人教版（2019） 高中物理必修二 第五章 抛体运动能力测试卷 (2)（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 人教版（2019） 高中物理必修二 第五章 抛体运动能力测试卷 (2)（word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 274.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-06-17 15:54:24 | ||
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文档简介
人教版（2019） 高中物理必修二 第五章 抛体运动能力测试卷
一、单选题(共8题；共24分)
1．关于曲线运动，下面叙述正确的是（ ）
A．曲线运动是一种变速运动
B．变速运动一定是曲线运动
C．物体做曲线运动时，所受的合外力可能与速度方向在同一条直线上
D．物体做曲线运动时，所受的合外力一定是变力
2．关于曲线运动和圆周运动，以下说法中错误的是（ ）
A．做曲线运动的物体受到的合力一定不为零
B．做曲线运动的物体的速度一定是变化的
C．做圆周运动的物体受到的合力方向一定指向圆心
D．做匀速圆周运动的物体的加速度方向一定指向圆心
3．一快艇要从岸边某一不确定位置处最快到达河中离岸边100m远的一浮标处，已知快艇在静水中的速度vx图象和水流的速度vy图象如图甲、乙所示，则下列说法中正确的是（ ）
A．快艇的运动轨迹为直线 B．快艇应该从上游60m处出发
C．最短时间为10s D．快艇的船头方向应该斜向上游
4．若河水的流速大小与水到河岸的距离有关，河中心水的流速最大，河岸边缘处水的流速最小．现假设河的宽度为120m，河中心水的流速大小为4m/s，船在静水中的速度大小为3m/s，要使般以最短时间渡河，则（ ）
A．船渡河的最短时间是24s
B．在行驶过程中，航线始终与河岸垂直
C．船在河水中航行的轨迹是一条直线
D．般在河水中的最大速度为5m/s
5．小船在水速较小的河中渡河，船头始终垂直河岸航行，到达河中间时突然上游来水，使水流速度加快，小船渡河时说法正确的是（ ）
A．小船要用更长的时间才能到达对岸
B．因小船船头始终垂直河岸航行，故所用时间及位移都不会变化
C．小船到达对岸的时间不变，但位移将变大
D．因船速与水速关系未知，故无法确定渡河时间及位移的变化
6．如图所示，球网高出桌面h，网到桌边的距离为L。某人在乒乓球训练中，从左侧L/2处，将球沿垂直于网的方向水平击出，球恰好通过网的上沿落到右侧桌边缘。设乒乓球运动为平抛运动。则( )
A．击球点的高度与网高度之比为2：1
B．乒乓球在网左右两侧运动时间之比为2：1
C．乒乓球过网时与落到桌边缘时速率之比为1：2
D．乒乓球在左、右两侧运动速度变化量之比为1：2
7．如图所示，在竖直平面内有一曲面，曲面方程为，在y轴上有一点P，坐标为（0，6）。从P点将一可看成质点的小球水平抛出，初速度为1m/s。不计空气阻力，g取10m/s2，则小球运动到曲面上所用时间为（ ）
A．1s B．s C．s D．s
8．一半径为R的雨伞绕伞柄在水平面以角速度匀速旋转，如图所示，伞边缘距地面的高度为h，伞边缘甩出的水滴在地面上形成一个圆，重力加速度大小为g，不计空气阻力，则圆的半径r为（ ）
A． B． C． D．
二、多选题(共6题；共24分)
9．为了节省能量，某商场安装了智能化的电动扶梯。无人乘行时，扶梯运转得很慢；有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转。一顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．顾客加速时受到三个力的作用
B．顾客始终受到三个力的作用
