第二章《抛体运动》单元测试（Word版含答案）

第2章《抛体运动》测试2021-2022学年高一下学期物理鲁科版（2019）必修第二册
一、单选题
1．如图所示曲线ABCD是某质点的运动轨迹，则（　　）
A．质点在B点时的速度方向可能沿图中方向
B．质点在B点时的速度方向可能沿图中方向
C．质点在C点时的受力方向可能沿图中方向
D．质点在C点时的受力方向可能沿图中方向
2．随着人们生活水平的提高，打高尔夫球将逐渐成为普通人的休闲娱乐。如图所示，假设甲、乙、丙三位运动员从同一点O沿不同方向斜向上击出的高尔夫球分别落在水平地面上不同位置A、B、C，三条路径的最高点在同一水平面内，不计空气阻力的影响，则（　　）
A．甲击出的高尔夫球落地的速率最大 B．甲击出的高尔夫球在空中运动时间最长
C．三个高尔夫球击出的初速度竖直分量不相等 D．三个高尔夫球击出的初速度水平分量相等
3．关于运动的合成与分解，以下说法不正确的是（　　）
A．物体做曲线运动时，才能将这个运动分解为两个分运动
B．由两个分运动求合运动，合运动是唯一确定的
C．由合运动分解为两个分运动，可以有不同的分解方法
D．任何形式的运动，都可以用几个分运动代替
4．如图，在倾角为30°的光滑斜面顶端M处，将质点a以大小为v0的初速度水平向左抛出，经时间t，质点a恰好落在斜面底端N处。现使另一质点b自M处沿斜面下滑，经过时间t也滑到N处，则质点b的初速度大小应为（　　）
A．v0 B．v0 C．v0 D．v0
5．下列说正确的是（　　）
A．物体在恒力作用下能做曲线运动也能做直线运动
B．物体在变力作用下一定做曲线运动
C．物体做曲线运动时，沿速度方向的合力一定不为零
D．两个直线运动的合运动一定是直线运动
6．质量为m的物体P置于倾角为θ1的固定光滑斜面上，轻细绳跨过光滑定滑轮分别连接着P与小车，P与滑轮间的细绳平行于斜面，小车以速率v水平向右做匀速直线运动，当小车与滑轮间的细绳和水平方向成夹角θ2时（如图所示），下列判断正确的是（　　）
A．绳的拉力小于
B．P的速率为
C．P的速率为v
D．绳的拉力大于
7．如图所示，把石块从高处抛出，初速度大小为v0，方向与水平方向夹角为θ（0﹤θ﹤90°），抛出点离地面的高度为h，石块最终落在水平地面上。若空气阻力可忽略。下列说法正确的是（　　）
A．石块速度的大小不变，速度方向时刻发生变化
B．石块加速度的方向一定沿轨迹上每一点的切线方向
C．石块的加速度方向跟它的速度方向不在同一直线上
D．石块在竖直方向的分运动是自由落体运动
8．在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上做初速度为0、加速度为a的匀加速运动，同时人顶着直杆以速度v0水平匀速移动，经过时间t，猴子沿杆向上移动的高度为h，人顶杆沿水平地面移动的距离为x，如图所示，关于猴子的运动情况，下列说法正确的是（　　）
A．猴子相对地面做匀速直线运动
B．猴子相对地面做匀加速直线运动
C．t时间内猴子对地的位移大小为
D．t时刻猴子对地速度的大小为v0+at
9．铯原子钟是精确的计时仪器，图1中铯原子从O点以10m/s的初速度在真空中做平抛运动，到达竖直平面MN所用时间为；图2中铯原子在真空中从P点做竖直上抛运动，到达最高点Q再返回P点，整个过程所用时间为，O点到竖直平面MN、P点到Q点的距离均为0.2m，重力加速度取，则为（　　）
A．100∶1 B．1∶100 C．1∶200 D．200∶1
10．小明同学在练习投篮时将篮球从同一位置斜向上抛出，其中有两次篮球垂直撞在竖直放置的篮板上，篮球运动轨迹如图所示，不计空气阻力。关于篮球从抛出到撞击篮板前的过程，下列说法正确的是（　　）
A．两次在空中的时间可能相等
B．两次抛出的水平初速度可能相等
C．两次抛出的初速度竖直分量可能相等
D．两次抛出的初速度大小可能相等
11．轰炸机在某一高度匀速水平飞行，在离目标水平距离为x时投弹，可以准确命中目标；若使轰炸机飞行的高度减半，飞行速度也减半，要求仍能准确命中目标，不考虑任何阻力，则飞机投弹时离目标的水平距离应为（　　）
A． B． C． D．
12．一种定点投抛游戏可简化为如图所示的模型，以水平速度v1从O点抛出小球，正好落入倾角为θ的斜面上的洞中，洞口处于斜面上的P点，OP的连线正好与斜面垂直；当以水平速度v2从O点抛出小球，小球正好与斜面在Q点垂直相碰。不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）
A．小球落在P点的时间是
B．Q点在P点的下方
C．v1>v2
D．落在P点的时间与落在Q点的时间之比是
二、填空题
13．某人在距地面某一高度处以初速度v0水平抛出一物体，落地速度大小为2v0，则它在空中的飞行时间为___________，抛出点距地面的高度为___________。
14．一河宽d=60m，河水的流速v1=2m/s，一渡船在静水中能以v2=4m/s的速度前进，若该渡船要在最短的时间内渡过此河，则渡船的船头方向应与河岸成________角，最短的渡河时间为________s；若要求该船能垂直于河岸渡到正对岸，则船头的指向与河上游的夹角为________。
15．在一次“飞车过黄河”的表演中，汽车在空中飞经最高点后，在对岸着地，已知汽车从最高点至着地点经历的时间约为0.8 s，两点间的水平距离为30 m，忽略空气阻力，取g＝10 m/s2，则：
(1)最高点与着地点间的高度差约为________m。
(2)汽车在最高点时的速度约为________m/s。
(3)某记者从侧面用照相机通过多次曝光，拍摄到的汽车在经过最高点以后的三幅运动照片，如图所示，相邻两次曝光时间间隔相等，已知汽车长度为L，则( )
A．从左边一幅照片可推算出汽车的水平分速度大小
B．从左边一幅照片可推算出汽车曾经到达的最大高度
C．从中间一幅照片可推算出汽车的水平分速度大小，汽车曾经到达的最大高度（此时汽车刚落地）
