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人教版必修二第五章检测试卷B卷
（考试时间：75分钟 试卷满分：100分）
一、选择题：本题共10小题，共42分。在每小题给出的四个选项中，第1~8小题只有一项符合题目要求，每小题4分；第9~10小题有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的或不选的得0分。
1．如图所示，一架无人机执行航拍任务时正沿虚线朝斜向下方匀加速直线运动，用G表示无人机重力，F表示空气对它的作用力，下列四幅图中能表示此过程中无人机受力情况的是（ ）
A． B．
C． D．
2．人类对力与运动的关系的认识经历了一个漫长的过程，某学习小组在学习探讨时提出了以下观点，其中正确的是（ ）
A．曲线运动一定是变速运动
B．力是维持物体运动的原因，也是改变物体运动的原因
C．马拉车加速前进是因为马拉车的力大于车拉马的力
D．做曲线运动的物体受到的合外力大小可以不变但方向一定发生变化
3．如图所示，某同学为了找出平抛运动的物体初速度之间的关系﹐用一个小球在О点对准前方一块竖直挡板上的A点抛出。O与A在同一高度，小球的水平初速度分别为、、，不计空气阻力，打在挡板上的相应位置分别是B、C、D，且AB∶BC∶CD=1∶3∶5，则、、之间的正确关系是（ ）
A．∶∶=5∶3∶1 B．∶∶=6∶3∶2
C．∶∶=3∶2∶1 D．∶∶=9∶4∶1
4．一位网球运动员以拍击球,使网球沿水平方向飞出，第一只球落在自己一方场地的B点，弹跳起来，刚好擦网而过，落在对方场地的A点，第二只球直接擦网而过，也落在A点，如图。设球与地面的碰撞后，速度大小不变，速度方向与水平地面夹角相等，其运动过程中阻力不计，则第一只球与第二只球初速度速度大小之比为（ ）
A．9:1 B．3:1 C．1:3 D．1:1
5．甲、乙两光滑小球（均可视为质点）用轻直杆连接，乙球处于粗糙水平地面上，甲球紧靠在粗糙的竖直墙壁上，初始时轻杆竖直，杆长为4m。施加微小的扰动，使得乙球沿水平地面向右滑动，当乙球距离起点3m时，下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙两球的速度大小之比为
B．甲、乙两球的速度大小之比为
C．甲球即将落地时，乙球的速度与甲球的速度大小相等
D．甲球即将落地时，乙球的速度达到最大
6．北京冬奥会报道中利用“”技术，把全新的“时间切片特技效果首次运用在直播中，更精准清晰地抓拍运动员比赛精彩瞬间，给观众带来全新的视觉体验。“时间切片”是一种类似于多次“曝光”的呈现手法。如图所示为我国运动员谷爱凌在自由式滑雪女子大跳台比赛中第三跳的时间切片特技图。忽略空气阻力，将运动员看做质点，其轨迹abc段为抛物线。已知起跳点a的速度大小为v，起跳点a与最高点b之间的高度差为h，重力加速度大小为g，下列说法不正确的是（ ）
A．“时间切片”特技每次“曝光”的时间间隔均相同
B．运动员从a到b的时间为
C．运动员到达最高点时速度的大小为
D．运动员从a到b的过程中速度变化的大小为
7．某排球教练给队员进行击球示范，她先站着将排球以某速度水平击出，然后她又进行起跳击球示范，她起跳后将同一排球以另一速度水平击出，若两次击球点分别为N点、M点，击球高度分别为h 、2h，两击球点在同一竖直线上，且排球落地时的水平位移分别为2h、h，如图所示。则（ ）
A．排球第一、二次的位移大小之比为1∶1
B．排球第一、二次的运动时间之比为1∶2
C．排球第一次的初速度是第二次的2倍
D．排球第二次的末速度比第一次的末速度小
8．如图所示，AB为半圆环ACB的水平直径，C为环上的最低点，环半径为R。一个小球从A点沿AB以速度v0抛出，不计空气阻力，则下列判断正确的是（ ）
A．v0越大，小球从抛出到落在半圆环上经历的时间越长
B．即使v0取值不同，小球落到环上时的速度方向和水平方向之间的夹角也相同
C．若v0取值适当，可以使小球垂直撞击半圆环
D．无论v0取何值，小球都不可能垂直撞击半圆环
9．如图所示，轻质不可伸长的细绳，绕过光滑定滑轮C，与质量为m的物体A连接，A放在倾角为的光滑斜面上，绳的另一端和套在固定竖直杆上的物体B连接。现BC连线恰沿水平方向，从当前位置开始B以速度匀速下滑。设绳子的张力为T，在此后的运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．物体A做匀速运动 B．物体A做加速运动
C．T可能小于 D．T一定大于
