第五章 抛体运动（举一反三单元测试）物理人教版必修第二册

第五章 抛体运动 单元测试卷 物 理 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 第Ⅰ卷 选择题 （共46分） 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；8~10题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。） 1．一只可视为质点的蜜蜂沿弯曲轨迹做匀速率运动，蜜蜂在途经M、N、P、Q位置时的速度和所受合力F的大小，方向如图所示，其中可能正确的是（　　） A．M位置 B．N位置 C．P位置 D．Q位置 【答案】B 【解析】质点做曲线运动，速率不变，合力指向轨迹凹侧，且合力与速度方向垂直，即N位置正确。 故选B。 2.红蜡块能在玻璃管的水中匀速上升，若红蜡块在A点匀速上升的同时，使玻璃管水平向右做匀加速直线运动，则红蜡块实际运动的轨迹可能是图中的（　　） A．直线P B．曲线Q C．曲线R D．无法确定 【答案】B 【解析】由题意可知红蜡块在竖直方向做匀速直线运动，若使玻璃管水平向右做匀加速直线运动，则红蜡块在水平方向做初速度为零的匀加速直线运动，合运动为匀变速曲线运动，其速度方向与水平方向的夹角的正切值为 由上式可知θ随t的增大而减小，而蜡块速度方向沿轨迹切线方向，所以红蜡块实际运动的轨迹可能是图中的曲线Q。 故选B。 3.如图所示，一块橡皮用细线悬挂于O点，用铅笔靠着线的左侧水平向右匀速移动，运动中始终保持悬线竖直，则橡皮运动的速度（　　） A．大小和方向均不变 B．大小不变，方向改变 C．大小改变，方向不变 D．大小和方向均改变 【答案】A 【解析】橡皮参与了水平向右和竖直向上的分运动，如图所示 由于细线长度不会发生变化，两个方向的分运动都是匀速直线运动，和恒定，且有 所以 大小恒定，且其方向始终与水平方向成45°斜向上。故橡皮运动的速度大小和方向都不变，故A正确。 故选A。 4.如图所示，某同学将两颗鸟食从O点水平抛出，两只小鸟分别在空中的M点和N点同时接到鸟食。鸟食的运动视为平抛运动，两运动轨迹在同一竖直平面内，则（　　） A．两颗鸟食同时抛出 B．在N点接到的鸟食后抛出 C．两颗鸟食平抛的初速度相同 D．在M点接到的鸟食平抛的初速度较大 【答案】D 【解析】AB．鸟食的运动视为平抛运动，则在竖直方向有 由于hM < hN，则tM < tN，要同时接到鸟食，则在N点接到的鸟食先抛出，故AB错误； CD．在水平方向有x = v0t，如图 过M点作一水平面，可看出在相同高度处M点的水平位移大，则M点接到的鸟食平抛的初速度较大，故C错误，D正确。 故选D。 5.如图所示，以的水平速度抛出的物体，飞行一段时间后垂直撞在倾角为的斜面上，g取，以下结论正确的是（　　） A．物体的飞行时间是 B．物体水平方向运动位移为20m C．物体撞击斜面时的速度大小为 D．物体下降的距离是10m 【答案】C 【解析】A．平抛物体的瞬时速度垂直撞击斜面，将其分解成两分速度，如图所示 可得 解得物体的飞行时间是 故A错误； B．物体水平方向运动位移为 故B错误； C．物体撞击斜面时的速度大小为 故C正确； D．物体下降的距离是 故D错误。 故选C。 6.如图，倾角θ＝30°的斜面体放在水平面上，斜面ABCD为边长为L的正方形，在斜面左上角A点沿AB方向水平抛出一个小球，小球做类平抛运动，结果恰好落在斜面体的右下角C点。不计空气阻力，重力加速度为g，则小球水平抛出的初速度大小为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【解析】小球从A点开始做类平抛运动到C点，沿斜面向下做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律推得加速度为 有L gt2sin θ 沿水平方向做匀速直线运动，位移Lv0t 联立解得v0＝ 故选A。 7.如图所示，运动员在球网中点正上方距地面H处将球沿水平方向击出，已知底线到网的距离为，场地宽度为，重力加速度为，不计空气阻力与边线宽度，下列说法正确的是（    ） A．运动过程中球的速度和加速度时刻在改变 B．球从击球点至恰好落到底线上的最小位移等于L C．击球速度大于就会出界 D．球从被击出至落地的时间与击球速度大小无关 【答案】D 【解析】A．运动过程中球的速度时刻在改变，加速度不变，故A错误； B．球从击球点恰好落到底线上的最小位移等于，故B错误； C．设击球时不会出界的最大速度为，有， 联立，解得 即击球速度大于不一定出界，故C错误； D．由可知，球从被击出至落地的时间与初速度大小无关，只与高度有关，故D正确。 故选D。 8.如图所示，民族运动会上有一个骑射项目，运动员骑在奔驰的马背上沿跑道运动，且向他左侧的固定目标拉弓放箭。