第一章 抛体运动（A卷）-2025-2026学年高一下学期物理教科版必修第二册单元测试AB卷

( 第一章 抛体运动（A卷） ) 分值：100 分 时间：60分钟 学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题（本题共8小题，每小题5分，共40分） 1．做曲线运动的物体，在运动过程中，一定变化的物理量是(      ) A.速率 B.速度 C.加速度 D.合外力 2．洪水无情人有情，每一次重大抢险救灾，都有子弟兵的身影。如图所示，水速为v，消防武警驾驶冲锋舟，若采用以下两种过河方式：①冲锋舟速度大小不变，过河时间最短，线路为A处到B处，与平直河岸成角；②线路也为A处到B处，但冲锋舟速度最小。则两种方案中，速度和速度之比为(      ) A. B. C. D. 3．如图3所示，均质细杆的上端A靠在光滑竖直墙面上，下端B置于光滑水平面上，现细杆由与墙面夹角很小处滑落，当时细杆A端的速度大小为，则B端的速度大小为(      ) A.3m/s B. C. D. 4．如图所示，小锐同学正在荡秋千，他经过最低点P时的速度方向是(      ) A.a方向 B.b方向 C.c方向 D.d方向 5．在抗洪抢险中，救援队需要渡河实施救援。已知河宽60m，水流速度，救援船在静水中的速度为。则船渡河的最短时间为(      ) A.15s B.20s C.12s D.6s 6．如图所示，一刚性直杆一端可绕固定转轴O无摩擦转动，另一端A点靠在物块上，当直杆与水平方向的夹角为时，物块向左运动的速率为v，直杆端点A的速度为(      ) A. B. C. D. 7．一探照灯照射在云层底面上，云层底面是与地面平行的平面，如图所示，云层底面距地面高h，探照灯以角速度在竖直平面内转动，当光束转到与竖直方向夹角为时，云层底面上光点的移动速度是(      ) A. B. C. D. 8．关于曲线运动，下列说法中正确的是(      ) A.做曲线运动的物体，在一段时间内运动的路程可能为零 B.曲线运动一定是匀速运动 C.在平衡力作用下，物体可以做曲线运动 D.在恒力作用下，物体可以做曲线运动 二、多选题（本题共4小题，每小题5分，共20分） 9．如图所示，工程队向峽谷对岸平台抛射重物，初速度大小为，与水平方向的夹角为30°，抛出点P和落点Q的连线与水平方向夹角为30°，重力加速度大小取，忽略空气阻力。重物在此运动过程中，下列说法正确的是(      ) A.运动时间为 B.落地速度与水平方向夹角为60° C.重物离PQ连线的最远距离为10 m D.轨迹最高点与落点的高度差为45 m 10．下列关于曲线运动的说法正确的是(      ) A.当物体的加速度方向跟它的速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动 B.做曲线运动的物体在某一点时的加速度方向，沿曲线在该点的切线方向 C.做曲线运动的物体的速度大小可能保持不变，加速度可能始终为0 D.研究做曲线运动的物体的速度的合成与分解遵从矢量运算法则 11．如图所示，军事演习中，M点的正上方离地高H处的蓝军飞机以水平速度投掷一颗炸弹攻击地面目标，反应灵敏的红军的地面高炮系统同时在M点右方地面上N点以速度斜向左上方发射拦截炮弹，两弹恰在M、N连线的中点正上方相遇爆炸，不计空气阻力，则从发射后至相遇过程(      ) A.两弹飞行的水平速度相等 B.初速度大小关系为 C.拦截弹相对攻击弹做匀速直线运动 D.两弹相遇点一定在距离地面高度为处 12．如图所示，每一级台阶的高为l，宽为2l，小李同学用发射器（忽略大小）从第4级台阶某处斜向左上方发射一个可以看作质点的小球，要求小球能水平且贴着台阶射到第1级台阶上，则落在第1级台阶的速度大小v可能是(      ) A. B. C. D. 三、实验题（共9分） 13．（9分）某同学利用图（a）所示装置研究平抛运动的规律。实验时该同学使用频闪仪和照相机对做平抛运动的小球进行拍摄，频闪仪每隔发出一次闪光，某次拍摄后得到的照片如图（b）所示（图中未包括小球刚离开轨道的影像）。