章末检测试卷(第一章 抛体运动)-（配套word）2023-2024学年高一新教材物理必修第二册 【步步高】学习笔记（教科版）

章末检测试卷(第一章) (满分：100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．(2023·成都市高一期中)下列关于物体做曲线运动的说法正确的是(　　) A．速度大小一定发生变化 B．加速度一定发生变化 C．合外力一定不为零 D．合外力的方向与速度方向可能在同一直线上 答案　C 解析　做曲线运动的物体速度方向时刻发生变化，大小不一定发生变化，故A错误；做曲线运动的物体速度方向时刻发生变化，所以一定是变速运动，故合外力一定不为零，但是可以不变，所以加速度不一定发生变化，故B错误，C正确；做曲线运动的物体的条件是合外力的方向与速度方向不在同一直线上，故D错误。 2. (2022·宁波市高一期末)如图，某同学在空旷的地面扔飞镖，曲线为飞镖飞行的轨迹。忽略空气阻力，关于飞镖在空中飞行的过程，下列说法正确的是(　　) A．飞镖速度的大小不变，速度方向时刻发生变化 B．飞镖速度的大小不变，加速度方向时刻发生变化 C．飞镖速度方向和加速度方向，始终在曲线各点的切线方向上 D．飞镖的加速度方向跟它的速度方向不在同一直线上 答案　D 解析　飞镖扔出后做曲线运动，速度方向不断改变，忽略空气阻力，飞镖水平速度不变，竖直速度一直变化，合速度大小时刻变化，故A错误；忽略空气阻力，飞镖只受重力作用，故根据牛顿第二定律可知，加速度恒定，为重力加速度，故B错误；飞镖做曲线运动，速度方向沿曲线的切线方向，合力方向竖直向下，加速度方向竖直向下，飞镖的加速度方向跟它的速度方向不在同一直线上，故C错误，D正确。 3．(2022·北京西城高一期末)质点做平抛运动的初速度为v1,3 s末时的速度为v2。下列四个图中能够正确反映抛出1 s末、2 s末、3 s末速度矢量的示意图是(　　) 答案　D 解析　平抛运动水平方向的分运动为匀速直线运动，速度不变；竖直方向为自由落体运动，相同时间内速度变化量相同，故A、B、C错误，D正确。 4．(2023·成都市高一期中)一个物体以v0的初速度水平抛出，落地速度为v，不计空气阻力，重力加速度为g，则物体的飞行时间为(　　) A. B. C. D. 答案　C 解析　将落地的速度分解为水平方向和竖直方向，水平方向的速度等于v0，则竖直方向上的速度vy＝，根据vy＝gt，得t＝，故选C。 5. (2023·绵阳市高一统考)如图，在水平地面上做匀速直线运动的汽车通过定滑轮用绳子吊起一物体，若汽车和被吊物体在同一时刻的速度大小分别为v1和v2，连接汽车的绳子与水平方向的夹角为α，则下列说法中正确的是(　　) A．v1＝v2cos α B．物体做匀速运动，其所受拉力等于物体重力 C．v1cos α＝v2 D．物体做匀加速直线运动，拉力大于重力 答案　C 解析　将汽车的速度分解为沿绳子方向和垂直绳方向，因为沿绳的速度与物体速度大小相同，故有v1cos α＝v2，A错误，C正确；根据题意汽车做匀速直线运动，v1不变，随着汽车向左行驶，α变小，可得v2变大，物体向上加速运动，所受拉力大于其重力；由于cos α不是随时间均匀变化，故v2不是随时间均匀变化，即物体做的并不是匀加速直线运动，B、D错误。 6. (2023·南充市高一期末)乒乓球训练中，某台发球机从水平桌面上同一点沿竖直平面发射出方向不同的A、B两球，两球落到桌面上同一位置，运动轨迹如图所示。不计空气阻力，两球均可视为质点，下列说法正确的是(　　) A．两球运动过程中，A球加速度大于B球加速度 B．两球飞行时间相等 C．两球运动至最高点时，两球速度相等 D．