假设运动员骑马奔驰的速度为，运动员静止时射出的箭的速度为，跑道离固定目标的最近距离。若不计空气阻力的影响，要想命中目标且射出的箭在空中飞行时间最短，则（　　） A．运动员放箭处离目标的距离为 B．运动员放箭处离目标的距离为 C．箭射到固定目标的最短时间为 D．箭射到固定目标的最短时间为 【答案】BC 【解析】当放出的箭垂直于马运行方向发射，此时运行时间最短，所以最短时间 则箭在沿马运行方向上的位移为 所以放箭处距离目标的距离为 故选BC。 9.如图所示，小球A、B分别从和l的高度水平抛出后落地，上述过程中A、B的水平位移分别为l和。忽略空气阻力，则（　　） A．A和B的位移大小相等 B．A的运动时间是B的2倍 C．A的初速度是B的 D．A的末速度比B的大 【答案】AD 【解析】A．位移为初位置到末位置的有向线段，如图所示可得 ， A和B的位移大小相等，A正确； B．平抛运动运动的时间由高度决定，即 ， 则A的运动时间是B的倍，B错误； C．平抛运动，在水平方向上做匀速直线运动，则 ， 则A的初速度是B的，C错误； D．小球A、B在竖直方向上的速度分别为 ， 所以可得 ， 即，D正确。 故选AD。 10.质量为2kg的质点在平面上运动，其沿x轴方向运动的速度—时间图像如图甲所示，沿y轴方向运动的位移—时间图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．该质点在做直线运动 B．该质点受到的合力大小为3N C．该质点在6s末的速度大小为21m/s D．0~6s内该质点的速度变化量大小为9m/s 【答案】BD 【解析】A．质点在x方向做匀加速运动，则y方向做匀速运动，则合运动为匀加速曲线运动，故A错误； D．质点在x方向做匀加速运动，则第0~6s内，该质点的速度从0增加到9m/s，速度的变化量为9m/s，故D正确； B．根据加速度的定义知 根据牛顿第二定律知该质点受到的合力大小为 故B正确； C．在6s末，质点在x方向的速度为9m/s，y方向的速度为 则知点在6s末的速度大小为 故C错误。 故选BD。 第Ⅱ卷 非选择题（共54分） 二、实验题（本题共2小题，每空2分，共14分。） 11．图甲是“研究平抛物体运动”的实验装置图。实验通过描点画出平抛小球的运动轨迹。已知当地的重力加速度g为9.8m/s2。 (1)为了能较准确的描绘出小球的运动轨迹，下列实验要求中，你认为正确的是__________； A．通过调节使斜槽的末端保持水平 B．每次必须由静止释放小球 C．斜槽轨道必须是光滑的 D．记录小球经过不同高度的位置时，每次必须严格地等距离下降 (2)本实验需要选择合适的点作为坐标原点O建立直角坐标系，图中，原点选择正确的是__________； A． B． C． D． (3)丙图是实验中描绘的一条轨迹，其中O点为平抛运动的起点，根据图中给出的数据可计算出钢球做平抛运动的初速度v0= m/s。（结果保留三位有效数字） 【答案】(1)AB (2)D (3)1.60 【解析】（1）AC．为使小球做平抛运动的初速度大小相等，方向水平，每次钢球需从斜槽同一位置由静止释放，斜槽轨道不必须光滑，轨道末端需保持水平，故A正确,C错误； B．每次必须由静止从同一高度下落，使得小球离开时具有相同的速度，故B正确。 D．记录小球经过不同高度的位置时，不需等距离下降，故D错误。 故选AB； （2）小球从斜槽末端位置开始做平抛运动，所以平抛运动的初位置为小球在斜槽末端球心的投影点。 故选D。 （3）根据 得小球平抛运动的时间为 则小球平抛运动的初速度为 12.某学习小组利用不同的实验装置，进行探究平抛运动规律的实验： （1）甲同学采用如图甲所示的装置。为了验证做平抛运动的小球在竖直方向做自由落体运动，用小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开自由下落。关于该实验，下列说法中正确的有 。 A．两球的质量应相等 B．两球的质量可以不相等 C．两球应同时落地 D．应改变装置的高度，多次实验 E.实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动    （2）乙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图乙所示的小球做平抛运动的照片，图中背景方格的边长均为5cm，如果重力加速度g取，照相机的闪光频率为 Hz；小球平抛的初速度大小为 m/s，经过B点时的竖直分速度大小为 m/s。（所有结果保留2位有效数字） 【答案】 BCD 10 1.5 2.0 【解析】（1）[1]AB．根据实验结果可知平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动，不需要质量相等，因此实验时需要A、B两球从同一高度开始运动，不需要两球质量相等，故A错误，B正确； C．