C．顾客对扶梯作用力的方向先指向右上方，再竖直向下
D．顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方，再竖直向下
10．如图所示，AB为斜面，BC水平面．从A点以水平初速度v向右抛出一小球，其第一落点与A的水平距离为s1；从A点以水平初速度2v向右抛出一小球，其第一落点与A的水平距离为s2．不计空气阻力，则s1：s2可能为（ ）
A．1：2 B．1：3 C．1：4 D．1：5
11．如图，质量m=2kg的小球（视为质点）以v0=3m/s的初速度从P点水平飞出，然后从A点以5m/s的速度沿切线方向进入圆弧轨道运动，最后小球恰好能通过轨道的最高点C．B为轨道的最低点，C点与P点等高，A点与D点等高，轨道各处动摩擦因数相同，圆弧AB对应的圆心角θ=53°，已知sin53°=0.8，cos53°=0.6，不计空气阻力，取g=10m/s2．则（ ）
A．轨道半径R为0.5m
B．小球到达C点速度大小为 m/s
C．小球从A到B和B到D两过程克服摩擦力做功相同
D．沿圆弧轨道运动过程小球克服摩擦力做功为4J
12．下列说法正确的是（ ）
A．曲线运动一定是变速运动
B．平抛运动一定是匀变速运动
C．匀速圆周运动是速度不变的运动
D．只要两个分运动是直线运动，合运动一定也是直线运动
13．抛体运动在各类体育运动项目中很常见，如乒乓球运动．现讨论乒乓球发球问题，设球台长2L，网高h，乒乓球反弹前后水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反，且不考虑乒乓球的旋转和空气阻力（设重力加速度为g），若将球在球台边缘正上方水平发出，球恰好在最高点过网如图所示，则可以求出（ ）
A．发球时的水平初速度
B．发球时的竖直高度
C．球落到球台上时的速度
D．从球被发出到被接住所用的时间
14．如图所示，在排球训练中，两位运动员同时由相同的高度以初速度v1和v2抛出排球A和B，其中A斜向上抛出，B竖直向上抛出，两球在最高点时相遇. A、B两球质量均为m，不计空气阻力，将两球视为质点，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．A球从抛出到最高点的时间为
B．A球在最高点的速度为
C．两球从最低点运动到最高点的过程中，速度变化量相同
D．两球在最高点的机械能相同
三、实验探究题(共2题；共12分)
15．新乡市某中学物理兴趣小组去某化工厂参加社会实践活动，当大家经过化工厂废水排水口时，发现排水管正在向外满口排出大量废水。如图所示，这根薄壁管道水平设置，管口离地面有一定的高度。学习小组当时只有一把卷尺，他们想估测排水管每秒的排污体积。当地的重力加速度大小为 。
（1）要想估测排水管每秒的排污体积，同学们需利用卷尺测量管口的直径 、 、 三个数据。（写出测量的物理量和对应的符号）
（2）利用（1）中物理量的符号，写出排水管每秒的排污体积表达式为 。
16．在做研究平抛运动的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹．
（1）为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面字母填在横线上：_____
A．每次释放小球的位置不必相同
B．通过调节使斜槽的末端保持水平
C．每次必须由静止释放小球
D．小球运动时应与木板上的白纸（或方格纸）相接触
（2）用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v0= （用L、g表示）
四、计算题(共4题；共40分)
17．将质量为m＝1 kg的小球，从距水平地面高h＝5 m处，以v0＝10 m/s的水平速度抛出，不计空气阻力，g取10 m/s2．求：
（1）抛出后0．4 s内重力对小球的冲量；
（2）平抛运动过程中小球动量的增量Δp；
