第二章 抛体运动 单元检测试题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 单元检测试题2（解析版）
一、选择题（共40分）
1．如图飞机起飞时以v=300km/h的速度斜向上飞，飞行方向与水平面的夹角为30°。飞机在水平方向的分速度为（　　）
A．150km/h B．260km/h C．300km/h D．200km/h
2．小球以初速度水平抛出，忽略空气阻力，落地前瞬间的速度大小为v，重力加速度取g，对整个运动过程中，下列选项正确的是（　　）
A．小球速度的改变量为 B．小球运动的时间为
C．小球实际发生的位移为 D．小球下落的高度为
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．下列关于曲线运动的说法中正确的是（　　）
A．物体所受合外力一定不为零，其大小方向都在不断变化
B．速度的大小和方向都在不断变化
C．物体的加速度可能变化，也可能不变化
D．不一定是变速运动
5．如图所示，在倾斜角为30°的斜面顶端有一小球，第一次小球以水平初速度v1射出，打在斜面上一点，记此时速度与斜面的夹角为，第二次小球以水平初速度v2射出（v1>v2），同样打在斜面上一点，记此时速度与斜面的夹角为中，则（　　）
A． B． C． D．A、B、C都有可能
6．如图所示，飞机在空中匀速爬坡斜向上飞，速度大小，与水平方向成角。以下说法不正确（错误）的是（　　）
A．水平分速是 B．竖直分速是50m/s
C．水平分运动是匀速直线运动 D．竖直方向分运动是竖直上抛运动
7．如图所示，将小球从倾角为的斜面上的点先后以不同速度向右水平抛出，小球分别落在斜面上的A点、点，以及水平面上的点。已知点为斜面底端点，、A、、在水平方向间隔相等，不计空气阻力，则（　　）
A．三次抛出小球后，小球在空中飞行的时间均不相同
B．小球落到A、两点时，其速度的方向不同
C．若小球落到A、两点，则两次抛出时小球的速率之比为
D．若小球落到、两点，则两次抛出时小球的速率之比为
8．兰州市中山桥附件黄河的宽度都为，且河岸相互平行，某一小船在静水中的速度大小恒为，现让这条小船的船身始终垂直中山桥附件的黄河河岸渡河时，下列说法正确的是（　　）
A．黄河水的速度越大，小船渡河的时间越长
B．小船渡河的时间与黄河水的流速大小无关
C．黄河水的速度越大，小船渡河通过的路程越小
D．黄河水的速度越大，小船渡河时的合速度越大
9．如图所示，质量为m的小滑块P套在竖直固定的光滑长杆上，质量为m的小物块Q与P用跨过定滑轮的足够长无弹性轻绳连接。将P从位置a由静止释放，经过位置b时，左边轻绳刚好水平，图中ab=bc（忽略所有摩擦），则（　　）
A．滑块P经过位置c时速度为零
B．滑块P经过位置b时所受轻绳拉力的功率为零
C．从a到c的过程，滑块P的机械能守恒
D．从a到c的过程，滑块P的机械能先增大后减小
10．如图所示，将小球从倾角为37°的斜面上的A点先后以不同速度向右水平抛出，小球分别落到斜面上的B点、C点，以及水平面上的D点。已知C点为斜面底端点，A、B、C、D相邻两点在水平方向间隔之比为1∶2∶3，不计空气阻力，（sin37°=0.6，cos37°=0.8）则（　　）
A．三次抛出小球后，小球在空中飞行的时间均不同
B．小球落到B、C两点时，速度方向均相同
C．若小球落到C、D两点，则两次抛出时小球的初速度大小之比为2∶3
D．若小球落到B、D两点，则两次抛出时小球的初速度大小之比为∶6
二、实验题（共15分）
11．某同学在探究平抛运动的特点时，用了如图所示的装置进行实验。
（1）以下实验过程的一些做法，其中说法合理的是（______）
A.尽量选用较光滑的斜槽轨道，以保证小球平抛运动初速度的一致性
B.安装斜槽轨道时，必须保证其末端保持水平
C.每次小球应从同一位置由静止释放
D.小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触
（2）让小球多次从斜槽上滚下，在白纸上依次记下小球的位置，该同学得到的记录纸如图所示，试大致画出小球运动的轨迹；______
（3）该同学用刻度尺测量出轨迹上各点的坐标，并在直角坐标系内绘出了y－x2图像，如图所示。由此计算出小球平抛的初速度v0=______m/s。（重力加速度g取10m/s2）
12．在“科学探究：平抛运动的特点”实验中，
