内容正文:
第五章《抛体运动》高分必刷巩固达标检测卷
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.对于做曲线运动的物体,下列说法不正确的是( )
A.做曲线运动的物体,一定做变速运动
B.做曲线运动的物体,一定受变力作用
C.做曲线运动的物体,所受合力的方向一定指向曲线的凹侧
D.做匀变速曲线运动的物体,速度方向时刻改变,但永远不可能与所受合力的方向相同
【答案】B
【详解】A.曲线运动的速度反向变化,一定做变速运动,A正确;
B.力与速度方向不共线,则做曲线运动,与变力或恒力无关,B错误;
C.根据曲线运动的特点,轨迹弯向合力,则所受合力的方向一定指向曲线的凹侧,C正确;
D.做匀变速曲线运动,则合力不变,速度沿垂直个力方向的分速度不变,说明速度不可能与所受合力的方向相同,D正确。
本题选择不正确的,故选B。
2.某小船渡河,小船以恒定速度v(相对于静水)且船头垂直河岸划行。当河水的流速为时,渡河时间为;当河水的流速增大为时,渡河时间为,则( )
A. B. C. D.无法确定
【答案】A
【详解】水流速度(平行于河岸方向)仅影响小船沿河岸方向的位移,不影响垂直河岸方向的运动,因此渡河时间与水流速度无关。渡河时间仅取决于河宽和垂直河岸方向的速度分量,由题意可知小船渡河时,船头始终垂直河岸划行,故小船在垂直河岸方向的速度分量恒为,所以渡河时间为
故选A。
3.如图所示,运动员用力F把质量为m的足球从水平地面踢出,足球在空中达到的最高点的高度为h,在最高点时的速度为v,不计空气阻力,决定足球在空中运动的时间的物理量是( )
A.力F B.质量为m C.高度h D.最高点时的速度v
【答案】C
【详解】不计空气阻力,则足球做斜抛运动,根据斜抛运动的性质,可知足球从地面上升到最高点的时间与从最高点到落回地面的时间相同。足球从最高点落回地面做平抛运动,则有
解得
故足球在空中运动的时间为
可知足球在空中运动的时间由高度决定。
故选C。
4.如图所示,河的宽度为,虚线与河岸的夹角为,两次渡河小船的船头均沿着虚线指向河的上游,第一次航程由指向,第一次渡河小船在静水中的速度为,第二次航程由指向。已知与河岸垂直,与河岸的夹角为,水流的速度保持不变,、,下列说法正确的是( )
A.水流的速度为 B.第一次渡河的时间
C.第二次渡河船在静水中的速度为 D.第二次渡河船的实际速度为
【答案】D
【详解】AB.第一次渡河小船在静水中的速度为,由速度的矢量合成可得水流的速度为
船的实际速度为
所以第一次渡河的时间为,故AB错误;
CD.设第二次渡河船在静水中的速度为,实际速度为,把和分别沿着河岸和垂直河岸分解,则有,
联立解得,,故C错误,D正确。
故选D。
5.在光滑的水平面上有一质量为2kg的物体,在几个共点力的作用下做匀速直线运动。现突然将与速度反方向的2N的力水平旋转90°,则下列关于物体运动情况的叙述中正确的是( )
A.物体做加速度大小为的匀变速曲线运动
B.物体做速度大小不变的曲线运动
C.物体做非匀变速曲线运动,其速度越来越大
D.物体做速度越来越小的曲线运动
【答案】A
【详解】AC.由平衡条件知,除2N的力外其余力的合力大小为2N,方向与速度方向相同,该力水平旋转90°,物体所受合力大小为
方向与速度方向的夹角为,由牛顿第二定律知,物体的加速度大小为
故物体做加速度大小为的匀变速曲线运动,故A正确,C错误;
BD.合力沿速度方向的分力与速度方向相同,因此物体做速度越来越大的曲线运动,故BD错误。
故选A。
6.如图所示为等高等宽的台阶,、、、、均为台阶的边缘点。一同学将甲玻璃珠由最上面台阶的边缘点沿水平方向弹出,经过一段时间甲玻璃珠直接落在点;另一同学将乙玻璃珠由点沿水平方向弹出,乙玻璃珠也刚好直接落在点,不计空气阻力,两玻璃珠均视为质点,下列说法正确的是( )
