内容正文:
2025—2026学年度下学期高一年级期初考试试题
物理
考试范围:抛体运动;考试时间:40分钟
一、单项选择题:(共4小题,每小题8分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1. 某同学将篮球从点以速度水平抛出,篮球经过空中、两点。已知经过点时速度方向与水平方向的夹角为37°,经过点时速度方向与水平方向的夹角为53°,不计空气阻力,,,下列说法正确的是( )
A. 从点到点篮球做的是变加速曲线运动
B. 篮球经过、两点时的速度之比为9∶16
C. 从点到、两点的水平位移之比为9∶16
D. 若篮球在空中运动的时间足够长,篮球的速度将变成竖直
2. 如图(a)所示,一竖直放置的花洒出水孔分布在圆形区域内。打开花洒后,如图(b)所示,水流从出水孔水平向左射出。假设每个出水孔出水速度大小相同,从花洒中喷出的水落于水平地面(分别为最左、最右端两落点),不计空气阻力。落点区域俯视图的形状最可能的是( )
A. B.
C. D.
3. 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,将面削出飞到开水锅里。假设小面片均沿着开水锅的半径方向水平飞出,最后落入锅中,且小面片刚被削离时距开水锅的高度为,与锅沿的水平距离为,锅的半径为,如图所示。若将削出的小面片视为质点,其运动视为平抛运动,忽略空气阻力,重力加速度为,则下列关于小面片的描述中正确的是( )
A. 所有小面片的运动时间都不相同
B. 小面片落到点时的速度大小为
C. 落入锅中的小面片,从飞出到落水前,速度的变化量相同
D. 若落入锅中的小面片初速度为,则的范围
4. 跳台滑雪的简易示意图如图所示,运动员(可视为质点)两次从雪坡上由静止滑下,到达P点后分别以大小不同的速度水平飞出,分别落在平台下方斜面上的两点,落在两点时运动员的速度方向与斜面间的夹角分别为,落到斜面上时的速度大小分别为,在空中运动的时间分别为,下落过程中,运动员的速度变化量大小分别为。不计空气阻力,下列关系式正确的是( )
A. B. C. D.
二、不定项选择题:(共2小题,每小题8分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有一个或多个符合题目要求。全部选对得8分,选对但选不全的得4分,有选错的得0分。)
5. 关于平抛运动叙述,下列说法正确的是( )
A. 平抛运动是一种变加速曲线运动
B. 平抛运动的速度方向与竖直方向的夹角保持不变
C. 平抛运动的速度大小是时刻变化的
D. 平抛运动的速度方向与加速度方向的夹角一定越来越小
6. 滑雪比赛场地可简化为如图所示的示意图。在比赛的空中阶段可将运动员视为质点,运动员从倾角为的斜面顶端点以的初速度飞出,初速度方向与斜面的夹角为,图中虚线为运动员在空中的运动轨迹,为轨迹的最高点,为轨迹上离斜面最远的点,为过点作竖直线与斜面的交点,不计空气阻力,取重力加速度。下列说法正确的是( )
A. 运动员在空中的运动时间为
B. 运动员从点运动到点的时间为
C. 运动员到斜面的最远距离为
D. 两点间的距离为
三、实验题(每空6分)
7. 某同学采用如图甲所示的实验装置研究平抛运动规律,实验装置放置在水平桌面上,底板上的标尺可以测得水平位移x。
(1)以下是实验过程中的一些做法,其中合理的有__________。
A 安装斜槽轨道,使其末端保持水平
B. 斜槽轨道必须光滑
C. 应选择质量较大,体积较小的小球
D. 每次小球应从同一高度由静止释放
E. 每次释放小球时位置越高,实验效果越好
(2)若某次实验时,小球抛出点距底板的高度为h,水平位移为x,重力加速度为g,则小球的平抛初速度为__________(用h、x、g表示)。
(3)如图乙所示,用一张印有小方格的纸记录轨迹,以O点为坐标原点,当地重力加速度g取,小方格的边长。若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度__________m/s,小球抛出点的坐标为__________。
四、解答题
8. 如图所示,截面为直角三角形斜面体固定在水平面上,,现将一可视为质点的小球从斜面体的顶端A点沿水平方向以抛出,小球第一次的落地点为斜面体底端B点,小球反弹后的竖直速度大小不变、方向变为竖直向上,水平速度保持不变,此后小球每次落地后的竖直速度大小均变为落地前瞬间竖直速度大小的一半,方向相反,水平速度保持不变,忽略空气阻力以及小球与落地点的相互作用时间,重力加速度。求:
(1)小球抛出时的初速度大小;
(2)小球从A到B运动时,离斜面体的最远距离以及从开始运动到最远距离所需的时间;
(3)小球第3次(不包括第一次落在B点)落在水平面的位置到B点的距离。
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2025—2026学年度下学期高一年级期初考试试题
