第5章《抛体运动》单元测试卷（基础卷）-2024-2025学年高中物理同步知识点解读与专题训练（人教版2019必修第二册）

第五章《抛体运动》单元测试卷（基础卷）（解析版） （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．测试范围：人教版（2019）： 必修第二册第5章。 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 1．关于下列四个运动的描述，正确的是（　　） A．如图甲所示，空间站绕地球做匀速圆周运动时，速度保持不变 B．如图乙所示，在忽略空气阻力的情况下，斜向上抛出的秧苗做匀变速曲线运动 C．如图丙所示，从跳板上起跳后的运动员旋转下降时，头部的速度方向始终竖直向下 D．如图丁所示，树叶上的蜗牛做圆周运动时，受到的合力为零 【答案】B 【详解】A．空间站绕地球做匀速圆周运动时，速度大小不变，方向时刻改变，故A错误； B．在忽略空气阻力的情况下，斜向上抛出的秧苗只受重力，合力不变，根据牛顿第二定律，则加速度不变，所以做匀变速曲线运动，故B正确； C．从跳板上起跳后的运动员旋转下降时，头部在旋转上升时，若头部相对运动员的速度大于运动员对地速度，则速度方向为竖直向上，故C错误； D．树叶上的蜗牛做圆周运动时，合力提供向心力，不为零，故D错误。 故选B。 2．如图所示，在竖直平面内位于等高的P、Q两点的两个小球相向做平抛动，二者恰好在M点相遇。已知P、Q、M三点组成边长为L的等边三角形，则（　　） A．两个小球不一定同时抛出 B．两个小球的初速度大小不相等 C．两个小球相遇时速度大小相等 D．两个小球相遇时速度方向间的夹角为60° 【答案】C 【详解】A．由公式 知两小球下落的竖直高度相同，则时间相同，即两个小球一定同时抛出，A错误； B．由公式 两个小球水平位移相同，时间相同，可知两球的初速度大小一定相同，但方向不同，B错误； C．两个小球相遇时，因水平速度和竖直速度大小均相同，可知合速度大小一定相等，C正确； D．两个小球相遇时速度方向与竖直方向的夹角为 代入得 则，则两个小球相遇时速度方向间的夹角不等于，D错误。 故选C。 3．肇庆市5A级景区鼎湖山宝鼎园的九龙青铜宝鼎，被誉为“天下第一大鼎”。游客将用红布包裹的小球斜向上抛入鼎中祈福。忽略空气阻力，则抛在空中的小球（    ） A．速度方向不断改变 B．加速度方向不断改变 C．运动到最高点时速度为零 D．只要抛出时速度足够大，就一定能落入鼎中 【答案】A 【详解】A．斜抛运动速度方向不断改变，故A正确； B．斜抛运动只受重力不变，根据牛顿第二定律，加速度不变，故B错误； C．小球运动到最高点时速度方向为水平方向，不为零，故C错误； D．抛出速度足够大，若与竖直方向夹角过小，则不一定能落入鼎中，故D错误。 故选A。 4．关于曲线运动，下列说法正确的（　　） A．做曲线运动的物体受到的合外力可能为零 B．曲线运动一定是变速运动 C．平抛运动是变加速曲线运动 D．物体受到变力作用时就一定做曲线运动 【答案】B 【详解】A．做曲线运动的物体，速度方向时刻发生变化，即速度发生变化，加速度不为0，则做曲线运动的物体受到的合外力不可能为零，故A错误； B．结合上述，做曲线运动的物体，速度方向时刻发生变化，即速度发生变化，可知，曲线运动一定是变速运动，故B正确； C．平抛运动仅受到重力作用，加速度始终为重力加速度，可知，平抛运动是匀变速曲线运动，故C错误； D．当合力大小在变化，但方向与速度在同一直线上，此时，物体做直线运动，可知，物体受到变力作用时不一定做曲线运动，故D错误， 故选B。 5．质量为1kg的质点在x—y平面上运动，x方向的速度—时间图像和y方向的位移—时间图像分别如图所示，则质点（　　） A．初速度为4m/s B．所受合外力为2N C．做匀变速直线运动 D．初速度的方向与合外力的方向垂直 【答案】B 【详解】A．x轴方向初速度为，y轴方向初速度，质点的初速度 A错误; B．在y轴方向质点做匀速直线运动，x轴方向的加速度 则质点受到的合力 B正确； C．