（3）小球落地时的动量p′．
18．如图所示，质量为m=2.0kg的小球绕O点在竖直平面内沿半径r=0.2m的圆弧运动。小球运动到最低点时，细线刚好达到所能承受的最大拉力被拉断，小球水平飞出。已知细线能承受的最大拉力为小球重力的2倍，O点离水平地面的高度h=2.0m，取重力加速度g=10m/s2。
（1）求小球在地面上的落点离O点的水平距离；
（2）若细线断裂的瞬间，小球同时受到水平向左的恒力F的作用，最终小球恰好落在地面上的A点（A点在O点的正下方），求恒力F的大小
19．质量为的一只长方体型空铁箱在的水平拉力作用下沿水平面向右匀加速运动，铁箱与水平面的动摩擦因数为0.3。这时铁箱内一个质量为的木块恰好能静止在后壁上。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，。求
（1）木块与铁箱内壁间的动摩擦因数；
（2）已知木块的下端离铁箱底部高度，当箱的速度为时撤去拉力，木块落到铁箱地板上的位置与左壁的距离。
20．如图所示，水平光滑轨道AB与竖直半圆形光滑轨道在B点平滑连接，AB段长x=10m，半圆形轨道半径R=2.5m．质量m=0.10kg的小滑块（可视为质点）在水平恒力F作用下，从A点由静止开始运动，经B点时撤去力F，小滑块进入半圆形轨道，沿轨道运动到最高点C，从C点水平飞出．重力加速度g取10m/s2．
（1）若小滑块从C点水平飞出后又恰好落在A点．求：
①滑块通过C点时的速度大小；
②滑块刚进入半圆形轨道时，在B点对轨道压力的大小；
（2）如果要使小滑块能够通过C点，求水平恒力F应满足的条件．
参考答案
1．A
2．C
3．B
4．D
5．C
6．D
7．A
8．D
9．A,D
10．A,B,C
11．A,B,D
12．A,B
13．A,B,C
14．A,C
15．（1）废水水平方向的位移大小 ；管口到地面的高度
（2）
16．（1）B；C
（2）
17．（1）解:重力是恒力，0．4 s内重力对小球的冲量
I＝mgt＝1×10×0．4 N·s＝4 N·s
方向竖直向下．
（2）解:由于平抛运动的竖直分运动为自由落体运动，故h＝ gt2，
落地时间t＝ ＝1 s．
小球飞行过程中只受重力作用，所以合外力的冲量为
I＝mgt＝1×10×1 N·s＝10 N·s，方向竖直向下．
由动量定理得Δp＝I＝10 N·s，方向竖直向下．
（3）解:小球落地时竖直分速度为vy＝gt＝10 m/s．由速度合成知，落地速度
v＝ ＝ m/s＝10 m/s，
所以小球落地时的动量大小为p′＝mv＝10 kg·m/s．
18．（1）解：设在细线刚好被拉断时，小球受到的拉力为Fm，速度大小为v0，对小球，由圆周运动的规律有
解得
细线拉断后，小球做平抛运动，设平抛运动的时间为t，落点距离O点的水平距离为x，有水平方向上
竖直方向上
可得t=0.6s
（2）解：若细线断裂的同时，小球同时受到水平向左的恒力F的作用，则小球在水平方向先作匀减速运动，后反向加速，设加速度大小为a，有
水平方向上
解得
19．（1）解：设铁箱质量为M，木块质量为m，铁箱与水平面的动摩擦因数为，木块与铁箱内壁的动摩擦因数为，对整体有
解得
对木块有
解得
故木块与铁箱内壁间的动摩擦因数0.25
（2）解：撤去拉力后，木块将做平抛运动，满足，
解得，
对铁箱有
解得
则铁箱从撤去外力到停止运动所需时间为
则铁箱的位移为
则木块落到铁箱地板上的位置与左壁的距离为
故木块落到铁箱地板上的位置与左壁的距离为0.18m
20．（1）解：①设滑块从C点飞出时的速度为vC，从C点运动到A点时间为t，滑块从C点飞出后做平抛运动，
竖直方向：2R=
水平方向：x=vCt
解得：vC=x =10× m/s=10m/s
②设滑块通过B点时的速度为vB，根据机械能守恒定律得：
= +2mgR
设滑块在B点受到轨道的支持力为FN，根据牛顿第二定律得：
FN﹣mg=m
联立解得：FN=9N
