章末素养测评(一)-(Word版)【满分思维】2026-2027学年高中物理必修第二册学生用书(人教版)
|
2份
|
12页
|
17人阅读
|
0人下载
内容正文:
章末素养测评(一)
第五章 抛体运动
(本试卷满分100分,考试时间75分钟)
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,只有一项符合题目要求)
1.[2026·江西上饶中学高一月考] 在某次测试中,飞机沿圆弧从M到N大仰角加速爬升,下列四个选项中,飞机所受合力F的方向可能正确的是 ( )
A
B
C
D
2.莆田市某高中进行防溺水安全教育,同学们讨论:消防员如何以一定的速率在最短时间内救援被困于礁石上的学生.如图,A、B间距适当,河中各处水流速度相等,下列说法正确的是( )
A.应在河岸A处沿v1方向进行救援
B.应在河岸B处沿v2方向进行救援
C.应在河岸B处沿v3方向进行救援
D.应在河岸B处沿v4方向进行救援
3.[2026·广东汕头高一期中] 小华将A、B两球从同一高度水平抛出,如图所示,已知A球的质量小于B球的质量,不计空气阻力,下列说法正确的是 ( )
A.两球下落时间关系为tA=tB
B.两球下落时间关系为tA>tB
C.两球抛出时初速度大小关系为vA=vB
D.两球抛出时初速度大小关系为vA>vB
4.[2026·安徽太湖中学高一月考] 如图所示,一轻杆底端拴接在地面,可绕着地面上的O点自由转动,顶端的A点靠在木箱的侧壁.现向右以速度v匀速挪走木箱,某时刻杆与水平地面夹角为θ,此时A点的速度大小和方向为 ( )
A.vA=,方向垂直于OA向下
B.vA=vcos θ,方向垂直于OA向下
C.vA=,方向竖直向下
D.vA=vcos θ,方向竖直向下
5.[2026·山东日照一中高一月考] 跳台滑雪比赛是冬奥会的重要比赛项目.运动员在某两次赛前训练中,都从跳台处水平飞出,落在足够长的斜坡上,其中第二次训练的着陆点较远,运动过程中忽略空气阻力,下列说法正确的是 ( )
A.离开跳台瞬间,两次训练的水平初速度相同
B.离开跳台后,两次训练在空中运动时间相同
C.离开跳台后,第二次训练在空中的加速度更大
D.两次训练的着陆速度的方向与斜坡的夹角相同
6.[2025·四川邻水中学高一月考] 蜘蛛在地面与竖直墙壁之间结网,蛛丝BA的B端和A端到墙角O点的距离分别为2 m、1 m,已知重力加速度g取10 m/s2,不计空气阻力.一只小虫从墙面上距地面高h=1.5 m的C点以水平速度正对蛛网跳出,若小虫想要逃脱被蛛网粘住的厄运,则其跳出的速度最大不能超过 ( )
A. m/s B. m/s
C. m/s D.2 m/s
7.一小朋友玩水枪时的情景如图所示,他扣动扳机,将“水子弹”水平射出,此时水枪的枪口水平,枪口离地面的高度h=0.8 m,水平射程x=2 m.后来他在枪口位置不变的情况下,使枪口向上倾斜,与水平方向的夹角为37°,再次扣动扳机将“水子弹”射出,假设“水子弹”离开枪口时的速率不变.已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,重力加速度g取10 m/s2,空气阻力忽略不计.下列说法正确的是 ( )
A.“水子弹”离开枪口时的速度大小为4 m/s
B.枪口水平时,“水子弹”落到地面前瞬间的速度方向与水平方向夹角的正切值为
C.调整枪口后,“水子弹”的射程变为2.4 m
D.调整枪口后,“水子弹”落到地面前瞬间的速度方向与水平方向夹角的正切值为
二、多项选择题(本题共3小题,每小题4分,共12分.在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
8.[2024·四川成都七中月考] 光滑水平面上一运动质点以速度v0通过点O,如图所示,v0与x轴正方向成α角,与此同时,给质点加上沿x轴正方向的恒力Fx和沿y轴正方向的恒力Fy,则下列说法正确的是 ( )
A.因为有Fx,所以质点一定做曲线运动
B.如果Fy<Fx,那么质点向y轴一侧做曲线运动
C.如果Fy=Fxtan α,那么质点做直线运动
D.如果Fx>,那么质点向x轴一侧做曲线运动