x轴方向的合力恒定不变，y轴做匀速直线运动，合力为零，则质点的合力恒定不变，做匀变速曲线运动，C错误； D．合力沿x轴方向，而初速度方向既不在x轴，也不在y轴方向，质点初速度的方向与合外力方向不垂直，D错误。 故选B。 6．如图所示，在盛满清水竖直放置的玻璃管内，当红烛块沿玻璃管匀速上升的同时，玻璃管水平向右由静止开始做匀加速直线运动，则红烛块运动轨迹可能为（　　） A．曲线Q B．直线P C．曲线R D．无法确定 【答案】A 【详解】物体的加速度方向跟速度方向不在同一条直线上，物体将做曲线运动，且轨迹夹在速度与加速度方向之间，轨迹的凹向大致指向加速度的方向。蜡块的速度方向竖直向上，玻璃管加速度方向水平向右，不在同一直线上，轨迹的凹向要大致指向加速度的方向，A正确； 故选A。 7．利用风洞实验室可以模拟运动员比赛时所受风阻情况，帮助运动员提高成绩。为了更加直观的研究风洞里的流场环境，可以借助烟尘辅助观察，如图甲所示，在某次实验中获得烟尘颗粒做曲线运动的轨迹，如图乙所示，则由该轨迹可推断出（　　） A．烟尘颗粒可能做匀变速曲线运动 B．烟尘颗粒做的不可能是匀变速曲线运动 C．P、Q两点处的速度方向可能相反 D．P、Q两点处的速度方向可能垂直 【答案】B 【详解】AB．做曲线运动的物体，所受合力总是指向轨迹凹侧，由乙图可知，烟尘颗粒所外力的合发生了变化，不可能做匀变速曲线运动，故A错误，B正确； CD．曲线运动速度方向沿轨迹切线方向，故CD错误。 故选B。 8．一辆汽车在水平公路上沿曲线由M向N行驶，速度逐渐减小。图中分别画出了汽车转弯所受合力F的四种方向，其中可能正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】汽车由M向N行驶，速度逐渐减小，即汽车做减速运动，合力方向指向曲线的凹侧，且合力方向与速度方向夹角为钝角，可知，第二个图像符合要求。 故选B。 9．（多选）一质点做匀速直线运动，现对其施加一恒力，且原来作用在质点上的力不发生改变，则下列说法正确的是（　　） A．质点速度的方向可能总是与该恒力的方向相同 B．质点速度的方向可能总是与该恒力的方向垂直 C．质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同 D．质点单位时间内速度的变化量总是不变 【答案】ACD 【详解】AB．质点开始做匀速直线运动，现对其施加一恒力，其合力不为零，如果所加恒力与原来的运动方向在一条直线上，质点做匀加速或匀减速直线运动，质点速度的方向与该恒力的方向相同或相反；如果所加恒力与原来的运动方向不在一条直线上，物体做曲线运动，速度方向沿切线方向，力和运动方向之间有夹角，且夹角会逐渐变小，但不会为0，所以质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直，故A正确，B错误； C．由于质点做匀速直线运动，即所受合外力为0，原来质点上的力不变，增加一个恒力后，则质点所受的合力就是这个恒力，所以加速度方向与该恒力方向相同，故C正确； D．因为合外力恒定，加速度恒定，由 可知，质点单位时间内速度的变化量总是不变，故D正确。 故选ACD 。 10．（多选）如图所示，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向。图中画出了从y轴上水平抛出的两个小球a和b的运动轨迹，不计空气阻力。它们的初速度分别为，下落时间分别为。则下列关系正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】AD 【详解】CD．根据平抛运动竖直方向的位移公式，两个小球的下落高度分别满足 因为，所以 故C选项错误，D选项正确； AB．又因为两个小球的水平位移满足，根据可得 故A选项正确，B选项错误。 故选AD。 11．（多选）关于平抛运动，下列说法正确的是（　　） A．平抛运动竖直方向的分运动为自由落体运动 B．平抛运动的飞行时间与高度和初速度有关 C．