A.从抛出到落至点,甲、乙两玻璃珠的运动时间之比为
B.甲、乙两玻璃珠弹出的初速度大小之比为
C.甲、乙两玻璃珠落在点时的竖直速度大小之比为
D.甲、乙两玻璃珠落在点时的速度大小之比为
【答案】C
【详解】A.玻璃珠在竖直方向做自由落体运动,由得
而甲、乙两玻璃珠的竖直位移之比为,则,故A错误;
B.玻璃珠在水平方向做匀速直线运动,由得
而甲、乙两玻璃珠的水平位移之比为,则,故B错误;
C.由得,故C正确;
D.玻璃珠落在点时的速度大小,可得,故D错误。
故选C。
7.如图所示,同一竖直平面内有四分之一圆环和倾角为的斜面相接于点,两点与圆环的圆心等高。现将甲、乙小球同时从两点以一定大小的初速度沿水平方向抛出,两球恰好在点相碰(不计空气阻力)。则下列说法正确的是( )
A.若仅增大两球质量,则两球不再相碰
B.甲、乙小球初速度大小之比为
C.若甲球速度大小变为原来的一半,则能落在斜面的中点
D.若甲球速度大小变为原来的两倍,则可能垂直击中圆环
【答案】B
【详解】A.平抛运动与球的质量无关,则若仅增大两球质量,则两球仍能相碰,A错误;
B.甲、乙两球做平抛运动,下落高度,所以下落时间
水平方向,,联立解得,,故B正确;
C.若大小变为原来的一半,在时间不变的情况下水平位移会变为原来的一半,但由于甲球会碰到斜面,下落高度减小,时间减少,所以甲球的水平位移小于原来的一半,不会落在斜面的中点,故C错误;
D.若甲球垂直击中圆环,设此时甲球抛出时的速度为,则落点时速度的反向延长线过圆心,如图所示
由几何关系有,
联立解得
所以,故D错误。
故选B。
二:多项选择题:每小题最少有两个选项符合提议,少选且正确的3分,本地共3题,每题6分,共18分
8.一物体在多个恒力作用下沿光滑水平地面向东做匀速直线运动,现撤去水平向西的恒力( )
A.物体将做曲线运动
B.物体将做匀加速直线运动
C.若同时施加一水平向北的恒力,物体将做曲线运动
D.若同时施加一水平向北的恒力,物体将做匀加速直线运动
【答案】BC
【详解】AB.物体向东做匀速运动时,受力平衡,现撤去水平向西的恒力,则剩余力的合力向东,物体将做匀加速直线运动,故A错误,B正确;
CD.若同时施加一水平向北的恒力,则合力方向与速度方向不共线,物体将做曲线运动,故C正确,D错误;
故选BC。
9.如图所示,将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端,轻绳的另一端系一质量为m的小环,小环套在竖直固定的光滑直杆上,光滑定滑轮与直杆的距离为d。现将小环从与定滑轮等高的A处由静止释放,当小环沿直杆下滑到图中B处时,下滑距离也为d,下列说法正确的是( )
A.小环刚释放时轻绳中的张力一定大于2mg
B.小环到达B处时,重物上升的高度也为d
C.小环在B处的速度与重物上升的速度大小之比为
D.小环在B处的速度与重物上升的速度大小之比为
【答案】AC
【详解】A.由题意知,刚释放时小环向下加速运动,则重物将加速上升,对重物由牛顿第二定律可知,绳中张力一定大于重力2mg,A正确;
B.小环到达B处时,重物上升的高度应为绳子收缩的长度,即
B错误;
CD.由题意,沿绳子方向的速度大小相等,将小环的速度沿绳子方向与垂直于绳子方向分解应满足
即
C正确,D错误。
故选AC。
10.为了保护人民的生命和财产安全,科学家研究了对导弹或陨石的拦截技术并进行模拟测试。如图所示,假设某陨石从点以速度斜向下飞来,速度方向与水平方向的夹角为;此时在点的正下方处在同一竖直平面内以速度斜向上发射炮弹进行拦截,速度方向与竖直方向的夹角也为,最终拦截成功。已知重力加速度为,、间的高度差为,,不考虑空气阻力的影响。下列说法正确的是( )
