第5章 第2单元实验：探究平抛运动的特点、抛体运动的规律-【百汇大课堂·高中学习测试卷】2024-2025学年高中物理必修第二册（人教版2019）

1.答案：)BC(2=e(34+d心 =0,即物体的加速度a的大小为4m/s2,沿x轴正方 2H 向，根据牛顿第二定律，可知F-ma=20N,即合力大 解析：(1)为了能完成实验目的，需要记录物块P、Q、R 小为20N。 上三个相同遮光片的遮光时问t1、红g,为了能计算出 24 (3)由题图乙可知，v0=8ms,,= 4 m s=6 m s. 物块R经过光电门℃时速度沿绳方向的分速度，需知 道速度与绳之间的夹角，需测量两个定滑轮的距离d 放w=√002+，7=10ms,故c0sa=90=0.8,a 及R的遮光片到的距离H,而遮光片的宽度x都相 37°，作出轨迹见答案。 司，在表达式中可消去，故不需要测量，B、C正确。 14.答案：(1)减速运动(2)2ms(3)Mg-0.6mg (2)指块P.Q的接度为p一着0一若，要整证P.Q 解析：(1)将分解为沿绳方向的分速度和垂直绳 的速度大小是否相等，需验证的表达式为1=2。 方向的分速度2x,根据平行四边形定则，有2=1= (3)物块R的速度为vR=二，设此时两绳间的夹角为 0s0.解得=0品)小型卡车向右运动时，夫角0 H 逐浙减小，2将逐渐减小，即小型卡车向右做减速 20,由几何关系，可得cos0= 若物块R +(T 远动。 与物块P的沿绳分速度相等，应满足Rcos0-vp,联 (2)当0=60时，小型卡车向右运动的速度=c050 立解得，需验证的表达式为上一 4H+ 13 2H =0.5m/s=2m/s 12.答案：(1)20s(2)37° 10 (3)对小型卡车受力分析，可知竖直方向受力平衡，满 38 足FN=Mg-mgsin37°，解得FN=Mg-0.6mg,根据 解析：(1)当船头方向垂直河岸时，渡河时间最短，则最 牛顿第三定律，知小型卡车对地面的压力大小F、'= 短时同为=站=贺。=0活水花方有，1 Mg-0.6mg。 第2单元实验：探究平抛运动的特点抛体 11=80m<100√3m,所以不会进入危险区。 (2)设船头与河岸的夹角为0，渡河时间为2，当船的合 运动的规律 速度垂直河岸时（如图所示），船渡河的位移最小，当小 1.D解析：由A=?,可知微平抛运动的物体，在空中 船以最短的位移到岸时，则有2cos0=,解得0 运动的时间由高度决定，A错误：做平抛运动的物体，落 37,而功n04=号框得4=190 3 。 地的速度大小为v=√%2十(g1)产，故落地的速度大小 由初速度、下落高度共同决定，B错误：由△v=g△1，可 知做平抛运动的物体，在连续相等时间内的速度增量相 等，C错误，D正确。 2.D解析：竖直分位移与水平分位移大小相等，有%1= 00 吉心，解得-受，坚直方肉上的分老定一=3 1 第12题答图 13.答案：(1)(64m,24m)(2)20N 故A,C错误：瞬时速度的大小为v=√%+v,2=5%: (3)如图所示 故B错误：运动位移的大小为x=()2+(2g】 解析：(1)1=4s时，x方向的 ↑y/m 位移x0= (8+242×4m= 2区62，故D正确。 