平抛运动加速度时刻改变 D．平抛运动每相同时间间隔内速度的变化相同 【答案】AD 【详解】A．平抛运动在竖直方向上只受重力，且初速度为0，所以平抛运动竖直方向的分运动为自由落体运动，故A正确； B．由平抛运动的规律 可知，时间只有高度决定，故B错误； C．平抛运动的物体只受重力，由牛顿第二运动定律可知 所以，平抛运动的物体加速度不变，故C错误； D．平抛运动的物体速度变化量为 所以，平抛运动每相同时间间隔内速度的变化相同，故D正确。 故选AD。 12．（多选）质量为m的物体，在汽车的牵引下由静止开始运动，当汽车的速度为v时，细绳与水平面间的夹角为，则下列说法中正确的是（    ） A．此时物体的速度大小为 B．此时物体的速度大小为 C．若汽车做匀速运动，则绳子上的拉力等于物体的重力 D．若汽车做匀速运动，则绳子上的拉力大于物体的重力 【答案】BD 【详解】AB．小车的运动可以看成是两个分运动的合成，一个是沿绳子拉伸方向的分运动，另一个垂直绳子方向绕滑轮转动的分运动，将小车的速度分解成沿绳子方向的分速度和垂直于绳子的分速度，物体上升的速度等于小车沿绳子方向的分速度，故有 A错误B正确； CD．若汽车做匀速运动，即汽车速度v保持不变，绳子与水平面的夹角减小，由 可知物体的速度增大，物体向上做加速运动，加速度方向向上，合力方向向上，绳子拉力大于物体重力，C错误，D正确。 故选BD。 第Ⅱ卷 非选择题 二、实验题（本题共2小题，共20分） 13．图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。 (1)实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线 。每次让小球从同一位置由静止释放。 (2)图乙是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为 m/s。 (3)在另一次实验中将白纸换成方格纸，每小格的边长L=5cm，通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则该小球在B点的竖直分速度为 m/s。（重力加速度g=10m/s2） 【答案】(1)水平 (2)1.6 (3)2 【详解】（1）平抛运动的初速度一定要水平，因此为了获得水平的初速度，安装斜槽轨道时要注意槽口末端要水平。 （2）由于O为抛出点，所以根据平抛运动规律有 其中 代入解得 （3）由图可知，物体由A→B和由B→C水平位移相同，则所用的时间相等，在竖直方向上有 由图可知 代入解得 竖直方向自由落体运动，根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度有 14．某同学利用如图所示的两种装置探究平抛运动，方案如下： 装置1：用小锤打击金属片，A球水平抛出，同时B球自由下落。仔细观察A、B两球是否同时落到水平地面上。若同时落地，则说明水平分运动是匀速运动，竖直分运动是自由落体运动。 装置2：竖直管A上端要高于水面，这样可在较长时间内得到稳定的细水柱。水平管B喷出水流，在紧靠水流、平行于水流的玻璃板上用彩笔描出水流的轨迹，这就是平抛运动的轨迹。 找出以上叙述中不当之处并写到下面： 装置1 ； 装置2 。 【答案】 见解析 竖直管A上端要高于水面 【详解】[1]A球做平抛运动，B球做自由落体运动，若A、B同时落地，则说明平抛运动竖直分运动是自由落体运动，即装置1叙述中不当之处为若同时落地，则说明水平分运动是匀速运动，竖直分运动是自由落体运动； [2]为了较长时间内得到稳定的细水柱， 水平管B喷口处的压强需要保持不变，若竖直管A上端高于水面，则水面上侧空气的压强始终等于大气压强，令水面到水平管B喷口的竖直高度差为h，则有 随水流的喷出，水面到水平管B喷口的竖直高度差为h减小，则喷口处的压强减小，导致水流喷出速度减小，细水柱变得不稳定。当竖直管A上端低于水面时，竖直管A中液面与水平管B喷口的竖直高度差始终不变，根据 此时，喷口处的压强不变，水流喷出速度不变，水流喷出后可在较长时间内得到稳定的细水柱，可知，装置2叙述中不当之处为竖直管A上端要高于水面。 