9.如图所示,质量为m的小球,从高为H的O处,以初速度v0水平抛出,落在高为h、倾角为θ的斜面上,落点为P点,OP与水平方向的夹角大于θ,空气阻力不计.下列说法正确的是 ( )
A.若只增大小球质量,则小球落到P点的下方
B.若只将小球抛出点水平右移,则平抛运动时间变长
C.若只增大初速度v0,则小球刚落到斜面上时速度方向保持不变
D.若只降低小球的抛出高度H,则小球有可能无碰撞地进入斜面
10.某次排球比赛中,球员甲接队友的一个传球,在网前L=3.60 m处起跳,在离地面高H=3.20 m处将球以v0=12 m/s的速度正对球网水平击出,对方球员乙刚好在进攻路线的网后紧挨网处,她可利用身体任何部位进行拦网阻击.假设球员乙的直立和起跳拦网高度分别为h1=2.50 m和h2=2.95 m,g取10 m/s2,不计空气阻力.下列情景中,球员乙可能拦网成功的是 ( )
A.乙在网后直立不动
B.乙在甲击球时起跳离地
C.乙在甲击球后0.18 s起跳离地
D.乙在甲击球前0.3 s起跳离地
三、非选择题(本题共5小题,共60分)
11.(6分)用传感器和计算机可以方便地描出做平抛运动的物体的轨迹,从而研究平抛运动.设计原理如图甲所示,物体A能够在竖直平面内向接收装置B发射脉冲信号.B盒与计算机相连.根据脉冲时间差可算出B1和B2各自与物体A的距离.这两个距离确定之后,物体A的位置也就确定了.计算机可以即时给出A的坐标.图乙是某次实验中计算机描出的平抛运动的轨迹,已知坐标原点是抛出点且每一格长度L=5 cm,当地重力加速度g取10 m/s2.
(1)(2分)实验前,需要反复调整实验装置,直至斜槽末端 ;
(2)(2分)根据乙图轨迹,求出小球A平抛的初速度为 ;
(3)(2分)根据乙图轨迹,小球的平抛运动轨迹表达式为 .
12.(10分)[2025·福建泉州一中高一月考] 如图甲所示,用小锤轻击弹性金属片,A球向水平方向飞出,同时B球被松开,竖直向下运动.
(1)(3分)用不同的力击打弹簧金属片,可以观察到 .
A.A、B两球同时落地
B.A、B两球的运动路线相同
C.A球的运动路线不同,B球的运动路线相同
D.击打的力越大,A、B两球落地时间间隔越大
(2)(3分)改变此装置距地面的高度,重复实验,仍然看到相同的实验现象,据此现象分析可知 .
A.小球A在水平方向做匀速直线运动
B.小球A在水平方向做匀加速直线运动
C.小球B在竖直方向做匀速直线运动
D.小球A、B在竖直方向的运动规律相同
(3)(4分)某学生在做“探究平抛运动的特点”的实验中,忘记记下小球做平抛运动的起点位置,如图乙所示,他在小球的运动轨迹上选取了A、B、C三点,并测量了各点间的水平距离和竖直距离,重力加速度g取10 m/s2,则相邻小球间的运动时间为 s,小球做平抛运动的初速度大小为 m/s.若以A点为坐标原点,以初速度方向为x轴正方向,以重力方向为y轴正方向,则图中抛出点的坐标是( cm, cm).
13.(10分)[2026·广西南宁三中高一期中] 如图所示,宽度d=90 m的河岸平直,水流速度大小恒为v0=4 m/s,一只角马(图中未画出)从A点游水渡河,角马渡河的过程中做匀速直线运动.
(1)(5分)若角马垂直河岸到达对岸的B点,渡河的时间t=30 s,求角马在静水中的速度大小v1;
(2)(5分)若A点的下游C处是个旋涡,A点与旋涡边缘的点连线与河岸所成夹角的最大角度为θ=37°,取sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,求在角马安全到达对岸的条件下,角马在静水中速度的最小值v2.
14.(16分)[2025·内蒙古赤峰高一期中] 水车是古代中国劳动人民发明的灌溉工具.图甲为赤峰市道须沟风景区内的一架水车,图乙为水车工作时的示意图.高处的水从水槽中以速度大小v0沿水平方向流出,水流出后垂直落在与水平面夹角为θ的水轮叶面上,冲击轮叶使水车转动.水在空中的运动可视为平抛运动.重力加速度为g.求:
(1)(4分)水流落在水轮叶面前瞬间的速度大小v;
(2)(6分)槽口和冲击点的高度差h;
(3)(6分)槽口和冲击点的水平距离x.
