。正确。2.平抛运动的加速度始终指向圆心。解析：平抛运动的加速度是重力加速度g，方向竖直向下，不是指向圆心。错误。3.平抛运动的速度方向始终与水平方向夹角不变。解析：平抛运动的速度方向时刻变化，与水平方向夹角随时间增大。错误。4.平抛运动的水平射程与初速度成正比。解析：水平射程x=½v₀√(2h/g)，与初速度v₀成正比。正确。5.平抛运动的飞行时间与抛出点高度成正比。解析：飞行时间t=√(2h/g)，与抛出点高度h的平方根成正比。错误。6.平抛运动的水平射程与抛出点高度无关。解析：水平射程x=½v₀√(2h/g)，与抛出点高度h有关。错误。7.平抛运动的加速度大小和方向均不变。解析：平抛运动的加速度是重力加速度g，大小方向均不变。正确。8.平抛运动的水平方向和竖直方向可以独立分析。解析：平抛运动可以分解为水平方向匀速直线运动和竖直方向匀加速直线运动，可以独立分析。正确。9.平抛运动的落地速度方向与水平方向夹角的正切值等于tan(gh/v₀²)。解析：tanθ=vy/v₀=√(2gh)/v₀，不是tan(gh/v₀²)。错误。10.平抛运动的落地速度方向与水平方向夹角的正弦值等于√(2gh)/v₀。解析：sinθ=vy/v=√(2gh)/√(v₀²+2gh)=√(2gh)/v₀。正确。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。解析：平抛运动是物体在水平初速度和重力作用下的运动，具有以下特点：（1）水平方向做匀速直线运动；（2）竖直方向做匀加速直线运动；（3）加速度恒为g，方向竖直向下；（4）运动轨迹为抛物线；（5）水平方向和竖直方向可以独立分析。2.为什么平抛运动可以分解为水平方向匀速直线运动和竖直方向匀加速直线运动？解析：平抛运动只受重力作用，加速度恒为g，方向竖直向下。水平方向不受力，根据牛顿第一定律，水平方向做匀速直线运动；竖直方向受重力作用，做匀加速直线运动。因此，平抛运动可以分解为水平方向匀速直线运动和竖直方向匀加速直线运动的合成。3.如何测量平抛运动的初速度？解析：测量平抛运动的初速度方法如下：（1）使用斜槽和水平面，确保斜槽末端水平；（2）让小球从斜槽同一位置由静止释放，多次测量小球落点位置，求平均位置；（3）测量抛出点高度h和水平射程x，根据公式v₀=x√(g/2h)计算初速度。4.为什么平抛运动的飞行时间只与抛出点高度有关，与初速度无关？解析：平抛运动的飞行时间t=√(2h/g)，只与抛出点高度h和重力加速度g有关，与初速度v₀无关。因为竖直方向做匀加速直线运动，运动时间由高度决定，与水平方向初速度无关。5.平抛运动的速度方向如何变化？解析：平抛运动的速度方向时刻变化，与水平方向夹角θ随时间增大。任意时刻速度方向与水平方向夹角的正切值为tanθ=vy/v₀=√(2gh)/v₀，随着时间t增大，θ增大。6.平抛运动的动能如何变化？解析：平抛运动的动能不断增加。初始动能为½mv₀²，任意时刻动能为½mv²=½m(v₀²+vy²)=½m(v₀²+2gh)，随着高度h减小，vy²增大，动能不断增加。7.平抛运动的机械能是否守恒？为什么？解析：平抛运动的机械能守恒。因为只有重力做功，没有其他力做功，根据机械能守恒定律，系统的机械能守恒。8.如何判断一个运动是否为平抛运动？解析：判断一个运动是否为平抛运动的方法如下：（1）初速度水平；（2）只受重力作用；（3）加速度恒为g，方向竖直向下；（4）运动轨迹为抛物线。若满足以上条件，则该运动为平抛运动。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的平台上水平抛出，初速度为5m/s，不计空气阻力，求物体落地时的速度大小和方向。（g取10m/s²）解析：（1）计算飞行时间：t=√(2h/g)=√(2×10/10)=√2s；（2）计算落地时竖直方向速度：vy=gt=10×√2=10√2m/s；（3）计算落地时速度大小：v=√(v₀²+vy²)=√(5²+(10√2)²)=√(25+200)=√225=15m/s；（4）计算落地时速度方向与水平方向夹角：tanθ=vy/v₀=10√2/5=2√2，θ=arctan(2√2)。参考答案：落地时速度大小为15m/s，方向与水平方向夹角为arctan(2√2)。2.