A. B.
C.炮弹击中陨石时离地面的高度为 D.炮弹击中陨石时离地面的高度为
【答案】AC
【详解】AB.设经过时间,炮弹与陨石相遇,则在水平方向位移相等,则
所以,A正确,B错误;
CD.在竖直方向有:
解得
故炮弹击中陨石时陨石离地面的高度为,C正确,D错误。
故选AC。
三:实验题:本题共2小题,第一小题小题6分,第二小题10分,共16分。
11.某同学用如图甲所示装置来“探究平抛运动的特点”,通过频闪照相记录平抛小球在不同时刻的位置,重力加速度取。
(1)关于本实验,下列说法正确的是______(多选)。
A.选择体积大、质量小的小球 B.借助重垂线确定竖直方向
C.先抛出小球,再打开频闪仪 D.轨道末端必须水平
(2)该同学在做实验时,忘记记下小球做平抛运动的起点位置,为小球运动一段时间后的位置,以为坐标原点建立的坐标系如图乙所示。由图乙可知,小球做平抛运动的初速度大小 (保留两位有效数字);小球做平抛运动的抛出点横坐标 cm,纵坐标 cm。
【答案】(1)BD
(2) 1.0 -10 -5
【详解】(1)A.选择体积小、质量大的小球可以减小空气阻力的影响,A错误;
B.本实验需要借助重垂线确定竖直方向,B正确;
C.实验过程先打开频闪仪,再水平抛出小球,C错误;
D.轨道末端必须水平,才能保证小球抛出时的速度方向水平,D正确。
故选BD。
(2)[1]由于小球在竖直方向做自由落体运动,有
解得
因小球在水平方向做匀速直线运动,有
解得
[2][3]小球经过点时的竖直分速度大小
则小球从抛出点到点运动的时间
则抛出点到点的时间
则抛出点的横坐标
纵坐标
12.某实验小组用如图甲所示的装置研究平抛运动及其特点,他们的实验操作是:在小球A、B处于同一高度时,用小锤轻击弹性金属片,使A球水平飞出,同时B球被松开下落。
(1)如图甲所示的演示实验中,A、B两球同时落地,说明______:
A.平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动
B.平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线运动
C.平抛运动的轨迹是一条抛物线
(2)安装图乙研究平抛运动实验装置时,保证斜槽末端水平,斜槽 (填“需要”或“不需要”)光滑;
(3)然后小明用图乙所示方法记录平抛运动的轨迹,由于没有记录抛出点,如图丙所示,数据处理时选择点为坐标原点,丙图中小方格的边长均为1cm,重力加速度取,则小球运动中水平分速度的大小为 。(结果可保留根号)
(4)实验得到平抛小球的运动轨迹,在轨迹上取一些点,如果以平抛起点为坐标原点,测量它们的水平坐标和竖直坐标,图中图像能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是( )
A.B.C.D.