两球如果要在落回桌面时相遇，必须先发出A球 答案　D 解析　不计空气阻力，两球在斜抛运动中都只受重力作用，加速度都是重力加速度，故A错误；由于两球运动上升的最大高度不同，由h＝gt2可知，上升到最大高度的时间不等，由对称性知两球飞行时间不相等，故B错误；两球运动至最高点时，两球速度都等于水平方向的速度，两球在桌面上运动的水平位移一样，由x＝vt可知由于运动时间不等，所以水平速度也不相等，故C错误；由于A球的最大高度更高，由h＝gt2可知，A球在空中运动时间长，两球如果要在落回桌面时相遇，必须先发出A球，故D正确。 7. (2023·眉山市联考)如图所示装置，将质量相同的两小球a、b分别从斜面顶端A和斜面中点B沿水平方向抛出，恰好都落在斜面底端，不计空气阻力，下列说法正确的是(　　) A．小球a、b到达斜面底端时速度与水平面的夹角之比为1∶1 B．小球a、b到达斜面底端时速度与水平面的夹角之比为2∶1 C．小球a、b抛出时的初速度大小之比为2∶1 D．小球a、b到达斜面底端时的位移之比为∶1 答案　A 解析　小球落在斜面上，速度与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍，因为位移与水平方向的夹角相等，则速度与水平方向的夹角相等，到达斜面底端时速度方向与斜面的夹角也相等，故A正确，B错误；根据平抛运动的规律x＝v0t，h＝gt2，解得t＝，竖直高度之比2∶1，则时间之比为∶1，水平位移之比为2∶1，则初速度大小之比为∶1，故C错误；由于小球水平位移和竖直位移之比均为2∶1，根据位移公式s＝，所以落到斜面底端时两小球的位移之比为2∶1，故D错误。 二、多项选择题(本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。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. (2023·乐山市峨眉校考)清明节时，某人在两岸平直的河中放了一盏河灯，河灯随着河水自西向东匀速漂向下游，如图所示，当河灯运动到O点时，突然吹来一阵与河岸垂直的风，则在有风的时间内，河灯运动的轨迹可能为(　　) A．轨迹1 B．轨迹2 C．轨迹3 D．轨迹4 答案　AC 解析　在曲线运动中，所受合力的方向应指向轨迹凹侧，若河灯受南风的作用，应向北转弯，运动的轨迹可能为轨迹1，故A正确；受风力影响，河灯一定做曲线运动，不可能做直线运动，轨迹2不可能，故B错误；若河灯受北风的作用，应向南转弯，运动的轨迹可能为轨迹3、4，但北风并不会影响河灯水平方向的速度，在轨迹4中，水平方向的速度减为0，不可能发生，故C正确，D错误。 9. 一只小船渡河，水流速度各处相同且恒定不变，方向平行于岸边。小船相对于水做匀加速、匀减速、匀速直线运动，运动轨迹如图所示。船相对于水的初速度大小均相同，方向垂直于岸边，且船在渡河过程中船头方向始终不变。由此可以确定(　　) A．沿AD轨迹运动时，船相对于水做匀减速直线运动 B．沿三条不同路径渡河的时间相同 C．沿AC轨迹渡河所用的时间最短 D．沿AC轨迹到达对岸的速度最小 答案　AC 解析　当船沿AD轨迹运动时，加速度方向与船在静水中的速度方向相反，因此船相对于水做匀减速直线运动，故选项A正确；船相对于水的初速度大小均相同，方向垂直于岸边，因运动的性质不同，则渡河时间也不同，故选项B错误；船沿AB轨迹时相对于水做匀速直线运动，沿AC轨迹时相对于水做匀加速运动，则沿AC轨迹运动的渡河时间最短，故选项C正确；沿AC轨迹运动时，船做匀加速运动，则船到达对岸的速度最大，故选项D错误。 10. (2023·成都市高一期中)轰炸机沿水平方向匀速飞行，到达山坡底端正上方时释放一颗炸弹，并垂直击中山坡上的目标A。已知A点高度为h＝3.6 m，山坡倾角为37°(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)，g取10 m/s2，由此可算出(　　) A．炸弹的飞行时间为0.8 s B．轰炸机的飞行速度是8 m/s C．轰炸机的飞行高度为5.2 m D．