某物体从高度为15m的平台上水平抛出，落地时速度大小为25m/s，不计空气阻力，求物体的初速度和飞行时间。（g取10m/s²）解析：（1）计算落地时竖直方向速度：vy=√(v²-v₀²)=√(25²-½×10×15)=√(625-750)=√(-125)（无解，说明题目条件不合理）；（2）若改为落地时速度大小为√(v₀²+2gh)=25，则v₀=√(25²-2×10×15)=√(625-300)=√325=5√13m/s；（3）计算飞行时间：t=√(2h/g)=√(2×15/10)=√3s。参考答案：初速度为5√13m/s，飞行时间为√3s。3.某物体从高度为20m的平台上水平抛出，落地时水平射程为25m，不计空气阻力，求物体的初速度和落地时速度方向与水平方向夹角的正切值。（g取10m/s²）解析：（1）计算飞行时间：t=√(2h/g)=√(2×20/10)=2s；（2）计算初速度：v₀=x/t=25/2=12.5m/s；（3）计算落地时竖直方向速度：vy=gt=10×2=20m/s；（4）计算落地时速度方向与水平方向夹角的正切值：tanθ=vy/v₀=20/12.5=1.6。参考答案：初速度为12.5m/s，落地时速度方向与水平方向夹角的正切值为1.6。4.某物体从高度为12m的平台上水平抛出，初速度为8m/s，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弦值和余弦值。（g取10m/s²）解析：（1）计算飞行时间：t=√(2h/g)=√(2×12/10)=√2.4s；（2）计算落地时竖直方向速度：vy=gt=10×√2.4=√240m/s；（3）计算落地时速度方向与水平方向夹角的正弦值：sinθ=vy/v=√240/(8+√240)=√240/√(64+240)=√240/√304；（4）计算落地时速度方向与水平方向夹角的余弦值：cosθ=v₀/v=8/√304。参考答案：落地时速度方向与水平方向夹角的正弦值为√240/√304，余弦值为8/√304。5.某物体从高度为18m的平台上水平抛出，落地时速度方向与水平方向夹角为45°，不计空气阻力，求物体的初速度和飞行时间。（g取10m/s²）解析：（1）计算落地时竖直方向速度：vy=v₀，因为tan45°=vy/v₀=1；（2）计算落地时速度大小：v=√(v₀²+vy²)=√(v₀²+v₀²)=√2v₀；（3）根据v=√(v₀²+2gh)，√2v₀=√(v₀²+2×10×18)，解得v₀=30m/s；（4）计算飞行时间：t=vy/g=30/10=3s。参考答案：初速度为30m/s，飞行时间为3s。6.某物体从高度为22m的平台上水平抛出，初速度为10m/s，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和正弦值。（g取10m/s²）解析：（1）计算飞行时间：t=√(2h/g)=√(2×22/10)=√4.4s；（2）计算落地时竖直方向速度：vy=gt=10×√4.4=√440m/s；（3）计算落地时速度方向与水平方向夹角的正切值：tanθ=vy/v₀=√440/10=√44；（4）计算落地时速度方向与水平方向夹角的正弦值：sinθ=vy/v=√440/(10+√440)=√440/√(100+440)=√440/√540。参考答案：落地时速度方向与水平方向夹角的正切值为√44，正弦值为√440/√540。7.某物体从高度为25m的平台上水平抛出，落地时速度方向与水平方向夹角的正弦值为√2/2，不计空气阻力，求物体的初速度和飞行时间。（g取10m/s²）解析：（1）计算落地时速度方向与水平方向夹角：sinθ=√2/2，θ=45°，vy=v₀；（2）计算落地时速度大小：v=√(v₀²+vy²)=√(v₀²+v₀²)=√2v₀；（3）根据v=√(v₀²+2gh)，√2v₀=√(v₀²+2×10×25)，解得v₀=50m/s；（4）计算飞行时间：t=vy/g=50/10=5s。参考答案：初速度为50m/s，飞行时间为5s。8.某物体从高度为30m的平台上水平抛出，初速度为15m/s，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和余弦值。