第五章抛体运动复习卷（有答案）2023-2024学年高中物理人教版必修第二册
文档属性
| 名称 | 第五章抛体运动复习卷（有答案）2023-2024学年高中物理人教版必修第二册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 524.0KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-05-22 13:35:42 | ||
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文档简介
第五章抛体运动复习卷2023-2024学年高中物理人教版必修第二册
注意事项：
1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间90分钟。
2．答题前，考生务必将姓名、考生号等个人信息填写在答题卡指定位置。
3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答。超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分，在每小题给出的答案中，只有一个符合题目要求。
1． 关于曲线运动，下列说法正确的是
A．做曲线运动的物体，受到的合外力一定不为零
B．物体受到的合外力方向变化，一定做曲线运动
C．只要物体做圆周运动，它所受的合外力一定指向圆心
D．物体只要受到垂直于初速度方向的恒力作用，就一定能做匀速圆周运动
2． 两岸平行的河流，宽度为300m，各处河水流速均为4m/s。小船在静水中的速度为5m/s，则（ ）
A．若小船要以最短时间过河，则航程为300m
B．若船头与上游河岸夹角合适，则过河所需的时间可能为55s
C．若小船要以最短航程过河，则所需的时间为100s
D．船头垂直河岸过河时，如果途中河水流速突然增大，则过河时间将增大
3．一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐增加，下图中分别画出了汽车转弯时加速度a的四种方向，你认为正确的是（ ）
A． B．
C． D．
4． 竖直边长为，倾角为的直角斜面固定在水平面地上，若将某小球a以速度从斜面顶端水平抛出，正好落在该斜面的中点上，现将该小球b以的初速度水平抛出，下面说法正确的是（ ）
A．小球b的水平位移为
B．小球a与小球b落在斜面上的时间之比为
C．小球a落在斜面上的速度与水平方向夹角为
D．小球a与小球b落在接触面上的速度方向不同
5．同学们到中国科技馆参观，看到了一个有趣的科学实验：如图所示，一辆小火车在平直轨道上匀速行驶，当火车将要从“∩”形框架的下方通过时，突然从火车顶部的小孔中向上弹出一小球，该小球越过框架后，又与通过框架的火车相遇，并恰好落回原来的孔中。下列说法中正确的是（ ）
A．相对于地面，小球运动的轨迹是直线
B．相对于地面，小球运动的轨迹是曲线
C．小球能落回小孔是因为小球在空中运动的过程中受到水平向前的力
D．小球能落回小孔纯属巧合
6． 在某次野外紧急救援演习中，救援小队用直升机投送小型救援物资包，直升机在离地45m高度以恒定速度向目标位置匀速水平飞行，在离目标位置水平距离为15m时投送物资包，结果物资包刚好落到目标位置；若直升机飞行高度降为20m，仍以原来的速度匀速水平飞行，且直升机在离目标位置水平距离45m处以的加速度加速水平飞行，要使物资包也刚好落到目标位置，则直升机投送物资包时的位置离目标位置的水平距离为（不考虑空气阻力的影响，不计物资包吊绳长度，）（ ）
A．45m B．25m C．20m D．15m
7．为营造良好的学习、生活环境，本校每周都要进行大扫除活动。如图所示，某同学某次用水冲洗楼梯时水从楼梯口以的水平速度冲出，所有阶梯均宽、高，取，忽略空气阻力。则本次冲洗中有几阶台阶完全没有被冲洗到（ ）
A．一阶 B．二阶 C．三阶 D．四阶
8．如图是频闪照相机拍摄的篮球离开手后在空中的运动轨迹，忽略空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．篮球离开手瞬间的加速度为
B．篮球经过轨迹最高点时的速度为
C．篮球经过点处受到的合外力方向沿轨迹的切线方向
D．篮球从离开手到落入篮筐过程中速度变化量的方向始终竖直向下
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的答案中有多个符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9．如图所示，足够长的斜面上有a、b、c、d、e五个点，ab=bc=cd=de，点以初速度v0水平抛出一个小球，它落在斜面上的b点，速度方向与斜面间的夹角为θ，在空中运动的时间为t0；若小球从a点以速度水平抛出，不计空气阻力，则小球（ ）
A．一定落在d点
B．可能落在cd之间
C．在空中运动的时间小于2t0
D．落在斜面的速度方向与斜面的夹角变大
10．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大
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