小锤打击弹性金属片后，A球做平抛运动，B球做自由落体运动，A球在竖直方向上的运动情况应该跟B球相同，因此两球同时落地，故C正确； D．为探究实验的科学性，应改变装置的高度多次实验，故D正确； E．本实验只能说明A球在竖直方向的运动性质，不能说明A球在水平方向做匀速直线运动，故E错误。 故选BCD。 （2）[2]由图乙可知，在竖直方向上 根据 可得 故 [3]小球平抛的初速度大小为 [4]经过B点时的竖直分速度大小为 三、计算题（本题共3小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 13．船在静水中的速度为，水流速度为，河宽。求： （1）过河最短时间为多大？ （2）要使船能到达正对岸，船头方向与上游方向夹角为多大？ （3）如水速为5m/s，船速为3m/s，则最短位移为多少？ 【答案】（1）20s；（2）；（3） 【解析】（1）船头垂直于岸渡河时间最短，最短时间 解得 （2）当合速度与河岸方向垂直时，渡河航程最短，依题意有：合速度的大小为 船头方向与上游方向夹角的正弦值 联立解得 （3）水速为5m/s，船速为3m/s时，船速小于水速，故船不能垂直河岸渡河，当合速度的方向与静水速度的方向垂直时，渡河的位移最短，设渡河的最小位移为x，则有 根据几何关系可得 解得 14.某人在离地面1.4m的高度，将质量0.4kg的小球以v0=10m/s的速度斜向上抛出，小球的初速度方向与水平方向之间的夹角为，不计空气阻力，g=10,求 （1）小球从抛出点上升的最大高度； （2）小球在空中运动的时间； （3）小球落地点与抛出点的水平距离。    【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】（1）小球做斜抛运动，小球从抛出点上升的最大高度为 （2）小球从抛出点上升的最大高度所用的时间为 小球从最高点到落地的过程，有 解得 小球在空中运动的时间为 （3）小球落地点与抛出点的水平距离为 15.如图所示，一小球自平台上水平抛出，恰好落在邻近平台的一倾角为α=53°的光滑斜面顶端，并刚好沿光滑斜面下滑，已知斜面顶端与平台的高度差h=0.8 m，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v0是多大？ （2）斜面顶端与平台边缘的水平距离x是多大； （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）；（2）1.2m；（3） 【解析】（1）由平抛运动规律得 解得 ， （2）斜面顶端与平台边缘的水平距离为 （3）小球落入斜面时的速度为 小球在斜面上运动的加速度为 斜面长度为 小球在斜面上运动过程中有 解得 小球离开平台后到达斜面底端的时间 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第五章 抛体运动 单元测试卷 物 理 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 第Ⅰ卷 选择题 （共46分） 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；8~10题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。） 1．一只可视为质点的蜜蜂沿弯曲轨迹做匀速率运动，蜜蜂在途经M、N、P、Q位置时的速度和所受合力F的大小，方向如图所示，其中可能正确的是（　　） A．M位置 B．N位置 C．P位置 D．Q位置 2.红蜡块能在玻璃管的水中匀速上升，若红蜡块在A点匀速上升的同时，使玻璃管水平向右做匀加速直线运动，则红蜡块实际运动的轨迹可能是图中的（　　） A．直线P B．曲线Q C．曲线R D．无法确定 3.如图所示，一块橡皮用细线悬挂于O点，用铅笔靠着线的左侧水平向右匀速移动，运动中始终保持悬线竖直，则橡皮运动的速度（　　） A．大小和方向均不变 B．大小不变，方向改变 C．大小改变，方向不变 D．大小和方向均改变 4.如图所示，某同学将两颗鸟食从O点水平抛出，两只小鸟分别在空中的M点和N点同时接到鸟食。鸟食的运动视为平抛运动，两运动轨迹在同一竖直平面内，则（　　） A．两颗鸟食同时抛出 B．在N点接到的鸟食后抛出 C．两颗鸟食平抛的初速度相同 D．在M点接到的鸟食平抛的初速度较大 5.如图所示，以的水平速度抛出的物体，飞行一段时间后垂直撞在倾角为的斜面上，g取，以下结论正确的是（　　） A．物体的飞行时间是 B．物体水平方向运动位移为20m C．物体撞击斜面时的速度大小为 D．物体下降的距离是10m 6.如图，倾角θ＝30°的斜面体放在水平面上，斜面ABCD为边长为L的正方形，在斜面左上角A点沿AB方向水平抛出一个小球，小球做类平抛运动，结果恰好落在斜面体的右下角C点。