（1）图2是利用图1装置拍摄小球做平抛运动的频闪照片，由照片可判断实验操作错误的是_____。
A．释放小球时初速度不为0
B．释放小球的初始位置不同
C．斜槽末端切线不水平
（2）图3是利用稳定的细水柱显示平抛运动轨迹的装置，正确的是_____。
三、解答题（共45分）
13．从某一高度将一石子以3m/s的初速度水平抛出，石子经0.4s落到水平地面，
空气阻力，取重力加速度g=10m/s，求：
（1）石子下落的高度h；
（2）石子水平位移x；
（3）石子落地时的速度v大小。
14．如图所示，在水平地面上固定一倾角θ=37°、表面光滑且足够长的斜面体，物体A以v1=6m/s的初速度沿斜面上滑，同时在物体A的正上方，有一物体B以某一v2=2.4m/s初速度水平抛出。如果当A上滑到最高点时恰好被B物体击中。（A、B均可看作质点，sin37°=0.6，cos37°=0.8。g取10m／s 。）求：
（1）物体A上滑到最高点所用的时间t；
（2）物体B做平抛运动的水平位移x；
（3）物体A、B间初始位置的高度差h。
15．如图所示，在竖直平面内的坐标系中，竖直向上，水平。设平面内存在沿x轴正方向的恒定风力。一小球从坐标原点沿方向竖直向上抛出，初速度为，不计空气阻力，到达最高点的位置如图中M点所示，（坐标格为正方形，g取）求：
（1）小球在M点的速度；
（2）到达x轴时的位置N坐标；
（3）小球到达N点的速度的大小。
16．跑酷是城市间的运动艺术。一跑酷运动员的运动可简化为以下模型：如图所示，运动员先在距地面高为的高台上，到达高台边缘时以的速度水平跳出高台，然后在空中调整姿势，恰好垂直落在一倾角为的斜面上，此后运动员迅速调整姿势蹬斜面后沿水平方向离开斜面。若将该运动员视为质点，不计空气阻力，重力加速度的大小为。
（1）若运动员落到水平地面上，求运动员在空中运动的总时间t；
（2）若运动员落到斜面上，求运动员离开斜面时可能的最大速度v。
参考答案
1．B
【详解】
飞机在水平方向的分速度大小为
故选B。
2．D
【详解】
A．小球速度的改变量即小球竖直方向的末速度
A错误；
B．小球运动的时间为
B错误；
CD．小球水平位移为
竖直位移为
实际发生的位移为
联立解得
C错误，D正确。
故选D。
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．C
【详解】
A．物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，故合外力一定不为零，但其大小和方向都可以保持不变，即可以为恒力，例如平抛运动，所受的重力为恒力。故A错误；
B．曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，但大小不一定改变，如匀速圆周运动，速度大小不变，方向时刻在改变，故B错误；
C．做曲线运动时，所受的合力可以为恒力也可以为变力，所以加速度可以恒定不变也可以变化，例如平抛运动和匀速圆周运动，故C正确；
D．曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，故曲线运动一定是变速运动，故D错误。
故选C。
5．C
【详解】
物体落在斜面上，设速度方向与水平方向的夹角为，则有
位移与水平方向夹角的正切
则
因为两物体位移与水平方向的夹角相等，则速度与水平方向的夹角相等，所以
所以
故C正确，ABD错误
故选C。
6．D
【详解】
AB．水平方向的分速度为
竖直方向分速度为
故AB正确；
CD．由飞机在空中匀速爬坡斜向上飞，可知飞机水平分运动是匀速直线运动，竖直分运动也为匀速直线运动，故C正确，D错误。
本题选错误项，故选D。
7．D
【详解】
A．根据可得
由于B、C下落的高度相同，则这两球飞行时间相同，大于A球飞行时间，故A错误；
B．A、B两球都落在斜面上，竖直方向的位移和水平方向上位移比值一定，即有
得
则落在斜面上时竖直方向上的分速度为
设球落在斜面上时速度与水平方向的夹角为α，有
知落在斜面上时，速度与水平方向的夹角与初速度无关，则A、B小球在落点处的速度方向相同，故B错误；
CD．小球落到A、B两点，水平位移
据题，P、A、B在水平方向间隔相等，可得两次抛出时小球的速率之比为
小球落到B、C两点，则运动的时间相等，而P、A、B、C在水平方向间隔相等，根据知，两次抛出时小球的速率之比为
