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第五章综合测试-2025-2026学年高一下学期物理人教版必修第二册
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一、 单项选择题
1 (2025盐城阶段测试)如图所示,虚线是一质点从A到C运动的轨迹,B点时所受外力的方向是( )
A. ① B. ② C. ③ D. ④
2 (2025盐城合格考模拟)将一篮球水平抛出,不计空气阻力,则篮球下落时间仅取决于( )
A. 初速度大小
B. 末速度大小
C. 所受重力大小
D. 抛出时距地面的高度
3 将一小石块从某一高处以速度v0水平抛出.若忽略空气阻力,则小石块的运动可分解为( )
A. 水平方向的匀速直线运动,竖直方向的自由落体运动
B. 水平方向的匀速直线运动,竖直方向的匀速直线运动
C. 水平方向的匀加速直线运动,竖直方向的自由落体运动
D. 水平方向的匀加速直线运动,竖直方向的匀速直线运动
4 (2023江苏阶段练习)如图所示,某人从同一水平线上的不同位置,沿水平方向抛出两小球A、B,不计空气阻力.要使两小球在空中相遇,则必须( )
A. 先抛出A球
B. 先抛出B球
C. 同时抛出两球
D. 先抛出A球或B球都有可能
5 如图所示,质量不同的三个物体从水平地面上的A点以相同速率沿不同方向抛出,运动轨迹分别为图中的1、2、3,不计空气阻力,则三个物体从抛出到落地过程中( )
A. 通过3个轨迹比较,轨迹3的物体在空中飞行时间最长
B. 通过3个轨迹比较,轨迹3的物体在最高点的速度最大
C. 通过3个轨迹比较,轨迹3的物体速度变化率最小
D. 通过3个轨迹比较,可知轨迹1的物体质量最小
6 如图所示,在一段封闭的光滑细玻璃管中注满清水,水中放一个由蜡做成的小圆柱体R.R从坐标原点以速度v0=3 cm/s匀速上浮的同时,玻璃管沿x轴正方向做初速度为0的匀加速直线运动,1 s时小圆柱体的速度为v=5 cm/s.下列说法正确的是( )
A. 小圆柱体做匀加速直线运动
B. 小圆柱体的加速度是4 cm/s2
C. 0~1 s内小圆柱体沿y轴方向的位移为2 cm
D. 该时刻小圆柱体到坐标原点的距离为5 cm
7 (2025南通海门抽测)火车以8 m/s的速度在水平轨道上行驶,此时雨点沿竖直方向下落,速度大小为6 m/s.则火车中的乘客看到雨点的运动速度v的大小为(如图所示)( )
A. 6 m/s B. 8 m/s
C. 10 m/s D. 14 m/s
8 (2025南通如皋测试)如图所示为在短道速滑男子1 000米决赛中,中国选手任子威做曲线运动通过弯道的精彩瞬间.在通过弯道的过程中( )
A. 任子威的速度大小一定时刻改变
B. 任子威的速度方向一定时刻改变
C. 任子威所受合力可能为零
D. 任子威所受合力方向与速度方向可能在同一条直线上
9 (2025淮安期中)端午赛龙舟是中华民族的传统,若某龙舟在比赛前划向比赛点的途中要渡过60 m宽两岸平直的河,龙舟在静水中划行的速率为5 m/s,河水的流速4 m/s,下列说法中正确的是( )
A. 该龙舟以最短时间渡河通过的位移为60 m
B. 该龙舟渡河时船头垂直河岸,若水速突然变大,则渡河时间会变长
C. 该龙船渡河所用时间最少为12 s
D. 该龙舟不可能沿垂直河岸的航线抵达对岸
10 (2025南通海门测试)将小球从如图所示的阶梯状平台上以一定的水平初速度v0水平抛出,所有台阶的高度和宽度均为1.0 m,取g=10 m/s2,要使小球抛出后落到第三级台阶上,则v0可能为( )
A. 2.5 m/s B. 3.5 m/s
C. 4 m/s D. 2 m/s
二、 非选择题
11 用频闪照相记录平抛小球在不同时刻的位置,探究平抛运动的特点.(g取10 m/s2)
甲 乙
(1) 关于实验,下列做法正确的有 .
A. 选择体积小、质量大的小球
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. 水平抛出小球
(2) 图甲所示的实验中,A球沿水平方向抛出,同时B球自由落下,借助频闪仪拍摄上述运动过程.图乙为某次实验的频闪照片,在误差允许范围内,根据任意时刻A、B两球的竖直高度相同,可判断A球竖直方向做 运动;根据 ,可判断A球水平方向做匀速直线运动.
(3) 某同学使小球从高度为0.8 m的桌面水平飞出,用频闪照相拍摄小球的平抛运动(每秒频闪25次),最多可以得到小球在空中运动的 个位置.