依据牛顿第三定律，滑块在B点对轨道的压力为：F′N=FN=9N
（2）解：若滑块恰好能够经过C点，设此时滑块的速度为v′C，依据牛顿第二定律有：
mg=m
解得：v′C= = m/s=5m/s
滑块由A点运动到C点的过程中，由动能定理
Fx﹣mg 2R≥ mv′C2
Fx≥mg 2R+ mv′C2
解得水平恒力F应满足的条件：F≥0.625N
一、单选题(共8题；共24分)
1．关于曲线运动，下面叙述正确的是（ ）
A．曲线运动是一种变速运动
B．变速运动一定是曲线运动
C．物体做曲线运动时，所受的合外力可能与速度方向在同一条直线上
D．物体做曲线运动时，所受的合外力一定是变力
2．关于曲线运动和圆周运动，以下说法中错误的是（ ）
A．做曲线运动的物体受到的合力一定不为零
B．做曲线运动的物体的速度一定是变化的
C．做圆周运动的物体受到的合力方向一定指向圆心
D．做匀速圆周运动的物体的加速度方向一定指向圆心
3．一快艇要从岸边某一不确定位置处最快到达河中离岸边100m远的一浮标处，已知快艇在静水中的速度vx图象和水流的速度vy图象如图甲、乙所示，则下列说法中正确的是（ ）
A．快艇的运动轨迹为直线 B．快艇应该从上游60m处出发
C．最短时间为10s D．快艇的船头方向应该斜向上游
4．若河水的流速大小与水到河岸的距离有关，河中心水的流速最大，河岸边缘处水的流速最小．现假设河的宽度为120m，河中心水的流速大小为4m/s，船在静水中的速度大小为3m/s，要使般以最短时间渡河，则（ ）
A．船渡河的最短时间是24s
B．在行驶过程中，航线始终与河岸垂直
C．船在河水中航行的轨迹是一条直线
D．般在河水中的最大速度为5m/s
5．小船在水速较小的河中渡河，船头始终垂直河岸航行，到达河中间时突然上游来水，使水流速度加快，小船渡河时说法正确的是（ ）
A．小船要用更长的时间才能到达对岸
B．因小船船头始终垂直河岸航行，故所用时间及位移都不会变化
C．小船到达对岸的时间不变，但位移将变大
D．因船速与水速关系未知，故无法确定渡河时间及位移的变化
6．如图所示，球网高出桌面h，网到桌边的距离为L。某人在乒乓球训练中，从左侧L/2处，将球沿垂直于网的方向水平击出，球恰好通过网的上沿落到右侧桌边缘。设乒乓球运动为平抛运动。则( )
A．击球点的高度与网高度之比为2：1
B．乒乓球在网左右两侧运动时间之比为2：1
C．乒乓球过网时与落到桌边缘时速率之比为1：2
D．乒乓球在左、右两侧运动速度变化量之比为1：2
7．如图所示，在竖直平面内有一曲面，曲面方程为，在y轴上有一点P，坐标为（0，6）。从P点将一可看成质点的小球水平抛出，初速度为1m/s。不计空气阻力，g取10m/s2，则小球运动到曲面上所用时间为（ ）
A．1s B．s C．s D．s
8．一半径为R的雨伞绕伞柄在水平面以角速度匀速旋转，如图所示，伞边缘距地面的高度为h，伞边缘甩出的水滴在地面上形成一个圆，重力加速度大小为g，不计空气阻力，则圆的半径r为（ ）
A． B． C． D．
二、多选题(共6题；共24分)
9．为了节省能量，某商场安装了智能化的电动扶梯。无人乘行时，扶梯运转得很慢；有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转。一顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．顾客加速时受到三个力的作用
B．顾客始终受到三个力的作用
C．顾客对扶梯作用力的方向先指向右上方，再竖直向下
D．顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方，再竖直向下
10．如图所示，AB为斜面，BC水平面．从A点以水平初速度v向右抛出一小球，其第一落点与A的水平距离为s1；从A点以水平初速度2v向右抛出一小球，其第一落点与A的水平距离为s2．不计空气阻力，则s1：s2可能为（ ）