不计空气阻力，重力加速度为g，则小球水平抛出的初速度大小为（　　） A． B． C． D． 7.如图所示，运动员在球网中点正上方距地面H处将球沿水平方向击出，已知底线到网的距离为，场地宽度为，重力加速度为，不计空气阻力与边线宽度，下列说法正确的是（    ） A．运动过程中球的速度和加速度时刻在改变 B．球从击球点至恰好落到底线上的最小位移等于L C．击球速度大于就会出界 D．球从被击出至落地的时间与击球速度大小无关 8.如图所示，民族运动会上有一个骑射项目，运动员骑在奔驰的马背上沿跑道运动，且向他左侧的固定目标拉弓放箭。假设运动员骑马奔驰的速度为，运动员静止时射出的箭的速度为，跑道离固定目标的最近距离。若不计空气阻力的影响，要想命中目标且射出的箭在空中飞行时间最短，则（　　） A．运动员放箭处离目标的距离为 B．运动员放箭处离目标的距离为 C．箭射到固定目标的最短时间为 D．箭射到固定目标的最短时间为 9.如图所示，小球A、B分别从和l的高度水平抛出后落地，上述过程中A、B的水平位移分别为l和。忽略空气阻力，则（　　） A．A和B的位移大小相等 B．A的运动时间是B的2倍 C．A的初速度是B的 D．A的末速度比B的大 10.质量为2kg的质点在平面上运动，其沿x轴方向运动的速度—时间图像如图甲所示，沿y轴方向运动的位移—时间图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．该质点在做直线运动 B．该质点受到的合力大小为3N C．该质点在6s末的速度大小为21m/s D．0~6s内该质点的速度变化量大小为9m/s 第Ⅱ卷 非选择题（共54分） 二、实验题（本题共2小题，每空2分，共14分。） 11．图甲是“研究平抛物体运动”的实验装置图。实验通过描点画出平抛小球的运动轨迹。已知当地的重力加速度g为9.8m/s2。 (1)为了能较准确的描绘出小球的运动轨迹，下列实验要求中，你认为正确的是__________； A．通过调节使斜槽的末端保持水平 B．每次必须由静止释放小球 C．斜槽轨道必须是光滑的 D．记录小球经过不同高度的位置时，每次必须严格地等距离下降 (2)本实验需要选择合适的点作为坐标原点O建立直角坐标系，图中，原点选择正确的是__________； A． B． C． D． (3)丙图是实验中描绘的一条轨迹，其中O点为平抛运动的起点，根据图中给出的数据可计算出钢球做平抛运动的初速度v0= m/s。（结果保留三位有效数字） 12.某学习小组利用不同的实验装置，进行探究平抛运动规律的实验： （1）甲同学采用如图甲所示的装置。为了验证做平抛运动的小球在竖直方向做自由落体运动，用小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开自由下落。关于该实验，下列说法中正确的有 。 A．两球的质量应相等 B．两球的质量可以不相等 C．两球应同时落地 D．应改变装置的高度，多次实验 E.实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动    （2）乙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图乙所示的小球做平抛运动的照片，图中背景方格的边长均为5cm，如果重力加速度g取，照相机的闪光频率为 Hz；小球平抛的初速度大小为 m/s，经过B点时的竖直分速度大小为 m/s。（所有结果保留2位有效数字） 三、计算题（本题共3小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 13．船在静水中的速度为，水流速度为，河宽。求： （1）过河最短时间为多大？ （2）要使船能到达正对岸，船头方向与上游方向夹角为多大？ （3）如水速为5m/s，船速为3m/s，则最短位移为多少？ 14.某人在离地面1.4m的高度，将质量0.4kg的小球以v0=10m/s的速度斜向上抛出，小球的初速度方向与水平方向之间的夹角为，不计空气阻力，g=10,求 （1）小球从抛出点上升的最大高度； （2）小球在空中运动的时间； （3）小球落地点与抛出点的水平距离。    15.如图所示，一小球自平台上水平抛出，恰好落在邻近平台的一倾角为α=53°的光滑斜面顶端，并刚好沿光滑斜面下滑，已知斜面顶端与平台的高度差h=0.8 m，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v0是多大？ （2）斜面顶端与平台边缘的水平距离x是多大； （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。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $