第二章 抛体运动 单元达标测试2（Word解析版）

2021-2022学年鲁科版（2019）必修第二册
第二章 抛体运动 单元达标测试2（解析版）
一、选择题（共40分）
1．第24届冬季奥林匹克运动会将在2022年由北京市和张家口市联合举办，跳台滑雪是比賽项目之一。如图所示，运动员从跳台边缘的点水平滑出（运动员可视为质点，忽略空气阻力的影响），落到斜坡上的点。若测得运动员在空中飞行的时间约为，、两点间的水平距离约为，则运动员从点滑出时的速度大小约为（　　）
A． B． C． D．
2．某同学回到家里面跟自己读初三的妹妹玩游戏，叫自己的妹妹找来一张白纸、一支铅笔、一把直尺，固定白纸后他跟妹妹说“你用铅笔沿直尺（且直尺平行于ab）向右匀速运动，而我会将直尺沿ca方向向上加速运动”，请你判断下列哪张图是该同学妹妹在白纸上留下的痕迹（　　）
A． B． C． D．
3．骑马射箭是蒙古族传统的体育项目，如图所示，在某次比赛中，选手骑马沿直线匀速前进，分别经过、、和四点（连线与连线垂直），并在每处射出一枝箭，则可能射中靶心点的是（　　）
A．在E点沿垂直方向射出 B．在F点沿连线方向射出
C．在G点沿垂直方向射出 D．在H点沿连线方向射出
4．人用绳子通过定滑轮拉物体A，A穿在光滑的竖直杆上，当以速度v0匀速地拉绳使物体A到达如图所示位置时，绳与竖直杆的夹角为θ，重物A速度的大小分别为vA 。则为 （　　）
A． B． C． D．
5．一条船沿垂直于河岸的方向航行，它在静止水中航行速度大小一定，当船行驶到河中心时，河水流速突然增大，这使得该船将不会出现（　　）的情况。
A．渡河时间增大 B．到达对岸时的速度增大
C．渡河通过的路程增大 D．渡河通过的路程大于位移
6．如图所示，从水平地面上不同位置斜向上抛出的三个小球沿三条不同的路径运动，最终落在同一点，三条路径的最高点是等高的。若忽略空气阻力的影响，下列说法正确的是（　　）
A．沿路径1抛出的小球落地的速率最小
B．沿路径3抛出的小球在空中运动时间最长
C．三个小球抛出的初速度的竖直分量相等
D．三个小球抛出的初速度的水平分量相等
7．在竖直墙壁上悬挂一镖靶，某人站在离墙壁一定距离的某处，先后将两只飞镖A、B由同一位置水平掷出，两只飞镖落在靶上的状态如图所示（侧视图），若不计空气阻力，下列说法中正确的是（　　）
A．A镖比B镖在空中的运动时间长
B．A、B镖的位移方向相同
C．A、B镖的速度变化方向可能不同
D．A镖掷出时的初速度比B镖掷出时的初速度大
8．如图所示，假若以速度v1在高空水平匀速直线飞行的轰炸机，攻击海面某处以速度v2（v1>v2）同向匀速航行的“敌舰”。第一次投弹时，炸弹在“敌舰”的前方爆炸，若二者再次处在与第一次投弹时相同的相对位置，欲投弹击中“敌舰”，你认为应有的合理调整为（　　）（不计空气阻力）
A．适当减小轰炸机的初速度，抛出点高度不变
B．适当增大轰炸机初速度，抛出点高度不变
C．轰炸机初速度不变，适当降低投弹的高度
D．轰炸机初速度不变，适当增大投弹的高度
9．如图所示，在一次救灾工作中，一架沿水平直线飞行的直升机A，用悬索（不可伸长且重力可忽略不计）救起了伤员B。直升机A和伤员B以相同水平速度匀速运动的同时，悬索将伤员吊起，在某一段时间内，A、B之间的距离l与时间t的关系为（式中l表示伤员到直升机的距离，H表示开始计时时伤员与直升机的距离，b是一常数，t表示伤员上升的时间），不计伤员和绳索受到的空气阻力。这段时间内从地面上观察，下列判断正确的是（　　）
A．悬索始终保持竖直 B．伤员做直线运动
C．伤员做曲线运动 D．伤员的加速度为
10．将两个质量不同的物体同时从同一地点水平抛出，不计空气阻力，二者最后都落回水平地面。则（　　）
A．两个物体同时着地 B．初速度小的物体先落地
C．质量小的物体飞出的水平距离远 D．初速度大的物体飞出的水平距离远
二、实验题（共15分）
11．如图所示为频闪摄影方法拍摄的研究物体做平抛运动规律的照片，图中ABC为三个同时由同一点出发的小球。为A球在光滑水平面上以速度运动的轨迹；为B球以速度被水平抛出后的运动轨迹；为C球自由下落的运动轨迹通过。分析上述三条轨迹可得出结论：___________。
12．在“探究平抛运动的特点”实验中，两个实验小组选用不同的仪器进行实验。
（1）第一组采用了如图所示的装置，实验操作是：让小球多次沿同一轨道运动，描绘出小球平抛运动的轨迹。下列说法正确的是（________）
A．必须调整斜槽，使其末端水平
B．小球运动时挡板及白纸应保持竖直
C．每次必须从斜槽上同一位置由静止释放小球
D．小球在运动过程中与白纸间有摩擦不影响实验结论
（2）第二组采用了图所示的装置，当a小球从斜槽末端水平飞出时与b小球离地面的高度均为H，此瞬间电路断开使电磁铁释放b小球，最终两小球同时落地，改变H大小，重复实验，a、b仍同时落地，该实验结果可表明（________）
A．两小球落地速度的大小相同
B．两小球在空中运动的时间相等
C．a小球在竖直方向的分运动与b小球的运动相同
D．a小球在水平方向的分运动是匀加速直线运动
（3）利用第一组实验装置研究a小球平抛运动的速度，从斜槽同一位置释放小球，实验得到小球运动轨迹中的三个点A、B、C，如图乙所示，图中O为抛出点，B点在两坐标线交点，坐标，则a小球水平飞出时的初速度大小为_______；平抛小球在B点处的瞬时速度的大小为________。
三、解答题（共45分）
13．如图所示，在一次空地演习中，离地高处的飞机以对地水平速度发射一颗炮弹欲轰炸地面目标，为使炮弹准确击中目标，求发射点与目标的水平距离。（忽略空气阻力作用，取。）
14．水平抛出的一个石子，经过0.4s落到地面，落地时的速度方向跟水平方向的夹角是53°，（g=10m/s2）。求：
（1）石子的抛出点距地面的高度；
（2）石子抛出的水平初速度；
（3）石子下落0.3s时的速度。
15．一物体从倾角为37°的斜坡顶端A点做平抛运动，经2s后落到斜坡上的B点，（sin37°= 0.60，cos37°= 0.80，g取10m/s2） 。求：
（1） A到B的竖直高度；
（2） 物体离开A点时的速度大小；
（3） 物体离开A点后，经过多少时间离斜坡最远。
16．如图是跳远运动员在起跳、腾空和落地过程的情景。若运动员腾空的最大高度为1.25m，落入沙坑时速度与水平面夹角正切值为。为简化情景，把运动员视为质点，空中轨迹视为抛物线。求：
（1）运动员落地速度大小；
（2）运动员跳远成绩。
参考答案
1．B
【详解】
平抛运动水平方向是匀速直线运动，根据题意可知，运动员的水平速度
故选B。
2．D
【详解】
当笔尖同时参与了水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的加速直线运动，即加速度方向竖直向上，轨迹凹向加速度的方向一侧，所以轨迹如图D所示的曲线，故D正确，ABC错误。
故选D。
3．A
【详解】
只有箭的实际速度指向P点，才能射中靶心P点，即射箭的速度与人运动速度的合速度指向靶心P点，所以只有在E点沿垂直方向射出的箭可能射中靶心点，其他三种射箭方式都不能射中，故A正确，BCD错误。
故选A。
4．B
【详解】
将A的速度分解在沿绳的方向和垂直于绳的方向，沿绳的方向的速度于绳的速度相等，如下图所示
则
解得
故B正确，ACD错误。
故选B。
5．A
【详解】
A．静水速垂直于河岸，大小不变，根据
可知，渡河时间不变，故A符合题意；
B．水流速增大静水速不变,根据平行四边形定可知，到达对岸时的速度增大，故B不符合题意；
C．渡河时间不变，水流速增大，则沿河岸方向，上的位移增大，则渡河的路程增大，所以C选项不符合题意；.
