2020-2021学年高一物理鲁科版（2019）必修第二册单元测试AB卷
抛体运动
A卷
1.关于曲线运动,下列说法中正确的是(
)
A.曲线运动一定是变速运动
B.变速运动一定是曲线运动
C.曲线运动一定是变加速运动
D.匀速运动可能是曲线运动
2.有一条两岸平直、河水均匀流动、流速恒为v的大河.小明驾着小船渡河,去程时船头指向始终与河岸垂直,回程时行驶路线始终与河岸垂直.去程与回程所用时间的比值为,船在静水中的速度大小相同,则小船在静水中的速度大小为(
)
A.
B.
C.
D.
3.如图，在灭火抢险的过程中，消防队员有时要借助消防车上的梯子爬到高处进行救人或灭火作业.为了节省救援时间，人沿梯子匀加速向上运动的同时消防车匀速后退，则关于消防队员的运动，下列说法中正确的是(
)
A.消防队员做匀加速直线运动
B.消防队员做匀变速曲线运动
C.消防队员做变加速曲线运动
D.消防队员水平方向的速度保持不变
4.关于物体的平抛运动,下列说法正确的是(
)
A.由于物体受力的大小和方向不变,因此平抛运动是匀变速运动
B.由于物体速度的方向不断变化,因此平抛运动不是匀变速运动
C.平抛运动的时间只由物体抛出时的初速度决定,与高度无关
D.平抛运动的水平距离由物体抛出时的初速度决定,与高度无关
5.发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球(忽略空气的影响).速度较大的球越过球网,速度较小的球没有越过球网;其原因是(
)
A.速度较小的球下降相同距离所用的时间较多
B.速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大
C.速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少
D.速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大
6.为了研究物体的平抛运动,用两个完全相同的小球做下面的实验:如图所示,用小锤击打弹性金属片,A球立即水平飞出，同时B球被松开,做自由落体运动,两球同时落地.两小球自开始下落到落地前的过程中,两球的(
)
A.速率变化量相同
B.速度变化率不同
C.动量变化量相同
D.动能变化量不同
7.做斜抛运动的物体,到达最高点时(
)
A.速度为零,加速度方向向下
B.速度为零,加速度为零
C.具有水平方向的速度和竖直向下的加速度
D.具有水平方向的速度和竖直向上的加速度
8.做斜抛运动的物体可以分解为水平和竖直方向的两个分运动，以竖直向上为正方向，下列图像中描述竖直方向上物体运动的速度正确的是（
）
A.
B.
C.
D.
9.如图是某同学根据实验画出的小球的平抛运动轨迹,O为平抛的起点,以O为坐标原点建立平面直角坐标系,在轨迹上任取三点,测得两点的纵坐标分别为两点水平间距为60.0
cm.则平抛小球的初速度等于_________m/s,若C点的纵坐标,则小球在C点的速度等于__________m/s.(结果均保留两位有效数字,g取)
10.如图所示，水平房顶高，墙高，墙到房子的距离，墙外马路宽.欲使小球从房顶水平飞出落在墙外的马路上，求小球离开房顶时的速度应满足的条件.(墙的厚度不计,g取)
答案以及解析
1.答案：A
解析：曲线运动的速度方向一定是变化的，即速度是变化的，选项A正确．变速运动可以是速度的方向改变，也可以是速度的大小改变，或者两者都改变．若只有速度的大小改变的变速运动，是直线运动，如急刹车，选项B错误．加速度不变的曲线运动是匀变速曲线运动，选项C错误．匀速直线运动的速度大小和方向都不变，只能是直线运动，不可能是曲线运动，选项D错误．
2.答案：B
解析：设小船相对静水的速度为,河的宽度为d,则去程时过河的时间为,回程时设船头与河岸所成角度为θ,则回程的时间,由题意知则有，回程时船在水流方向合速度为零,即,解得,B正确.