12 (2023镇江期末)频闪照片法可用于研究小球的平抛运动.某次研究时,小球在抛出时频闪仪恰好闪光,拍摄得到的照片如图所示,图中影像1为小球抛出时的影像,已知在拍摄影像1和影像2时小球的实际距离s=0.25 m.频闪仪每隔0.2 s闪光一次,重力加速度g取10 m/s2,忽略空气阻力,小球可视为质点.求:
(1) 拍摄图中影像1和2时小球在竖直方向上距离y1的大小;
(2) 拍摄图中影像3时小球的速度大小.
13 (2023无锡期末)如图所示,一传送带以v=6 m/s的速度顺时针转动,有一小物块轻轻放在传送带的左端A点,在传送带的带动下,从传送带右端的B点水平抛出,最后落到地面上的C点,已知传送带长度L=18 m,物块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.3.(g取10 m/s2)
(1) 求物块在传送带上运动的时间;
(2) 若物块在C点的速度方向与地面夹角为α=53°,求B点到地面的高度和B、C两点间的水平距离.(sin 53°=0.8,cos 53°=0.6)
14 (2023泰州靖江高级中学阶段练习)跳台滑雪是一种勇敢者的滑雪运动,运动员穿专用滑雪板,在滑雪道上获得一定速度后从跳台飞出,在空中飞行一段距离后着陆.现有某运动员从跳台A处沿水平方向飞出,在斜坡B处着陆,如图所示.测得AB间的距离为40 m,斜坡与水平方向的夹角为30°,不计空气阻力,g取10 m/s2.试计算:
(1) 运动员在A处的速度大小;
(2) 运动员从A处开始到在空中离坡面距离最大时的飞行时间;
(3) 运动员在空中离坡面的最大距离.
15 (2023苏州开学考试)如图所示,某同学将离地h=1.25 m的网球以v0=13 m/s的速度斜向上击出,击球点到竖直墙壁的距离s=4.8 m.当网球竖直分速度为零时,击中墙壁上离地高度为H=8.45 m 的P点,Q为P点的竖直投影点.网球与墙壁碰撞后,垂直墙面的速度分量大小变为碰前的0.5倍,平行墙面的速度分量不变.g取10 m/s2,空气阻力不计,求:
(1) 网球击出时竖直方向的分速度v1;
(2) 网球碰墙后的速度的大小v2;
(3) 网球最后落地点到墙壁的距离d.
1. A 质点从A到C运动做曲线运动,根据曲线运动的条件可知合外力力指向轨迹凹侧,满足条件的只有①.A正确.
2. D 将一篮球水平抛出,篮球做平抛运动,则数值方向根据h=gt2可知,篮球下落的时间仅取决于篮球抛出时距离地面的高度.D正确.
3. A 忽略空气阻力,石块仅受重力,石块水平方向所受外力合力为0,石块水平抛出,石块做平抛运动,则小石块的运动可分解为水平方向的匀速直线运动,竖直方向的自由落体运动.A正确.
4. C 在同一高度水平抛出,相遇时两球下降的高度相同,根据h=gt2,t=,可知运动的时间相同,则两球同时抛出.故C正确.
5. B 将抛体运动分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的匀变速直线运动,竖直方向有t=2,三条轨迹中轨迹1的最高点最高,可知轨迹1的物体在空中飞行时间最长,故A错误;水平方向位移为x=vt,在最高点时竖直方向速度为零,在最高点的速度即为水平速度,轨迹3最低,可知轨迹3的物体在空中飞行时间最短,而轨迹3水平位移最大,因此轨迹3的物体在水平方向速度最大,故轨迹3的物体在最高点的速度最大,故B正确;加速度是反映速度变化快慢的物理量,由于三个物体都做抛体运动,加速度都为重力加速度,因此三个物体速度变化率相同,故C错误;由已知条件只能判断物体的运动情况,无法判断哪个物体质量最小,故D错误.
6. B 小圆柱体沿y轴方向做匀速直线运动,x轴方向上做初速度为0的匀加速直线运动,合运动为匀变速曲线运动,A错误;由v=,可得1 s时,vx=4 cm/s,由vx=axt,可得a=ax=4 cm/s2,B正确;由y=v0t,可得y=3 cm,C错误;1 s内x轴上的位移为x=vxt=2 cm,小圆柱体到坐标原点的距离s== cm,D错误.
7. C 根据速度的合成,其速度大小为v= m/s=10 m/s.C正确.
8. B 在通过弯道的过程中,速度大小不一定发生改变,A错误;在曲线运动的过程中,速度方向始终沿着曲线的切线方向,速度方向一定时刻改变,B正确;做曲线运动的物体合外力一定不为0,C错误;做曲线运动的物体合外力与速度方向不在一条直线上,D错误.
9. C 该龙舟以最短时间渡河时,船速方向与河岸垂直,则最短时间为tmin== s=12 s,若水速突然变大,则渡河时间不变,此时沿河岸方向的位移x=vstmin=48 m,则龙舟过河的位移为s==12 m>60 m,A、B错误,C正确;由于龙舟在静水中划行的速率大于水速,所以龙舟可以沿垂直河岸的航线抵达对岸,D错误.