D．水流速增大后，合速度的方向与河岸方向的夹角变小，根据几何关系知，渡河的路程大于位移的大小，故D选项不符合题意。
故选A。
6．C
【详解】
将斜抛运动分解到水平方向的匀速运动和竖直方向的竖直上抛运动。
BC．竖直方向上，根据
且
由于三个小时球竖直上升的高度相同，因此运动时间相同，并且抛出的初速度的竖直分量相等，B错误，C正确；
AD．由于在相等的时间内，球1的水平位移最大，因此抛出时，球1的初速度的水平分量最大，而落地时竖直分量向等，因此落地时，球1的速率最大，AD错误。
故选C。
7．D
【详解】
A．飞镖B下落的高度大于飞镖A下落的高度，根据得
B下降的高度大，则B镖的运动时间长，故A错误；
B．两飞镖平抛的起点相同，而落点不同，则由起点指向落点的位移方向不同，故B错误；
C．因为A、B镖都做平抛运动，速度变化量的方向与加速度方向相同，均竖直向下，故C错误；
D．因为水平位移相等，B镖的时间长，则B镖的初速度小，故D正确；
故选D。
8．AC
【详解】
炸弹被射出后，做平抛运动，假设敌舰不动，则炸弹水平初速度为
竖直方向有，由得
水平方向位移
第一次投弹时，在敌舰的前方爆炸，说明炸弹相对敌舰的水平位移x偏大，则
A．当减小轰炸机的初速度，抛出点的高度不变，炸弹飞行时间不变，由上式知，炸弹相对敌舰的水平位移x减小，可击中敌舰，故A正确；
B．适当增大轰炸机的初速度，抛出点的高度不变，炸弹飞行时间不变，由上式知，则炸弹相对敌舰的水平位移x更大，还在敌舰前方爆炸，故B错误；
C．轰炸机的初速度不变，适当降低投弹的高度，则炸弹相对敌舰的水平位移x变小，可以击中敌舰，故C正确；
D．轰炸机的速度不变，适当提高投弹的高度，炸弹飞行时间增大，则炸弹相对敌舰的水平位移x更大，还是在敌舰的前方爆炸，故D错误。
故选AC。
9．ACD
【详解】
A．由可以知道伤员在竖直方向的运动是加速度的方向竖直向上，大小恒定的匀加速直线运动，竖直方向只受两个力的作用，所以悬索的拉力大于伤员的重力，因此悬索始终保持竖直，所以A正确；
BCD．伤员在水平方向做匀速直线运动，竖直方向上是匀加速直线运动，那么伤员相对直升机做加速度不变的匀加速直线运动；从地面看就是类平抛运动，竖直方向上的位移
故加速度
因此B错误，C正确，D正确。
故选ACD。
10．AD
【详解】
AB．由平抛运动规律知，竖直分运动为自由落体
有抛出点高度相同可得，两个物体同时着地，落地时间与初速度无关，故A正确B错误；
CD．水平分运动为匀速直线运动
即
所以初速度大的物体飞出的水平距离远，与物体质量无关，故C错误D正确。
故选AD。
11．见解析
【详解】
[1]对比和可知，经过相同时间水平位移相同，故平抛运动的水平分运动为匀速直线运动，对比和可知，经过相同时间竖直位移相同，故平抛运动的竖直分运动为自由落体运动。
12．ABC BC 2
【详解】
(1)[1]
A．必须调整斜槽，使其末端水平，保证小球做平抛运动，故A正确；
B．小球运动时挡板及白纸应保持竖直，保证小球竖直方向自由落体，故B正确；
C．每次必须从斜槽上同一位置由静止释放小球，保证小球每次的轨迹都一样，故C正确；
D．小球在运动过程中与白纸间有摩擦影响实验结论。故D错误。
故选ABC。
(2)[2]两小球同时落地,说明两小球运动时间相同，a球在竖直方向上上网运动与b小球的运动相同，故落地的竖直速度相同，此试验不能说明a小球在水平方向的分运动是匀加速直线运动。
故选BC。
(3)[3]根据图像中信息可知，在x轴方向从A到B和从B到C，所用时间相同，则在y轴方向上满足
水平方向，有
联立，可得
[4]平抛小球在B点处的竖直方向的分速度为
故B处的瞬时速度的大小为
13．7200m
【详解】
由公式可知，炮弹飞行的时间为
发射点与目标的水平距离
14．（1）0.8m；（2）3m/s；（3）3m/s
【详解】
（1）根据
h=
得
h=
（2）小球落地时竖直方向上的分速度
vy=gt=4m/s
根据
tan53°
则
（3）石子下落0.3s时的竖直分速度
vy=gt=3m/s
则
v=
15．（1）20m；（2）m/s；（3）1s
【详解】
（1）根据平抛运动竖直方向为自由落体运动，则
得
h=20m
（2）根据几何关系，水平分位移为
水平方向根据匀速运动
代入数据可以得到
（3）物体离开斜坡最远时速度方向与斜坡平行：即
代入数据可以得
t′=1s
16．（1）；（2）8m
【详解】
（1）运动员做斜上抛运动，从最高点开始看做平抛运动，竖直方向上做自由落体运动，落地时间
运动员在空中的时间为
落入沙坑时竖直方向的速度
落入沙坑时速度方向与水平面所成的夹角为，则
则水平速度
落地速度大小
（2）运动员成绩