图中的背景是放在竖直平面内的带有方格的纸板，纸板与小球轨迹所在平面平行，其上每个方格的边长为。该同学在实验中测得的小球影像的高度差已经在图（b）中标出。 完成下列填空：（结果均保留2位有效数字） （1）小球运动到图（b）中位置A时，其速度的水平分量大小为______________________，竖直分量大小为______________________； （2）根据图（b）中数据可得，当地重力加速度的大小为______________________。 四、计算题（共31分） 14．（9分）风洞是研究空气动力学的实验设备。如图，在距地面高度上方设置一足够大的风洞，可以使实验中所用小球受到水平向右等大恒定风力作用。一质量为的小球甲从距地面高处以一定初速度水平抛出。在距抛出点同一竖直平面内水平距离处地面上，同时竖直向上抛出另一质量为的小球乙（甲、乙可视为质点，除风洞产生的风力外不考虑其他空气阻力，重力加速度g取）。 （1）关闭风洞，两小球恰好在空中相遇，求小球乙抛出时的初速度； （2）打开风洞，调节风力，调节乙小球抛出时的初速度为，两小球恰好在空中相遇，求相遇点距地面的高度； （3）打开风洞，调节风力，调节乙小球抛出时的初速度为，两小球恰好在空中相遇，求该次风力的大小。 15．（10分）如图所示，水平地面上有一固定的斜面体，其中斜面ABDC的倾角为边长为边长为。一小球从斜面上的A点以大小为的初速度沿AB边进入斜面开始运动。不计小球与斜面间的摩擦力及空气阻力，小球可视为质点，重力加速度g取，求： （1）小球在斜面内运动的时间； （2）小球离开斜面时的速度大小； （3）小球离开斜面第一次落到地面上的位置到B点的水平距离。 16．（12分）如图所示，水平放置的排水管满口排水，管口的横截面积为S，管口离水池水面的高度为h，水在水池中的落点与管口的水平距离为d。假定水在空中做平拋运动，已知重力加速度为g，h远大于管口内径。求： （1）水从管口到水面的运动时间t； （2）水从管口排出时的速度大小； （3）管口单位时间内流出水的体积Q。 参考答案 1．答案：B 解析：A.做曲线运动的物体，在运动过程中，速度大小，即速率不一定发生变化，例如匀速圆周运动，A错误； B.做曲线运动的物体，在运动过程中，速度的方向时刻发生变化，即一定变化的物理量是速度，B正确； CD.做曲线运动的物体，在运动过程中，其所受外力的合力与加速度可能不变，例如平抛运动，CD错误。 故选B。 2．答案：D 解析：当冲锋舟过河时间最短时，速度的方向垂直河岸，根据几何关系，有 可解得 在第二次过河的过程中，当冲锋舟速度最小时，速度方向应与虚线垂直，有 所以 故选D。 3．答案：A 解析：当细杆与水平面间夹角为时，细杆A端与B端的速度沿杆方向的分速度相等，可得 解得 故选A。 4．答案：B 解析：曲线运动的速度方向沿轨迹的切线方向，则他经过最低点 P时的速度方向沿 b的方向。故选B。 5．答案：A 解析：小船渡河时间由垂直河岸方向的分运动决定，与沿河岸的水流速度无关。要获得最短渡河时间，需使垂直河岸方向的分速度最大：当船头垂直河岸航行时，垂直河岸的分速度等于船在静水中的速度 ，此时渡河时间最短。最短时间为 故选A。 6．答案：A 解析：由题意的A点的速度沿垂直于杆的方向，将A点的速度分解为水平向左的分速度和竖直向下的分速度，由几何关系可得直杆端点A的速度为 故选A。 7．答案：C 解析：当光束转到与竖直方向夹角为θ时，云层底面上光点转动的线速度为.设云层底面上光点的移动速度为v，则有，解得云层底面上光点的移动速度，选项C正确. 8．答案：D 解析：做曲线运动的物体，在一段时间内可能回到出发点，但路程不为零，位移可能为零，A错误；曲线运动的速度方向一定变化，所以一定是变速运动，B错误；由牛顿第一定律可知，在平衡力作用下，物体一定做匀速直线运动或处于静止状态，C错误；不论是否为恒力，只要物体受力方向与物体速度方向不共线，物体就做曲线运动，例如平抛运动，D正确. 9．答案：BD 解析：A（×）C（×）将初速度分解为沿PQ方向分速度和垂直PQ方向分速度，则有 ， 将重力加速度分解为沿PQ方向分加速度和垂直PQ方向分加速度，则有 ， 垂直PQ方向，根据运动的对称性可得重物运动时间为 重物离PQ连线的最远距离为。 