3.答案：B
解析：根据运动的合成知,合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线上,其加速度的方向、大小不变,所以消防队员做匀变速曲线运动,A、C错误,B正确;将消防队员的运动分解为水平方向和竖直方向,水平方向上的速度为消防车匀速后退的速度和消防队员沿梯子方向速度在水平方向上的分速度的合速度,因为沿梯子方向的速度在水平方向上的分速度在增大,所以消防队员水平方向的速度在增大,D错误.
4.答案：A
解析：做平抛运动的物体受力的大小和方向不变,因此平抛运动是匀变速运动,A正确，B错误;由知，物体做平抛运动的时间只与下落的高度有关,C错误;由知,平抛运动的水平距离与物体抛出时的初速度和高度有关,D错误.
5.答案：C
解析：将乒乓球的平抛运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动,根据在竖直方向,知在竖直方向下降相同的高度时,两球所用时间相同、竖直方向上的速度相同,选项A、B、D错误;乒乓球在水平方向做匀速直线运动,有,则速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少,选项C正确.
6.答案：C
解析：速率是标量,其变化量为初、末状态的速率的差值,A的速率变化量等于末速度的大小减去初速度的大小,B的速率变化量等于落地时竖直方向的速度大小,两者大小不相等,A错误;速度变化率指的就是两球的加速度,均为g,相同,B错误;两个小球所受重力相同,落地时间相同,动量的变化量为,相同,C正确;两个小球的下落高度相同,重力做功相同,动能的变化量等于重力做的功,相同,D错误.
7.答案：C
解析：斜抛运动速度可以分解为水平速度和竖直速度,上升过程是匀减速直线运动,当竖直速度减到零时到达最高点,此时水平速度不变;而物体受到的合力是重力,加速度是重力加速度,在整个过程中保持不变,到达最高点时加速度大小仍为g,故C正确,A、B、D错误.
8.答案：C
解析：斜抛运动的竖直分运动是竖直上抛运动，其运动的速度先均匀减小到零，后反向均匀增大，由于规定向上为正方向，故速度先为正，后为负，C正确。
9.答案：3.0；5.0
解析：根据,得,，则初速度.C点的竖直分速度,则小球在C点的速度.
10.答案：
解析：如图甲所示,设球刚好触墙而过时小球离开房顶的速度为,则小球自房顶飞出后做平抛运动到达墙头时,水平位移大小为,竖直位移大小为,则
，
由得小球自飞出后运动到墙头所用的时间为
，
由得小球离开房顶时的速度为
.
设小球飞出后恰好落在墙外的马路边缘时离开房顶的速度为,如图乙所示,此过程水平位移大小为,竖直位移大小为H,则小球在空中的飞行时间满足,则
，
由得,
即小球恰好落在马路边缘时从房顶飞出的速度大小为13
m/s.
综上分析知,欲使小球离开房顶后能落在马路上,则小球离开房顶时的速度应满足,即.2020-2021学年高一物理鲁科版（2019）必修第二册单元测试AB卷
抛体运动
B卷
1.发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球(忽略空气的影响).速度较大的球越过球网,速度较小的球没有越过球网;其原因是(
)
A.速度较小的球下降相同距离所用的时间较多
B.速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大
C.速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少
D.速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大
2.2019年女排世界杯,中国女排以十一连胜夺冠.如图为排球比赛场地示意图,其长度为L,宽度s,球网高度为h.现女排队员在底线中点正上方沿水平方向发球,发球点高度为,排球做平抛运动(排球可看作质点,忽略空气阻力),重力加速度为g,则排球(
)
A.能过网的最小初速度为
B.能落在界内的最大位移为
C.能过网而不出界的最大初速度为
D.能落在界内的最大末速度为
3.如图所示,离地面高h处有甲、乙两个小球,甲以初速度水平射出,同时乙以大小相同的初速度沿倾角为45°的光滑斜面下滑,若甲、乙同时到达地面,则的大小是(
)
A.
B.
C.
D.
