第一章 抛体运动 章末检测试卷(一)-（配套课件）2023-2024学年高一新教材物理必修第二册 【步步高】学习笔记（粤教版）

ZHANGMOJIANCESHIJUAN(YI) 章末检测试卷(一) (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.下列说法正确的是 A.速度发生变化的运动，一定是曲线运动 B.以一定的初速度水平抛出的物体的运动是平抛运动 C.运动合成与分解的实质是对描述运动的物理量(位移、速度、加速度) 　的合成与分解 D.做曲线运动的物体，受到的合外力一定在不断改变 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 速度发生变化的运动，也可能是直线运动，如加速直线运动，故A错误； 以一定的初速度水平抛出，且忽略空气阻力，只受重力作用的运动是平抛运动，故B错误； 运动合成与分解的实质是对描述运动的物理量(位移、速度和加速度)的合成与分解，故C正确； 受到恒力作用的物体也能做曲线运动，如平抛运动，故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2.(2023·广东韶关高一统考)如图，某同学春节期间去湿地公园玩，向河中抛出一石块，不计空气阻力，则 A.石块速度的大小不变，速度方向时刻发生变化 B.石块加速度的方向时刻改变，且加速度方向一定沿曲线每一点的切线 　方向 C.石块速度方向和加速度方向，始终在曲线每一点的切线方向上 D.石块的加速度方向跟它的速度方向不在同一直线上 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 向河中抛出一石块，石块做曲线运动，轨迹向 下弯曲，即石块抛出后受到的合力指向弯曲的 方向，而速度的方向是曲线每一点的切线方向，故加速度方向跟速度方向不在同一直线上，速度方向不断改变，速度大小也变化。故选D。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3.(2022·广东茂名高一统考期中)一架匀减速水平飞行的战斗机为了能击中地面上的目标，则投弹的位置是 A.在目标的正上方 B.在飞抵目标之后 C.在飞抵目标之前 D.在目标的正上方，但离目标距离近一些 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 由于炮弹投出后水平方向有速度，落地前会继续前进，故投弹位置应在飞抵目标之前，C正确。 4.(2023·广东深圳中学高一校考期末)如图所示，水平向右运动的小汽车通过轻绳和光滑定滑轮拉小船，使小船向河岸匀速靠近，假设该过程中小船受到的水的阻力不变。则该过程中 A.小汽车向右做匀速运动 B.小汽车向右做减速运动 C.轻绳受到的拉力保持不变 D.小船受到的浮力保持不变 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 由速度分解可知此时汽车的速度为v1＝v0cos θ， 船靠岸的过程中，θ增大，cos θ减小，船的速度 不变，则车速v1减小，所以汽车做减速运动，故A错误，B正确； 因为小船做匀速直线运动，所以小船处于平衡，状态合力为零，设拉力与水平方向的夹角为θ，有Fcos θ＝f，Fsin θ＋F浮＝mg，船在匀速靠岸的过程中，θ增大，阻力不变，根据平衡方程知，绳子的拉力F不断增大；拉力F增大，sin θ增大，所以船受到的浮力不断减小，故C、D错误。 14 15 5.(2023·广东茂名高一统考期末)如图所示，某次投篮过程中，运动员将篮球抛出，篮球以水平速度垂直碰撞篮板上a点后反向弹回，篮球砸到球筐的左侧外边缘后弹出球筐。若再次投篮，仍使篮球水平垂直撞击篮板上a点，已知弹回速率变为撞击前速率的k(0<k<1且不变)倍，若每次投篮位置高度相同，不计空气阻力。为使篮球进筐，下列说法正确的是 A.运动员应靠近球篮，减小抛出速率 B.运动员应靠近球篮，增大抛出速率 C.运动员应远离球篮，减小抛出速率 D.运动员应远离球篮，增大抛出速率 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 √ 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 篮球砸到球筐的左侧外边缘后弹出球筐，说明篮球反弹后的水平速度偏大，即碰撞篮板前的水平速度偏大。由于a点到抛出点的竖直距离不变，所以篮球到篮板的运动时间不变，根据x＝vxt可知，要减小水平速度，运动员应靠近球篮。由于竖直距离不变，则竖直速度不变，根据v＝　　　　可知，应减小抛出速率。故A正确，B、C、D错误。 14 15 6.如图所示，一小球从一半圆轨道左端A点正上方某处开始做平抛运动(小球可视为质点)，运动过程中恰好与半圆轨道相切于B点。O为半圆轨道圆心，半圆轨道半径为R，OB与水平方向的夹角为60°，重力加速度为g，则小球抛出时的初速度为 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 √ 小球运动过程中恰好与半圆轨道相切于B点，则小球在B点的速度方向与水平方向的夹角为30°，故vy＝v0tan 30°， 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 小球在水平方向上做匀速直线运动，则有 R＋Rcos 60°＝v0t， 7. 如图所示，虚线为A、B两小球从等宽不等高的台阶抛出的运动轨迹，A球从台阶1的右端水平抛出后，运动至台阶2右端正上方时，B球从台阶2的右端水平抛出，经过一段时间后两球在台阶3右端点相遇，不计空气阻力，则 A.两球抛出时A的速度大于B的速度 B.两球相遇时A的速度大小为B的两倍 C.台阶1、2的高度差是台阶2、3高度差的4倍 D.