2 64m,y方向的位移yg= 3.C解析：两小球均做平抛运动，加速度均为g,所以两 24m,即物体的位置坐标为 37 小球飞行过程中速度变化一样快，故A错误：落在a点 (64m,24m). x/m 的小球飞行时间比落在b点的小球飞行时间短，根据匀 (2)由题可知，x方向的加速 第13题答图 变速运动规律，可知落在（点的小球飞行过程中速度变 =△u=24-8 化小，故B错误：设斜面的倾角为a1,b点与斜面顶点连 度a=△4 ms2=4ms2,y方向的加速度a, 线的倾角为a2,小球落在a点和b点时速度方向与水平 方向的夹角分别为01和02，根据平抛运动规律的推论， 8.AD解析：由题意可知，从B点开始，铅球做平抛运动， 可得tan6=2tana1,tana,=2tana2,所以0，≠02，故C 只受整直向下的重力，加速度恒定不变，平抛运动是匀 正确；落在b点的小球的飞行时间为定值，与初速度6 加迷曲线运动，所以D点的速率比C点的速率大，故 无关，故D错误。 A正确，B错误；由题图可知，铅球的速度方向不断变 4.A解析：设O点在面ABC的投影点为O,两小球的初 化，与加速度的夹角越来越小，故C错误，D正确。 造度分别为g2,由儿行知识，可知胎吕，两小 9.BD解析：由于坚直线OA到两边墙面距离均为？，小 味的室直位在相同，成（指网，测有哥-8器-子可 球与墙面发生弹性碰撞，无能量损失，小球在运动过程 中，竖直方向为自由落体运动，运动到B,C及A所用时 得既=子，故A正确，B,CD错误 间之比为1：3：4，设O到B、C,A的整直距离分别为 y12yg·由匀变速直线运动规律，得y1:y2：y%= 5.B解析：由于小棉球在管中由静止开始向右运动，所 以受到左右两侧的气体压力不平衡，故A错误：设玻璃 1:9:16,h1=yg-y,h2=yg-y2,故h1:h2= 15:7,A错误，B正确：由于OA间高度不变，小球落到 管内气体压强始终为，不计小棉球和管整的摩擦，对 地面的时间不变，仅将间距1加倍而仍在两墙中央O点 小棉球，由牛顿第二定律及运动学推论，得（力一pa)S= 平抛，小球将与墙MN碰撞一次后落在A点，C错误： ma,2=2ax,又由平抛运动规律，得1=0t,h=2g, 1 仅将初速度增为(n为正整数)，小球从抛出到落 解得=√条，整理得P=)S g 地的过程中，在水平方向通过的路程为s一2l,根据对 x=kx,即 mg 称性，小球一定落在A点，D正确。 4)出=6，解得P一o-紧可得仅增大失气的 10.ACD解析：当h=R时，小球飞行的时问最长，根据h mg 2R 压强，重新进行实验，图像斜率k将增大，故B正确， 22,解得1一√ ,此时小球的水平位移也是R D错误：小棉球从B端飞出后做平抛运动，根据平抛运 根据R=,解得=②g,A正确：当0=2R 2 2 公式，得三，h2,可得=物。，则水平 时，小球落在最低点，竖直速度为，=g,则小球打在 移和小棉球下落高度有关，故C错误。 6.C解析：将半圆轨道和斜面重 轨道上时的速度u=√+=0R区，小球具有 2 叠一起，如图所示，可知若小球 水平的分速度，故合速度不可能竖直向下，B错误， 初速度合适，两小球可同时落在 C正确：如果两次小球飞行时间相同，那么下落的高度 距离出发点高度相同的交点A 相同，故下落点关于竖直半径对称，根据几何关系，两 第6题答图 处，改变初速度，两小球可以落 次的水平位移之和为直径2R,即1十x2=2R,11十 在半圆轨道上，也可以落在斜面上，故A,B错误，C正 =2R,解得的十的=2，D正确. 确；若a球垂直落在半圆轨道上，速度的反向延长线必 过水平位移的中点，即圆心，那么水平位移大小就等于 1.答案：ac(2cD8)器 直径，而实际上小球的水平位移一定小于直径，所以小 解析：(1)让两球同时开始运动，甲图中A球做平抛运 球不可能垂直落在半圆轨道上，故D错误。 动，B球做自由落体运动，两球同时落地，可知A球在 7,BC解析：小球a、b和c在整直方向的下落高度分别为 竖直方向上的运动规律与B球相同，即平抛运动在竖 2L,L,,由A=号g,可得它们的运动时问分别为。