D．根据实验测得的数据从右边一幅照片可推算出汽车的水平分速度大小
16．如图，在河岸上利用定滑轮拉绳索使小船靠岸，拉绳速度大小为v，当船头的绳索与水平面夹角为时，船的速度是_____。
17．如图所示，有一小球从离地面高为H处自由下落，在下落过程中碰到一个45°的光滑固定斜面与其作完全弹性碰撞．小球撞击斜面处离地面的高度H′＝_____时能使小球落地时的水平距离s最远．
18．三个同学根据不同的实验条件，进行了探究平抛运动规律的实验：
（1）甲同学采用如图甲所示的装置。用小锤击打弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开自由下落，观察到两球同时落地。改变小锤击打的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明___________。
（2）乙同学采用如图乙所示的装置，两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球P、Q，其中N的末端可看做与光滑的水平板相切，两轨道上端分别装有电磁铁C、D；调节电磁铁C、D的高度使AC=BD，从而保证小铁球P、Q在轨道末端的水平初速度v0相等。现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的末端射出。实验可观察到的现象应是___________。仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明___________。
（3）丙同学采用频闪照相法拍摄到如图丙所示的小球做平抛运动的照片，图中每个小方格的边长为L=1.25 cm，则由图可求得拍摄时每___________s曝光一次，该小球做平抛运动的初速度大小为___________m/s。（g取9.8 m/s2）。分析可知，图中第一个球的位置___________（填“是”或“不是”）平抛运动的起点。
（4）下列哪个因素不会使“研究平抛物体的运动”实验误差增大 ( )
A．小球与斜槽之间有摩擦
B．安装斜槽时其末端切线不水平
C．建立坐标系时，以斜槽末端端口位置为坐标原点
D．根据曲线计算平抛运动的初速度时，在曲线上取作计算的点离原点O较近
19．某兴趣小组，为测出玩具手枪子弹的初速度，设计了如图甲所示的装置。枪管水平瞄准竖直墙壁上的铁块，扣动扳机，子弹离开枪口时，铁块自由下落，记录相遇的位置点。
(1)如图乙中刻度尺测出之间的水平距离______。
(2)若竖直高度为，重力加速度为，则子弹在空中飞行的时间是______(用和表示)。
(3)现测得竖直高度为，取，则子弹的初速度为______(结果保留2位有效数字)。
三、解答题
20．一同学在某高处，向右水平抛出一个石子，石子在空中运动的部分轨迹如图所示，已知石子恰好垂直打在一倾角为37°的斜坡上的A点，抛出点与A点竖直高度差为20m，忽略石子运动过程中受到的阻力。（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：
（1）石子在空中运动的时间：
（2）石子落在A点时的速度大小。
21．2022年第24届冬季奥林匹克运动会将在北京和张家口举行，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一。如图所示为简化的跳台滑雪的雪道示意图，AO为助滑道，OB为着陆坡。运动员从助滑道上的A点由静止滑下，然后从O点沿水平方向飞出，最后在着陆坡上着陆。已知，着陆坡OB的倾角为37°，O点与着陆点间的距离为75m，重力加速度g取，，。将运动员和滑雪板整体看作质点，不计一切摩擦和空气阻力，求：
（1）运动员从O点飞出到着陆的时间t；
（2）运动员经过O点时的速度大小v；
（3）A点与O点的高度差h。
22．如图所示，一轻杆两端分别固定质量为mA和mB的两个小球A和B（可视为质点），将其放在一个直角形光滑槽中。已知当轻杆与槽左壁成α角时，A球沿槽下滑的速度为vA，求此时B球的速度vB的大小。
23．如图所示为山东卫视一档娱乐节目中一个闯关游戏装置的示意图，水平轨道上的小车用轻绳绕过定滑轮与配重连接，轨道上方的轻绳穿过固定挡板并保持水平，轨道下方有一长的软垫静止在水面上，A端在挡板正下方。质量的闯关者抓住轻绳的一端悬挂在小车上，其重心到悬点的距离。在配重作用下，闯关者随小车一起向右运动，运动过程中轻绳与竖直线的夹角恒为。当小车碰到挡板时闯关者立即松手，重心下降时恰好落在固定软垫的右端点。不计小车的大小、质量及摩擦阻力，重力加速度，，。求：
（1）闯关者松手前的加速度大小；
（2）闯关者松手时的速度大小；
（3）不计水面阻力，那么小车最远离挡板多大距离处出发，闯关者才不会从软垫上滑落。（其中，人与软垫之间的摩擦系数，软垫的质量也为，闯关者落到软垫时竖直方向速度瞬间减为零，水平速度保持不变）
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参考答案：
1．D
2．A
3．A
4．B
5．A
6．D
7．C
8．C
9．C
10．D
11．A
12．D
13．
14． 15
15． 3.2 m 37.5 m/s AC
16．
17．
18． 平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动 P球击中Q球 平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动 0.035 0.71 不是 A
19． 80.00 4.0
20．（1）2s；（2）25m/s
21．（1）；（2）；（3）
22．
23．（1）；（2）；（3）1.07m
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