2026年陕西省部编版高中物理必修第十二册第3章同步练习题

2026年陕西省部编版高中物理必修第十二册第3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.在研究物体做平抛运动时，下列说法正确的是（）A.必须选择以抛出点为原点的直角坐标系，且规定水平方向为x轴，竖直方向为y轴B.可以选择任意坐标系，只要能正确描述运动轨迹即可C.必须选择以抛出点为原点的直角坐标系，但水平方向和竖直方向的选取可以互换D.无论选择何种坐标系，只要保持水平方向和竖直方向一致即可参考答案：A解析：平抛运动的研究需要建立合适的坐标系以简化运动分解。抛出点作为原点符合运动学分析习惯，水平方向为x轴便于描述水平匀速运动，竖直方向为y轴便于描述自由落体运动。选项B错误因坐标系选择会影响计算复杂度；选项C错误因水平方向和竖直方向物理意义不同；选项D错误因坐标系原点必须与抛出点重合。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的正切值为v₀²/2ghB.物体落地时速度方向与水平方向夹角的正切值为2gh/v₀²C.物体在空中运动的时间由初速度v₀决定，与高度h无关D.物体在空中运动的时间由高度h决定，与初速度v₀无关参考答案：A解析：平抛运动可分解为水平匀速运动和竖直自由落体运动。落地时竖直分速度vy=√(2gh)，水平分速度vx=v₀，速度方向与水平方向夹角的正切值tanθ=vy/vx=√(2gh)/v₀。选项B错误因公式推导错误；选项C错误因运动时间t=√(2h/g)与v₀无关；选项D错误因高度h是影响时间的因素之一。3.在研究平抛运动时，下列实验操作能够减小实验误差的是（）A.抛出点越高，水平射程越大，实验越容易观察B.使用斜槽轨道使小球获得水平初速度，斜槽末端需保持水平C.实验时需保证小球从同一位置由静止释放，以获得相同初速度D.实验记录的点迹应尽量密集，以减小测量误差参考答案：C解析：减小实验误差的关键在于控制变量。选项A错误因抛出点过高会导致小球速度过快难以测量；选项B正确但未强调关键点；选项C正确因保证静止释放可确保初速度相同；选项D错误因点迹密集仅说明轨迹稳定，未解决测量误差问题。4.某物体做平抛运动，在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做自由落体运动，下列说法正确的是（）A.物体在任意时刻的瞬时速度方向与水平方向夹角的正切值等于该时刻竖直分速度与水平分速度之比B.物体在任意时刻的瞬时速度方向与水平方向夹角的正切值等于水平位移与竖直位移之比C.物体在任意时刻的瞬时速度方向与水平方向夹角的正切值等于初速度与重力加速度之比D.物体在任意时刻的瞬时速度方向与水平方向夹角的正切值等于时间与重力加速度之比参考答案：A解析：平抛运动瞬时速度方向与水平方向夹角的正切值tanθ=vy/vx，其中vy=gt，vx=v₀，故tanθ=gt/v₀。选项B错误因水平位移与竖直位移之比与时间平方成正比；选项C错误因未涉及重力加速度；选项D错误因未涉及时间与重力加速度的比值。5.在研究平抛运动时，下列说法正确的是（）A.平抛运动是匀变速曲线运动，其加速度大小和方向均保持不变B.平抛运动的速度变化量Δv与时间t成正比C.平抛运动的位移变化量Δx与时间t成正比D.平抛运动的速率变化量Δv与时间t成正比参考答案：A解析：平抛运动的加速度为重力加速度g，方向竖直向下，大小恒定，故为匀变速曲线运动。速度变化量Δv=gt，与时间成正比；位移变化量Δx=v₀t，与时间成正比；速率变化量Δv=|v₀-gt|，与时间非线性关系。选项B、C、D均错误。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.物体落地时速度大小为v₀+√(2gh)B.物体落地时速度大小为√(v₀²+2gh)C.