两球相遇时A的速度与水平方向的夹角的正切值为B的两倍 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 两个小球都做平抛运动，水平方向都做匀速直线运动，根据题意，A运动至台阶2右端正上方时，B球从台阶2的右端水平抛出，经过一段时间后两球在台阶3右端点相遇，x和t都相等，根据x＝v0t，所以v0相等，A错误； 15 因为水平速度相等，台阶的宽度也相等，所以两个小球在空中运动的总时间之比为2∶1，所以相遇时两球竖直速度之比为2∶1，合速度之比一定不等于2∶1，B错误； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 设2、3台阶的高度差为h0，则1、3台阶的高度差为4h0，设台阶的宽度为x0，速度与水平方向的夹角为α，位移与水平方向的夹角为β，根据平抛运动的推论tan α＝2tan β得tan α13＝2tan β13＝ 15 二、多项选择题(本题共3小题，每题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·广东深圳高一校考期中)小明、小美、园园和小红去划船，碰到一条宽90 m的小河，他们在静水中划船的速度为5 m/s，现在他们观察到河水的流速为3 m/s，关于渡河的运动，他们有各自的看法，其中正确的是 A.小红说：要想到达正对岸就得船头正对河岸划船 B.小美说：不论怎样调整船头方向都不能垂直到达正对岸 C.小明说：渡过这条河的最短距离是90 m D.园园说：以最短位移渡河时，需要用时22.5 s 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 √ 14 √ 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 若船要到达正对岸，航向如图所示，需要满足v船cos θ＝v水，代入数据可得，当cos θ＝ 时船能垂直到达正对岸，且此时渡河位移最短，为90 m，故A、B错误，C正确； 15 9.(2023·广东深圳高一校考期中)如图所示，可视为质点的小球M、N在水平地面上相距一定距离放置，某时刻小球M以某一初速度竖直上抛，与此同时小球N以某一初速度斜抛，经过一段时间以后恰好在空中相遇，不计空气阻力，从出发到相遇这段运动过程中，下列说法正确的是 A.两小球只会在上升阶段相遇 B.两小球一直在同一高度 C.两小球间的距离一直变小 D.两个小球速度变化量不相同 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 √ 15 两球能相遇，说明竖直方向的运动相同，即抛出时竖直分速度相同，即两小球一直处于同一 高度，但无法判断是在上升阶段相遇还是下降阶段相遇，故B正确，A错误； 两小球在竖直方向始终处于同一高度，在水平方向的距离越来越近，即两小球间的距离一直减小，故C正确； 两小球在竖直方向的运动相同，则从出发到相遇运动的时间相同，都只受重力作用，所以加速度为重力加速度，由Δv＝at＝gt可知速度变化量相同，故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 10.(2023·广东广州高一校联考期中)如图所示，一光滑的斜面，倾角为θ，高为h，重力加速度为g。现有一小球在A处贴着斜面以水平速度v0射出，最后从B处离开斜面，下列说法中正确的是 A.小球的运动轨迹为抛物线 B.小球的加速度为gtan θ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 √ √ 对小球受力分析，受竖直向下的重力、垂直于斜面斜向上的支持力。其合力大小为重力沿斜面方向的分力，即F＝mgsin θ，方向沿斜面向下，依题意可知小球合力方向与初速度方向垂直，且为恒力，所以运动轨迹为抛物线，故A正确； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 三、非选择题(本题共5小题，共54分) 11.(8分)(2023·广东东莞高一期中)(1)在做研究平抛运动规律的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹，为了能较准确地描绘运动轨迹，以下操作要求不正确的是______； A.通过调节使斜槽的末端切线水平 B.每次释放小球的位置可以不同 C.每次必须从同一位置由静止释放小球 D.小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相碰 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 通过调节使斜槽的末端切线水平，以保证小球能做平抛运动，选项A正确； 每次必须从同一位置由静止释放，以保证做平抛运动的初速度相同，选项B错误，C正确； 小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相碰，以防止小球改变运动轨迹，选项D正确； 15 (2)在实验中，为减小空气阻力对小球的影响，所以选择小球时，应选择：____； A.塑料球 B.实心小木球 C.实心小铁球 D.以上三种球都可以 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 C 在实验中，为减小空气阻力对小球的影响，选择小球时，应选择实心小铁球，故选C。 (3)如图所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，图中背景方格的边长均为5 cm，如果取g＝10 m/s2，那么： ①相机的闪光频率是______ Hz； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 10 根据Δy＝gT2， 则相机的闪光频率是10 Hz； ②小球运动的水平速度大小是______ m/s； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1.5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 ③若实验中把轨道末端点记为坐标原点，建立坐标系，利用卡槽记录小球平抛过程中的位置，拟合得到一条过原点的平滑曲线，测得曲线上某点 坐标(x0，y0)，由此得到平抛初速度v＝ ， 不计空气阻力的影响，该测量值和真实值相比______。(选填“偏大”“偏小”或“相等”) 偏大 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 小球平抛运动的抛出点应该在轨道末端上方距离为r(小球的半径)处，若实验中把轨道末端点记为坐标原点，建立坐标系，则竖直位移偏小， 若由v＝ 计算平抛初速度，则测量值和 真实值相比偏大。 15 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 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 (1)由以上信息可知a点______(选填“是”或“不是”)小球的抛出点。