A．1：2 B．1：3 C．1：4 D．1：5
11．如图，质量m=2kg的小球（视为质点）以v0=3m/s的初速度从P点水平飞出，然后从A点以5m/s的速度沿切线方向进入圆弧轨道运动，最后小球恰好能通过轨道的最高点C．B为轨道的最低点，C点与P点等高，A点与D点等高，轨道各处动摩擦因数相同，圆弧AB对应的圆心角θ=53°，已知sin53°=0.8，cos53°=0.6，不计空气阻力，取g=10m/s2．则（ ）
A．轨道半径R为0.5m
B．小球到达C点速度大小为 m/s
C．小球从A到B和B到D两过程克服摩擦力做功相同
D．沿圆弧轨道运动过程小球克服摩擦力做功为4J
12．下列说法正确的是（ ）
A．曲线运动一定是变速运动
B．平抛运动一定是匀变速运动
C．匀速圆周运动是速度不变的运动
D．只要两个分运动是直线运动，合运动一定也是直线运动
13．抛体运动在各类体育运动项目中很常见，如乒乓球运动．现讨论乒乓球发球问题，设球台长2L，网高h，乒乓球反弹前后水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反，且不考虑乒乓球的旋转和空气阻力（设重力加速度为g），若将球在球台边缘正上方水平发出，球恰好在最高点过网如图所示，则可以求出（ ）
A．发球时的水平初速度
B．发球时的竖直高度
C．球落到球台上时的速度
D．从球被发出到被接住所用的时间
14．如图所示，在排球训练中，两位运动员同时由相同的高度以初速度v1和v2抛出排球A和B，其中A斜向上抛出，B竖直向上抛出，两球在最高点时相遇. A、B两球质量均为m，不计空气阻力，将两球视为质点，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．A球从抛出到最高点的时间为
B．A球在最高点的速度为
C．两球从最低点运动到最高点的过程中，速度变化量相同
D．两球在最高点的机械能相同
三、实验探究题(共2题；共12分)
15．新乡市某中学物理兴趣小组去某化工厂参加社会实践活动，当大家经过化工厂废水排水口时，发现排水管正在向外满口排出大量废水。如图所示，这根薄壁管道水平设置，管口离地面有一定的高度。学习小组当时只有一把卷尺，他们想估测排水管每秒的排污体积。当地的重力加速度大小为 。
（1）要想估测排水管每秒的排污体积，同学们需利用卷尺测量管口的直径 、 、 三个数据。（写出测量的物理量和对应的符号）
（2）利用（1）中物理量的符号，写出排水管每秒的排污体积表达式为 。
16．在做研究平抛运动的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹．
（1）为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面字母填在横线上：_____
A．每次释放小球的位置不必相同
B．通过调节使斜槽的末端保持水平
C．每次必须由静止释放小球
D．小球运动时应与木板上的白纸（或方格纸）相接触
（2）用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v0= （用L、g表示）
四、计算题(共4题；共40分)
17．将质量为m＝1 kg的小球，从距水平地面高h＝5 m处，以v0＝10 m/s的水平速度抛出，不计空气阻力，g取10 m/s2．求：
（1）抛出后0．4 s内重力对小球的冲量；
（2）平抛运动过程中小球动量的增量Δp；
（3）小球落地时的动量p′．
18．如图所示，质量为m=2.0kg的小球绕O点在竖直平面内沿半径r=0.2m的圆弧运动。小球运动到最低点时，细线刚好达到所能承受的最大拉力被拉断，小球水平飞出。已知细线能承受的最大拉力为小球重力的2倍，O点离水平地面的高度h=2.0m，取重力加速度g=10m/s2。
（1）求小球在地面上的落点离O点的水平距离；