物体落地时速度方向与水平方向夹角的正弦值为√(2gh)/v₀D.物体落地时速度方向与水平方向夹角的余弦值为v₀/√(v₀²+2gh)参考答案：B解析：平抛运动落地时速度大小v=√(vx²+vy²)=√(v₀²+(gt)²)=√(v₀²+(√(2gh)/g)²)=√(v₀²+2gh)。选项A错误因未考虑速度合成；选项C错误因sinθ=vy/v=√(2gh)/√(v₀²+2gh)；选项D错误因cosθ=vx/v=v₀/√(v₀²+2gh)。7.在研究平抛运动时，下列说法正确的是（）A.平抛运动的水平射程由初速度v₀和抛出点高度h共同决定B.平抛运动的水平射程仅由初速度v₀决定C.平抛运动的水平射程仅由抛出点高度h决定D.平抛运动的水平射程与初速度v₀和抛出点高度h无关参考答案：A解析：平抛运动水平射程x=v₀√(2h/g)，由初速度v₀和抛出点高度h共同决定。选项B、C、D均错误。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.物体在空中运动的时间由初速度v₀决定，与高度h无关B.物体在空中运动的时间由高度h决定，与初速度v₀无关C.物体在空中运动的时间由v₀和h共同决定D.物体在空中运动的时间与v₀和h无关参考答案：B解析：平抛运动竖直方向做自由落体运动，运动时间t=√(2h/g)，仅由高度h决定，与初速度v₀无关。选项A、C、D均错误。9.在研究平抛运动时，下列说法正确的是（）A.平抛运动的加速度为重力加速度g，方向竖直向上B.平抛运动的加速度为重力加速度g，方向竖直向下C.平抛运动的加速度为0D.平抛运动的加速度大小为g，方向水平向右参考答案：B解析：平抛运动的加速度为重力加速度g，方向竖直向下，大小恒定。选项A、C、D均错误。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.物体在空中运动时，水平方向做匀加速直线运动B.物体在空中运动时，水平方向做匀减速直线运动C.物体在空中运动时，水平方向做匀速直线运动D.物体在空中运动时，水平方向做变加速直线运动参考答案：C解析：平抛运动在水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动。选项A、B、D均错误。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，g取10m/s²，则物体落地时速度方向与水平方向夹角的正切值为________。参考答案：1解析：平抛运动落地时竖直分速度vy=√(2gh)=√(2×10×5)=10m/s，水平分速度vx=10m/s，速度方向与水平方向夹角的正切值tanθ=vy/vx=10/10=1。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，则物体落地时速度大小为________。参考答案：√(v₀²+2gh)解析：平抛运动落地时速度大小v=√(vx²+vy²)=√(v₀²+(gt)²)=√(v₀²+(√(2gh)/g)²)=√(v₀²+2gh)。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________。参考答案：√(2h/g)解析：平抛运动竖直方向做自由落体运动，运动时间t=√(2h/g)。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，则物体在空中运动的水平射程为________。参考答案：v₀√(2h/g)解析：平抛运动水平射程x=v₀t=v₀√(2h/g)。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，则物体落地时速度方向与水平方向夹角的正弦值为________。参考答案：√(2gh)/(√(v₀²+2gh))解析：平抛运动落地时速度方向与水平方向夹角的正弦值sinθ=vy/v=√(2gh)/√(v₀²+2gh)。