11． 刀削面是很多人喜欢的面食之一，因其风味独特而驰名中外。刀削面全凭刀削，因此得名。如图所示，将一锅水烧开，拿一块面团放在锅旁边较高处，用一刀片飞快地削下一片片很薄的面片，面片便飞向锅中。若面团到锅上沿水平面的竖直距离为0.8m，到锅最近的水平距离为0.5m，锅的半径为0.5m。要想使削出的面片落入锅中，则面片的水平速度可以是下列选项中的哪些（g取10 m/s2）（ ）
A．1 m/s B．2 m/s C．3 m/s D．4 m/s
12．如图所示，B为半径为R的竖直光滑圆弧的左端点，B点和圆心O连线与竖直方向的夹角为α，一个质量为m的小球在圆弧轨道左侧的A点以水平速度抛出，恰好沿圆弧在B点的切线方向进入圆弧轨道，已知重力加速度为g，下列说法正确的是( )
A．AB连线与水平方向夹角为α
B．小球从A运动到B的时间
C．小球运动到B点时，重力的瞬时功率
D．小球运动到竖直光滑圆弧轨道的最低点时处于失重状态
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
13．在“探究平抛运动的特点”实验中
①用图1装置进行探究，下列说法正确的是 。
A．只能探究平抛运动竖直分运动的特点
B．需改变小锤击打的力度，多次重复实验
C．能同时探究平抛运动水平、竖直分运动的特点
②用图2装置进行实验，下列说法正确的是 。
A．斜槽轨道M不必光滑但其末端必须水平
B．上下调节挡板N时必须每次等间距移动
C．小钢球从斜槽M上同一位置静止滚下
③用图3装置进行实验，竖直挡板上附有复写纸和白纸，可以记下钢球撞击挡板时的点迹。实验时竖直挡板初始位置紧靠斜槽末端，钢球从斜槽上P点静止滚下，撞击挡板留下点迹0，将挡板依次水平向右移动x，重复实验，挡板上留下点迹1、2、3、4。以点迹0为坐标原点，竖直向下建立坐标轴y，各点迹坐标值分别为y1、y2、y3、y4。测得钢球直径为d，则钢球平抛初速度v0为 。
A．（x） B．（x） C．（3x） D．（4x）
14． 如图所示，半径为R，内径很小的光滑半圆管道竖直放置，质量为m的小球以某一速度进入管内，小球通过最高点P时，对管壁的压力为0.5mg．求：
（1）小球从管口飞出时的速率；
（2）小球落地点到P点的水平距离．
15．在一次摩托车跨越壕沟的表演中，摩托车从壕沟的一侧以速度v＝40 m/s沿水平方向飞向另一侧，壕沟两侧的高度及宽度如图所示．摩托车前后轴距1.6 m，不计空气阻力．
（1）摩托车是否能越过壕沟？请计算说明．
（2）如果摩托车能越过壕沟，它落地的速度是多大？
16．华师附中教工气排球比赛正激烈进行，阮级长原地跳起，在如图离地高度为H的O点用力将球以速度水平击出，球恰好落在对方底线内侧的B点，顺利拿下一分。下一球对方组织进攻，吊球过网，在球即将落地时，许级长一跃飞身救球，于地面A点将球成功救起，球以大小为、方向与水平方向成的速度斜向上飞出，过网后，与地面发生了一次弹性碰撞（碰后水平分速度不变，竖直分速度大小不变，方向相反），该球运动中离地最大高度也为H，恰好也落在B点。已知A点在O点的正下方，不计空气阻力，重力加速度为g。
（1）求图中AB间水平距离x（用含有H、v1和g的函数式表示）；
（2）求两球初速度大小之比；
（3）若球网设置在如图所示的C位置，两人击出的排球都恰好能飞过球网顶端，求：
①两球从被击出到球网顶端所用时间之比；
②球网的高度h（结果用H表示）。
17．如图所示，一滑环套在水平光滑杆上，杆上P点处固定一挡板（挡板厚度不计）。长度为L的轻绳一端连接半径不计的小滑环，另一端悬挂可视为质点、质量为m的小球，轻绳能承受的最大拉力。水平面上固定有一倾角的斜面AB，斜面底端A点与P点在同一竖直线上。初始时，轻绳保持竖直，滑环和小球一起水平向右做匀速直线运动，一段时间后滑环与挡板碰撞，滑环立刻停止，小球的速度在滑环碰撞瞬间未受影响，轻绳恰好达到最大拉力而绷断，小球水平飞出，刚好能垂直打到斜面AB上的Q点（未画出）。不计空气阻力，重力加速度大小为g，，，求：
（1）滑环和小球一起做匀速直线运动的速度大小；
（2）轻绳绷断后小球在空中的运动时间t；
（3）Q点与A点之间的距离d。
答案解析部分
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分，在每小题给出的答案中，只有一个符合题目要求。
1．A
2．C
3．A
4．D
5．B
6．C
7．B
8．D
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的答案中有多个符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9．A,C
10．A,C
11．B,C
12．B,C
13．AB；AC；D
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
14．（1）解：分两种情况，当小球对管下部有压力时，则有
解得
当小球对管上部有压力时，则有
解得
（2）解：小球从管口飞出做平抛运动，竖直方向有
解得
故
15．（1）解：摩托车能越过壕沟．
摩托车做平抛运动，在竖直方向位移为y＝1.5 m＝gt2，
经历时间t＝ ＝ s＝0.55 s
在水平方向位移x＝vt＝40×0.55 m＝22 m>20 m．所以摩托车能越过壕沟．
（2）解：摩托车落地时在竖直方向的速度为
vy＝gt＝9.8×0.55 m/s＝5.39 m/s，
摩托车落地时在水平方向的速度为
vx＝v＝40 m/s.