= 直方向上的分运动是自由落体运动，故A错误，B正 确：乙图中，上面球做平抛运动，下面球在水平面上做 √受4==√受B正确，D借误：小球a6和：在水 匀速直线运动，若两球相碰，说明平抛小球在水平方向 平方向的位移分别为2L、2L、L,由x=t,可得它们的 上做匀速直线运动，故C正确，D错误。 (2)为了保证小球每次平抛运动的初速度大小相等，每 初速度分别为%=V配w=V2L以=受可知人 次让小球从斜槽上的同一位置由静止释放，斜槽轨道不 的初速度是c的2倍，A错误，C正确。 一定需要光滑，故A错误，C正确：为了保证小球的初速 5 度沿水平方向，斜槽的末端必须水平，故B错误：尽可能 14.答案：(1) 2h (2)Jgh≤o≤w2gh 多地描绘出小球的运动轨迹上的点才能使小球运动的 √o2+gh 轨迹更加准确，所以要使描出的轨迹更好地反映小球的 解析：(I)设探险队员在OB坡面上的落点坐标为(x, 真实运动，记录的点应适当多一些，故D正确。 0,由平抛运动规律可得2=，2h-y一g,又y (3)应用平抛运动规律，得在竖直方向上，有△h= 2万，联立解得1= 2h g下，由周国知△M=2a,所以g-票 0o2+gh 12.答案：(1)45°(2)0.8m (2)将y么代入y一云可求得B度的横坐标 解析：(1)设小球撞击斜面前瞬间的整直分速度大小为 √2h,而C点的横坐标xc=2h。由平抛运动规律得xB Uy,则根据运动学公式，可得，=√2gH=4m/s,由 =e=1,2h一A=号g2,解得wB=V, 几何关系，有tan0==1,解得0=45. C=√2gh,所以为了能跳到平台上，他在A点的初 (2)设小球反向弹回后鳞间的竖直分速度大小为，'， 速度应满足√gh≤%≤√2gh。 水平分速度大小为%'，则根据运动学公式，有，' 章末检测卷（五） 2g·号=22ms,由九何关系，有an9%三 1.D解析：若合力的方向与速度的方向在一条直线上， 解得o'=2√2m5。小球反向弹回后上升到最大高 即使加速度变化，物体也做直线运动，A错误：速度方向 发生变化的运动不一定是曲线运动，如往返运动，B错 度所需的时间为/=改=2 5 s,解得x=%' 误：如果只有速度大小变化而速度方向不变，则物体做 =0.8m。 直线运动，C错误：曲线运动的速度方向沿轨迹的切线 13.答案：(1)3ms(2)1.2m(3)2.4s 方向，所以其速度方向一定改变，D正确。 解析：(1)由题意可知，小球落到斜面顶端并刚好沿斜 2.C解析：物体一开始做自由落体运动，速度向下，当受 面下滑，说明此时小球的速度方向与斜面平行，如图 到水平向右的风力时，合力的方向向右偏下，速度和合 所示。 力的方向不在同一条直线上，物体做曲线运动，轨迹应 由v,2=2gh,解得Uy=4m/s,根据8y=%tan53°，解 夹在速度方向和合力方向之间，轨迹向合力方向弯曲。 得%=3m/s。 风停止后，物体的合力方向向下，与速度仍然不在同一 条直线上，做曲线运动，轨迹向下弯曲。故C正确，A、 77777777 B,D错误。 3.C解析：根据平行四边形定则可知，合速度的大小在 两分速度的和与两分速度的差的绝对值之间，故合速度 不一定比分速度大，A错误。两个匀速直线运动的合运 53 动一定是匀速直线运动，B错误。两个匀变速直线运动 7777777777777777 的合运动是否是匀变速直线运动，取块于两初速度的合 第13题答图 速度方向与合加速度方向是否在一条直线上。如果在 (2)根据巴，=g41,得t1=0.4s,斜面顶端与平台边缘 一条直线上，合运动是匀变速直线运动：反之，是匀变速 的水平距离x=%4=3X0.4m=1.2m 曲线运动，C正确。根据运动的同时性知，合运动的两 (3)小球沿斜面做匀加速直线运动的加速度a= 个分运动是同时的，故D错误。 