10. B 小球抛出后越过第二级台阶,根据平抛运动的特点:水平方向做匀速运动,竖直方向做自由落体运动知h2=2L=gt,x2=v0t2>2L,小球抛出后不会越过第三级台阶,根据平抛运动的特点:水平方向做匀速运动,竖直方向做自由落体运动知h3=3L=gt,x3=v0t3≤3L,解得 m/s<v0≤ m/s.B正确.
11. (1) ABD (2) 自由落体运动 A球相邻两位置水平距离相等 (3) 10
解析:(1) 用频闪照相记录平抛小球在不同时刻的位置,选择体积小质量大的小球可以减小空气阻力的影响,A正确;本实验需要借助重垂线确定竖直方向,B正确;实验过程先打开频闪仪,再水平抛出小球,C错误,D正确.
(2) 根据任意时刻A、B两球的竖直高度相同,可以判断出A球竖直方向做自由落体运动;根据A球相邻两位置水平距离相等,可以判断A球水平方向做匀速直线运动.
(3) 小球从高度为0.8 m的桌面水平抛出,根据运动学公式h=gt2,解得t=0.4 s,频闪仪每秒频闪25次,频闪周期T= s=0.04 s,故最多可以得到小球在空中运动个数为 =10.
12. (1) 由题可知,影像1和影像2之间的时间间隔为T=0.2 s,
由自由落体运动公式y1=gT2,
解得y1=0.2 m.
(2) 由题可知,在拍摄影像1和影像2时小球的实际距离为s=,
小球在水平方向上做匀速直线运动,则x1=vxT,
解得vx=0.75 m/s,
拍摄图中影像3时,竖直方向速度为
vy3=g·2T=4 m/s,
所以,拍摄图中影像3时小球的速度大小为
v3== m/s.
13. (1) 设物块在传送带上的加速度为a,
经t1时间与传送带速度相同,
则有a=μg=0.3×10 m/s2=3 m/s2,
由速度—时间公式可得v=at1,
t1== s=2 s,
物块在传送带上做加速运动的位移为
x1=at=×3×22 m=6 m,
因x1=6 m<L=18 m,
所以物块与传送带共速后,随传送带一起做匀速直线运动,后从传送带右端的B点水平抛出,设物块在传送带上做匀速运动的时间为t2,则有
L-x1=vt2,
t2== s=2 s,
可得物块在传送带上运动的时间
t=t1+t2=2 s+2 s=4 s.
(2) 由题意可得tan α==,
解得vy=v tan α=6× m/s=8 m/s,
物块做平抛运动,在竖直方向是自由落体运动,可得h== m=3.2 m,
由自由落体运动位移与时间公式,可得物块做平抛运动的时间为t3== s=0.8 s,
物块在水平方向是匀速直线运动,则有水平位移为x=vt3=6×0.8 m=4.8 m.
14. (1) 运动员从A处做平抛运动,而平抛运动可以分解成竖直方向的自由落体运动和水平方向的匀速直线运动,设竖直方向的位移为y,水平方向的位移为x,则y=lABsin 30°=gt2,
x=lABcos 30°=v0t,
代入数据解得v0=10 m/s.
(2) 当运动员从A处开始到在空中离坡面的距离最大时,此时运动员的速度方向恰好和坡面平行,此时速度方向偏转了30°,根据运动的合成与分解,可将速度正交分解成水平方向的v0和竖直方向的vy,则有vy=gt1,tan 30°=,
代入数据解得t1=1 s.
(3) 将运动员的运动分解到垂直斜面向上和平行斜面向下,则可知在垂直斜面向上运动员做匀减速的运动,离斜面最远的距离也是垂直斜面向上速度减为零的地方,将初速度v0分解到垂直斜面的方向,可得v⊥=v0sin 30°=5 m/s,
将重力加速度分解到垂直斜面的方向,
可得a⊥=g cos 30°=5 m/s2,
设最大距离为h,则有h== m.
15. (1) 到最高点竖直方向速度为零,
v=2g(H-h),
代入数据解得v1=12 m/s.
(2) 网球初始水平方向分速度
v= m/s=5 m/s,
由公式v=v0+at,
网球飞行时间为t==1.2 s,
网球水平方向到P点的距离x水平=vt=6 m,
根据几何关系可得打在墙面上时,垂直墙面的速度分量v⊥=v·=4 m/s,
平行墙面的速度分量v∥=v·=3 m/s,
反弹后,垂直墙面的速度分量v′⊥=0.5v⊥=2 m/s,
则反弹后的网球速度大小为
v2== m/s.
(3) 网球落回到地面的时间
t′== s=1.3 s,
着地点到墙壁的距离d=v′⊥t′=2.6 m.
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