第一章 抛体运动 单元过关检测2（word解析版）

2021-2022学年教科版（2019）必修第二册
第一章
抛体运动
单元过关检测2（解析版）
第I卷（选择题）
一、选择题（共60分）
1．一条河宽100
m，水流速度为3
m/s，一条小船在静水中的速度为5
m/s，关于小船过河的过程，下列说法中正确的是（　　）
A．船过河的时间可能是20
s
B．船过河的时间可能是15
s
C．船的实际速度不可能为3
m/s
D．船的实际位移不可能为100
m
2．如图所示，在射箭比赛中，要使运动员水平射出的箭击中靶心，射出时箭头的方向应对准的位置是（　　）
A．靶心
B．靶心正上方某处
C．靶心正下方某处
D．靶心偏右一点
3．根据运动轨迹可以把运动分为直线运动和曲线运动，下列有关说法正确的是（　　）
A．物体运动方向和合力方向在一条直线上合力逐渐变小，物体可能做曲线运动
B．物体做曲线运动时，合力一定指向曲线的凸侧
C．物体运动方向与合力方向夹角为锐角时，物体的速度将增大
D．做曲线运动的物体的位移总是大于做直线运动物体的位移
4．下列关于平抛运动和自由落体运动的说法正确的是（　　）
A．平抛运动是曲线运动，它的速度方向不断改变，不可能是匀变速运动
B．两种运动在任意相等时间内的速度变化量相等
C．平抛运动是速度大小一直不变的运动，而自由落体运动是速度一直增大的运动
D．二者都是加速度逐渐增大的运动
5．一物体的运动规律是x＝8t2
m，y＝10t
m，则下列说法中正确的是（　　）
A．物体在x和y方向上都是匀速运动
B．物体在x和y方向上都是做初速度为零的匀加速运动
C．物体的合运动是初速度为10
m/s、加速度为16
m/s2的曲线运动
D．物体的合运动是初速度为10
m/s、加速度为16
m/s2的匀加速直线运动
6．一船在静水中的速度是4m/s，要渡过宽为50m、水流速度为3m/s的河流，则渡河最短时间为（　　）
A．约为7.1s
B．10s
C．12.5s
D．约为17s
7．如图所示，在同一竖直线上距地面高度不同的两点，将a、b两小球沿同一水平方向分别以、的初速度同时抛出，P为两小球运动轨迹的交点。两小球可视为质点，空气阻力不计，则下列判断正确的是（　　）
A．a、b两小球将于P点相遇
B．两小球在空中运动的时间、的关系为
C．两小球初速度、的关系为
D．两小球落地速度、的大小关系一定为
8．关于运动的合成与分解，下列说法正确的是（　　）
A．合运动和分运动具有等时性
B．若合运动是曲线运动，则其分运动中至少有一个是直线运动
C．合运动的速度方向就是物体实际运动的方向
D．知道两个分速度的大小就可以确定合速度的大小
9．如图，两小球M、N从同一高度同时分别以v1和v2的初速度水平抛出，经过时间t都落在了倾角θ=37°的斜面上的A点，其中小球N垂直打到斜面上。sin37°=0.6，cos37°=0.8，则（　　）
A．初速度v1、v2大小之比为8：9
B．初速度v1、v2大小之比为9：16
C．若v1、v2都变为原来的2倍，则两球在空中相遇，从抛出到相遇经过的时间为
D．若v1、v2都变为原来的2倍，则两球在空中相遇，从抛出到相遇经过的时间为2t
10．质量为2kg的物体在水平面上运动，它的两个正交分速度随时间变化的图线分别如图甲、乙所示，由图可知（　　）
A．3s末物体的速度大小为m/s
B．最初4s内物体的位移大小为8m
C．从开始至6s末物体一直做曲线运动
D．物体刚开始做曲线运动，最后做直线运动
11．如图所示，竖直墙MN、PQ间距为，竖直线OA到两边墙面等距。从离地高度一定的O点垂直墙面以初速度水平抛出一个小球，小球与墙上B点、C点各发生一次弹性碰撞后恰好落在地面上的A点。设B点距地面高度为，C点距地面高度为，所有摩擦和阻力均不计。下列说法正确的是（　　）
A．
B．
C．仅将间距加倍而仍在两墙中央O点平抛，小球不会落在A点
D．仅将初速度增为（为正整数），小球一定落在A点
