第五章：抛体运动 章末综合检测（基础卷）-2024-2025学年高一物理同步题型分类讲与练（人教版2019必修第二册）

第五章：抛体运动 章末综合检测（基础卷） 物 理 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 第Ⅰ卷 选择题（46分） 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。） 1．（23-24高一下·北京西城·期中）某质点沿如图所示的曲线abcde运动，则a、b、c、d、e各点的速度方向中，哪两点的速度方向大致相同（　　） A．a与c B．b与d C．c与e D．a与e 【答案】B 【解析】由于曲线运动的速度方向在该点的切线方向上，故b与d两点的速度方向大致相同。 故选B。 2．（24-25高三上·广东东莞·月考）ABCD四位同学在游乐场坐过山车的时候不由想起几天前刚刚学过的曲线运动知识，但是对于曲线运动的特点却产生了分歧，对于四位同学各自的观点，下列四位同学的说法正确的是（　　） A．物体只有在受到变力的情况下，才会做曲线运动 B．物体的加速度为0时，也可能做曲线运动 C．做曲线运动的物体，加速度和速度的方向可能是垂直的 D．物体的运动状态发生改变，说明物体一定在做曲线运动 【答案】C 【解析】AB．物体做曲线运动的条件为：初速度不为0，合外力不为0，初速度与合外力不共线，若合外力为恒力，则做匀变速曲线运动，若合外力为变力，则做非匀变速曲线运动，故AB错误； C．做匀速圆周运动的物体，其加速度方向与速度方向始终垂直，故C正确； D．做匀变速直线运动的物体，其速度大小发生改变，即运动状态发生改变，但不是曲线运动，故D错误。 故选C。 3．（24-25高三上·湖南·月考）如图，不可伸长的轻绳绕过光滑的钉子，一端固定在地面上，另一端吊着一个小球。在钉子沿水平方向向左匀速运动的过程中，小球始终在钉子正下方。下列说法正确的是（    ） A．小球在竖直方向上做减速运动 B．绳子对小球的拉力等于重力 C．小球在水平方向上做匀速运动 D．小球的运动轨迹是一条倾斜直线 【答案】C 【解析】在钉子沿水平方向向左匀速运动的过程中，设钉子的速度为，倾斜绳子与水平方向的夹角为，将钉子速度分解为沿倾斜绳子方向分速度和垂直倾斜绳子方向分速度，则有 小球由于受到绳子拉力与重力均处于竖直方向，所以小球水平方向做匀速直线运动，水平速度等于钉子速度，竖直方向小球的速度为 由于逐渐减小，逐渐增大，则小球在竖直方向上做加速运动，绳子对小球的拉力大于小球重力；小球的合运动为曲线运动，所以小球的运动轨迹是一条曲线。 故选C。 4．（24-25高三上·山西吕梁·期中）如图所示为救生员驾驶冲锋舟在湍急的河水中向对岸被困人员实施救援的路线示意图。假设冲锋舟在静水中的速度大小不变，救生员首先以最短时间渡河，从A沿直线到B，接到被困人员后，又以最短位移回到原河岸C处，回程时间恰好为去程的倍，假设水流速度处处相同，则为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】设河宽为d，救生员以最短时间渡河，渡河时间为 救生员以最短位移回到原河岸C处，垂直河岸方向的速度为 救生员以最短位移回到原河岸C处的时间为 根据题意有 解得 故选C。 5．（24-25高三上·河北保定·月考）如图所示，竖直平面内固定两根足够长的细杆、，两杆不接触，间距可忽略不计。两个小球a、b均视为质点，a球套在竖直杆上，b球套在水平杆上，a、b通过铰链用刚性轻杆连接，当轻杆与竖直方向的夹角为时，小球a的速度大小为，则此时小球b的速度大小为（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】设小球b的速度为，先将两小球的速度沿杆方向和垂直杆方向分解，再根据小a球沿杆方向的分速度等于小球b沿杆方向的分速度，可得 解得 故选D。 6．（24-25高三上·四川南充·月考）如图，窗子上、下边沿间的高度H=1.6m，墙的厚度d=0.4m，某人在离墙壁距离L=1.4m、距窗子上沿h=0.2m处的P点，将可视为质点的小物件以v的速度水平抛出，小物件直接穿过窗口并落在水平地面上，取。则v的取值范围是（　　） A．3m/s＜v＜7m/s B．