15.(18分)如图所示,在水平地面上有一高h=4.2 m的竖直墙,现将一小球以v0=6 m/s的速度,从离水平地面高为H=6 m的A点水平抛出,小球撞到墙上B点时的速度与墙成37°角,小球可看作质点,不计空气阻力和墙的厚度,g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.
(1)(4分)求小球从A到B所用的时间t;
(2)(6分)求抛出点A到墙的水平距离x;
(3)(8分)若仍将小球从原位置沿原方向抛出,为使小球能越过墙,小球抛出时的初速度大小应满足什么条件?
学科网(北京)股份有限公司
$
章末素养测评(一)
1.C [解析] 做曲线运动的物体所受合外力方向指向轨迹的凹侧,速度方向沿轨迹的切线方向,因飞机加速爬升,则合外力方向与速度方向夹角为锐角,故选C.
2.A [解析] 若救援所用时间最短,则消防员的速度应与河岸垂直,且出发点应位于礁石上游.故选A.
3.A [解析] 设抛出点距离地面高度为h,根据平抛运动规律,竖直方向有h=gt2,解得t=,可知两球下落时间关系为tA=tB,故A正确,B错误;根据平抛运动规律,水平方向有x=v0t,由于xB>xA且tA=tB,可知抛出时初速度大小关系为vB>vA,故C、D错误.
4.A [解析] 点A绕点O转动,速度方向沿圆弧轨迹切线,即方向垂直于OA向下,将A点的速度vA如图分解,则有vAsin θ=v,解得vA=,方向垂直于OA向下,故选A.
5.D [解析] 运动员做平抛运动,在竖直方向有h=gt2,水平方向上有x=v0t,可知t=,设斜坡的倾角为θ,根据几何关系有tan θ===,由于第二次的下落高度大,则时间较大,又竖直位移与水平位移的比值tan θ相同,所以第二次水平初速度较大,故A、B错误;离开跳台后,两次训练在空中都做平抛运动,加速度都为重力加速度,故C错误;两次训练的着陆速度的方向与斜坡的夹角满足tan α==2tan θ,可见两次训练的着陆速度的方向与斜坡的夹角相同,故D正确.
6.B [解析] 当小虫做平抛运动的轨迹恰好与蛛丝相切时,跳出的速度v0最大,设小虫跳出后经过时间t到达蛛丝,根据平抛运动规律,有x=v0t,y=gt2,=tan θ==2,根据几何关系,有=,联立以上各式,解得v0= m/s,故选B.
7.D [解析] 当水枪的枪口水平时,“水子弹”离开枪口后做平抛运动,有h=g,x=v0t1,解得v0=5 m/s,故A错误;枪口水平时,“水子弹”落到地面前瞬间竖直方向的速度vy1=gt1=4 m/s,所以“水子弹”落到地面前瞬间的速度方向与水平方向夹角的正切值tan θ1==,故B错误;调整枪口后,“水子弹”离开枪口做斜抛运动,竖直方向有-h=v0sin 37°·t2-g,水平方向有x'=v0t2cos 37°,解得x'=3.2 m,故C错误;调整枪口后,“水子弹”落到地面前瞬间竖直方向的速度vy2=v0sin 37°-gt2=-5 m/s,所以“水子弹”落到地面前瞬间的速度方向与水平方向夹角的正切值tan θ2==,故D正确.
8.CD [解析] 如果Fx、Fy二力的合力沿v0方向,即Fy=Fxtan α,那么质点做直线运动,选项A错误,C正确;若Fx>,则合力方向在v0与x轴正方向之间,轨迹应向x轴一侧弯曲,若Fx<,则合力方向在v0与y轴之间,所以运动轨迹应向y轴一侧弯曲,选项B错误,D正确.
9.BD [解析] 平抛的小球只受重力,其加速度为重力加速度g,则增大小球质量,加速度不变,轨迹不变,则小球仍落到P点,故A错误;若只将小球抛出点水平右移,假设竖直位移不变,则水平位移不变,落点将在P点右侧,实际竖直位移变大,由h=gt2,可知平抛运动时间变长,故B正确;若只增大初速度v0,小球落点在P点右侧,因位移偏向角不同且不等于斜面倾角θ,则其速度偏向角不同,故小球刚落到斜面上时速度方向不同,故C错误;只降低小球的抛出高度H,当抛出点与斜面顶点连线与水平方向的夹角正切等于tan θ时,小球的速度可以和斜面平行,即无碰撞地进入斜面,故D正确.