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，则物体落地时速度方向与水平方向夹角的余弦值为________。参考答案：v₀/(√(v₀²+2gh))解析：平抛运动落地时速度方向与水平方向夹角的余弦值cosθ=vx/v=v₀/√(v₀²+2gh)。7.在研究平抛运动时，下列说法正确的是________（填“正确”或“错误”）。平抛运动的加速度为重力加速度g，方向竖直向下。参考答案：正确解析：平抛运动的加速度为重力加速度g，方向竖直向下，大小恒定。8.在研究平抛运动时，下列说法正确的是________（填“正确”或“错误”）。平抛运动的速度变化量Δv与时间t成正比。参考答案：正确解析：平抛运动速度变化量Δv=gt，与时间t成正比。9.在研究平抛运动时，下列说法正确的是________（填“正确”或“错误”）。平抛运动的位移变化量Δx与时间t成正比。参考答案：正确解析：平抛运动水平位移Δx=v₀t，与时间t成正比。10.在研究平抛运动时，下列说法正确的是________（填“正确”或“错误”）。平抛运动的速率变化量Δv与时间t成正比。参考答案：错误解析：平抛运动速率变化量Δv=|v₀-gt|，与时间t非线性关系。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，其加速度大小和方向均保持不变。参考答案：正确解析：平抛运动的加速度为重力加速度g，方向竖直向下，大小恒定，故为匀变速曲线运动。2.平抛运动的水平射程由初速度v₀和抛出点高度h共同决定。参考答案：正确解析：平抛运动水平射程x=v₀√(2h/g)，由初速度v₀和抛出点高度h共同决定。3.平抛运动的加速度为0。参考答案：错误解析：平抛运动的加速度为重力加速度g，不为0。4.平抛运动的水平方向做匀速直线运动。参考答案：正确解析：平抛运动在水平方向做匀速直线运动。5.平抛运动的竖直方向做自由落体运动。参考答案：正确解析：平抛运动在竖直方向做自由落体运动。6.平抛运动的位移变化量Δx与时间t成正比。参考答案：正确解析：平抛运动水平位移Δx=v₀t，与时间t成正比。7.平抛运动的竖直位移y与时间t²成正比。参考答案：正确解析：平抛运动竖直位移y=½gt²，与时间t²成正比。8.平抛运动的瞬时速度方向与水平方向夹角的正切值等于水平位移与竖直位移之比。参考答案：正确解析：平抛运动瞬时速度方向与水平方向夹角的正切值tanθ=vy/vx=½gt/v₀=x/y。9.平抛运动的瞬时速度方向与水平方向夹角的正切值等于重力加速度g。参考答案：错误解析：平抛运动瞬时速度方向与水平方向夹角的正切值tanθ=½gt/v₀，与g无关。10.平抛运动的加速度为0。参考答案：错误解析：平抛运动的加速度为重力加速度g，不为0。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。参考答案：平抛运动是物体以一定初速度水平抛出，在重力作用下做的匀变速曲线运动。其特点包括：（1）水平方向做匀速直线运动；（2）竖直方向做自由落体运动；（3）加速度为重力加速度g，方向竖直向下；（4）运动轨迹为抛物线。2.如何测量平抛运动的初速度v₀？参考答案：测量平抛运动初速度v₀的方法如下：（1）使用斜槽轨道使小球获得水平初速度，确保斜槽末端保持水平；（2）让小球从同一位置由静止释放，保证每次初速度相同；（3）用坐标纸记录小球运动轨迹上的多个点，通过直线拟合竖直方向位移与时间的关系，计算竖直分速度vy；（4）测量抛出点高度h，根据公式v₀=x/√(2h/g)计算初速度v₀，其中x为水平射程。3.平抛运动的水平射程与哪些因素有关？参考答案：平抛运动的水平射程x=v₀√(2h/g)，与以下因素有关：（1）初速度v₀：v₀越大，水平射程越大；（2）抛出点高度h：h越大，水平射程越大；（3）重力加速度g：g越大，水平射程越小。