gsin53°，解得a=8m/s2。在斜面顶瑞时的速度v= 4.D解析：当一个物体从某一确定的高度以初速度水 √/%2+u,2=5m/8。 平抛出，且它落地时的速度为时，由平行四边形（或 H 根据匀变速直线运动的位移公式，有3=？十 三角形)定则可知，，2=2一62，即竖直分速度为巴 山：，解得6=2s或-8s(含去)，所以1=4中= 1 一√2一”。而物体在竖直方向上做自由落体运动， 2.45。 有=，所以物体的运动时间为1=一功 g 6A,实验中小棉球在鼓晴管运动时在本平方向受力平阁 第2单元 实验：探究平抛运动的特点 抛体运动的规律 ,若仅端大吹气的压氨，重新进行实验，图像斜将增大 C,由蓝中数基可每，小朝球的本平位移【与小棉球下落的高度A无关 (时同：45会钟满分：100分) D人吹气使小棉球两测产生的压强老将小于 一，进择题《共10小题，每小题5分，其0分 6.如图断不世少两小珠球分屏从卡测轨道现骨和释靠度墙凤大小相 等的初速度，时水平兼指，已知平调轨道的率径与斜面竖直离 1.下列有关平范运动规律的叙迷正确的是 度相等，科面底边长是其经直高度的2信，若。绿能落到半到销通 A,做平能近动的物棒，在空中诺请的时间由高度和相速度共同说定 上，球健落到别面上，6均可视为周点，国 出最平抛运动的物体，落地的速度大小只由初速度读定 A.4球一定先落在半调轨道上 第6题图 已做平相后动的物体，在生线相等时间内的速度增量不等 品球一定先落在斜南上 ),做平抛运动的物体，在连效相等时闻内的速度增量相等 C,4、两球可能日时第在军图铁道和鲜面上 2,物体以需的速度水平抛出，不计空气阻力，重力加速度为：，当其竖直分位移与水平分位移大小相 Da球可使承有落在半图轨道上 等时，下列说法中正确的是 1 7.(多速)如所示，x轴在水平地图上，y轴在琴直方到上，周中国出了从y轴 A.紧直分亮度与水平分滚度大小相等 B丽时违度的大小为 上不同伦置沿：输面向水平糖出的三个小球山，6和的写动物连，小煤。从亚 C运动时树为会 D运动拉移的大小为”3 (02L)处槽尚，落在(2红，0)处：煤6，均从O,⊥3处箱出，分酒在(2上， 》和山，(》处。不计空气阻力，下到说法正确的是 3.如图所示，两小球从斜面的顶点先后以不同的柯逸度向右水平釉出，落点分别是和为，不计空气 A,“和e的初违度智同 阻力。关于两小味的科断正请的是 乱和：的适动时可相司 A.落在。点的小球行过程中违度变化快 B落在#点的小球宽过程中速度变化大 C,6的初速度是c的多信 C小球落在进点和合点时的连度方向不同 .两小球的飞行时闲将与柯速度既成正比 D信的图动时句是为的2修 4.知图所示，)点为正四面体(>AC的顶点，AC处在水平面上，D点为AB边的中点，在)点管 8.(多速)高一年级某体育在体有据表演推铅球，昏减瑞动的轨连如国 不风方向水平抛出两个小球，甲球恰好落在A点，乙球价好落在D点，不计空气阻力，谢甲球和乙 所示。已每铅移在B点时的违度与加是度相互毛直，不计空气阻力， 球平抛初渔度大小之比为 则下列说法中正确的是 A.2·1 且.31 C.3t2 D.721 A.D点的速率比C点的速率大 品，D点的期道度比C点的相渔度大 C从B点到D点加违度与违度始终看直 D从A点到D点加速度与速度的夹角蓬需碱小 第总超图 9.(多这》如倒所乐，竖直情MN,PQ间距为(，紧直线O从列两边墙窕等距。从离姓高%￥ 度一定的)点垂直墙面以初度共水平煎出一个小味，小以与墙上日点，C点各发 生一次弹性碰髓（反弹前品爵间表度大小不变）后恰好落在驰面上的A点。设B点 第多题图 第4稻图 距地面的高度为A,,C点面地面的高度为，，历有摩擦和阳力均不计，下列说法正 5,利用如懈甲所示的实验粗略湖慧人欢气产生的压堡。