2.3m/s＜v＜3m/s C．v>7m/s D．v＜2.3m/s 【答案】A 【解析】小物件做平抛运动，恰好擦着窗子上沿右侧穿过时v最大。此时水平方向 竖直方向 解得 小物件恰好擦着窗口下沿左侧时速度v最小，则有水平方向 竖直方向 解得 故v的取值范围是 故选A。 7．（23-24高一上·吉林通化·月考）一光滑宽阔的斜面，倾角为θ，高为h，现有一小球在A处以水平速度v0射出，最后从B处离开斜面，下列说法不正确的是（　　） A．小球的运动轨迹为抛物线 B．小球的加速度为gsinθ C．小球从A处到达B处所用的时间为 D．小球到达B处的水平方向位移大小 【答案】D 【解析】A．小球水平方向做匀速运动，沿斜面向下做匀加速运动，则运动轨迹为抛物线，选项A正确，不符合题意； B．小球的加速度为 方向沿斜面向下，选项B正确，不符合题意； C．小球从A处到达B处 解得所用的时间为 选项C正确，不符合题意； D．小球到达B处的水平方向位移大小 选项D错误，符合题意。 故选D。 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 8．（24-25高三上·甘肃白银·月考）“风洞”实验是飞行器研制工作中的重要过程。一质量为m的小球在光滑的水平面上以初速度v0（沿x轴正方向）穿过一段风带，经过风带时风会给小球一个沿水平方向且与v0方向垂直（沿y轴正方向）的恒力作用，风带在区域，其他区域无风。小球穿过风带过程的运动轨迹及穿过风带后的速度方向如图所示，已知小球在穿过风带过程中沿y轴正方向运动的位移为。下列说法正确的是（　　） A．小球穿过风带所需时间为 B．小球穿过风带过程中的加速度大小为 C．小球穿过风带时所受恒力的大小为 D．小球穿过风带后的速度大小为 【答案】CD 【解析】A．小球在x轴方向以速度v0做匀速运动，小球穿过风带所需时间 故A错误； B．小球在y轴方向做初速度为0的匀加速运动，有 解得 故B错误； C．由牛顿第二定律得 故C正确； D．小球在y轴方向做初速度为0的匀加速运动，由运动学公式得 解得 小球穿过风带后的速度大小为 故D正确。 故选CD。 9．（24-25高三上·河南驻马店·期中）军事演练期间，某战士为炸毁敌方的工事，从距水平地面高处的点斜向上抛出一手雷（视为质点），如图所示，手雷的初速度方向与水平方向的夹角，手雷落点为水平地面上的点，、两点间的水平距离，取重力加速度大小，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A．手雷在空中运动的时间为 B．手雷在空中运动的时间为 C．手雷的初速度大小为 D．手雷的初速度大小为 【答案】BD 【解析】手雷抛出后水平方向做匀速直线运动，竖直方向做竖直上抛运动，从抛出到落地过程，水平方向和竖直方向分别有 两式联立，求得 故选BD。 10．（22-23高二下·山西大同·月考）小明在某次篮球比赛投篮过程中，第一次出手，篮球的初速度方向与竖直方向的夹角53°；第二次出手，篮球的初速度方向与竖直方向的夹角为37°；两次出手的位置在同一竖直线上，结果两次篮球正好垂直撞击到篮板同一位置点C，不计空气阻力，已知sin53°=0.8，sin37°=0.6，则从篮球出手到运动到点C的过程中，下列说法正确的是（　　） A．前后两次运动时间的比值为3:4 B．前后两次上升的最大高度的比值为1:9 C．前后两次上升的最大高度的比值为9:16 D．两球的初速度大小相同 【答案】ACD 【解析】 BC．设投篮处与篮板的水平距离为x，根据做平抛运动的物体任意时刻速度的反向延长线过水平位移的中点，所以有 所以 故B错误，C正确； A．根据 故A正确； D．两球初速度为 则两球的初速度大小相同，故D正确。 故选ACD。 第Ⅱ卷 非选择题 （54分） 三、实验题（本题共2小题，每空2分，共16分。） 11．（24-25高二上·贵州遵义·开学考试）用玻璃管演示红蜡块运动的实验过程如图所示，红蜡块在水平方向和竖直方向均做匀速直线运动。以红蜡块开始运动的时刻为计时零点，运动的起点为坐标原点O，水平方向为x轴，竖直方向为y轴建立平面直角坐标系。红蜡块沿水平方向和竖直方向的速度大小分别为、。 （1）0~t时间内红蜡块沿y轴方向的位移大小为 （用t、表示），合速度大小为 （用、表示）； （2）实际情况下，红蜡块在竖直向上做的是先加速后很快匀速的运动，则实验中观察到红蜡块的运动轨迹大致为______（填标号）。 