第一章 抛体运动 单元检测试题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
单元检测试题2（解析版）
第I卷（选择题）
一、选择题（共60分）
1．关于力与运动，下列说法正确的是（　　）
A．物体做曲线运动时，一定受到变力的作用
B．物体做曲线运动时，某点的加速度方向就是轨迹上该点的切线方向
C．若物体所受合力方向始终与速度方向垂直，则速度一定不变
D．做曲线运动的物体，物体受到合力方向跟它速度方向不在同一直线
2．平抛物体的运动规律可以概括为两点：①水平方向作匀速运动，②竖直方向作自由落体运动。为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：如图所示，用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面。这个实验（　　）
A．只能说明上述实验中的第①条
B．只能说明上述实验中的第②条
C．不能说明上述实验中的任何一条
D．能同时说明上述实验中的两条
3．如图所示，一物体始终受到水平向右的恒力F的作用，在桌面某点静止开始向右运动，一段时间后脱离桌子，最终落到水平地面上，对于物体在空中的运动过程，下列说法正确的是（　　）
A．物体做变加速曲线运动
B．恒力F力越大，则在空中运动时间越长
C．恒力F力越大，则物体落地时速率越大
D．某时刻开始物体做直线运动
4．某射箭运动员在练习射箭时，箭水平射出的位置到靶的水平距离为18m，到靶心的竖直高度为0.45m。忽略空气阻力，将箭看作质点，重力加速度为10m/s2。如果箭射中靶心，则箭射出的速度大小为（
）
A．30m/s
B．40m/s
C．50m/s
D．60m/s
5．如图所示，在“神舟十一号”沿曲线从M点到N点的飞行过程中，速度逐渐减小在此过程中“神舟十一号”所受合力F的方向可能是（　　）
A．
B．
C．
D．
6．如题图所示，一足球在水平地面被踢出，箭头所示方向为开始运动的方向，踢出后足球飞行时仅受到重力作用，因此，足球的速度先减小后增大，已知足球的最小速度为v，足球可视为质点，重力加速度为g，则（　　）
A．足球速度由v增加到2v所需的时间为
B．足球速度由v增加到2v所需的时间为
C．足球速度由v增加到2v，竖直方向下降的高度为
D．当足球的速度大小变为2v时，速度与水平方向夹角为
7．长为L的木板AB倾斜放置在水平地面上，倾角为，在板的顶端A点沿水平方向抛出一个小球，小球恰好落在AB板的中点。若撤去木板，将小球从原位置沿原方向以原速度水平抛出，不计空气阻力，则小球落地时的水平位移大小为（　　）
A．
B．
C．
D．
8．关于曲线运动的下列说法，正确的是（　　）
A．曲线运动质点的加速度可能为零
B．曲线运动质点的加速度方向与速度方向不在同一条直线上
C．曲线运动质点的加速度方向可能与速度方向垂直
D．曲线运动质点所受外力的合力不会等于零
9．如图所示，圆弧形凹槽固定在水平地面上，其中ABC是位于竖直平面内以O为圆心的一段圆弧，OA与竖直方向的夹角为α，PA与竖直方向连线夹角为β，一小球以速度v0从桌面边缘P水平抛出，恰好从A点沿圆弧的切线方向进入凹槽。以下说法正确的是（　　）
A．小球从P到A的运动时间为
B．小球从P到A的运动时间为
C．
D．
10．有一个质量为3kg的质点在xOy平面上运动，在x方向的速度图象和y方向的位移图象分别如图甲、乙所示，下列说法正确的是（　　）
A．质点的初速度为3m/s
B．质点所受的合外力为6N
C．质点1秒末的位移为m
D．质点初速度的方向与合外力的方向垂直