【答案】(1)A
(2)不需要
(3)
(4)C
【详解】(1)甲实验的现象是小球A、B同时落地,说明A球在竖直方向上做自由落体运动,故选A。
(2)安装图乙研究平抛运动实验装置时,保证斜槽末端水平,小球每次从同一位置释放,运动轨迹均相同,克服摩擦力做功也一样,飞出时的速度也相同,所以不需要斜槽光滑。
(3)如图可以看出,AB和BC间的水平距离和竖直距离分别为
,
,
水平方向匀速运动,可以看出AB和BC间的运动时间相等,设为,有,
解得
(4)由,
消去t得
与 成正比。
故选C。
四:解答题:本题共3小题,第一小题小题10分,第二小题12分,第三小题16分,共38分。
13.时刻,物体由静止从坐标原点开始运动,其沿x轴方向的加速度-时间图像和沿y轴方向的速度-时间图像分别如图甲、乙所示。求:
(1)在0~2s内,物体的位移大小;
(2)在时,物体的速度大小。
【答案】(1);(2)
【详解】(1)由题图,知时刻
在0~2s内,x轴方向的位移
y轴方向的位移
位移大小
(2)在时
且
可得速度大小
14.2025年12月14日,中国运动员苏翊鸣以卓越表现斩获2025-2026赛季国际雪联单板滑雪大跳台世界杯总冠军。滑雪科研团队要研判各种技术动作和空中技巧,既要在比赛中取得好成绩,又要保证运动员的人身安全。如图所示,在某中学科技小组的一次理论模拟探究中,假设苏翊鸣由点(斜坡的顶点)以速度垂直于斜坡斜向上起跳,落在倾角的斜坡上的点。(重力加速度取,忽略空气阻力,运动员可看成质点。)求该运动员
(1)在空中运动的时间;
(2)离斜坡的最远距离;
(3)A、B两点沿斜坡的距离。
【答案】(1)5s
(2)25m
(3)75m
【详解】(1)将重力加速度分解为沿方向的分加速度和垂直方向的分加速度,则,
在垂直方向,根据对称性可得运动员空中运动的时间为
(2)垂直方向,运动员做匀变速直线运动,离斜坡的最远距离为,有
解得
(3)沿斜坡方向,运动员做匀加速直线运动,有
解得
15.如图所示,光滑水平面内有一直角坐标系,物体在区域受到沿x轴正方向的恒力和沿y轴负方向、大小为的恒力作用,在区域只受到沿y轴负方向、大小为的恒力作用。现将一质量为m的小球从坐标原点O沿y轴正方向掷出,小球的运动轨迹交直线于M、N两点,小球通过Q点时距离x轴最远,小球从N点返回x轴的过程中做直线运动,回到x轴时的速度方向与x轴正方向的夹角为37°。取,。求:
(1)小球从O点掷出时的速度大小与小球通过Q点时的速度大小的比值k;
(2)Q点到x轴的距离;
(3)小球回到x轴时到O点的距离。
【答案】(1) (2) (3)
【详解】(1)小球从N点返回x轴的过程中做直线运动,合力方向与速度方向在同一条直线上,有
解得
经分析可知,小球通过M、N两点时沿x轴方向的速度大小与小球通过Q点时的速度大小相同,设小球从O点运动到M点所用的时间为t,小球通过Q点时的速度大小
解得
小球回到x轴时,沿x轴方向的速度大小
解得
设小球从O点掷出时的速度大小为,根据对称性可知,小球回到x轴时沿y轴方向的速度大小为,方向沿y轴负方向,有,又,解得
(2)经分析可知,小球通过M、N两点时沿y轴方向的速度大小(设为)相同,小球从N点返回x轴的过程中做直线运动,有
可得
设小球从Q点运动到N点所用的时间为,有
小球从N点返回x轴的过程中沿y轴方向的分运动为匀加速直线运动,有
可得
小球从Q点运动到N点的过程中沿y轴方向的位移大小
小球从N点返回x轴的过程中沿y轴方向的分运动为匀加速直线运动,有
可得
经分析可知
解得
(3)小球从O点运动到M点的过程中沿x轴方向的位移大小,小球从M点运动到N点的过程中沿x轴方向的位移大小,小球从N点返回x轴的过程中沿x轴方向的位移大小
又,经分析可知,解得
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第五章《抛体运动》高分必刷巩固达标检测卷
