北京市第一中学2025-2026学年高一上学期第四周周末小测物理试卷

第一章 抛体运动 第四周·周末小测卷 考查范围：研究平抛运动的规律、斜抛运动 一、选择题：本题共12小题，每小题5分，共60分。 1.如图所示，时刻物体以某一初速度水平抛出，时到达A点，时到达B点，A、B连线与水平方向的夹角为θ，且，重力加速度g取，不计空气阻力，设物体在B点处速度与水平方向的夹角为β，则等于( ) A.1 B.2 C.3 D.4 2.如图所示，水平固定的半球形碗的球心为O点，最低点为B点.在碗的边缘向着球心分别以初速度、、水平抛出三个小球，分别经过的时间落在A、B、C三点，抛出点及落点A、B、C三点在同一个竖直面内，且A、C点等高，则下列说法正确的是( ) A.三个小球平抛运动时间的大小关系为 B.三个小球平抛初速度的大小关系为 C.落在C点的小球，在C点的瞬时速度可能与C点的切线垂直 D.落在B点的小球，在B点的瞬时速度方向与水平方向夹角小于60° 3.如图所示，竖直固定靶上端为O点，线段MNO垂直于靶面，N位于M、O两点的中点.某同学在练习飞镖时，第一次从M点水平抛出的飞镖，击中O点正下方的P点，；第二次从N点水平抛出的飞镖，击中O点正下方的Q点，.若飞镖在M点的初速度为v，则在N点的初速度为( ) A. B. C. D.v 4.中国的面食文化博大精深，种类繁多，其中“山西刀削面”堪称天下一绝，传统的操作手法是一手托面，一手拿刀，直接将面削到开水锅里。如图所示，小面圈(可视为质点)刚被削离时距开水锅的高度为h,到锅沿的水平距离为L,锅的半径也为L。将削出的小面圈的运动视为平抛运动，且小面圈都落入锅中，重力加速度为g,则下列关于所有小面圈在空中运动的描述不正确的是( ) A.运动的时间都相同 B.速度的变化量都相同 C.落入锅中时，最大速度是最小速度的3倍 D.若初速度为,则 5.如图所示，从某高度以的水平速度抛出一小球，小球经过0.5 s到达地面，此时小球的速度与水平方向的夹角为θ，不计空气阻力，取重力加速度大小.下列说法正确的是( ) A.小球距地面的高度为5 m B.小球落地时的速度大小为 C.小球落地时的位移与水平方向的夹角的正切值为 D.若小球抛出时的速度增大，则θ增大 6.关于斜抛运动的性质，下列说法中正确的是( ) A.斜抛运动是匀速运动 B.斜抛运动是匀变速运动 C.斜抛运动是变加速运动 D.不同物体的斜抛运动具有不同的运动性质 7.某一滑雪运动员从滑道滑出并在空中翻转时经多次曝光得到的照片如图所示，每次曝光的时间间隔相等.若只研究运动员的重心轨迹，A、B、C和D表示不同时刻运动员的重心位置，且A和D处于同一水平高度，不计空气阻力.下列说法正确的是( ) A.相邻曝光位置间的水平位移先变小后变大 B.相邻曝光位置运动员的速度变化量相同 C.运动员在A、D位置时的速度相同 D.运动员重心位置的最高点位于B和C中间 8.如图所示为某喷灌机的喷头正在进行农田喷灌.已知出水速度大小为v，方向与水平方向夹角斜向上，假设喷头贴近农作物表面，忽略空气阻力，重力加速度为g.则( ) A.水从喷出到运动至最高点的时间为 B.水在最高点的速度大小为 C.水平方向的喷水距离为 D.水上升的最大高度为 9.一学生用两个颜色不同的篮球做斜抛运动游戏，如图所示，第一次出手，红色篮球的初速度与竖直方向的夹角；第二次出手，橙色篮球的初速度与竖直方向的夹角.两次出手的位置在同一竖直线上，结果两篮球正好到达相同的最高点C，则红色篮球、橙色篮球运动的高度之比为( ) A.1:3 B.1:2 C.2:3 D.3:4 10.由于空气阻力的影响，炮弹的实际飞行轨迹不是抛物线，而是“弹道曲线”，如图中实线所示.图中虚线为不考虑空气阻力情况下炮弹的理想运动轨迹，O、a、b、c、d为弹道曲线上的五点，其中O点为发射点，d点为落地点，b点为轨迹的最高点，a、c为运动过程中经过的距地面高度相等的两点.下列说法正确的是( ) A.到达b点时，炮弹的速度为零 B.到达b点时，炮弹的加速度为零 C.炮弹经过a点时的速度大于经过c点时的速度 D.炮弹由O点运动到b点的时间等于由b点运动到d点的时间 11.（多选）如图所示的直升机两侧均装有等高的照明弹发射管，当直升机向前飞行时照明弹发射方向与飞行方向垂直，测得照明弹发射速度大小为v，现直升机以速率v与水平地面保持固定的高度差匀速直线飞行，每隔时间按下发射开关，不计空气阻力，且远小于照明弹在空中运动的时间，则( ) A.照明弹以大小为的初速度做平抛运动 B.同侧同一发射管发射的照明弹在空中处于同一条抛物线上 C.