4.如图所示,光滑水平平台上有一个质量为m的物块,站在地面上的人用跨过定滑轮的绳子向右拉动物块,不计绳和滑轮的质量及滑轮的摩擦,且平台边缘离人手作用点竖直高度始终为h.当人以速度v从平台的边缘处向右匀速前进位移x时,则(
)
A.在该过程中,物块的运动可能是匀速的
B.在该过程中,人对物块做的功为
C.在该过程中,人对物块做的功为
D.人前进x时,物块的运动速率为
5.一艘小船在静水中的速度为3
m/s,渡过一条宽150
m、水流速度为4
m/s的河流,则该小船(
)
A.能到达正对岸
B.渡河的时间可能少于50
s
C.以最短位移渡河时,位移大小为200
m
D.以最短时间渡河时,沿水流方向的位移大小为240
m
6.某小船在河宽为d,水速恒定为v的河中渡河,第一次用最短时间从渡口向对岸开去,此时小船在静水中航行的速度为,所用时间为;第二次用最短航程渡河从同一渡口向对岸开去,此时小船在静水中航行的速度为,所用时间为,结果两次恰好抵达对岸的同一地点,则(
)
A.第一次所用时间
B.第二次所用时间
C.两次渡河的位移大小为
D.两次渡河所用时间之比为
7.如图(a),在跳台滑雪比赛中,运动员在空中滑翔时身体的姿态会影响其下落的速度和滑翔的距离.某运动员先后两次从同一跳台起跳,每次都从离开跳台开始计时,用v表示他在竖直方向的速度,其图像如图(b)所示,和是他落在倾斜雪道上的时刻.则(
)
A.第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的小
B.第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大
C.第二次滑翔过程中在竖直方向上的平均加速度比第一次的大
D.竖直方向速度大小为时,第二次滑翔在竖直方向上所受阻力比第一次的大
8.如图所示,一网球运动员对着墙练习发球,运动员离墙的距离为L,某次球从离地高H处水平发出,经墙反弹后刚好落在运动员的脚下,设球与墙碰撞前后球在竖直方向的速度大小、方向均不变,水平方向的速度大小不变,方向相反,则(
)
A.球发出时的初速度大小为
B.球从发出到与墙相碰的时间为
C.球与墙相碰时的速度大小为
D.球与墙相碰点离地的高度为
9.在“研究平抛物体运动”的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长,若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的所示,则小球平抛的初速度的计算式为_______(用表示),其值是________m/s.小球在b点的速率为________m/s.若以小球的抛出点为原点建立坐标系,a点的坐标绝对值为_________m,_______m(取重力加速度为且所有计算结果均保留两位有效数字).
10.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、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,如图所示,且不考虑乒乓球的旋转和空气阻力.(设重力加速度为g)
(1)若球在球台边缘O点正上方高度为处以速度水平发出,落在球台上的点(运动轨迹如图中实线所示),求点距O点的距离.
(2)若球在O点正上方以速度水平发出,经反弹恰好在最高点时越过球网落在球台上的点(运动轨迹如图中虚线所示),求的大小.
(3)若球在O点正上方水平发出后,经反弹恰好越过球网且刚好落在对方球台边缘处,求发球点距O点的高度.
答案以及解析
1.答案：C
解析：将乒乓球的平抛运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动,根据在竖直方向,知在竖直方向下降相同的高度时,两球所用时间相同、竖直方向上的速度相同,选项A、B、D错误;乒乓球在水平方向做匀速直线运动,有,则速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少,选项C正确.
2.答案：C
解析：根据平抛运动的规律得,,联立可得,排球刚能过网的条件为,带入轨迹方程可得最小初速度为,A错误;能落在界内的最大位移是落在斜对角上,由几何关系有,B错误;能过网而不出界的最大速度是球落在斜对角上,条件为,代入轨迹方程可得最大初速度为，C正确;根据末速度的合成规律可知,能落在界内的最大末速度为,D错误.
3.答案：A
解析：甲做平抛运动,在竖直方向有,得运动时间.乙沿斜面下滑,位移,加速度,则有,且甲、乙同时到达地面,则,联立解得,故A项正确.