五．计算题（本题共3小题，共32分） 15．摩托车跨越表演是一项惊险刺激的运动，受到许多极限运动爱好者的喜爱。假设在一次跨越河流的表演中，摩托车离开平台时的速度为24m/s，成功落到对面的平台上，测得两岸平台高度差为5m，如图所示。若飞越中不计空气阻力，摩托车可以近似看成质点，g取10m/s2，求： （1）摩托车在空中的飞行时间； （2）摩托车的水平位移。    【答案】（1）；（2） 【详解】（1）根据平抛运动规律可知，在竖直方向上摩托车做自由落体运动，则 （2）摩托车在水平方向做匀速直线运动，其水平位移为 16．从离地面高的地方用玩具手枪水平射出一颗子弹，测得子弹着地点与射出点的水平距离为。不计空气阻力，取。求： （1）根据计算子弹在空中运动的时间； （2）根据计算子弹射出时水平速度的大小。 【答案】（1）；（2） 【详解】（1）竖直方向上做自由落体运动，根据 得 （2）水平方向上做匀速直线运动，根据 得 17．一条河流的两侧河岸近似平行，河宽50m，水面平展。河水由西向东的速度约为4m/s，一艘汽艇以5m/s的速度从河岸的一侧向另一侧匀速开行，方向由南向北。求： （1）汽艇渡河的时间； （2）汽艇过河后被河水向下冲的距离 【答案】（1）10s；（2）40m 【详解】（1）由于汽艇速度方向与水流方向垂直，故渡河时间为 （2）汽艇沿水流方向做匀速直线运动，所以有 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第五章《抛体运动》单元测试卷（基础卷）（原卷版） （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．测试范围：人教版（2019）： 必修第二册第5章。 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 1．关于下列四个运动的描述，正确的是（　　） A．如图甲所示，空间站绕地球做匀速圆周运动时，速度保持不变 B．如图乙所示，在忽略空气阻力的情况下，斜向上抛出的秧苗做匀变速曲线运动 C．如图丙所示，从跳板上起跳后的运动员旋转下降时，头部的速度方向始终竖直向下 D．如图丁所示，树叶上的蜗牛做圆周运动时，受到的合力为零 2．如图所示，在竖直平面内位于等高的P、Q两点的两个小球相向做平抛动，二者恰好在M点相遇。已知P、Q、M三点组成边长为L的等边三角形，则（　　） A．两个小球不一定同时抛出 B．两个小球的初速度大小不相等 C．两个小球相遇时速度大小相等 D．两个小球相遇时速度方向间的夹角为60° 3．肇庆市5A级景区鼎湖山宝鼎园的九龙青铜宝鼎，被誉为“天下第一大鼎”。游客将用红布包裹的小球斜向上抛入鼎中祈福。忽略空气阻力，则抛在空中的小球（    ） A．速度方向不断改变 B．加速度方向不断改变 C．运动到最高点时速度为零 D．只要抛出时速度足够大，就一定能落入鼎中 4．关于曲线运动，下列说法正确的（　　） A．做曲线运动的物体受到的合外力可能为零 B．曲线运动一定是变速运动 C．平抛运动是变加速曲线运动 D．物体受到变力作用时就一定做曲线运动 5．质量为1kg的质点在x—y平面上运动，x方向的速度—时间图像和y方向的位移—时间图像分别如图所示，则质点（　　） A．初速度为4m/s B．所受合外力为2N C．做匀变速直线运动 D．初速度的方向与合外力的方向垂直 6．如图所示，在盛满清水竖直放置的玻璃管内，当红烛块沿玻璃管匀速上升的同时，玻璃管水平向右由静止开始做匀加速直线运动，则红烛块运动轨迹可能为（　　） A．曲线Q B．直线P C．曲线R D．无法确定 7．利用风洞实验室可以模拟运动员比赛时所受风阻情况，帮助运动员提高成绩。为了更加直观的研究风洞里的流场环境，可以借助烟尘辅助观察，如图甲所示，在某次实验中获得烟尘颗粒做曲线运动的轨迹，如图乙所示，则由该轨迹可推断出（　　） A．烟尘颗粒可能做匀变速曲线运动 B．烟尘颗粒做的不可能是匀变速曲线运动 C．