10．如图所示，甲、乙两船在同一条河流中同时开始渡河，河宽为d，M、N分别是甲、乙两船的出发点，两船头与河岸均成α角，甲船船头恰好对准N点的正对岸P点，经过一段时间乙船恰好到达P点。如果划船速度均为v0，且两船相遇不影响各自的航行，下列判断正确的是（ ）
A．水流方向向右，大小为v0cosα
B．两船同时到达河对岸，花费时间均为
C．甲船沿河岸方向的位移为
D．甲、乙两船会在PN上某点相遇
二、实验题（本题共2小题，共16分。）
11．用如图1所示的装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点，如图2所示的白纸上建立以抛出点为坐标原点、水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。
（1）为保证实验结果误差尽可能小，下列说法正确的是 。
A．斜槽轨道必须光滑
B．必须调节斜槽，保证末端水平，且让小球出射方向与硬板平行
C．必须调节硬板，保证硬板在竖直平面内
D．轨道末端的Q点即为坐标原点，也就是平抛运动的起点
（2）根据图2记录的点可求得钢球平抛的初速度大小为 m/s（已知g=9.8m/s2）。
12．在某未知星球上用如图甲所示装置“探究平抛运动的特点”。悬点 O 正下方 P 点处有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出做平抛运动．现对小球采用频闪数码照相机连续拍摄．在有坐标纸的背景屏前，拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片，经合成后，照片如图乙所示．a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔是 0.10s，照片大小如图乙中坐标所示，又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为 1：4，则：
（1）由以上信息，可知 a点 （选填“是”或“不是”）小球的抛出点。
（2）该星球表面的重力加速度为 m/s2；
（3）小球平抛的初速度是 m/s；
（4）小球在 b 点时的速度是 m/s。
三、计算题（本题共3小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）
13．如图所示的光滑固定斜面长为、宽为、倾角为，一物块（可看成质点）从斜面左上方顶点沿水平方向射入，恰好从底端右侧点离开斜面，已知重力加速度为，不计空气阻力，求：
（1）物块加速度的大小；
（2）物块由运动到所用的时间；
（3）物块由点水平射入时初速度的大小。
14．如图甲是国家跳台滑雪中心（“雪如意”），是中国首座跳台滑雪场馆，为2022年北京冬奥会的比赛场馆，场馆中滑道分为HS140大跳台和HS106标准跳台，某质量为60kg的跳台滑雪运动员经过一段半径为40m的圆弧加速滑行后从O点水平飞出（O点正好在圆弧对应圆心的正下方），经3.0s落到斜坡上的A点，已知O点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角，不计空气阻力（取，；g取10）。求：
（1）A点与O点的高度差h和距离L；
（2）运动员刚要离开O点时的速度大小；
（3）运动员落到A点时速度的大小和方向。
15．2022年2月18日，我国运动员夺得北京冬奥会自由式滑雪女子U型场地技巧赛冠军。比赛场地可简化为如图甲所示的模型：滑道由两个半径相同的四分之一圆柱面轨道连接而成，轨道的倾角为。某次腾空时，运动员（视为质点）以大小为的速度从轨道边缘上的点沿轨道的竖直切面滑出轨道，速度方向与轨道边缘的夹角为，腾空后沿轨道边缘上的点进入轨道，腾空过程（从点运动到点的过程）的左视图如图乙所示。重力加速度大小为，不计空气阻力。求：
（1）运动员腾空的时间；
（2）、两点的距离。
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（考试时间：75分钟 试卷满分：100分）
一、选择题：本题共10小题，共42分。在每小题给出的四个选项中，第1~8小题只有一项符合题目要求，每小题4分；第9~10小题有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的或不选的得0分。
1．如图所示，一架无人机执行航拍任务时正沿虚线朝斜向下方匀加速直线运动，用G表示无人机重力，F表示空气对它的作用力，下列四幅图中能表示此过程中无人机受力情况的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【详解】无人机沿虚线方向做匀加速运动，说明合外力沿虚线方向，垂直虚线方向的合外力为0，根据正交分解，A项图正确。