11．路灯维修车如图所示，车上带有竖直自动升降梯。若车匀加速向左沿直线运动的同时梯子匀加速上升，则关于站在梯子上的工人的描述不正确的是（　　）
A．工人相对地面的运动轨迹一定是曲线
B．工人相对地面的运动轨迹一定是直线
C．工人相对地面的运动轨迹可能是直线，也可能是曲线
D．工人受到的合力可能是恒力，也可能是变力
12．如图所示，斜面固定在水平地面上，斜面的倾角、长度。在顶点水平向左抛出一个小球，取重力加速度大小，不计空气阻力，经过一段时间后，小球落在水平地面上或者斜面上，对于这一过程，下列说法正确的是（　　）
A．若小球的初速度为，则小球落在斜面上
B．若小球的初速度为，则小球落在斜面上
C．若小球的初速度变大，则位移方向与水平方向的夹角一定变大
D．若小球的初速度变大，则小球在落点时的速度方向与水平方向的夹角可能不变
第II卷（非选择题）
二、解答题（共60分）
13．质量m=4kg的物体在光滑平面上运动，其相互垂直的两个分速度vx和vy随时间变化的图象如图所示。求：
（1）物体的初速度、合外力的大小和方向；
（2）t1=4s时物体的速度大小；
14．如图所示的光滑斜面，宽为m，倾角为，一物体可看成质点在斜面左上角P点处在外力作用下处于静止状态，质量为kg，现释放物体并立即施加一水平向右，沿宽度d方向的恒力F为8N，求：
(1)当F作用1s时间后，物体速度大小；
(2)当F作用1s时间后，撤去F，物体恰好从底端Q点离开斜面，求斜面长度L。
15．如图所示，小球以的水平初速度向一倾角为的斜面抛出，飞行一段时间后，恰好垂直撞在斜面上，在这一过程中，求：（不计空气阻力，取，，，）
（1）小球在空中飞行时间；
（2）抛出点距撞击点的竖直高度；
（3）小球撞到斜面时，小球在竖直方向上下落的距离与在水平方向上通过的距离之比是多少？
16．如图所示，质量的一只长方体形空铁箱在水平拉力F作用下沿水平面向右匀加速运动，铁箱与水平面间的动摩擦因数。有一质量的小木块靠在铁箱后壁上，恰好能与铁箱保持相对静止而不下滑。木块距箱底的高度，与铁箱内壁间的动摩擦因数。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取。求：
(1)木块对铁箱的压力大小；
(2)水平拉力F的大小；
(3)当铁箱的速度为时撞到障碍物，此时立即撤去力F且铁箱以原速率反弹。若木块恰好落到铁箱的右下角，则铁箱的长度是多少？
参考答案
1．D
【详解】
A．物体是否做曲线运动，取决于力与速度方向间的夹角，在恒力作用下也可能做曲线运动，A错误；
B．物体做曲线运动时，某点的速度方向就是轨迹上该点的切线方向，加速度方向与合力方向相同，B错误；
C．若物体所受合力方向始终与速度方向垂直，则速度大小不变，方向时刻改变，C错误；
D．做曲线运动的物体，物体受到合力方向跟它速度方向不在同一直线，D正确。
故选D。
2．B
【详解】
A球做平抛运动，同时B球做自由落体运动，两球同时落到地面，说明两球在竖直方向的运动完全相同，即说明平抛运动的物体在竖直方向做自由落体运动。
故选B。
3．C
【详解】
A．物体在空中受重力和恒力F，合外力恒定，加速度恒定，物体做匀加速曲线运动，A错误。
B．落地时间取决于竖直位移，竖直方向物体做自由落体运动，竖直位移不变，根据
所以落地时间不变，B错误。
C．物体在水平方向做匀加速运动，在时间相同的情况下，恒力F越大，加速度越大，水平速度越大，落地时速率越大，C正确。
D．物体在空中受恒力F和重力，合力方向与水平初速度方向不共线，物体做曲线运动，D错误。
故选C。
4．D
【详解】
箭射出后做平抛运动，在竖直方向有
t
=
=
0.3s
在水平方向有
x
=
v0t
代入数据有
v0
=
60m/s
故选D。
5．C
【详解】