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 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。 15 是 (2)该星球表面的重力加速度为____m/s2。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 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。 15 8 (3)小球平抛的初速度大小是_____m/s。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 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。 15 0.8 (4)小球在b点时的速度大小是______m/s。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 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； 15 答案　5 m/s 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 由题图乙、丙知4 s末的速度大小为 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 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) 14 (2)在4 s末的位置坐标(x，y)； 15 答案　(12 m,8 m) 故在4 s末的位置坐标为(12 m,8 m) (1分) (1分) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 (3)在前4 s的轨迹方程。 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 在前4 s内： x＝3t(m) (1分) (1分) (1分) (2分) 14.(12分)(2023·广州市高一校考期中)高5 m的平台上，覆盖了一层冰，一滑雪爱好者，从距平台边缘s＝24 m处以5 m/s的初速度向平台边缘匀速滑去，如图所示，不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s2，求： (1)滑雪者着地点到平台边缘的水平距离； 答案　5 m 则水平距离为x＝v0t＝5×1 m＝5 m (2分) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 着地时，竖直方向上的速度为vy＝gt＝10×1 m/s＝10 m/s (2分) (2分) (2分) (2)滑雪者着地时的速度大小以及速度与水平方向夹角θ的正切值。 15 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； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案　3 m/s 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 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 14 15 (2分) 根据已知条件结合速度的合成与分解有 (2分) 代入数值解得：v0＝3 m/s，t1＝0.4 s。 (1分) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 s＝v0t1，则s＝1.2 m。 (2分) (2)斜面顶端与平台边缘的水平距离s； 14 15 答案　1.2 m 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 (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。 14 15 答案　2.4 s 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 设小球落到斜面顶端的速度大小为v1， 14 15 (2分) 小球在光滑斜面上的加速度大小为a＝gsin 53° (2分) (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) BENKEJIESHU 本课结束 更多精彩内容请登录：www.xinjiaoyu.com A. B. C. D. 又vy＝gt，联立解得t＝ 联立解得v0＝，故选B。 根据平抛运动规律h＝gt2，x＝v0t，解得h＝x2，台阶1、3的高度差与台阶2、3高度差之比为＝()2＝，所以台阶1、2的高度差与台阶2、3高度差之比为＝，C错误； tan α23＝2tan β23＝2×＝，两球相遇时A的速度与水平方向的夹角的正切值与B的速度与水平方向的夹角的正切值之比为＝，D正确。 2×＝， 由以上分析可知，小船以最短位移过河，有v＝＝4 m/s，最短位移过河所用时间为t＝＝22.5 s，故D正确。 C.小球到达B点的时间为 D.A、B两点间的距离为 根据牛顿第二定律，可得a＝＝gsin θ，故B错误； 把小球的实际运动分解为水平方向的匀速直线运动和沿合力方向的初速度为零的匀加速直线运动，可得＝at2，解得t＝，故C正确； 小球沿水平方向的位移为x＝v0t，A、B两点间的距离为xAB＝，可得xAB＝，故D错误。 可得T＝＝ s＝0.1 s， 小球运动的水平速度大小是v0＝＝1.5 m/s；  x0  x0 b点竖直分速度为a、c间的竖直分速度的平均速度，则vyb＝ m/s＝0.8 m/s，所以vb＝＝ m/s。 v＝＝5 m/s (2分)  y＝ m＝8 m 答案　y＝(0≤x≤12 m)  y＝at2 a＝ m/s2＝1 m/s2 可得前4 s的轨迹方程为y＝(0≤x≤12 m)。 解得t＝＝ s＝1 s (2分) 根据h＝gt2 (2分) 答案　5 m/s　2 根据平行四边形定则知v＝＝ m/s＝5 m/s 速度与水平方向夹角θ的正切值为tan θ＝＝2。 则h＝gt12，vy＝gt1 tan 53°＝ sin 53°＝ 小球在斜面上的运动过程满足：＝v1t2＋at22 $$