炸弹飞行的水平位移为4.8 m 答案　AD 解析　设轰炸机的飞行高度为H，炸弹的飞行时间为t，初速度为v0，则H－h＝gt2，x＝v0t，则＝，垂直击中山坡上的目标A，则根据速度的分解有tan θ＝＝＝，又tan θ＝，解得轰炸机的飞行高度为H＝6.8 m，故C错误；炸弹飞行的时间为t＝＝0.8 s，故A正确；炸弹的水平位移大小为x＝＝4.8 m，故D正确；轰炸机的飞行速度等于炸弹平抛运动的初速度，为v0＝＝6 m/s，故B错误。 三、非选择题(共5小题，共54分) 11．(8分)(2023·乐山市峨眉第二中学校考期中)在“探究平抛运动的特点”的实验中，为了描绘平抛运动的轨迹，可以用如图所示的实验装置。 (1)做该实验时，下列器材中必需的测量仪器是____________________________________。 A．秒表 B．刻度尺 C．天平 (2)让小球多次从________(填“同一”或“不同”)位置由静止滚下，记下小球穿过卡片孔的一系列位置。取下白纸，以斜槽末端O点为原点，以过O点的水平线、竖直线分别为x轴、y轴建立坐标系，以平滑曲线描出平抛轨迹。 (3)在探究平抛运动的特点时，下列说法正确的是________。 A．必须使斜槽末端切线水平 B．应使用密度小、体积大的小球 C．不需要使木板平面与小球下落的竖直平面平行 (4)正确安装实验器材后，在斜槽末端安装一个速度计，直接测得小球离开斜槽末端的速度大小为v0，小球从斜槽末端到落到某点时的水平位移大小为x，竖直位移大小为y，则当地的重力加速度大小g＝____________(用题给字母表示)。 答案　(1)B　(2)同一　(3)A　(4)(每空2分) 解析　(1)探究平抛运动的特点的实验中需要根据小球运动的位移和运动学规律来获取数据，故刻度尺是必需的测量仪器，不需要秒表测时间，也不需要天平测小球的质量，故选B。 (2)为了使小球每次从斜槽末端抛出时的速度相等，需让小球多次从同一位置由静止滚下。 (3)为了使小球做平抛运动，必须使斜槽末端切线水平，故A正确；为了尽量减小小球运动过程中所受空气阻力的影响，应使用密度大、体积小的小球，故B错误；本实验中小球每次的运动轨迹相同，都在同一竖直平面内，所以需要使木板平面与小球下落的竖直平面平行，从而使描绘的轨迹反映小球真实的运动，故C错误。 (4)小球运动到该点所用的时间为t＝，又y＝gt2，则当地的重力加速度大小为g＝。 12．(8分)未来若在一个未知星球上用如图甲所示装置“探究平抛运动的特点”，悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出做平抛运动。现对小球采用频闪数码照相机连续拍摄。在有坐标纸的背景屏前，拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片，经合成后，照片如图乙所示。a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10 s，照片大小如图乙中坐标所示，又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1∶4，则： (1)由以上信息可知a点________(选填“是”或“不是”)小球的抛出点。 (2)该星球表面的重力加速度为________m/s2。 (3)小球平抛时的初速度大小是________m/s。 (4)小球在b点时的速度大小是________m/s。 答案　(1)是　(2)8　(3)0.8　(4)(每空2分) 解析　(1)竖直方向上，由初速度为零的匀加速直线运动连续相等时间内通过的位移之比为1∶3∶5可知，a点是小球的抛出点。 (2)由ab、bc、cd水平距离相同可知，a到b、b到c运动时间间隔相同，设为T，在竖直方向有Δh＝g星T2，已知照片的长度与实际背景屏的长度之比为1∶4，则Δh＝0.08 m，T＝0.10 s，可求出g星＝8 m/s2。 (3)两相邻位置间的时间间隔为0.10 s，水平距离为8 cm，由x＝v0T，得初速度大小v0＝0.8 m/s。 (4)b点竖直分速度为vyb＝ m/s＝0.8 m/s，所以vb＝＝ m/s。 13．(10分)(2022·北京市第四中学顺义分校高一月考)某地突降暴雨，道路被淹，需要调用直升机抢运被困人员。如图甲所示，直升机放下绳索吊起被困人员，一边收缩绳索一边飞向安全地，前4 s内被困人员水平方向的vx－t图像和竖直方向的vy－t图像分别如图乙、图丙所示。不计空气阻力，g＝10 m/s2。以t＝0时刻被困人员所在位置为坐标原点，水平向右为x轴的正方向，竖直向上为y轴正方向，求被困人员： (1)在4 s末的速度v大小； (2)在4 s末的位置坐标(x，y)； (3)在前4 s的轨迹方程。 答案　(1)5 m/s　(2)(12 m,8 m) (3)y＝(0≤x≤12 m) 解析　(1)由题图乙、丙知4 s末的速度大小为 v＝＝5 m/s(2分) (2)根据速度—时间图像与t轴围成的面积表示位移，4 s末水平方向的位移和竖直方向的位移分别为：x＝3×4 m＝12 m(1分) y＝ m＝8 m(1分) 故在4 s末的位置坐标为(12 m,8 m)(1分) (3)在前4 s内： x＝3t(m)，(1分) y＝at2 (2分) a＝ m/s2＝1 m/s2 (1分) 可得前4 s的轨迹方程为y＝(0≤x≤12 m)。(1分) 14．(12分)(2023·树德中学高一联考期中)投壶是我国古代的一种民间游戏，据《礼记·投壶》记载，以盛酒的壶口作标的，在一定的水平距离投箭矢，以投入多少计筹决胜负。现在有甲、乙两人进行投壶的游戏，为简化起见，将箭矢换成可视为质点的球，并且不计空气阻力。甲把球从离地面高hA＝1.25 m的A点以初速度v0A＝4 m/s水平抛出，球正好落在壶口C点，不计壶的高度，重力加速度为g＝10 m/s2，求： (1)甲抛出的球在空中的飞行时间； (2)A点离壶口C的水平距离； (3)乙从离地面高hB＝0.8 m的B点水平抛出球，如果也要使该球落到壶口C，初速度v0B的大小。 答案　(1)0.5 s　(2)2 m　(3)5 m/s 解析　(1)甲球做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，有hA＝gtA2(3分) 解得tA＝0.5 s(1分) (2)水平方向做匀速直线运动，有x＝v0A·tA(3分) 联立解得x＝2 m (3)hB＝gtB2(2分) x＝v0B·tB(2分) 联立解得v0B＝5 m/s。(1分) 15. (16分)如图所示，小球从平台上水平抛出，正好无碰撞落在临近平台的一倾角为α＝53°的光滑固定斜面的顶端并沿光滑斜面下滑，已知斜面顶端与平台的高度差h＝0.8 m，不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s2，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6，求： (1)小球水平抛出的初速度大小v0； (2)斜面顶端与平台边缘的水平距离s； (3)若斜面顶端高H＝20.8 m，则小球离开平台后经多长时间到达斜面底端。 答案　(1)3 m/s　(2)1.2 m　(3)2.4 s 解析　(1)小球从平台抛出后，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动 则h＝gt12，vy＝gt1(2分) 根据已知条件结合速度的合成与分解有 tan 53°＝(1分) 代入数值解得：v0＝3 m/s，t1＝0.4 s。(2分) (2)s＝v0t1，则s＝1.2 m。(2分) (3)设小球落到斜面顶端的速度大小为v1， sin 53°＝(2分) 小球在光滑斜面上的加速度大小为a＝gsin 53°(2分) 小球在斜面上的运动过程满足： ＝v1t2＋at22(2分) 故小球离开平台后到达斜面底端经历的时间为 t＝t1＋t2(2分) 联立以上各式解得：t＝2.4 s。(1分) 学科网（北京）股份有限公司 $$