12．如图所示是排球场地的示意图。排球场为矩形，长边，前场区的长度为，宽，网高为．在某次排球比赛中，若运动员在底线中点P的正上方跳起水平发球，当排球进入对方半场的后场区域时才算有效，忽略空气阻力，排球可看作质点，下列说法正确的是（
）
A．若运动员的击球点高度为，有效击球的最小速度为
B．若运动员的击球点高度为，有效击球的最大速度为
C．若沿垂直方向水平击球，则击球点高度小于，则发球必定失败
D．若沿方向水平击球，击球点高度小于，只要速度合适，发球可以成功
第II卷（非选择题）
二、解答题（共40分）
13．一个小球从到竖直墙壁的水平距离处以大小为的速度水平抛出，一段时间后击中墙壁。取重力加速度大小，不计空气阻力。竖直墙壁与小球抛出点均足够高。
（1）用、、表示小球击中墙壁时的速度大小；
（2）取何值，小球击中墙壁时的速度最小？
14．用m、、h分别表示平抛运动物体的质量、初速度和抛出点离水平地面的高度，不考虑空气阻力，以下物理量是由上述哪个或哪几个物理量决定的？为什么？
①．物体在空中运动的时间；②．物体在空中运动的水平位移；③．物体落地时瞬时速度的大小；四．物体落地时瞬时速度的方向
15．如图所示，水平桌面高，桌面上质量为的滑块在水平恒力F的作用下由静止开始向右运动，作用时撤去外力F，此时滑块恰好离开桌面水平抛出，滑块平抛的水平位移，滑块与桌面间的动摩擦因数，重力加速度g取。求：
(1)滑块滑离桌面时的速度大小；
(2)恒力F的大小。
16．跳水运动是一项难度很大又极具观赏性的运动，我国跳水队多次在国际跳水赛上摘金夺银，被誉为跳水“梦之队”。图中虚线描述的是一位跳水运动员高台跳水时头部的运动轨迹，最后运动员沿竖直方向以速度v入水。整个运动过程中，除运动员入水前一段时间外，在哪几个位置头部的速度方向与入水时速度v的方向相同？在哪几个位置与速度v的方向相反？在图中标出这些位置。
参考答案
1．A
【详解】
船头与河岸垂直时，过河的时间最短
则船过河的时间可能是20
s，但不可能是15s；因船的静水速度大于水流速度，则船实际运动的方向可以与河岸垂直时，位移最短，smin＝100
m；船实际运动速度即为合速度，其大小在
(5-3)m/s～(5+3)m/s范围内，可能是3m/s。故选项A正确，BCD错误。
故选A。
2．B
【详解】
射出去的箭做平抛运动，在飞行过程中受到重力的作用，运行的轨迹不是直线，而是向下的抛物线，运动员水平射箭击中了靶心，可以推断，击发时箭头的方向对准了比靶心高一点的位置，即靶心正上方某处。
故选B。
3．C
【详解】
A．当物体的运动方向和合力方向在一条直线上时，即使合力逐渐变小，物体仍只能做直线运动，故A错误；
B．物体做曲线运动时，合力一定指向曲线的凹侧，故B错误；
C．物体运动方向与合力方向夹角为锐角时，有分力与速度同向，所以物体的速度将增大，故C正确；
D．位移的大小等于物体初、末位置之间有向线段的长度，所以只要物体的初、末位置相同，则位移大小就相等，与物体做曲线运动还是做直线运动无关，故D错误。
故选C。
4．B
【详解】
A．平抛运动的加速度不变，所以平抛运动是匀变速曲线运动，A错误；
BD．平抛运动和自由落体运动的加速度都不变，均为g，两种运动在任意相等时间内的速度变化量相等，B正确，D错误；
C．平抛运动在水平方向的分速度不变，在竖直方向的分速度大小一直增大，由速度合成定则可知，平抛运动的速度大小一直增大，C错误。
故选B。
5．C
【详解】
AB．根据匀变速直线运动的位移时间公式
结合
可知，物体在x方向做初速度为零、加速度为
匀加速直线运动，根据
结合
y方向做速度为
的匀速直线运动，A
B错误；
CD．由运动的合成可知，物体的合运动为初速度
加速度为
匀变速曲线运动，D错误C正确。
故选C。
6．C
【详解】
渡河最短时间为
故选C。
7．B
【详解】
A．因为两球同时水平抛出，根据高度决定运动时间，所以两球不可能同时经过P点，即不会在该点相遇。A错误；