做曲线运动的物体所受合力总是指向曲线凹侧，由于速度逐渐减小，故合力F与速度方向的夹角大于，故C正确，ABD错误。
故选C。
6．A
【详解】
A
B．足球的速度最小时，足球一定处于最高点且速度方向水平，之后的运动可以借助平抛运动的知识求解
设所需的时间为t，则
故
A正确，B错误。
C．设竖直下降的高度为h，则
故C错误。
D．设角度为θ，则
所以
故D错误。
故选A。
7．C
【详解】
小球做平抛运动，恰好落在AB板的中点，则
撤去木板后
联立可得
故选C。
8．BCD
【详解】
A．曲线运动质点，加速度不能为零。故A错误；
B．根据物体做曲线运动的条件可知，曲线运动质点的加速度方向与速度方向不在同一条直线上。故B正确；
C．曲线运动质点的加速度方向可能与速度方向垂直如匀速圆周运动。故C正确；
D．根据物体做曲线运动的条件可知，曲线运动质点所受外力的合力不会等于零。故D正确。
故选BCD。
9．BC
【详解】
AB．小球恰好从A点沿圆弧的切线方向进入凹槽，速度方向与OA垂直，即速度方向与水平方向夹角为，满足
解得
A错误，B正确；
CD．PA方向即小球的位移方向，与竖直方向夹角满足
联立可得
C正确，D错误。
故选BC。
10．BC
【详解】
A．由图可知，质点在x轴做匀加速直线运动，初速度，加速度，在y轴做匀速直线运动，速度，故质点的初速度为
A错误；
B．质点所受的合外力大小为
方向朝x轴正方向，B正确；
C．质点1秒末在两坐标上的分位移为
故合位移为
C正确；
D．质点初速度在+x与+y间，合外力沿+x方向，故不垂直，D错误。
故选BC。
11．ABD
【详解】
ABC．由于车和梯子运动的初速度均未知，合初速度的方向与合加速度的方向可能共线也可能不共线，工人相对地面的运动轨迹可能是直线，也可能是曲线，选项A、B错误，符合题意，C正确，不符合题意；
D．工人在水平方向和竖直方向都做匀变速运动，故其受到的合力是恒力，选项D错误，符合题意。
故选ABD。
12．AD
【详解】
AB．当恰好落至B点时，满足
联立解得，可知当小球的初速度为，则小球落在斜面上，小球的初速度为，则小球落在水平面上，A正确，B错误；
CD．若初速度小于v0，小球始终落在斜面上，位移方向沿斜面向下，位移偏角保持不变
设速度偏角为，满足
故速度偏角保持不变，若初速度大于v0，随着初速度的变大，、均发生变化，C错误，D正确。
故选AD。
13．（1）3m/s，方向沿x轴的正方向；2N，方向沿y轴的正方向；（2）m/s
【详解】
（1）由图像知
所以物体的初速度为，方向沿x轴正方向。物体在x轴的方向有
y轴方向有
由牛顿第二定律得
方向沿y轴正方向
（2）由图像知，当时
所以
【点睛】
14．(1)m/s；(2)m
【详解】
(1)物体受合力
N
根据牛顿第二定律
物体速度大小
m/s
(2)水平方向
沿斜面向下方向
解得
15．（1）2s；（2）20m；（3）2：3
【详解】
（1）小球垂直撞在斜面上，对速度进行分解，如图
由图可知，撞在斜面上时竖直分速度为
则小球在空中飞行时间为
（2）抛出点距撞击点的竖直高度为
（3）小球撞到斜面时，水平方向上通过的位移为
则有
小球在竖直方向上下落的距离与在水平方向上通过的距离之比为2：3
16．（1）20N；（2）129N；（3）2.96m
【详解】
（1）对木块：竖直方向上的合力为零，有
解得
（2）对木块：在水平方向由牛顿第二定律有
解得
对铁箱和木块整体
解得
（3）铁箱撞到障碍物后，木块做平抛运动，铁箱向左做匀减速运动
对木块有
解得
对铁箱有
解得
铁箱匀减速到停的总时间为
则木块落到箱底时，铁箱尚未停止运动，在木块平抛运动的过程中，铁箱向左运动的距离为
解得
故铁箱的长度为