P、Q两点处的速度方向可能相反 D．P、Q两点处的速度方向可能垂直 8．一辆汽车在水平公路上沿曲线由M向N行驶，速度逐渐减小。图中分别画出了汽车转弯所受合力F的四种方向，其中可能正确的是（　　） A． B． C． D． 9．（多选）一质点做匀速直线运动，现对其施加一恒力，且原来作用在质点上的力不发生改变，则下列说法正确的是（　　） A．质点速度的方向可能总是与该恒力的方向相同 B．质点速度的方向可能总是与该恒力的方向垂直 C．质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同 D．质点单位时间内速度的变化量总是不变 10．（多选）如图所示，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向。图中画出了从y轴上水平抛出的两个小球a和b的运动轨迹，不计空气阻力。它们的初速度分别为，下落时间分别为。则下列关系正确的是（　　） A． B． C． D． 11．（多选）关于平抛运动，下列说法正确的是（　　） A．平抛运动竖直方向的分运动为自由落体运动 B．平抛运动的飞行时间与高度和初速度有关 C．平抛运动加速度时刻改变 D．平抛运动每相同时间间隔内速度的变化相同 12．（多选）质量为m的物体，在汽车的牵引下由静止开始运动，当汽车的速度为v时，细绳与水平面间的夹角为，则下列说法中正确的是（    ） A．此时物体的速度大小为 B．此时物体的速度大小为 C．若汽车做匀速运动，则绳子上的拉力等于物体的重力 D．若汽车做匀速运动，则绳子上的拉力大于物体的重力 第Ⅱ卷 非选择题 二、实验题（本题共2小题，共20分） 13．图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。 (1)实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线 。每次让小球从同一位置由静止释放。 (2)图乙是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为 m/s。 (3)在另一次实验中将白纸换成方格纸，每小格的边长L=5cm，通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则该小球在B点的竖直分速度为 m/s。（重力加速度g=10m/s2） 14．某同学利用如图所示的两种装置探究平抛运动，方案如下： 装置1：用小锤打击金属片，A球水平抛出，同时B球自由下落。仔细观察A、B两球是否同时落到水平地面上。若同时落地，则说明水平分运动是匀速运动，竖直分运动是自由落体运动。 装置2：竖直管A上端要高于水面，这样可在较长时间内得到稳定的细水柱。水平管B喷出水流，在紧靠水流、平行于水流的玻璃板上用彩笔描出水流的轨迹，这就是平抛运动的轨迹。 找出以上叙述中不当之处并写到下面： 装置1 ； 装置2 。 五．计算题（本题共3小题，共32分） 15．摩托车跨越表演是一项惊险刺激的运动，受到许多极限运动爱好者的喜爱。假设在一次跨越河流的表演中，摩托车离开平台时的速度为24m/s，成功落到对面的平台上，测得两岸平台高度差为5m，如图所示。若飞越中不计空气阻力，摩托车可以近似看成质点，g取10m/s2，求： （1）摩托车在空中的飞行时间； （2）摩托车的水平位移。    16．从离地面高的地方用玩具手枪水平射出一颗子弹，测得子弹着地点与射出点的水平距离为。不计空气阻力，取。求： （1）根据计算子弹在空中运动的时间； （2）根据计算子弹射出时水平速度的大小。 17．一条河流的两侧河岸近似平行，河宽50m，水面平展。河水由西向东的速度约为4m/s，一艘汽艇以5m/s的速度从河岸的一侧向另一侧匀速开行，方向由南向北。求： （1）汽艇渡河的时间； （2）汽艇过河后被河水向下冲的距离 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 学科网（北京）股份有限公司 $$