摩托车落地时的速度
v＝＝ m/s＝40.36 m/s.
16．（1）对阮级长击出的气排球，在竖直方向上做自由落体运动，有：
在水平方向，做匀速直线运动，设 AB间距离为 x1，有：
x1=v1t
联立得：
（2）对第二球，竖直方向，做竖直上抛运动，其中排球从最高点落地的过程，也做自由落体运动
如图，由竖直上抛运动的对称性，从 A到 B的过程
x1=v1t
联立得
即
（3）①两球飞到球网的过程，水平方向上的分运动均为匀速直线运动，设AC间距离为x2，由于水平位移相等，有：
x2=v1t1
x2= (v2cos60°)t2
可得
②如图，设第二次击球后到达的最高点位置为E，由竖直方向分运动性质，可知两次在OD、DE过程的时间相同，则对于第二次击球从A经D到最高点E
以上联立可得
17．（1）轻绳绷断前瞬间，对小球有
其中
解得。
（2）轻绳绷断后，小球做平抛运动，竖直方向上有
小球垂直打到斜面上，有
解得，。
（3）小球在空中的水平位移大小
根据题图中几何关系有
解得。
注意事项：
1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间90分钟。
2．答题前，考生务必将姓名、考生号等个人信息填写在答题卡指定位置。
3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答。超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分，在每小题给出的答案中，只有一个符合题目要求。
1． 关于曲线运动，下列说法正确的是
A．做曲线运动的物体，受到的合外力一定不为零
B．物体受到的合外力方向变化，一定做曲线运动
C．只要物体做圆周运动，它所受的合外力一定指向圆心
D．物体只要受到垂直于初速度方向的恒力作用，就一定能做匀速圆周运动
2． 两岸平行的河流，宽度为300m，各处河水流速均为4m/s。小船在静水中的速度为5m/s，则（ ）
A．若小船要以最短时间过河，则航程为300m
B．若船头与上游河岸夹角合适，则过河所需的时间可能为55s
C．若小船要以最短航程过河，则所需的时间为100s
D．船头垂直河岸过河时，如果途中河水流速突然增大，则过河时间将增大
3．一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐增加，下图中分别画出了汽车转弯时加速度a的四种方向，你认为正确的是（ ）
A． B．
C． D．
4． 竖直边长为，倾角为的直角斜面固定在水平面地上，若将某小球a以速度从斜面顶端水平抛出，正好落在该斜面的中点上，现将该小球b以的初速度水平抛出，下面说法正确的是（ ）
A．小球b的水平位移为
B．小球a与小球b落在斜面上的时间之比为
C．小球a落在斜面上的速度与水平方向夹角为
D．小球a与小球b落在接触面上的速度方向不同
5．同学们到中国科技馆参观，看到了一个有趣的科学实验：如图所示，一辆小火车在平直轨道上匀速行驶，当火车将要从“∩”形框架的下方通过时，突然从火车顶部的小孔中向上弹出一小球，该小球越过框架后，又与通过框架的火车相遇，并恰好落回原来的孔中。下列说法中正确的是（ ）
A．相对于地面，小球运动的轨迹是直线
B．相对于地面，小球运动的轨迹是曲线
C．小球能落回小孔是因为小球在空中运动的过程中受到水平向前的力
D．小球能落回小孔纯属巧合
6． 在某次野外紧急救援演习中，救援小队用直升机投送小型救援物资包，直升机在离地45m高度以恒定速度向目标位置匀速水平飞行，在离目标位置水平距离为15m时投送物资包，结果物资包刚好落到目标位置；若直升机飞行高度降为20m，仍以原来的速度匀速水平飞行，且直升机在离目标位置水平距离45m处以的加速度加速水平飞行，要使物资包也刚好落到目标位置，则直升机投送物资包时的位置离目标位置的水平距离为（不考虑空气阻力的影响，不计物资包吊绳长度，）（ ）
A．45m B．25m C．20m D．15m