（2）若细线断裂的瞬间，小球同时受到水平向左的恒力F的作用，最终小球恰好落在地面上的A点（A点在O点的正下方），求恒力F的大小
19．质量为的一只长方体型空铁箱在的水平拉力作用下沿水平面向右匀加速运动，铁箱与水平面的动摩擦因数为0.3。这时铁箱内一个质量为的木块恰好能静止在后壁上。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，。求
（1）木块与铁箱内壁间的动摩擦因数；
（2）已知木块的下端离铁箱底部高度，当箱的速度为时撤去拉力，木块落到铁箱地板上的位置与左壁的距离。
20．如图所示，水平光滑轨道AB与竖直半圆形光滑轨道在B点平滑连接，AB段长x=10m，半圆形轨道半径R=2.5m．质量m=0.10kg的小滑块（可视为质点）在水平恒力F作用下，从A点由静止开始运动，经B点时撤去力F，小滑块进入半圆形轨道，沿轨道运动到最高点C，从C点水平飞出．重力加速度g取10m/s2．
（1）若小滑块从C点水平飞出后又恰好落在A点．求：
①滑块通过C点时的速度大小；
②滑块刚进入半圆形轨道时，在B点对轨道压力的大小；
（2）如果要使小滑块能够通过C点，求水平恒力F应满足的条件．
参考答案
1．A
2．C
3．B
4．D
5．C
6．D
7．A
8．D
9．A,D
10．A,B,C
11．A,B,D
12．A,B
13．A,B,C
14．A,C
15．（1）废水水平方向的位移大小 ；管口到地面的高度
（2）
16．（1）B；C
（2）
17．（1）解:重力是恒力，0．4 s内重力对小球的冲量
I＝mgt＝1×10×0．4 N·s＝4 N·s
方向竖直向下．
（2）解:由于平抛运动的竖直分运动为自由落体运动，故h＝ gt2，
落地时间t＝ ＝1 s．
小球飞行过程中只受重力作用，所以合外力的冲量为
I＝mgt＝1×10×1 N·s＝10 N·s，方向竖直向下．
由动量定理得Δp＝I＝10 N·s，方向竖直向下．
（3）解:小球落地时竖直分速度为vy＝gt＝10 m/s．由速度合成知，落地速度
v＝ ＝ m/s＝10 m/s，
所以小球落地时的动量大小为p′＝mv＝10 kg·m/s．
18．（1）解：设在细线刚好被拉断时，小球受到的拉力为Fm，速度大小为v0，对小球，由圆周运动的规律有
解得
细线拉断后，小球做平抛运动，设平抛运动的时间为t，落点距离O点的水平距离为x，有水平方向上
竖直方向上
可得t=0.6s
（2）解：若细线断裂的同时，小球同时受到水平向左的恒力F的作用，则小球在水平方向先作匀减速运动，后反向加速，设加速度大小为a，有
水平方向上
解得
19．（1）解：设铁箱质量为M，木块质量为m，铁箱与水平面的动摩擦因数为，木块与铁箱内壁的动摩擦因数为，对整体有
解得
对木块有
解得
故木块与铁箱内壁间的动摩擦因数0.25
（2）解：撤去拉力后，木块将做平抛运动，满足，
解得，
对铁箱有
解得
则铁箱从撤去外力到停止运动所需时间为
则铁箱的位移为
则木块落到铁箱地板上的位置与左壁的距离为
故木块落到铁箱地板上的位置与左壁的距离为0.18m
20．（1）解：①设滑块从C点飞出时的速度为vC，从C点运动到A点时间为t，滑块从C点飞出后做平抛运动，
竖直方向：2R=
水平方向：x=vCt
解得：vC=x =10× m/s=10m/s
②设滑块通过B点时的速度为vB，根据机械能守恒定律得：
= +2mgR
设滑块在B点受到轨道的支持力为FN，根据牛顿第二定律得：
FN﹣mg=m
联立解得：FN=9N
依据牛顿第三定律，滑块在B点对轨道的压力为：F′N=FN=9N
（2）解：若滑块恰好能够经过C点，设此时滑块的速度为v′C，依据牛顿第二定律有：
mg=m
解得：v′C= = m/s=5m/s
滑块由A点运动到C点的过程中，由动能定理
Fx﹣mg 2R≥ mv′C2
Fx≥mg 2R+ mv′C2
解得水平恒力F应满足的条件：F≥0.625N