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.对于做曲线运动的物体,下列说法不正确的是( )
A.做曲线运动的物体,一定做变速运动
B.做曲线运动的物体,一定受变力作用
C.做曲线运动的物体,所受合力的方向一定指向曲线的凹侧
D.做匀变速曲线运动的物体,速度方向时刻改变,但永远不可能与所受合力的方向相同
2.某小船渡河,小船以恒定速度v(相对于静水)且船头垂直河岸划行。当河水的流速为时,渡河时间为;当河水的流速增大为时,渡河时间为,则( )
A. B. C. D.无法确定
3.如图所示,运动员用力F把质量为m的足球从水平地面踢出,足球在空中达到的最高点的高度为h,在最高点时的速度为v,不计空气阻力,决定足球在空中运动的时间的物理量是( )
A.力F B.质量为m C.高度h D.最高点时的速度v
4.如图所示,河的宽度为,虚线与河岸的夹角为,两次渡河小船的船头均沿着虚线指向河的上游,第一次航程由指向,第一次渡河小船在静水中的速度为,第二次航程由指向。已知与河岸垂直,与河岸的夹角为,水流的速度保持不变,、,下列说法正确的是( )
A.水流的速度为 B.第一次渡河的时间
C.第二次渡河船在静水中的速度为 D.第二次渡河船的实际速度为
5.在光滑的水平面上有一质量为2kg的物体,在几个共点力的作用下做匀速直线运动。现突然将与速度反方向的2N的力水平旋转90°,则下列关于物体运动情况的叙述中正确的是( )
A.物体做加速度大小为的匀变速曲线运动
B.物体做速度大小不变的曲线运动
C.物体做非匀变速曲线运动,其速度越来越大
D.物体做速度越来越小的曲线运动
6.如图所示为等高等宽的台阶,、、、、均为台阶的边缘点。一同学将甲玻璃珠由最上面台阶的边缘点沿水平方向弹出,经过一段时间甲玻璃珠直接落在点;另一同学将乙玻璃珠由点沿水平方向弹出,乙玻璃珠也刚好直接落在点,不计空气阻力,两玻璃珠均视为质点,下列说法正确的是( )
A.从抛出到落至点,甲、乙两玻璃珠的运动时间之比为
B.甲、乙两玻璃珠弹出的初速度大小之比为
C.甲、乙两玻璃珠落在点时的竖直速度大小之比为
D.甲、乙两玻璃珠落在点时的速度大小之比为
7.如图所示,同一竖直平面内有四分之一圆环和倾角为的斜面相接于点,两点与圆环的圆心等高。现将甲、乙小球同时从两点以一定大小的初速度沿水平方向抛出,两球恰好在点相碰(不计空气阻力)。则下列说法正确的是( )
A.若仅增大两球质量,则两球不再相碰
B.甲、乙小球初速度大小之比为
C.若甲球速度大小变为原来的一半,则能落在斜面的中点
D.若甲球速度大小变为原来的两倍,则可能垂直击中圆环
二:多项选择题:每小题最少有两个选项符合提议,少选且正确的3分,本地共3题,每题6分,共18分
8.一物体在多个恒力作用下沿光滑水平地面向东做匀速直线运动,现撤去水平向西的恒力( )
A.物体将做曲线运动
B.物体将做匀加速直线运动
C.若同时施加一水平向北的恒力,物体将做曲线运动
D.若同时施加一水平向北的恒力,物体将做匀加速直线运动
9.如图所示,将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端,轻绳的另一端系一质量为m的小环,小环套在竖直固定的光滑直杆上,光滑定滑轮与直杆的距离为d。现将小环从与定滑轮等高的A处由静止释放,当小环沿直杆下滑到图中B处时,下滑距离也为d,下列说法正确的是( )
A.小环刚释放时轻绳中的张力一定大于2mg
B.小环到达B处时,重物上升的高度也为d
C.小环在B处的速度与重物上升的速度大小之比为
D.小环在B处的速度与重物上升的速度大小之比为
10.为了保护人民的生命和财产安全,科学家研究了对导弹或陨石的拦截技术并进行模拟测试。如图所示,假设某陨石从点以速度斜向下飞来,速度方向与水平方向的夹角为;此时在点的正下方处在同一竖直平面内以速度斜向上发射炮弹进行拦截,速度方向与竖直方向的夹角也为,最终拦截成功。已知重力加速度为,、间的高度差为,,不考虑空气阻力的影响。下列说法正确的是( )