4.平抛运动的瞬时速度方向与水平方向夹角的正切值如何计算？参考答案：平抛运动的瞬时速度方向与水平方向夹角的正切值tanθ=vy/vx，其中vy=½gt，vx=v₀，故tanθ=½gt/v₀。5.平抛运动的加速度为什么是重力加速度g？参考答案：平抛运动只受重力作用，加速度为重力加速度g，方向竖直向下，大小恒定。水平方向不受力，做匀速直线运动；竖直方向受重力作用，做自由落体运动。6.如何判断一个运动是否为平抛运动？参考答案：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）加速度为重力加速度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。7.平抛运动的位移变化量Δx与时间t的关系如何？参考答案：平抛运动水平位移Δx=v₀t，与时间t成正比。8.平抛运动的速率变化量Δv与时间t的关系如何？参考答案：平抛运动速率变化量Δv=|v₀-gt|，与时间t非线性关系。当t=v₀/g时，速率达到最大值。五、应用题（本大题共8小题，每小题4分，共24分）1.某物体以10m/s的初速度水平抛出，抛出点高度为5m，不计空气阻力，g取10m/s²，求物体落地时的速度大小和方向。参考答案：（1）物体落地时竖直分速度vy=√(2gh)=√(2×10×5)=10m/s；（2）物体落地时速度大小v=√(vx²+vy²)=√(10²+10²)=√200=10√2m/s；（3）速度方向与水平方向夹角的正切值tanθ=vy/vx=10/10=1，θ=45°。2.某物体以8m/s的初速度水平抛出，落地时速度方向与水平方向夹角的正切值为2，求抛出点高度h。参考答案：（1）落地时速度方向与水平方向夹角的正切值tanθ=vy/vx=2，vy=2vx；（2）物体落地时速度大小v=√(vx²+vy²)=√(vx²+(2vx)²)=√5vx；（3）根据能量守恒，落地时动能等于抛出时动能，即½mv₀²=½m(v₀²+vy²)，v₀²=½(v₀²+vy²)；（4）代入v₀=8m/s，vy=2vx，解得vx=4√2m/s，vy=8√2m/s；（5）竖直分速度vy=√(2gh)，h=vy²/(2g)=（8√2）²/(2×10)=6.4m。3.某物体以10m/s的初速度水平抛出，落地时水平射程为20m，不计空气阻力，g取10m/s²，求抛出点高度h。参考答案：（1）水平射程x=v₀t，t=x/v₀=20/10=2s；（2）竖直分速度vy=½gt=½×10×2=20m/s；（3）竖直位移y=½gt²=½×10×2²=20m；（4）抛出点高度h=y=20m。4.某物体以v₀的初速度水平抛出，抛出点高度为h，落地时速度方向与水平方向夹角的正弦值为½，求v₀。参考答案：（1）落地时速度方向与水平方向夹角的正弦值sinθ=vy/v=½，vy=½v；（2）根据能量守恒，½mv₀²=½m(v₀²+vy²)，v₀²=½(v₀²+vy²)；（3）vy=½v，代入得v₀²=½(v₀²+(½v)²)，v₀²=½(v₀²+¼v₀²)，v₀²=⅝v₀²，v₀²=0（舍去）；（4）vy=½v，vy=½√(v₀²+vy²)，vy²=¼(v₀²+vy²)，vy²=¼v₀²，vy=½v₀；（5）竖直分速度vy=√(2gh)，½v₀=√(2gh)，v₀=2√(2gh)。5.某物体以10m/s的初速度水平抛出，不计空气阻力，g取10m/s²，求物体在空中运动1s时的速度大小和方向。参考答案：（1）物体在空中运动1s时竖直分速度vy=gt=10×1=10m/s；（2）水平分速度vx=10m/s；（3）速度大小v=√(vx²+vy²)=√(10²+10²)=10√2m/s；（4）速度方向与水平方向夹角的正切值tanθ=vy/vx=10/10=1，θ=45°。6.某物体以v₀的初速度水平抛出，抛出点高度为h，落地时速度方向与水平方向夹角的余弦值为½，求v₀。