A．B．C． 【答案】（1） （2）C 【解析】（1）[1]0~t时间内红蜡块沿y轴方向的位移大小为 [2]合速度大小为 （2）红蜡块在竖直向上做的是先加速后很快匀速的运动，由于水平方向速度不变，可知在加速过程中运动相同的水平位移时，时间相同，由于竖直方向速度在增大故该段过程相同水平方向位移间隔内竖直方向的位移在增大，即图线向下凸起。 故选C。 12．（23-24高一下·内蒙古鄂尔多斯·期中） 高中课外兴趣小组在做“研究平抛物体的运动”实验中，准备了以下实验器材：图钉、铅笔、弧形斜槽、小球、薄木板、铁架台、重垂线。 （1）实验过程还需要下列器材中的______。（填正确答案标号） A．刻度尺 B．天平 C．秒表 D．白纸 （2）图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置简图，关于实验中的操作及要求，下列说法正确的是______。（填正确答案标号） A．斜槽轨道末端可以不水平 B．斜槽轨道不必光滑 C．本实验不需要平衡摩擦力 D．小球每次不用从斜槽上同一高度释放 （3）如图乙所示，为一次实验记录中的一部分，图中背景方格的边长表示实际长度。从图像上分析，记录间隔 s：小球做平抛运动的水平初速度大小是 ，小球从抛出运动到点时，已经在空中飞行了 s。（此问取） 【答案】（1）AD （2）BC （3）0.04 0.6 0.08 【解析】（1）A．需要刻度尺测量实验记录点间距离，A正确； B．实验是“研究平抛物体的运动”因而不需要测量小球的质量，即不需要天平，B错误； C．实验不需要测量小球运动的时间，即不需要秒表，C错误； D．实验需要白纸记录物体做平抛运动的轨迹，D正确。 故选AD。 （2）A．为使小球离开斜槽轨道末端做平抛运动，则斜槽轨道末端一定水平，A错误； BD．为使小球每次做平抛运动的初速度相等，小球每次要从斜槽上同一高度由静止释放，斜槽轨道不必光滑，B正确，D错误； C．本实验不需要平衡摩擦力，C正确。 故选BC。 （3）[1]如图乙所示，方格的边长，由匀变速直线运动的推论可得 [2]小球做平抛运动的水平初速度大小是 [3]小球从抛出运动到点时，由匀变速直线运动在某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，可得在竖直方向的分速度是 可得小球从抛出运动到点时，已经在空中飞行时间 四、计算题（本题共3小题，共38分。） 13．（12分）（23-24高一下·云南昆明·月考）如图所示，质量都为1kg的两个物体A、B，用轻绳跨过光滑定滑轮相连接，在水平拉力F作用下，物体B沿水平地面向右做匀速直线运动，速度大小为6m/s。物体B与水平面间的动摩擦因数为0.5，重力加速度为。当物体B运动到使斜绳与水平方向成37°时，水平拉力F的大小为11N。已知，；g取。求此时： （1）物块A的速度大小； （2）物块A的加速度大小。 【答案】（1）；（2） 【解析】（1）对物块速度沿绳子和垂直于绳子的方向分解，其中沿绳方向上的速度 物块的速度沿绳方向，所以 解得 （2）对物块受力分析，水平方向上有 竖直方向上有 解得 对于物块利用牛顿第二定律 解得 14．（8分）（22-23高一下·四川攀枝花·期末）如图所示，一小球对准竖直墙壁上的P点水平射出，由于重力作用打在瑞壁上的Q点，P、Q两点之间的距离h=1.25m。不计空气阻力，重力加速度g取10m/s，小球射出时的速度v0=40m/s，求： （1）抛出点到P点的距离x； （2）小球打到Q点时的速度vQ。 【答案】（1） （2），与水平方向夹角的正切值为 【解析】（1）小球在空中做平抛运动，竖直方向有 解得 水平方向有 （2）小球打到Q点时的竖直分速度大小为 则小球打到Q点时的速度大小为 与水平方向夹角的正切值为 15．（18分）（22-23高一下·福建福州·月考）如图所示，从距离光滑地面高H=20m 处以初速度 40m/s水平抛出物体A，与此同时，物体B 以10m/s的初速度同方向滑出， A、B均可视为质点，重力加速度 g=10m/s²。 （1）求A落地的用时为多少； （2）求A落地时瞬时速度的大小和方向（可以用正切表示）； （3）求A与B水平距离x为多少时开始水平抛出A物体，能使A和B物体恰好相碰? 