物理
考试范围:抛体运动;考试时间:40分钟
一、单项选择题:(共4小题,每小题8分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1. 某同学将篮球从点以速度水平抛出,篮球经过空中的、两点。已知经过点时速度方向与水平方向的夹角为37°,经过点时速度方向与水平方向的夹角为53°,不计空气阻力,,,下列说法正确的是( )
A. 从点到点篮球做是变加速曲线运动
B. 篮球经过、两点时的速度之比为9∶16
C. 从点到、两点的水平位移之比为9∶16
D. 若篮球在空中运动时间足够长,篮球的速度将变成竖直
【答案】C
【解析】
【详解】A.篮球运动过程中,只受重力,。运动为匀变速曲线运动,A错误;
B.篮球经过P点时的速度,经过Q点时的速度
篮球经过P、Q两点时的速度之比为,B错误;
C.篮球经过P点时的竖直方向速度,
经过Q点时速度,
从O点到P、Q两点的水平位移,
联立可得,C正确;
D.因篮球水平方向速度不变,无论运动时间多长,速度方向都不可能变成竖直方向,D错误。
故选C。
2. 如图(a)所示,一竖直放置的花洒出水孔分布在圆形区域内。打开花洒后,如图(b)所示,水流从出水孔水平向左射出。假设每个出水孔出水速度大小相同,从花洒中喷出的水落于水平地面(分别为最左、最右端两落点),不计空气阻力。落点区域俯视图的形状最可能的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】设水龙头最低点离地面的高度为h,水龙头的半径为R,水滴距离地面的高度为,初速度为,则有,
解得,其中
由于y均匀增加时,x不是均匀增加,且x增加得越来越慢,所以俯视的形状为C图。
故选C。
3. 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,将面削出飞到开水锅里。假设小面片均沿着开水锅的半径方向水平飞出,最后落入锅中,且小面片刚被削离时距开水锅的高度为,与锅沿的水平距离为,锅的半径为,如图所示。若将削出的小面片视为质点,其运动视为平抛运动,忽略空气阻力,重力加速度为,则下列关于小面片的描述中正确的是( )
A. 所有小面片的运动时间都不相同
B. 小面片落到点时的速度大小为
C. 落入锅中的小面片,从飞出到落水前,速度的变化量相同
D. 若落入锅中的小面片初速度为,则的范围
【答案】C
【解析】
【详解】A.平抛过程运动中,在竖直方向
解得
削面时面片的下落高度相同,则运动的时间相同,故A错误;
B.小面片落到O点时,水平位移大小为
则小面片水平分速度大小为
竖直分速度大小为
小面片落到O点时的速度大小为,故B错误;
C.速度的变化量
下落时间相同则速度的变化量相同,故C正确;
D.落入锅中的小面片,在水平方向的位移大小满足
根据
可得,的范围,故D错误。
故选C。
4. 跳台滑雪的简易示意图如图所示,运动员(可视为质点)两次从雪坡上由静止滑下,到达P点后分别以大小不同的速度水平飞出,分别落在平台下方斜面上的两点,落在两点时运动员的速度方向与斜面间的夹角分别为,落到斜面上时的速度大小分别为,在空中运动的时间分别为,下落过程中,运动员的速度变化量大小分别为。不计空气阻力,下列关系式正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.运动员做平抛运动,运动时间满足
解得
由于运动员落到N点时竖直高度大,所以运动时间,故A错误;
B.平抛运动只受重力作用,加速度为重力加速度,根据
结合上述分析可知,故B错误;
C.如图所示
当竖直位移为时,通过比较此时二者的水平位移,根据可知落在斜面上的N点对应的平抛的初速度较大,运动员落在平台下方的斜面上的M时速度为
落在平台下方的斜面上的N时速度为
因此,故C错误;
D.如图,连接P点到落点构造斜面
根据平抛运动推论:速度与水平方向夹角的正切值等于位移与水平方向夹角正切值的2倍,则有,
由于
则有
即,故D正确。
故选D。
二、不定项选择题:(共2小题,每小题8分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有一个或多个符合题目要求。全部选对得8分,选对但选不全的得4分,有选错的得0分。)
5. 关于平抛运动的叙述,下列说法正确的是( )
A. 平抛运动是一种变加速曲线运动
B. 平抛运动的速度方向与竖直方向的夹角保持不变
C. 平抛运动的速度大小是时刻变化的
D. 平抛运动的速度方向与加速度方向的夹角一定越来越小
【答案】CD
【解析】
【详解】A.做平抛运动的物体只受重力作用,加速度不变,是一种匀变速曲线运动,故A错误;
C.平抛运动是曲线运动,速度时刻变化,由
可知合速度大小是时刻变化的,故C正确;
BD.平抛运动的速度方向与竖直方向的加速度方向的夹角满足
因t一直增大,所以变小,即越来越小,故D正确,B错误。
故选CD。