参考答案：（1）落地时速度方向与水平方向夹角的余弦值cosθ=vx/v=½，vx=½v；（2）根据能量守恒，½mv₀²=½m(v₀²+vy²)，v₀²=½(v₀²+vy²)；（3）vx=½v，代入得v₀²=½(v₀²+(½v)²)，v₀²=½(v₀²+¼v₀²)，v₀²=⅝v₀²，v₀²=0（舍去）；（4）vx=½v，vx=½√(v₀²+vy²)，vx²=¼(v₀²+vy²)，vx²=¼v₀²，vx=½v₀；（5）水平分速度vx=½v₀，vy=√(2gh)，½v₀=√(2gh)，v₀=2√(2gh)。7.某物体以10m/s的初速度水平抛出，不计空气阻力，g取10m/s²，求物体在空中运动2s时的水平位移和竖直位移。参考答案：（1）水平位移x=v₀t=10×2=20m；（2）竖直位移y=½gt²=½×10×2²=20m。8.某物体以v₀的初速度水平抛出，抛出点高度为h，不计空气阻力，g取10m/s²，求物体落地时的水平位移x。参考答案：（1）物体落地时竖直分速度vy=√(2gh)；（2）落地时间t=vy/g=√(2h)/g；（3）水平位移x=v₀t=v₀√(2h)/g。【标准答案及解析】一、单项选择题1.A2.B3.C4.A5.A6.B7.A8.B9.B10.C二、填空题1.112.√(v₀²+2gh)13.√(2h/g)14.v₀√(2h/g)15.√(2gh)/(√(v₀²+2gh))2.v₀/(√(v₀²+2gh))17.正确18.正确19.正确20.错误三、判断题1.正确22.正确23.错误24.正确25.正确26.正确27.正确28.正确29.错误30.错误四、简答题1.平抛运动是物体以一定初速度水平抛出，在重力作用下做的匀变速曲线运动。其特点包括：（1）水平方向做匀速直线运动；（2）竖直方向做自由落体运动；（3）加速度为重力加速度g，方向竖直向下；（4）运动轨迹为抛物线。2.测量平抛运动初速度v₀的方法如下：（1）使用斜槽轨道使小球获得水平初速度，确保斜槽末端保持水平；（2）让小球从同一位置由静止释放，保证每次初速度相同；（3）用坐标纸记录小球运动轨迹上的多个点，通过直线拟合竖直方向位移与时间的关系，计算竖直分速度vy；（4）测量抛出点高度h，根据公式v₀=x/√(2h/g)计算初速度v₀，其中x为水平射程。3.平抛运动的水平射程x=v₀√(2h/g)，与以下因素有关：（1）初速度v₀：v₀越大，水平射程越大；（2）抛出点高度h：h越大，水平射程越大；（3）重力加速度g：g越大，水平射程越小。4.平抛运动的瞬时速度方向与水平方向夹角的正切值tanθ=vy/vx，其中vy=½gt，vx=v₀，故tanθ=½gt/v₀。5.平抛运动只受重力作用，加速度为重力加速度g，方向竖直向下，大小恒定。水平方向不受力，做匀速直线运动；竖直方向受重力作用，做自由落体运动。6.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）加速度为重力加速度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。7.平抛运动水平位移Δx=v₀t，与时间t成正比。8.平抛运动速率变化量Δv=|v₀-gt|，与时间t非线性关系。当t=v₀/g时，速率达到最大值。五、应用题1.（1）物体落地时竖直分速度vy=√(2gh)=√(2×10×5)=10m/s；（2）物体落地时速度大小v=√(vx²+vy²)=√(10²+10²)=10√2m/s；（3）速度方向与水平方向夹角的正切值tanθ=vy/vx=10/10=1，θ=45°。2.（1）落地时速度方向与水平方向夹角的正切值tanθ=vy/vx=2，vy=2vx；（2）物体落地时速度大小v=√(vx²+vy²)=√(vx²+(2vx)²)=√5vx；（3）根据能量守恒，½mv₀²=½m(v₀²+vy²)，v₀²=½(v₀²+vy²)；