同侧的照明弹落地点在一条抛物线上 D.两侧同时发射的照明弹在同一个水平面上 12.（多选）如图所示，某同学对着墙壁练习打乒乓球.乒乓球（可视为质点）与竖直墙壁上的A点碰撞后沿水平方向弹离，并恰好垂直于球拍的拍面落在B点.已知球拍与水平方向的夹角为θ，A、B两点的竖直高度差为h，A，B两点的水平距离为x，忽略空气阻力.下列说法正确的是( ) A.A、B两点的连线与球拍垂直 B.乒乓球在空中运动的过程，单位时间内速度的变化量相同 C.A、B两点的竖直高度差h和水平距离x满足 D.若乒乓球弹离速度略变小后仍能落在球拍上，则乒乓球在空中运动的时间变长 二、非选择题：本题共2小题，共40分。 13.（20分）某实验小组用图甲所示轨道做“探究平抛运动在水平方向的运动规律”实验. （1）下列说法中正确的是________（多选）. A.应选用体积较小、质量和密度均较大的小球进行实验 B.轨道不光滑是本实验的一个误差因素 C.实验时多次释放小球，其轨迹是基本重合的 （2）在调整轨道末端水平时，小明发现把球无初速度地放在轨道末端，球会自动滚落，如图甲所示，则轨道上端应向________（填“a”或“b”）方向调整.若从轨道上同一位置释放小球，则调整后小球离开轨道末端的速度________（填“等于”“大于”或“小于”）调整前小球离开轨道末端的速度. （3）某同学忘记在白纸上画出竖直方向，他在白纸上找到了、、三个点，如图乙所示，已知小球经过这三个点的时间间隔相同，试利用这三个点，用作图法在图乙中作出竖直方向. （4）图丙是某同学用频闪照相研究平抛运动时拍下的照片，背景方格纸的小方格边长为10 cm，A、B、C是同一小球在频闪照相中被拍下的三个连续不同位置的照片，重力加速度g取，则频闪照相相邻闪光的时间间隔________s，小球经过B点时速度大小________m/s（结果可用根号表示）. 14.（20分）如图所示，在水平地面上有相距较近的两建筑物，两建筑物正对面是平行的A、B两竖直墙，墙高，相距，墙面光滑.从A墙上端以水平速度抛出一个弹性小球，小球与两墙面反复碰撞后落地.已知小球与墙面碰撞前后竖直方向的速度不变，水平方向的速度反向但大小不变，取.求： （1）小球从抛出到落地的时间t； （2）小球的落地，点到A墙的距离及小球从抛出到落地与墙面发生碰撞的次数n； （3）小球与墙面发生第k次（）碰撞时，小球下落的高度h. 1.答案：B参考答案 解析：由题意知，A、B两点的竖直高度为，A、B两点的水平距离为，则物体的水平分速度为，物体在B点处速度与水平方向的夹角正切值为，故B正确. 2.答案：B 解析：竖直方向上，根据，可得，可知小球竖直位移越大，运动时间越长，故三个小球平抛运动时间的大小关系为，故A错误；三个小球下落相同高度的情况下，落在C点的小球抛得最远，落在A点的小球抛得最近，由知平抛初速度满足，故B正确；做平抛运动的物体，其某点的瞬时速度反向延长线过水平位移的中点，落在C点的小球，在C点的瞬时速度若与C点的切线垂直，则速度反向延长线必定过O点，O点并不是水平位移中点，故落在C点的小球在C点的瞬时速度不可能与C点的切线垂直，故C错误；落在B点的小球，位移与水平方向的夹角为45°，设速度与水平方向夹角为α，根据平抛运动速度偏转角与位移偏转角的关系有，则速度与水平方向夹角大于60°，故D错误. 3.答案：A 解析：设，第一次从M点水平抛出的飞镖，击中O点正下方的P点，根据平抛运动规律有，，第二次从N点水平抛出的飞镖，击中O点正下方的Q点，根据平抛运动规律有，，联立可得飞镖在N点的初速度为，故A正确. 4.答案：C 解析：小面圈做平抛运动的高度h相同，根据可知,小面圈运动的时间都相同，A正确；根据可知，小面圈速度的变化量都相同，B正确；落入锅中时，落在锅的最右边缘的小面圈水平位移最大，落在锅的最左边缘的小面圈速度最小，根据可知水平速度最大为,最小水平速度,合速度,则最大速度不是最小速度的3倍，初速度的范围为,选项C错误，D正确。 5.答案：C 解析：小球做平抛运动，竖直方向为自由落体运动，根据，代入数据解得，故A错误；小球落地时的竖直方向速度，则小球落地时的速度大小，小球落地时的速度分解如图所示，可知，则小球落地时的位移与水平方向的夹角的正切值为，故B错误，C正确；若水平速度增大，，t不变，则变小，θ变小，故D错误. 6.答案：B 解析：斜抛运动是水平方向的匀速直线运动和竖直方向加速度为重力加速度的匀变速运动的合运动，故A、C、D错误，B正确. 7.