故选A。
2．人类对力与运动的关系的认识经历了一个漫长的过程，某学习小组在学习探讨时提出了以下观点，其中正确的是（ ）
A．曲线运动一定是变速运动
B．力是维持物体运动的原因，也是改变物体运动的原因
C．马拉车加速前进是因为马拉车的力大于车拉马的力
D．做曲线运动的物体受到的合外力大小可以不变但方向一定发生变化
【答案】A
【详解】A．曲线运动的速度方向一定改变，则曲线运动一定是变速运动，故A正确；
B．力不是维持物体运动的原因，力是改变物体运动状态的原因，故B错误；
C．马拉车的力与车拉马的力是一对相互作用力，大小相等，方向相反，故C错误；
D．做曲线运动的物体受到的合外力大小和方向都可以不变，例如平抛运动，故D错误。
故选A。
3．如图所示，某同学为了找出平抛运动的物体初速度之间的关系﹐用一个小球在О点对准前方一块竖直挡板上的A点抛出。O与A在同一高度，小球的水平初速度分别为、、，不计空气阻力，打在挡板上的相应位置分别是B、C、D，且AB∶BC∶CD=1∶3∶5，则、、之间的正确关系是（ ）
A．∶∶=5∶3∶1 B．∶∶=6∶3∶2
C．∶∶=3∶2∶1 D．∶∶=9∶4∶1
【答案】B
【详解】由题意可知
竖直方向根据
可得
则三次小球下落时间之比为
水平方向根据
可得
故选B。
4．一位网球运动员以拍击球,使网球沿水平方向飞出，第一只球落在自己一方场地的B点，弹跳起来，刚好擦网而过，落在对方场地的A点，第二只球直接擦网而过，也落在A点，如图。设球与地面的碰撞后，速度大小不变，速度方向与水平地面夹角相等，其运动过程中阻力不计，则第一只球与第二只球初速度速度大小之比为（ ）
A．9:1 B．3:1 C．1:3 D．1:1
【答案】C
【详解】由平抛运动的规律可知，两球分别被击出至各自第一次落地的时间是相等的。由于球与地面的碰撞是完全弹性碰撞，设第一球自击出到落在A点所用时间为，第二球自击出到落在A点所用时间为，则有
由于第一只球与第二只球在水平方向均为匀速运动，总水平位移大小相等，设它们从O点出发时的初速度分别为、，由
可得
即
故选C。
5．甲、乙两光滑小球（均可视为质点）用轻直杆连接，乙球处于粗糙水平地面上，甲球紧靠在粗糙的竖直墙壁上，初始时轻杆竖直，杆长为4m。施加微小的扰动，使得乙球沿水平地面向右滑动，当乙球距离起点3m时，下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙两球的速度大小之比为
B．甲、乙两球的速度大小之比为
C．甲球即将落地时，乙球的速度与甲球的速度大小相等
D．甲球即将落地时，乙球的速度达到最大
【答案】B
【详解】AB．设轻杆与竖直方向的夹角为θ，则v1在沿杆方向的分量为
v2在沿杆方向的分量为
而
图示位置时，有
解得此时甲、乙两球的速度大小之比为
故A错误，B正确；
CD．当甲球即将落地时，有θ=90°，此时甲球的速度达到最大，而乙球的速度为零，故CD错误。
故选B。
6．北京冬奥会报道中利用“”技术，把全新的“时间切片特技效果首次运用在直播中，更精准清晰地抓拍运动员比赛精彩瞬间，给观众带来全新的视觉体验。“时间切片”是一种类似于多次“曝光”的呈现手法。如图所示为我国运动员谷爱凌在自由式滑雪女子大跳台比赛中第三跳的时间切片特技图。忽略空气阻力，将运动员看做质点，其轨迹abc段为抛物线。已知起跳点a的速度大小为v，起跳点a与最高点b之间的高度差为h，重力加速度大小为g，下列说法不正确的是（ ）
A．“时间切片”特技每次“曝光”的时间间隔均相同
B．运动员从a到b的时间为
C．运动员到达最高点时速度的大小为
D．运动员从a到b的过程中速度变化的大小为
【答案】A
【详解】A．运动员竖直方向做上抛运动，若时间间隔相同应该满足
从图中可以看出运动员在各点竖直方向位移差并不相同，“时间切片”特技每次“曝光”的时间间隔不同，故A错误，符合题意；
B．运动员做斜抛运动，竖直方向做竖直上抛运动，运动到最高点满足
所以运动员从a到b的时间为
故B正确，不符合题意；
C．运动员竖直方向初速度
则水平方向初速度
运动员在水平方向做匀速直线运动，到达最高点时只有水平速度，即最高点时速度的大小为，故C正确，不符合题意；
D．运动员从a到b的过程中速度变化的大小为
故D正确，不符合题意。
故选A。
7．某排球教练给队员进行击球示范，她先站着将排球以某速度水平击出，然后她又进行起跳击球示范，她起跳后将同一排球以另一速度水平击出，若两次击球点分别为N点、M点，击球高度分别为h 、2h，两击球点在同一竖直线上，且排球落地时的水平位移分别为2h、h，如图所示。则（ ）
A．排球第一、二次的位移大小之比为1∶1