7．为营造良好的学习、生活环境，本校每周都要进行大扫除活动。如图所示，某同学某次用水冲洗楼梯时水从楼梯口以的水平速度冲出，所有阶梯均宽、高，取，忽略空气阻力。则本次冲洗中有几阶台阶完全没有被冲洗到（ ）
A．一阶 B．二阶 C．三阶 D．四阶
8．如图是频闪照相机拍摄的篮球离开手后在空中的运动轨迹，忽略空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．篮球离开手瞬间的加速度为
B．篮球经过轨迹最高点时的速度为
C．篮球经过点处受到的合外力方向沿轨迹的切线方向
D．篮球从离开手到落入篮筐过程中速度变化量的方向始终竖直向下
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的答案中有多个符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9．如图所示，足够长的斜面上有a、b、c、d、e五个点，ab=bc=cd=de，点以初速度v0水平抛出一个小球，它落在斜面上的b点，速度方向与斜面间的夹角为θ，在空中运动的时间为t0；若小球从a点以速度水平抛出，不计空气阻力，则小球（ ）
A．一定落在d点
B．可能落在cd之间
C．在空中运动的时间小于2t0
D．落在斜面的速度方向与斜面的夹角变大
10．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大
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
11． 刀削面是很多人喜欢的面食之一，因其风味独特而驰名中外。刀削面全凭刀削，因此得名。如图所示，将一锅水烧开，拿一块面团放在锅旁边较高处，用一刀片飞快地削下一片片很薄的面片，面片便飞向锅中。若面团到锅上沿水平面的竖直距离为0.8m，到锅最近的水平距离为0.5m，锅的半径为0.5m。要想使削出的面片落入锅中，则面片的水平速度可以是下列选项中的哪些（g取10 m/s2）（ ）
A．1 m/s B．2 m/s C．3 m/s D．4 m/s
12．如图所示，B为半径为R的竖直光滑圆弧的左端点，B点和圆心O连线与竖直方向的夹角为α，一个质量为m的小球在圆弧轨道左侧的A点以水平速度抛出，恰好沿圆弧在B点的切线方向进入圆弧轨道，已知重力加速度为g，下列说法正确的是( )
A．AB连线与水平方向夹角为α
B．小球从A运动到B的时间
C．小球运动到B点时，重力的瞬时功率
D．小球运动到竖直光滑圆弧轨道的最低点时处于失重状态
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
13．在“探究平抛运动的特点”实验中
①用图1装置进行探究，下列说法正确的是 。
A．只能探究平抛运动竖直分运动的特点
B．需改变小锤击打的力度，多次重复实验
C．能同时探究平抛运动水平、竖直分运动的特点
②用图2装置进行实验，下列说法正确的是 。
A．斜槽轨道M不必光滑但其末端必须水平
B．上下调节挡板N时必须每次等间距移动
C．小钢球从斜槽M上同一位置静止滚下
③用图3装置进行实验，竖直挡板上附有复写纸和白纸，可以记下钢球撞击挡板时的点迹。实验时竖直挡板初始位置紧靠斜槽末端，钢球从斜槽上P点静止滚下，撞击挡板留下点迹0，将挡板依次水平向右移动x，重复实验，挡板上留下点迹1、2、3、4。以点迹0为坐标原点，竖直向下建立坐标轴y，各点迹坐标值分别为y1、y2、y3、y4。测得钢球直径为d，则钢球平抛初速度v0为 。
A．（x） B．（x） C．（3x） D．（4x）
14． 如图所示，半径为R，内径很小的光滑半圆管道竖直放置，质量为m的小球以某一速度进入管内，小球通过最高点P时，对管壁的压力为0.5mg．求：
（1）小球从管口飞出时的速率；
（2）小球落地点到P点的水平距离．
15．在一次摩托车跨越壕沟的表演中，摩托车从壕沟的一侧以速度v＝40 m/s沿水平方向飞向另一侧，壕沟两侧的高度及宽度如图所示．摩托车前后轴距1.6 m，不计空气阻力．
（1）摩托车是否能越过壕沟？请计算说明．