答案：B 解析：运动员在水平方向做匀速直线运动，又因为每次曝光的时间间隔相等，所以相邻曝光位置间的水平位移相等，A错误；因每次曝光的时间间隔相等，而运动员在空中只受重力作用，加速度为g，则相邻位置运动员的速度变化量均为，B正确；A和D处于同一水平高度，根据斜抛运动对称性可知运动员在A、D位置时的速度大小相同，但是方向不同，C错误；根据所拍的照片，可知C点左侧和右侧曝光位置的数量一样多，因此可知运动员重心位置的最高点位于C点，D错误. 8.答案：D 解析：根据斜抛运动规律，可得水由喷出到运动至最高点的时间，A错误；水到达最高点时竖直方向速度为零，则此时的速度大小为，B错误；根据斜抛运动的对称性可知，水在空中做斜抛运动的时间，则喷水距离，C错误；水上升的最大高度，D正确. 9.答案：A 解析：两个不同颜色的篮球做斜抛运动，经过相同的最高点，可将其逆运动看成水平向左的平抛运动，运动轨迹如图所示，两平抛运动的水平位移相同，设为x，速度的反向延长线均过水平位移的中点，相交于同一点，设两球下落的高度分别为，则，解得，B、C、D错误，A正确. 10.答案：C 解析：到达b点时，炮弹在竖直方向的分速度减为零，但仍存在水平分速度，故A错误；到达b点时，由于炮弹受重力及空气阻力，其合力不等于零，则炮弹的加速度不为零，故B错误；从a到c过程，由于炮弹受到空气阻力的影响，故炮弹经过a点时的速度大于经过c点时的速度，故C正确；上升与下落过程中炮弹都受到空气阻力，上升过程中竖直方向上根据牛顿第二定律有，下落过程中有，故有，，上升、下落过程中h相同，故炮弹由O点运动到b点的时间小于由b点运动到d点的时间，故D错误. 11.答案：BD 解析：由题意知照明弹沿直升机飞行方向与直升机一起做匀速运动，速度为v，垂直于直升机飞行方向的水平分速度为v，所以照明弹以大小为的初速度做平抛运动，故A错误；已发射的照明弹落地前水平方向速度大小和方向相同，则同侧同一发射管发射的照明弹在空中处于同一条抛物线上，故B正确；所有照明弹运动的时间相同，水平速度相同，故水平位移相同，则所有照明弹的落地点在同一直线上，故C错误；照明弹在竖直方向做自由落体运动，两侧同时发射的照明弹，运动时间相同，下落高度相同，故在同一个水平面上，故D正确. 12.答案：BD 解析：由题意，乒乓球恰好垂直于球拍的拍面落在B点，根据平抛运动速度与水平方向夹角α和位移方向与水平方向夹角β的关系，可知A、B两点的连线（位移方向）与球拍不垂直，故A错误；乒乓球做平抛运动，根据，可知乒乓球在空中运动的过程中，单位时间内速度的变化量相同，故B正确；根据平抛运动推论，乒乓球速度的反向延长线过水平位移中点，如图甲所示，可得A、B两点的竖直高度差h和水平距离x满足，故C错误；作球拍的延长线交墙壁于一点C，如图乙所示，由几何关系可知，若乒乓球弹离速度略变小后仍能落在球拍上，则乒乓球的水平位移x减小，在空中飞行的时间变长，故D正确. 13.答案：（1）AC （2）b；小于 （3）见解析 （4）0.1； 解析：（1）为了减小实验误差，将小球的位置记录得更准确，应选用体积较小、质量和密度均较大的小球进行实验，故A正确；该实验要求小球每次抛出的初速度要相同且应水平，因此要求小球从同一位置由静止释放，至于是否光滑没有影响，故B错误；小球每次从同一位置由静止释放，所做的运动均为几乎相同的平抛运动，所以实验时多次释放小球，其轨迹是基本重合的，故C正确. （2）根据题意可知斜槽末端向下倾斜，为保证小球做平抛运动，所以应调整轨道末端处于水平，故应将轨道的上端向b方向调整.若从轨道上同一位置释放小球，则调整后小球离开轨道末端时下落的高度会比调整前低一些，所以调整后小球离开轨道末端的速度会小于调整前小球离开轨道末端的速度. （3）连接、两点，过点和连线的中点作直线，即为竖直方向. （4）设BC、AB的竖直高度差为，根据，频闪照相相邻闪光的时间间隔，小球平抛运动的水平初速度为，经过B点时竖直方向上的分速度等于AC段竖直方向上的平均速度，则，小球经过B点时的速度大小. 14.答案：（1）2 s （2）1 m；6 （3）见解析 解析：（1）利用平抛运动规律，有，解得. （2）假设没有竖直墙B，那么小球做平抛运动的水平位移应满足， 与墙面碰撞的次数满足（次）（次）， 所以碰撞次数， 小球的落地点离A墙的距离. （3）平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线运动，从开始抛出到发生第k次碰撞，所用时间， 竖直方向为自由落体运动，下落高度， 代入得. 学科网（北京）股份有限公司 $