B．排球第一、二次的运动时间之比为1∶2
C．排球第一次的初速度是第二次的2倍
D．排球第二次的末速度比第一次的末速度小
【答案】A
【详解】A．由图可知两次的位移均为
A正确；
B．由公式
，
可得
B错误；
C．由公式
，
可知
C错误；
D．由上述公式联立可得，排球两次运动水平初速度分别为
，
落地时，竖直方向的分速度分别为
，
故落地速度分别为
故
即排球第二次的末速度比第一次的末速度大，D错误。
故选A。
8．如图所示，AB为半圆环ACB的水平直径，C为环上的最低点，环半径为R。一个小球从A点沿AB以速度v0抛出，不计空气阻力，则下列判断正确的是（ ）
A．v0越大，小球从抛出到落在半圆环上经历的时间越长
B．即使v0取值不同，小球落到环上时的速度方向和水平方向之间的夹角也相同
C．若v0取值适当，可以使小球垂直撞击半圆环
D．无论v0取何值，小球都不可能垂直撞击半圆环
【答案】D
【详解】A．小球落在环上的最低点C时时间最长，故A错误；
B．由平抛运动规律可知，小球的速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍，v0取值不同，小球掉到环上时的速度方向和水平方向之间的夹角不相同，故B错误；
CD．小球平抛运动的末速度斜向右下方，不可能垂直撞击半圆环左半部分，要使小球垂直撞击半圆环右半部分，设小球落点与圆心O的连线与水平方向夹角为θ（），如图所示
根据平抛运动规律可得
联立解得
由此可知，小球垂直撞击到半圆环是不可能的，故C错误，D正确。
故选D。
9．如图所示，轻质不可伸长的细绳，绕过光滑定滑轮C，与质量为m的物体A连接，A放在倾角为的光滑斜面上，绳的另一端和套在固定竖直杆上的物体B连接。现BC连线恰沿水平方向，从当前位置开始B以速度匀速下滑。设绳子的张力为T，在此后的运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．物体A做匀速运动 B．物体A做加速运动
C．T可能小于 D．T一定大于
【答案】BD
【详解】AB．设BC连线与水平方向夹角为，则
由于增大，则物体A速度增大，A错误，B正确；
CD．由于A的加速度沿斜面向上，则T一定大于，C错误，D正确。
故选BD。
10．如图所示，甲、乙两船在同一条河流中同时开始渡河，河宽为d，M、N分别是甲、乙两船的出发点，两船头与河岸均成α角，甲船船头恰好对准N点的正对岸P点，经过一段时间乙船恰好到达P点。如果划船速度均为v0，且两船相遇不影响各自的航行，下列判断正确的是（ ）
A．水流方向向右，大小为v0cosα
B．两船同时到达河对岸，花费时间均为
C．甲船沿河岸方向的位移为
D．甲、乙两船会在PN上某点相遇
【答案】ABD
【详解】A．以乙船为研究对象，如果水流方向向左，则船的合速度方向为斜向左上，不可能到达P点，说明水流方向一定向右，且依题意乙船的合速度垂直对岸，则船向左的分速度与水流速度相抵消，有
v水=v0cosα
A正确；
B．两船在垂直水流方向上的速度都是v0sinα，且河宽均为d，则两船同时到达河对岸，花费时间均为
t=
B正确；
C．以甲船为研究对象，水流方向向右，则船沿水流方向上的速度为
vx=v水+v0cosα=2v0cosα
则甲船沿河岸方向的位移为
x=2v0cosα×=
C错误；
D．甲、乙两船在垂直河岸方向上的速度都为v0sinα，且这也是乙的合速度，而甲船还有沿水流方向的分速度，相当于两船在垂直河岸方向上相对静止，而沿水流方向上甲船以2v0cosα的速度靠近乙船，所以甲、乙两船会在PN上某点相遇，D正确。
故选ABD。
二、实验题（本题共2小题，共16分。）
11．用如图1所示的装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点，如图2所示的白纸上建立以抛出点为坐标原点、水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。
（1）为保证实验结果误差尽可能小，下列说法正确的是 。
A．斜槽轨道必须光滑
B．必须调节斜槽，保证末端水平，且让小球出射方向与硬板平行
C．必须调节硬板，保证硬板在竖直平面内
D．轨道末端的Q点即为坐标原点，也就是平抛运动的起点
（2）根据图2记录的点可求得钢球平抛的初速度大小为 m/s（已知g=9.8m/s2）。
【答案】 BC/CB 0.99
【详解】（1）[1]A．研究平抛运动的实验必须满足每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球，这样是为了到达Q点时钢球能获得同样的平抛运动的水平初速度，斜面不必光滑，A错误；