（2）如果摩托车能越过壕沟，它落地的速度是多大？
16．华师附中教工气排球比赛正激烈进行，阮级长原地跳起，在如图离地高度为H的O点用力将球以速度水平击出，球恰好落在对方底线内侧的B点，顺利拿下一分。下一球对方组织进攻，吊球过网，在球即将落地时，许级长一跃飞身救球，于地面A点将球成功救起，球以大小为、方向与水平方向成的速度斜向上飞出，过网后，与地面发生了一次弹性碰撞（碰后水平分速度不变，竖直分速度大小不变，方向相反），该球运动中离地最大高度也为H，恰好也落在B点。已知A点在O点的正下方，不计空气阻力，重力加速度为g。
（1）求图中AB间水平距离x（用含有H、v1和g的函数式表示）；
（2）求两球初速度大小之比；
（3）若球网设置在如图所示的C位置，两人击出的排球都恰好能飞过球网顶端，求：
①两球从被击出到球网顶端所用时间之比；
②球网的高度h（结果用H表示）。
17．如图所示，一滑环套在水平光滑杆上，杆上P点处固定一挡板（挡板厚度不计）。长度为L的轻绳一端连接半径不计的小滑环，另一端悬挂可视为质点、质量为m的小球，轻绳能承受的最大拉力。水平面上固定有一倾角的斜面AB，斜面底端A点与P点在同一竖直线上。初始时，轻绳保持竖直，滑环和小球一起水平向右做匀速直线运动，一段时间后滑环与挡板碰撞，滑环立刻停止，小球的速度在滑环碰撞瞬间未受影响，轻绳恰好达到最大拉力而绷断，小球水平飞出，刚好能垂直打到斜面AB上的Q点（未画出）。不计空气阻力，重力加速度大小为g，，，求：
（1）滑环和小球一起做匀速直线运动的速度大小；
（2）轻绳绷断后小球在空中的运动时间t；
（3）Q点与A点之间的距离d。
答案解析部分
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分，在每小题给出的答案中，只有一个符合题目要求。
1．A
2．C
3．A
4．D
5．B
6．C
7．B
8．D
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的答案中有多个符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9．A,C
10．A,C
11．B,C
12．B,C
13．AB；AC；D
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
14．（1）解：分两种情况，当小球对管下部有压力时，则有
解得
当小球对管上部有压力时，则有
解得
（2）解：小球从管口飞出做平抛运动，竖直方向有
解得
故
15．（1）解：摩托车能越过壕沟．
摩托车做平抛运动，在竖直方向位移为y＝1.5 m＝gt2，
经历时间t＝ ＝ s＝0.55 s
在水平方向位移x＝vt＝40×0.55 m＝22 m>20 m．所以摩托车能越过壕沟．
（2）解：摩托车落地时在竖直方向的速度为
vy＝gt＝9.8×0.55 m/s＝5.39 m/s，
摩托车落地时在水平方向的速度为
vx＝v＝40 m/s.
摩托车落地时的速度
v＝＝ m/s＝40.36 m/s.
16．（1）对阮级长击出的气排球，在竖直方向上做自由落体运动，有：
在水平方向，做匀速直线运动，设 AB间距离为 x1，有：
x1=v1t
联立得：
（2）对第二球，竖直方向，做竖直上抛运动，其中排球从最高点落地的过程，也做自由落体运动
如图，由竖直上抛运动的对称性，从 A到 B的过程
x1=v1t
联立得
即
（3）①两球飞到球网的过程，水平方向上的分运动均为匀速直线运动，设AC间距离为x2，由于水平位移相等，有：
x2=v1t1
x2= (v2cos60°)t2
可得
②如图，设第二次击球后到达的最高点位置为E，由竖直方向分运动性质，可知两次在OD、DE过程的时间相同，则对于第二次击球从A经D到最高点E
以上联立可得
17．（1）轻绳绷断前瞬间，对小球有
其中
解得。
（2）轻绳绷断后，小球做平抛运动，竖直方向上有
小球垂直打到斜面上，有
解得，。
（3）小球在空中的水平位移大小
根据题图中几何关系有
解得。