（g取10m/s²）解析：（1）计算飞行时间：t=√(2h/g)=√(2×30/10)=√6s；（2）计算落地时竖直方向速度：vy=gt=10×√6=√600m/s；（3）计算落地时速度方向与水平方向夹角的正切值：tanθ=vy/v₀=√600/15=2√15；（4）计算落地时速度方向与水平方向夹角的余弦值：cosθ=v₀/v=15/(15+√600)=15/√(225+600)=15/√825。参考答案：落地时速度方向与水平方向夹角的正切值为2√15，余弦值为15/√825。【标准答案及解析】一、单项选择题1.C2.B3.B4.D5.D6.A7.D8.A9.B10.B二、填空题1.10√212.√(2h/g)13.匀速直线14.√(2gh)/v₀15.mgh2.mgh17.2m√2h18.守恒19.½v₀√(2h/g)20.h三、判断题1.√22.×23.×24.√25.×26.×27.√28.√29.×30.√四、简答题1.平抛运动是物体在水平初速度和重力作用下的运动，具有以下特点：（1）水平方向做匀速直线运动；（2）竖直方向做匀加速直线运动；（3）加速度恒为g，方向竖直向下；（4）运动轨迹为抛物线；（5）水平方向和竖直方向可以独立分析。2.平抛运动只受重力作用，加速度恒为g，方向竖直向下。水平方向不受力，根据牛顿第一定律，水平方向做匀速直线运动；竖直方向受重力作用，做匀加速直线运动。因此，平抛运动可以分解为水平方向匀速直线运动和竖直方向匀加速直线运动的合成。3.测量平抛运动的初速度方法如下：（1）使用斜槽和水平面，确保斜槽末端水平；（2）让小球从斜槽同一位置由静止释放，多次测量小球落点位置，求平均位置；（3）测量抛出点高度h和水平射程x，根据公式v₀=x√(g/2h)计算初速度。4.平抛运动的飞行时间只与抛出点高度有关，与初速度无关，因为竖直方向做匀加速直线运动，运动时间由高度决定，与水平方向初速度无关。5.平抛运动的速度方向时刻变化，与水平方向夹角θ随时间增大。任意时刻速度方向与水平方向夹角的正切值为tanθ=vy/v₀=√(2gh)/v₀，随着时间t增大，θ增大。6.平抛运动的动能不断增加。初始动能为½mv₀²，任意时刻动能为½mv²=½m(v₀²+vy²)=½m(v₀²+2gh)，随着高度h减小，vy²增大，动能不断增加。7.平抛运动的机械能守恒。因为只有重力做功，没有其他力做功，根据机械能守恒定律，系统的机械能守恒。8.判断一个运动是否为平抛运动的方法如下：（1）初速度水平；（2）只受重力作用；（3）加速度恒为g，方向竖直向下；（4）运动轨迹为抛物线。若满足以上条件，则该运动为平抛运动。五、应用题1.（1）计算飞行时间：t=√(2h/g)=√(2×10/10)=√2s；（2）计算落地时竖直方向速度：vy=gt=10×√2=10√2m/s；（3）计算落地时速度大小：v=√(v₀²+vy²)=√(5²+(10√2)²)=√(25+200)=√225=15m/s；（4）计算落地时速度方向与水平方向夹角：tanθ=vy/v₀=10√2/5=2√2，θ=arctan(2√2)。参考答案：落地时速度大小为15m/s，方向与水平方向夹角为arctan(2√2)。2.（1）计算落地时竖直方向速度：vy=√(v²-v₀²)=√(25²-½×10×15)=√(625-750)=√(-125)（无解，说明题目条件不合理）；（2）若改为落地时速度大小为√(v₀²+2gh)=25，则v₀=√(25²-2×10×15)=√(625-300)=√325=5√13m/s；（3）计算飞行时间：t=√(2h/g)=√(2×15/10)=√3s。参考答案：初速度为5√13m/s，飞行时间为√3s。3.（1）计算飞行时间：t=√(2h/g)=√(2×20/10)=2s；（2）计算初速度：v₀=x/t=25/2=12.5m/s；（3）计算落地时竖直方向速度：vy=gt=10×2=20m/s；（4）计算落地时速度方向与水平方向夹角的正切值：tanθ=vy/v₀=20/12.5=1.6。参考答案：初速度为12.5m/s，落地时速度方向与水平方向夹角的正切值为1.6。4.（1）计算飞行时间：t=√(2h/g)=√(2×12/10)=√2.4s；（2）计算落地时竖直方向速度：vy=gt=10×√2.4=√240m/s；（3）计算落地时