B（√）重物落地时竖直分速度大小为 则落地速度与水平方向夹角正切值为， 可得。 D（√）从抛出到最高点所用时间为 则从最高点到落地所用时间为 轨迹最高点与落点的高度差为。 10．答案：AD 解析：A.当物体的加速度方向跟它的速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动，A正确； B.做曲线运动的物体在某一点时的加速度方向，一定不沿曲线在该点的切线方向，一定指向曲线凹侧的方向，B错误； C.做曲线运动的物体的速度大小可能保持不变，加速度不可能始终为0，如果加速度始终为0，物体将做匀速直线运动，C错误； D.研究做曲线运动的物体的速度的合成与分解遵从矢量运算的平行四边形定则，D正确。 故选AD。 11．答案：AC 解析：A（√）B（×）由于两弹恰在M、N连线的中点正上方相遇，说明它们的水平位移大小相等，又由于运动的时间相同，所以它们在水平方向上的速度相同，设与水平方向的夹角为θ，即，则。 C（√）两弹都只受到重力，都做匀变速运动，加速度相同，所以拦截弹相对攻击弹做匀速直线运动。 D（×）根据题意可知两弹运动的时间相同，但不知道拦截炮弹竖直方向初速度的具体值，所以不能判断两弹相遇点距离地面的高度。 12．答案：AC 解析：第一步：列轨迹方程 联立和，消去t，可得轨迹方程。 第二步：根据已知条件找到x、y已知的轨迹，代入轨迹方程求解 小球恰好落在第四级台阶最右侧时，，代入轨迹方程得； 小球恰好能经过第三级台阶最右侧时，，代入轨迹方程得； 则，选项A、C正确。 13．答案：1.0；2.0；9.7 解析：（1）因小球水平方向做匀速直线运动，因此速度为 竖直方向做自由落体运动，因此A点的竖直速度可由平均速度等于时间中点的瞬时速度求得 （2）由竖直方向的自由落体运动可得 代入数据可得 14．答案：（1）；（2）；（3） 解析：（1）关闭风洞，球甲做平抛运动，从抛出假设经过时间两小球在空中相遇，球甲在水平方向做匀速直线匀速，则有 球甲在竖直方向做自由落体运动，则有 球乙竖直向上做加速度为g的匀减速直线运动，则有 两球的竖直位移关系为 联立以上式子解得 （2）打开风洞，调节风力，调节乙小球抛出时的初速度为，两小球恰好在空中相遇，由于风力水平向右，不影响球甲和球乙在竖直方向的运动，球乙在竖直方向上升的最大高度为说明球乙没有进入风洞区域，相遇点一定在球乙抛出点的正上方，假设从抛出经过时间，两球在空中相遇，则有 解得 相遇时的高度为 （3）打开风洞，调节风力，调节乙小球抛出时的初速度为，两小球恰好在空中相遇，由于风力水平向右，不影响球甲和球乙在竖直方向的运动，，假设从抛出经过时间，两球在空中相遇，则有 解得 相遇时离地面的高度为 说明相遇位置位于风洞区域内，假设球乙刚进入风洞区域的速度为，则有 解得 球乙从抛出到刚进入风洞区域所用时间为 假设风力大小为F，则两球在水平方向的加速度分别为 ， 从抛出到两球相遇，两球在水平方向的位移分别为 ， 两球的水平位移关系为 联立解得风力为 15．答案：（1）0.5 s （2） （3）5 m 解析：（1）小球在斜面内做类平抛运动，假设从BD边离开，则运动的时间为 沿AC方向的加速度大小为 在时间内沿AC方向运动的距离为 假设成立，所以小球从BD边离开斜面，在斜面内运动的时间为。 （2）小球从BD边离开时，沿BD方向的速度大小为 所以小球离开斜面时的速度大小为。 （3）小球从BD边离开时，沿竖直方向的分速度大小为 在水平面内垂直AB方向的速度大小为 小球从BD离开到落到地面，在竖直方向有 解得 该过程中，小球沿AB方向运动的距离为 小球在水平面内垂直AB方向运动的距离为 所以小球第一次落到地面上的位置到B点的水平距离为 解得。 16．答案：（1） （2） （3） 解析：（1）水在空中做平抛运动，由平抛运动规律得，竖直方向上有 解得水从管口到水面的运动时间。 （2）由平抛运动规律得，水平方向上有 解得水从管口排出时的速度大小。 （3）管口单位时间内流出水的体积。 ( 物理·A卷 第 14 页 共 14 页 ) 学科网（北京）股份有限公司 $