6. 滑雪比赛场地可简化为如图所示的示意图。在比赛的空中阶段可将运动员视为质点,运动员从倾角为的斜面顶端点以的初速度飞出,初速度方向与斜面的夹角为,图中虚线为运动员在空中的运动轨迹,为轨迹的最高点,为轨迹上离斜面最远的点,为过点作竖直线与斜面的交点,不计空气阻力,取重力加速度。下列说法正确的是( )
A. 运动员在空中的运动时间为
B. 运动员从点运动到点的时间为
C. 运动员到斜面的最远距离为
D. 两点间的距离为
【答案】BCD
【解析】
【详解】B.A为轨迹的最高点,说明运动员在A点速度方向水平向右,设O到A时间为t1,由斜抛运动规律,竖直方向上有
解得
运动员从O到B过程,将运动分解为沿斜面向下方向和垂直斜面向上方向,到B点时速度方向平行于斜面向下
垂直斜面方向的速度为
垂直斜面方向的加速度为
根据速度时间公式,有
解得
则运动员从A点运动到B点的时间,故B正确;
A.设运动员落在斜面的D点,由垂直斜面方向运动对称性可得运动员从O到B与B到D所用时间相等,平行于斜面方向,即运动员在空中的运动时间为,故A错误;
C.运动员到斜面的最远距离为
可得,故C正确;
D.平行于斜面方向,速度为
加速度为
根据位移时间公式,有
运动员在水平方向做匀速直线运动,C为OD中点,则
代入数据解得,故D正确。
故选BCD。
三、实验题(每空6分)
7. 某同学采用如图甲所示的实验装置研究平抛运动规律,实验装置放置在水平桌面上,底板上的标尺可以测得水平位移x。
(1)以下是实验过程中的一些做法,其中合理的有__________。
A. 安装斜槽轨道,使其末端保持水平
B. 斜槽轨道必须光滑
C. 应选择质量较大,体积较小的小球
D. 每次小球应从同一高度由静止释放
E. 每次释放小球时的位置越高,实验效果越好
(2)若某次实验时,小球抛出点距底板的高度为h,水平位移为x,重力加速度为g,则小球的平抛初速度为__________(用h、x、g表示)。
(3)如图乙所示,用一张印有小方格的纸记录轨迹,以O点为坐标原点,当地重力加速度g取,小方格的边长。若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度__________m/s,小球抛出点的坐标为__________。
【答案】(1)ACD (2)
(3) ①. 2 ②. (10cm,18.75cm)
【解析】
【小问1详解】
A.保证斜槽轨道末端应水平,以便于小球初速度沿水平方向,故A正确;
B.小球在轨道上运动时摩擦力不会影响其速度方向,不必光滑,故B错误;
C.应选择质量较大,体积较小的小球,减少空气阻力影响,故C正确;
D.小球从斜槽末端飞出时速度相等,小球应从同一高度释放,故D正确;
E.小球飞出时速度大小适当,释放位置不能太高或太低,故E错误。
故选ACD。
【小问2详解】
竖直方向有
水平方向有
联立解得小球的平抛初速度为
【小问3详解】
[1]由竖直方向相等时间内位移差
解得
则小球平抛的初速度
[2]由匀变速直线运动规律可知b点竖直方向速度大小
小球平抛到b点的运动时间为
则b点距离抛出点的竖直方向距离
则O点的横坐标为
纵坐标为
故抛出点坐标为(10cm,18.75cm)。
四、解答题
8. 如图所示,截面为直角三角形的斜面体固定在水平面上,,现将一可视为质点的小球从斜面体的顶端A点沿水平方向以抛出,小球第一次的落地点为斜面体底端B点,小球反弹后的竖直速度大小不变、方向变为竖直向上,水平速度保持不变,此后小球每次落地后的竖直速度大小均变为落地前瞬间竖直速度大小的一半,方向相反,水平速度保持不变,忽略空气阻力以及小球与落地点的相互作用时间,重力加速度。求:
(1)小球抛出时的初速度大小;
(2)小球从A到B运动时,离斜面体的最远距离以及从开始运动到最远距离所需的时间;
(3)小球第3次(不包括第一次落在B点)落在水平面位置到B点的距离。
【答案】(1)
(2),
(3)
【解析】
【小问1详解】
小球从A点抛出后做平抛运动,由平抛运动的规律可知,在竖直方向上有
解得
在水平方向上有
解得
【小问2详解】
将小球的运动分解为沿斜面方向和垂直斜面方向的分运动,小球在垂直斜面方向上做类竖直上抛运动,在垂直斜面的分速度为
垂直斜面分加速度为
当减为0时,小球距离斜面最远,则有
小球离斜面体的最远距离为
代入数据解得
【小问3详解】
小球落在B点时的竖直分速度大小为
小球以等大的竖直速度反弹后做斜上抛运动,竖直方向做竖直上抛运动,水平方向做匀速直线运动,小球从B点到第1次落在水平面上的时间为
该过程小球的水平位移为
整理得
小球第1次落在水平面上反弹后竖直的速度大小为
小球第1次到第2次落在水平面上的时间为
该过程小球的水平位移为
整理得
小球第2次落在水平面上反弹后竖直的速度大小为
小球第2次到第3次落在水平面上的时间为
该过程小球的水平位移为
整理得
小球第3次落在水平面的位置到B点的距离为
代入数据解得
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