B．因为a小球较高，所以其运动时间较长，B正确；
C．由图可知，a小球的水平位移较小，而运动时间长，所以其水平初速度较小。C错误；
D．在竖直方向上，两小球均做自由落体运动，其竖直分速度a小球的较大，但是a小球的水平分速度较小，所以合速度的大小无法比较。D错误。
故选B。
8．AC
【详解】
A．根据运动的合成与分解可知，合运动和分运动具有等时性，A正确；
B．根据运动的合成与分解，合运动是曲线运动，分运动不一定是直线运动，
B错误；
C．根据运动的合成与分解，合运动的方向就是物体实际运动的方向，C正确；
D．由平行四边形定则可知，两个分速度的大小方向就可以确定合速度的大小和方向，D错误；
故选AC。
9．AC
【详解】
AB．两球抛出后都做平抛运动，两球从同一高度抛出落到同一点，它们在竖直方向的位移相等，小球在竖直方向做自由落体运动，由于竖直位移h相等，它们的运动时间
相等；
对球M
解得
球N垂直打在斜面上，则有
则
故A正确，B错误；
CD．当飞行时间为t时，MN两点的水平距离为
若v1、v2都变为原来的2倍，则两球在空中相遇，则有
解得从抛出到相遇经过的时间为
故C正确，D错误。
故选AC。
10．AD
【详解】
A．由图可知，3s末时则有
依据矢量的合成法则，则有3s末物体的速度为
故A正确；
B．图象与时间轴围成的面积为物体运动的位移，开始4s内物体方向位移为
方向位移
所以开始4s内物体的位移大小为
故B错误；
CD．开始时物体初速度方向为方向，加速度方向为方向，两者不在一条直线上，所以物体做曲线运动，4s后物体的速度方向与方向夹角的正切值为
4s后加速度大小分别为
加速度方向与方向夹角的正切值为
所以速度方向与加速度方向在同一条直线上，所以物体要做直线运动，故C错误，D正确。
故选AD。
11．BD
【详解】
AB．由于竖直线OA到两边墙面距离均为，小球与墙面发生弹性碰撞，无能量损失，小球在运动过程中，竖直方向为自由落体，运动到B、C及A所用时间之比为1：3：4，0到B、C、A的竖直距离分别为、、，由匀变速运动规律得
故
A错误，B正确；
C由于OA间高度不变，小球落到地面时间不变，仅将间距加倍而仍在两墙中央O点平抛，小球将与前面碰撞一次后落在A点，C错误；
D．仅将初速度增为（为正整数），小球从抛出到落地在水平方向通过路程为
根据对称性，小球一定落在A点，D正确。
故选BD。
12．AD
【详解】
A．若运动员的击球点高度为，若恰不触网则运动的时间为
有效击球的最小速度为
选项A正确；
B．若球落到CD两点上，则速度最大，最大速度
选项B错误；
CD．若在垂直AB水平击球，打到触网点与打到CD线时间之比为1：2，则下落高度之比为1：4，所以临界高度与网高比为5：4，则临界高度为
则若沿垂直方向水平击球，则击球点高度小于，则发球不一定会失败；若沿方向水平击球，击球点高度小于，只要速度合适，发球可以成功，选项C错误，D正确。故选AD。
13．（1）；（2）
【详解】
（1）小球在空中运动的时间
小球击中墙壁时的竖直速度大小
小球击中墙壁时的速度大小
解得
（2）根据数学知识，当
时，小球击中墙壁时的速度最小
解得
14．见解析
【详解】
A．根据
可知，物体在空中运动的时间
则运动时间由抛出点离水平地面的高度h决定；
B．物体在空中运动的水平位移
则物体在空中运动的水平位移由初速度v0和竖直高度h共同决定；
C．物体落地时瞬时速度的大小
则物体落地时瞬时速度大小由初速度v0和竖直高度h共同决定；
D．物体落地时瞬时速度的方向
则物体落地时瞬时速度的方向由初速度v0和竖直高度h共同决定；
15．(1)
；(2)2N
【详解】
(1)滑块离开桌面做平抛运动，则有
，
解得
(2)在水平桌面上，有
，
解得
16．点2、4位置，点1、3、5位置，
【详解】
运动员做曲线运动，入水时速度方向竖直向下；整个运动过程中，在点2、4位置头部的速度方向与入水时v的方向相同，在点1、3、5位置与v的方向相反，如图所示