【答案】（1）2s；（2），；（3）60m 【解析】（1）物体A做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，有 得 代入数据得 （2）A落地时竖直方向瞬时速度的大小 瞬时速度的大小 得 ， A落地时瞬时速度与水平方向夹角的正切值为 （3）物体A的水平位移为 物体B的位移为 若使A和B物体恰好相碰，则开始水平抛出A物体时，A与B水平距离为 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 章末综合检测（基础卷） 物 理 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 第Ⅰ卷 选择题（46分） 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。） 1．（23-24高一下·北京西城·期中）某质点沿如图所示的曲线abcde运动，则a、b、c、d、e各点的速度方向中，哪两点的速度方向大致相同（　　） A．a与c B．b与d C．c与e D．a与e 2．（24-25高三上·广东东莞·月考）ABCD四位同学在游乐场坐过山车的时候不由想起几天前刚刚学过的曲线运动知识，但是对于曲线运动的特点却产生了分歧，对于四位同学各自的观点，下列四位同学的说法正确的是（　　） A．物体只有在受到变力的情况下，才会做曲线运动 B．物体的加速度为0时，也可能做曲线运动 C．做曲线运动的物体，加速度和速度的方向可能是垂直的 D．物体的运动状态发生改变，说明物体一定在做曲线运动 3．（24-25高三上·湖南·月考）如图，不可伸长的轻绳绕过光滑的钉子，一端固定在地面上，另一端吊着一个小球。在钉子沿水平方向向左匀速运动的过程中，小球始终在钉子正下方。下列说法正确的是（    ） A．小球在竖直方向上做减速运动 B．绳子对小球的拉力等于重力 C．小球在水平方向上做匀速运动 D．小球的运动轨迹是一条倾斜直线 4．（24-25高三上·山西吕梁·期中）如图所示为救生员驾驶冲锋舟在湍急的河水中向对岸被困人员实施救援的路线示意图。假设冲锋舟在静水中的速度大小不变，救生员首先以最短时间渡河，从A沿直线到B，接到被困人员后，又以最短位移回到原河岸C处，回程时间恰好为去程的倍，假设水流速度处处相同，则为（　　） A． B． C． D． 5．（24-25高三上·河北保定·月考）如图所示，竖直平面内固定两根足够长的细杆、，两杆不接触，间距可忽略不计。两个小球a、b均视为质点，a球套在竖直杆上，b球套在水平杆上，a、b通过铰链用刚性轻杆连接，当轻杆与竖直方向的夹角为时，小球a的速度大小为，则此时小球b的速度大小为（　　） A． B． C． D． 6．（24-25高三上·四川南充·月考）如图，窗子上、下边沿间的高度H=1.6m，墙的厚度d=0.4m，某人在离墙壁距离L=1.4m、距窗子上沿h=0.2m处的P点，将可视为质点的小物件以v的速度水平抛出，小物件直接穿过窗口并落在水平地面上，取。则v的取值范围是（　　） A．3m/s＜v＜7m/s B．2.3m/s＜v＜3m/s C．v>7m/s D．v＜2.3m/s 7．（23-24高一上·吉林通化·月考）一光滑宽阔的斜面，倾角为θ，高为h，现有一小球在A处以水平速度v0射出，最后从B处离开斜面，下列说法不正确的是（　　） A．小球的运动轨迹为抛物线 B．小球的加速度为gsinθ C．小球从A处到达B处所用的时间为 D．小球到达B处的水平方向位移大小 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 8．（24-25高三上·甘肃白银·月考）“风洞”实验是飞行器研制工作中的重要过程。一质量为m的小球在光滑的水平面上以初速度v0（沿x轴正方向）穿过一段风带，经过风带时风会给小球一个沿水平方向且与v0方向垂直（沿y轴正方向）的恒力作用，风带在区域，其他区域无风。小球穿过风带过程的运动轨迹及穿过风带后的速度方向如图所示，已知小球在穿过风带过程中沿y轴正方向运动的位移为。下列说法正确的是（　　） A．小球穿过风带所需时间为 B．小球穿过风带过程中的加速度大小为 C．