A. B.
C.炮弹击中陨石时离地面的高度为 D.炮弹击中陨石时离地面的高度为
三:实验题:本题共2小题,第一小题小题6分,第二小题10分,共16分。
11.某同学用如图甲所示装置来“探究平抛运动的特点”,通过频闪照相记录平抛小球在不同时刻的位置,重力加速度取。
(1)关于本实验,下列说法正确的是______(多选)。
A.选择体积大、质量小的小球 B.借助重垂线确定竖直方向
C.先抛出小球,再打开频闪仪 D.轨道末端必须水平
(2)该同学在做实验时,忘记记下小球做平抛运动的起点位置,为小球运动一段时间后的位置,以为坐标原点建立的坐标系如图乙所示。由图乙可知,小球做平抛运动的初速度大小 (保留两位有效数字);小球做平抛运动的抛出点横坐标 cm,纵坐标 cm。
12.某实验小组用如图甲所示的装置研究平抛运动及其特点,他们的实验操作是:在小球A、B处于同一高度时,用小锤轻击弹性金属片,使A球水平飞出,同时B球被松开下落。
(1)如图甲所示的演示实验中,A、B两球同时落地,说明______:
A.平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动
B.平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线运动
C.平抛运动的轨迹是一条抛物线
(2)安装图乙研究平抛运动实验装置时,保证斜槽末端水平,斜槽 (填“需要”或“不需要”)光滑;
(3)然后小明用图乙所示方法记录平抛运动的轨迹,由于没有记录抛出点,如图丙所示,数据处理时选择点为坐标原点,丙图中小方格的边长均为1cm,重力加速度取,则小球运动中水平分速度的大小为 。(结果可保留根号)
(4)实验得到平抛小球的运动轨迹,在轨迹上取一些点,如果以平抛起点为坐标原点,测量它们的水平坐标和竖直坐标,图中图像能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是( )
A.B.C.D.
四:解答题:本题共3小题,第一小题小题10分,第二小题12分,第三小题16分,共38分。
13.时刻,物体由静止从坐标原点开始运动,其沿x轴方向的加速度-时间图像和沿y轴方向的速度-时间图像分别如图甲、乙所示。求:
(1)在0~2s内,物体的位移大小;
(2)在时,物体的速度大小。
14.2025年12月14日,中国运动员苏翊鸣以卓越表现斩获2025-2026赛季国际雪联单板滑雪大跳台世界杯总冠军。滑雪科研团队要研判各种技术动作和空中技巧,既要在比赛中取得好成绩,又要保证运动员的人身安全。如图所示,在某中学科技小组的一次理论模拟探究中,假设苏翊鸣由点(斜坡的顶点)以速度垂直于斜坡斜向上起跳,落在倾角的斜坡上的点。(重力加速度取,忽略空气阻力,运动员可看成质点。)求该运动员
(1)在空中运动的时间;
(2)离斜坡的最远距离;
(3)A、B两点沿斜坡的距离。
15.如图所示,光滑水平面内有一直角坐标系,物体在区域受到沿x轴正方向的恒力和沿y轴负方向、大小为的恒力作用,在区域只受到沿y轴负方向、大小为的恒力作用。现将一质量为m的小球从坐标原点O沿y轴正方向掷出,小球的运动轨迹交直线于M、N两点,小球通过Q点时距离x轴最远,小球从N点返回x轴的过程中做直线运动,回到x轴时的速度方向与x轴正方向的夹角为37°。取,。求:
(1)小球从O点掷出时的速度大小与小球通过Q点时的速度大小的比值k;
(2)Q点到x轴的距离;
(3)小球回到x轴时到O点的距离。
2
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