B．研究平抛运动的实验还应满足初速度方向为水平方向，所以必须调节斜槽，保证末端水平，且让小球出射方向与硬板平行，B正确；
C．为了保证小球能在竖直平面内做平抛运动，还必须调节硬板，保证硬板在竖直平面内，C正确；
D．建立直角坐标系时，应以小球处于轨道末端Q点时球心所在位置为坐标原点，D错误。
故选BC。
（2）[2]竖直方向满足
水平方向满足
联立解得
12．在某未知星球上用如图甲所示装置“探究平抛运动的特点”。悬点 O 正下方 P 点处有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出做平抛运动．现对小球采用频闪数码照相机连续拍摄．在有坐标纸的背景屏前，拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片，经合成后，照片如图乙所示．a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔是 0.10s，照片大小如图乙中坐标所示，又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为 1：4，则：
（1）由以上信息，可知 a点 （选填“是”或“不是”）小球的抛出点。
（2）该星球表面的重力加速度为 m/s2；
（3）小球平抛的初速度是 m/s；
（4）小球在 b 点时的速度是 m/s。
【答案】 是 8 0.8
【详解】（1）[1]由图像可知在连续相等的时间间隔内通过的位移之比为 1：3：5，根据初速度为 0 的匀变速运动，在连续相等的时间间隔内通过的位移之比的规律可知 a 点是小球的抛出点。
（2）[2]根据
可得
则该星球表面的重力加速度为 8m/s2。
（3）[3]由
可得
则小球平抛的初速度是 0.8m/s 。
（4）[4]小球在 b 点时的竖直方向的速度为
小球在 b 点时的速度为
三、计算题（本题共3小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）
13．如图所示的光滑固定斜面长为、宽为、倾角为，一物块（可看成质点）从斜面左上方顶点沿水平方向射入，恰好从底端右侧点离开斜面，已知重力加速度为，不计空气阻力，求：
（1）物块加速度的大小；
（2）物块由运动到所用的时间；
（3）物块由点水平射入时初速度的大小。
【答案】（1）；（2）；（3）
【详解】（1）物块合力沿斜面向下，所以
解得
（2）沿斜面方向
解得
（3）沿水平方向有
解得
.
14．如图甲是国家跳台滑雪中心（“雪如意”），是中国首座跳台滑雪场馆，为2022年北京冬奥会的比赛场馆，场馆中滑道分为HS140大跳台和HS106标准跳台，某质量为60kg的跳台滑雪运动员经过一段半径为40m的圆弧加速滑行后从O点水平飞出（O点正好在圆弧对应圆心的正下方），经3.0s落到斜坡上的A点，已知O点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角，不计空气阻力（取，；g取10）。求：
（1）A点与O点的高度差h和距离L；
（2）运动员刚要离开O点时的速度大小；
（3）运动员落到A点时速度的大小和方向。
【答案】（1）45m；75m；（2）20；（3），速度与水平方向的夹角正切值
【详解】（1）当落到A位置时
根据几何关系可知
（2）平抛运动的水平位移
刚离开O点的速度
（3）运动员运动到A点的竖直速度
A点速度
设速度与水平方向的夹角为，则
15．2022年2月18日，我国运动员夺得北京冬奥会自由式滑雪女子U型场地技巧赛冠军。比赛场地可简化为如图甲所示的模型：滑道由两个半径相同的四分之一圆柱面轨道连接而成，轨道的倾角为。某次腾空时，运动员（视为质点）以大小为的速度从轨道边缘上的点沿轨道的竖直切面滑出轨道，速度方向与轨道边缘的夹角为，腾空后沿轨道边缘上的点进入轨道，腾空过程（从点运动到点的过程）的左视图如图乙所示。重力加速度大小为，不计空气阻力。求：
（1）运动员腾空的时间；
（2）、两点的距离。
【答案】（1）；（2）
【详解】（1）运动员在M点时垂直AD方向的速度大小
v1=vsin（90°-θ）
垂直斜面方向加速度大小为
a1=gcosθ
可得运动员从M点到离开AD最远的时间
根据对称性可知，运动员腾空的时间
（2）运动员在M点时平行AD方向的速度大小
v2=vcos（90°-θ）
设运动员在ABCD面内平行AD方向的加速度大小为
a2=gsinθ
根据匀变速直线运动的规律可知，M、N两点的距离
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