两端开口的领玻精管水平较黄，内阁舰面积 确的是 为S。管内塞有洲得的小解撑，其质量为w,与B端的雨离为x,实验者从克璃管的A端均匀吹 A.h t h85 气，小悔球从端飞出，落填点为C。测得C点与B端的水半距离为，个相球下落的高度为女，多 h.tA,=1517 次改变x测尚对定的，首出文的图像如图乙所示，图线的斜为·。不计小棉球与管整的摩 仅将间距！框修面仍在两墙中臭)点平抛，小球不会落在A点 整，不计空气阻力，重为相速度为思：下列这项正编的是 口仪将初速度其相为出（知为正被数），小球一定落在A点 第9题图 10,《多鸿)如图为一开卫向上的吸直华图形转道.径为R,直径AH水平，观 将小球以不同的柯渔度其从A点水平抛出，小球落在轨道上，重力相虚度 为。下列说法王确的是 A,当一时，小球飞行的时网最长 第10思图 队与兵一2时，小球能经直打在轨道上 第避图 9 C,当。一2R时，小球打在载道上时的速查为0R区 13,(14分)如闭所示，一小球从平台上水平抛店，恰好落在邻近平台的 一倾角为：一5的光滑斜面厦滑，并喇好府光滑斜面下清，已如 D刻果两次利噻度不同.胜价好富飞行时间1后打在我道上，财两次初速度大小之和等干界 料面度精与平台的高崔爱为-0.8m,n5g°=0.8，c0s58'-0.6 不计空气阻力，g取10m/,求： 二，非选择题（共1小题共0分） (1)小妹水平抛出叫的切违援大个斗： 1,(10分(1)如图是博个闭究平粒运动的演示实验装置，对于这两个演示实验的认织，下判说法正 (2)斜面顶瑞与平行边蜂的本平图离 需的是 (8)若料面题接高H一20,8m,划小球离开平智后经多长时闻到达 第13题周 斜而底瑞？ 乙 第1超周 A,甲图中，两球同时落地，说明平随小球在水平方向上做匀违运动 队甲图中，再域间时落地，说明平增小球在整直方向上做白由落体运动 C.乙图中，两球恰管相器，说明平激小球在水平方向上做匀违露动 口乙阁中，两球恰售相遇，说明平抛小球在水平方向上量自由落体运动 《2)在用小球、料婚，重乐线，术板，坐标纸，图打，铅笔餐”研究平随运动”的实段中，下列有关见法 14.(16分)一支探隐队在探晚时君别一条山利，山沟的一铜OA经有，另一侧 正嘴的是 望抛物线彩状的数山用与一个平台汇相连·如国所示。已卸山南竖直 A.务槽轨道毫须光滑 一侧从的高度为，平台离沟底的高度为：C点离(M的水平距离为 乱，料情轨道末瑞可以不水平 C,应使小球每次从斜精上相同的位置由静止帝下 斯。以脚能的0点为原点建立坐标系如，发面的抛物阀方程为y产苏 D要使精出的轨连更好地反陕小珠的真实运动，记球的点烧适背多一些 质量为国的探险以员在山海的禁直侧从A点沿水平方向跳向平台。人 第14题图 (3》蛇嫌五号“探月卫星的成功发射，标志程我国航天事又边上了一个新台阶。我国什划有 可悦为质点，忽略空气厢力，重力加速度为发， 23D年前后实现子航员登月。假设我耳宁航员乘鱼探月卫是登上月球，如图再是宁航员在月球 (1若探台队是从A点以期速度，木平珠出时，掉在技面进的琴处，用售在空中岳动的时间为 表面水平前出小对的闪光国片(A为物出点)，已知照片上方格的实际边长为丛，闪光周期为丁，据 多长？ 北可以算出月球上修重力加速度为 (2)为了能镜雀平台上，饱在A点的初违度应满足什么条作？诗计算说明 12,10分)如图所示，水平扇面截置一小球（可横为便点），打击小球后，小 球以4m's的速度水平都出，下落日一0.8m后里直领出蜗角为8的 科面。小球反向弹同后，深蜂向上运动的最大高度为。H,不计空气 阻力，取10m/,求 (1斜面的候角： 第12思图 (2)小球箱击斜面弹国后，上升到最大高度时，小球与斜罪撞击底闻的 水平距离x。