4.答案：B
解析：设绳与水平方向的夹角为θ,将人的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向,在沿绳子方向上的分速度等于物块的速度,如图所示,物块的速度等于,故物块的速度随着夹角的变化而变化,为变速运动,A错误;当人从平台的边缘处向右匀速前进了x,此时物块的速度大小为,根据动能定理得,人对物块做的功,B正确,C、D错误.
5.答案：C
解析：因为船在静水中的速度小于河水的流速,由平行四边形法则可知合速度不可能垂直河岸,小船不可能垂直河岸到达对岸,选项A错误；船以最短时间渡河时,渡河时间,所以渡河的时间不可能少于50
s,选项B错误;以最短时间渡河时,沿河岸的位移,选项D错误;因为船在静水中的速度小于河水的流速,所以最短位移时船的速度与合速度的方向垂直,设合速度与河岸之间的夹角θ,有，设对应的最短位移为s,则,所以,选项C正确.
6.答案：D
解析：第一次所用时间,选项A错误;第二次渡河时船头方向与合速度方向垂直,即船速方向不是指向河对岸,则渡河的时间不等于,选项B错误;两船抵达对岸的地点相同,位移相同,由第一次渡河可知,位移为,选项C错误;两船抵达的地点相同,知合速度方向相同,第一次在静水中船速垂直于河岸,第二次在静水中船速与合速度垂直,如图所示.两船的合位移相等,则渡河时间之比等于两船合速度之反比.则,D正确.
7.答案：BD
解析：本题考查图像斜率和面积的含义及变速曲线运动的处理方法.由题图可知该图线的斜率表示运动员在竖直方向的加速度大小,所以两次平均加速度大小满足,C错误;由,又根据题图(b)可看出两次竖直方向速度为时有第一次滑翔在竖直方向的加速度大小大于第二次的,可知第一次在竖直方向受到的阻力小于第二次的,D正确;图像中图线与时间轴围成的图形的面积表示位移的大小,所以由题图(b)可知第二次滑翔过程的竖直分位移大小比第一次的大,A错误;设倾斜雪道的倾角为θ,则,所以,所以第二次滑翔在水平方向的位移比第一次的大,B正确.
8.答案：CD
解析：根据，可得,则球发出的初速度,故A错误.球从发出到与墙相碰的时间,故B错误.球与墙相碰时竖直分速度,根据平行四边形定则知,球与墙相碰时的速度大小,故C正确.竖直方向上球做自由落体运动,相等时间内的竖直位移之比为1:3,则球与墙相碰时下降的高度为,离地的高度为,故D正确.
9.答案：;0.80;1.0;0.016;0.0020
解析：设相邻两点间的时间间隔为T,竖直方向有,解得.水平方向有,代入数据解得.小球在b点的竖直方向分速度为;则小球在b点的速率为,代入数值解得.由小球在b点的竖直分速度可知,从抛出点到b点的时间,b点与抛出点间的水平距离为,b点与抛出点间的竖直距离为,若以小球的抛出点为原点建立坐标系,a点的坐标绝对值为.
10.答案：(1)
(2)
(3)
解析：(1)设发球高度为,飞行时间为,根据平抛运动有,解得.
(2)设发球高度为,飞行时间为,同理有,由于乒乓球反弹后竖直分速度不变,则乒乓球可达到的最大高度与发球高度相等,,得.
(3)根据抛体运动的特点及反弹的对称性,知反弹点到最高点的水平位移为,则反弹点到越过球网的水平位移为,乒乓球在水平方向上做匀速直线运动,所以从越过球网到最高点所用的时间和从反弹点到最高点的时间之比为1:2.对反弹点到最高点的运动采取逆向思维,根据水平方向上的运动和竖直方向上的运动具有等时性,可知越过球网到最高点竖直方向上的时间和反弹点到最高点的时间之比为1:2.根据,可得越过球网到最高点竖直方向上的位移和反弹到最高点的位移之比为1:4,即,解得.