小球穿过风带时所受恒力的大小为 D．小球穿过风带后的速度大小为 9．（24-25高三上·河南驻马店·期中）军事演练期间，某战士为炸毁敌方的工事，从距水平地面高处的点斜向上抛出一手雷（视为质点），如图所示，手雷的初速度方向与水平方向的夹角，手雷落点为水平地面上的点，、两点间的水平距离，取重力加速度大小，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A．手雷在空中运动的时间为 B．手雷在空中运动的时间为 C．手雷的初速度大小为 D．手雷的初速度大小为 10．（22-23高二下·山西大同·月考）小明在某次篮球比赛投篮过程中，第一次出手，篮球的初速度方向与竖直方向的夹角53°；第二次出手，篮球的初速度方向与竖直方向的夹角为37°；两次出手的位置在同一竖直线上，结果两次篮球正好垂直撞击到篮板同一位置点C，不计空气阻力，已知sin53°=0.8，sin37°=0.6，则从篮球出手到运动到点C的过程中，下列说法正确的是（　　） A．前后两次运动时间的比值为3:4 B．前后两次上升的最大高度的比值为1:9 C．前后两次上升的最大高度的比值为9:16 D．两球的初速度大小相同 第Ⅱ卷 非选择题 （54分） 三、实验题（本题共2小题，每空2分，共16分。） 11．（24-25高二上·贵州遵义·开学考试）用玻璃管演示红蜡块运动的实验过程如图所示，红蜡块在水平方向和竖直方向均做匀速直线运动。以红蜡块开始运动的时刻为计时零点，运动的起点为坐标原点O，水平方向为x轴，竖直方向为y轴建立平面直角坐标系。红蜡块沿水平方向和竖直方向的速度大小分别为、。 （1）0~t时间内红蜡块沿y轴方向的位移大小为 （用t、表示），合速度大小为 （用、表示）； （2）实际情况下，红蜡块在竖直向上做的是先加速后很快匀速的运动，则实验中观察到红蜡块的运动轨迹大致为______（填标号）。 A．B．C． 12．（23-24高一下·内蒙古鄂尔多斯·期中） 高中课外兴趣小组在做“研究平抛物体的运动”实验中，准备了以下实验器材：图钉、铅笔、弧形斜槽、小球、薄木板、铁架台、重垂线。 （1）实验过程还需要下列器材中的______。（填正确答案标号） A．刻度尺 B．天平 C．秒表 D．白纸 （2）图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置简图，关于实验中的操作及要求，下列说法正确的是______。（填正确答案标号） A．斜槽轨道末端可以不水平 B．斜槽轨道不必光滑 C．本实验不需要平衡摩擦力 D．小球每次不用从斜槽上同一高度释放 （3）如图乙所示，为一次实验记录中的一部分，图中背景方格的边长表示实际长度。从图像上分析，记录间隔 s：小球做平抛运动的水平初速度大小是 ，小球从抛出运动到点时，已经在空中飞行了 s。（此问取） 四、计算题（本题共3小题，共38分。） 13．（12分）（23-24高一下·云南昆明·月考）如图所示，质量都为1kg的两个物体A、B，用轻绳跨过光滑定滑轮相连接，在水平拉力F作用下，物体B沿水平地面向右做匀速直线运动，速度大小为6m/s。物体B与水平面间的动摩擦因数为0.5，重力加速度为。当物体B运动到使斜绳与水平方向成37°时，水平拉力F的大小为11N。已知，；g取。求此时： （1）物块A的速度大小； （2）物块A的加速度大小。 14．（8分）（22-23高一下·四川攀枝花·期末）如图所示，一小球对准竖直墙壁上的P点水平射出，由于重力作用打在瑞壁上的Q点，P、Q两点之间的距离h=1.25m。不计空气阻力，重力加速度g取10m/s，小球射出时的速度v0=40m/s，求： （1）抛出点到P点的距离x； （2）小球打到Q点时的速度vQ。 15．（18分）（22-23高一下·福建福州·月考）如图所示，从距离光滑地面高H=20m 处以初速度 40m/s水平抛出物体A，与此同时，物体B 以10m/s的初速度同方向滑出， A、B均可视为质点，重力加速度 g=10m/s²。 （1）求A落地的用时为多少； （2）求A落地时瞬时速度的大小和方向（可以用正切表示）； （3）求A与B水平距离x为多少时开始水平抛出A物体，能使A和B物体恰好相碰? 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