10.BC [解析] 若乙在网后直立不动,则排球到达乙的位置的时间t== s=0.3 s,排球下落的高度为Δh=gt2=×10×0.32 m=0.45 m<(3.2-2.5) m=0.7 m,则不能拦网成功,选项A错误; 因为乙在空中上升的时间为t1= s=0.3 s,乙在甲击球时起跳离地,在球到达乙位置时,运动员乙刚好到达最高点,因2.95 m>3.2 m-0.45 m=2.75 m,则可以拦网成功,选项B正确; 结合选项B的分析,乙在甲击球后0.18 s起跳离地,乙上升的初速度为v=gt1=10×0.3 m/s=3 m/s,上升时间t'=0.3 s-0.18 s=0.12 s时球到达乙位置,乙上升的高度为Δh'=vt'-gt'2=0.288 m,2.50 m+0.288 m=2.788 m>2.75 m,可以拦网成功,选项C正确;乙在甲击球前0.3 s起跳离地,因为乙在空中的时间为0.6 s,排球到达乙位置的时间为0.3 s,则当排球到达乙的正上方时,乙已经落地,则拦网不成功,选项D错误.
11.(1)切线水平 (2)1.5 m/s (3)y=x2
[解析] (1)实验前,需要反复调整实验装置,直至斜槽末端切线水平;
(2)由平抛运动规律可知x=v0t,y=gt2,解得y=x2,由图中点坐标代入上式解得v0≈1.5 m/s;
(3)根据乙图轨迹,小球的平抛运动轨迹表达式为y=x2=x2.
12.(1)AC (2)D (3)0.1 2 -20 -5
[解析] (1)用小锤轻击弹性金属片,A球做平抛运动,B球做自由落体运动,由于平抛运动在竖直方向的分运动为自由落体运动,因此无论击打的力多大,A、B两球总是同时落地,A正确,D错误;A球做曲线运动,B球做直线运动,A、B两球的运动路线不相同,B错误;用不同的力击打弹性金属片时,A球获得的水平初速度不同,则A球的运动路线不同,B球始终是自由落体运动,其运动路线相同,C正确.
(2)A、B两球同时落地,与水平方向的运动规律无关,也不能说明小球A在水平方向做匀速直线运动或做匀加速直线运动,只能说明A、B两球在竖直方向的运动规律相同,即都是自由落体运动.故选D.
(3)小球做平抛运动,在竖直方向做自由落体运动,由匀变速直线运动的推论有Δy=gT2,可得相邻小球间的运动时间为T=== s=0.1 s,小球做平抛运动的初速度大小为v0== m/s=2 m/s,在竖直方向,由匀变速直线运动在某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度,可得小球在B点时竖直方向的分速度为vBy== m/s=2 m/s,可知小球从抛出点运动到B点的时间为t== s=0.2 s,小球从A点到B点的时间是0.1 s,因此图中抛出点的横坐标为x=-v0·Δt=-2×0.1 m=-0.2 m=-20 cm,纵坐标为y=-g(Δt)2=-×10×0.12 m=-0.05 m=-5 cm.
13.(1)5 m/s (2)2.4 m/s
[解析] (1)若角马垂直河岸到达对岸的B点,渡河的时间t=30 s,则渡河的合速度为v== m/s=3 m/s
角马在平行河岸方向的速度v0=4 m/s,方向水平向左
角马在静水中的速度大小为v1==5 m/s
(2)当角马在静水中速度最小时,速度方向垂直合速度方向,则v2=v0sin θ=2.4 m/s
14.(1) (2) (3)
[解析] (1)如题图乙所示,水流落在轮叶上的速度v沿水车切线方向,速度v与竖直方向的夹角为θ,有vsin θ=v0
可得v=
(2)竖直方向有vy==gt
槽口至冲击点高度为h=gt2
得h=
(3)槽口和冲击点的水平距离即为平抛运动的水平位移,水在水平方向的运动时间为t,则有x=v0t
解得x=
15.(1)0.8 s (2)4.8 m (3)至少为8 m/s
[解析] (1)将小球在B点的速度沿水平方向和竖直方向进行分解,有tan 37°=
竖直方向上小球做自由落体运动,有vy=gt
代入数据,解得t=0.8 s
(2)小球在水平方向上做匀速直线运动,有x=v0t
代入数据,解得x=4.8 m
(3)恰好从墙上越过时,有H-h=gt'2,x=v0't'
解得v0'=8 m/s
为使小球能越过墙,小球抛出时的初速度至少为8 m/s
学科网(北京)股份有限公司
$