vB：vC=2：3
所以得
故C错误，D正确。
故选D。
8．BD
【详解】
AB．小船垂直河岸渡河，实际运动分解为沿船头方向的匀速直线运动和沿河水流动方向的匀速直线运动，其渡河时间满足公式
易知，小船渡河的时间与黄河水的流速大小无关。故A错误；B正确；
C．小船渡河通过的路程，可以表示为
易知，黄河水的速度越大，小船渡河通过的路程越大。故C错误；
D．小船渡河时的合速度可以表示为
易知，黄河水的速度越大，小船渡河时的合速度越大。故D正确。
故选BD。
9．BD
【详解】
A．设滑块P运动至c时速度为v，此时轻绳与杆的夹角为，由于轻绳不可伸长，沿绳方向的速度大小相等，则物块Q的速度为
滑块P由a到c过程，系统减小的重力势能转化为滑块P与物块Q的动能，由速度关系可知，滑块P经过位置c时速度不可能为零，此时物块Q的速度也不可能为零，A错误；
B．滑块P经过位置b时速度方向与轻绳拉力方向垂直，故所受轻绳拉力的功率为零，B正确；
CD．从a到c的过程，轻绳对滑块P的拉力先做正功后做负功，故P的机械能先增大后减小，C错误，D正确。
故选BD。
10．BD
【详解】
A．小球在空中飞行的时间由其竖直方向的高度决定，落至C、D过程中竖直位移相同，故时间相同，A中的“均不同”说法错误，故A错误；
B．小球落在B、C两点都是在斜面上，故位移与水平方向的夹角相同，设斜面夹角为，速度与水平方向的夹角为，由平抛运动的推论
因为小球落到B、C两点时，位移与水平方向的夹角相同，所以速度方向均相同，故B正确；
C．若小球落到C、D两点，由
得出
高度相同，下落的时间相同，由题可知水平位移之比为1∶2，由
可得两次抛出的初速度之比为1∶2，故C错误；
D．小球落至B、D两点，竖直位移之比为1∶3，由
得
得出用时之比为，水平位移之比为，由
可得两次抛出的初速度之比为，故D正确。
故选BD。
11．BCD 0.5
【详解】
（1）[1]A C．尽量选用较光滑的斜槽轨道，为了保证小球平抛运动初速度的一致性，需要从斜槽的同一位置静止释放，而斜槽不需要光滑，故A错误，C正确；
B．安装斜槽轨道时，必须保证其末端保持水平，从而使小球能够做平抛运动，故B正确；
D．小球运动时若与木板上的白纸（或方格纸）相接触，会产生摩擦，小球的运动就不是平抛运动，故D正确；
故选BCD。
（2）[2]用平滑的曲线连接各点构成抛物线，舍去误差较大的点，如图所示
（3）[3]根据平抛运动的规律，有
联立可得
则图像的斜率的意义为
解得平抛的初速度为
12．C B
【详解】
（1）[1]由图可知，小球做斜抛运动，则斜槽末端切线不水平，所以C正确，AB错误；
故选C。
（2）[2]插入瓶中的竖直吸管的管口处压强等于大气压，要低于液面使两根吸管管口的压强差保持不变，目的就是为了保证水流流速不因瓶内水面下降而减小，可保证一段时间内能够得到稳定的细水柱，所以B正确；AC错误；
故选B。
13．（1）0.8m；（2）1.2m；（3）5m/s
【详解】
（1）石子下落的高度
（2）石子水平位移
（3）石子落地时的速度v大小
14．（1）1s；（2）2.4m；（3）6.8m
【详解】
（1）对于物体A，沿斜面向上做匀减速直线运动
由牛顿第二定律可知
所以加速度大小为
时间
（2）物体B做平抛运动，水平方向则有
（3）物体B平抛的竖直位移
由几何知识知
所以物体A、B之间的高度差为
15．（1）6m/s；（2）（12，0）；（3）
【详解】
（1）设正方形的边长为，竖直方向做竖直上抛运动，
水平方向做匀加速直线运动
解得
．
（2）由竖直方向的对称性可知，小球再经过到轴，水平方向做初速度为零的匀加速直线运动，所以水平位移之比为1:3免责回到x轴时落到处，位置N的坐标为（12，0）．
（3）物体从O到M的时间与M到N的时间相等，因此此运动可看成水平方向做初速度为零的匀加速直线运动，竖直方向可看成竖直上抛运动，所以物体到达N点水平方向的速度为v，则
所以
而竖直方向N点的速度为，那么N点的速度为
．
16．（1）1.2s；（2）3m/s
【详解】
（1）因运动员垂直落在斜面上，由速度的关系可得
联立解得此时运动员在竖直方向的分速度为
由
解得
竖直位移
得
故落点距离地面的高度为
运动员跳离斜面到落地的时间为
得
故运动员落地的总时间为
（2）运动员飞离斜面到落到斜面底端过程的水平初速度最大，此过程的水平位移为，由几何关系可知
解得
方向水平向左