2021-2022学年教科版2019 必修2 第一章抛体运动 单元测试卷（word版含答案）

教科版2019 必修2 第一章抛体运动 单元测试卷

学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题(每题3分，共8各小题，共计24分)

1.如图所示,小船以大小为、方向与上游河岸成的速度(在静水中的速度)从A处过河,经过t时间正好到达正对岸的B处.现要使小船在更短的时间内过河并且也正好到达正对岸B处,在水流速度不变的情况下,可采取下列方法中的哪一种(   )

A.只要增大大小,不必改变角 B.只要增大角,不必改变大小
C.在增大的同时,也必须适当增大角 D.在增大的同时,也必须适当减小角

2.以的水平初速度抛出的物体，飞行一段时间后，打在倾角θ为的斜面上，此时速度方向与斜面夹角为（如图所示），则物体在空中飞行的时间为（不计空气阻力，g取)(   )

A. B. C. D.

3.如图所示，两墙壁平行且竖直，小球从P点以垂直于墙面的初速度抛出，打在右侧墙壁上的Q点．已知小球与墙壁碰撞前后竖直分速度不变，水平分速度大小不变、方向相反，不计空气阻力，若只改变初速度大小，小球仍能击中Q点，则初速度大小可能为(   )

A.           B.          C.              D.

4.如图所示，倾角的斜面，在斜面顶端B向左水平抛出小球1，同时在底端A正上方与B点等高度处C水平向右抛出小球2，小球1、2同时落在P点，P点为斜边的中点，则(   )
 

A.小球2一定垂直撞在斜面上

B.小球1、2的初速度可以不相等

C.小球1落在P点时速度方向与斜面的夹角为30°

D.改变小球1的初速度，小球1落在斜面上的速度方向都平行

5.如图所示，两小球从相同高度同时水平抛出，经过时间t在空中相遇。若两球的抛出速度都变为原来的2倍，则两球从抛出到相遇经过的时间为(   )
 

A.t B. C. D.

6.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，去程时船头朝向始终与河岸垂直，回程时行驶路线与河岸垂直．去程与回程所用时间的比值为k，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.

7.如图所示，竖直平面内固定一根“”形足够长的细杆。a球套在竖直杆上，b球套在水平杆上，通过较链用长度为L的刚性轻杆连接，a球向下滑且轻杆与竖直杆夹角为30°时，a球与b球速度之比为(   )
 

A. B.1:1 C. D.1:2

8.如图，在倾角为θ的光滑斜面上的P点将甲小球以的初速度水平抛出，同时将乙小球从P点静止释放，当甲小球落在斜面上的Q点时,乙小球沿斜面运动到(   )

A.Q点  B.Q点上方

C.Q点下方  D.由于大小未知，无法确定乙小球的位置

二、多选题(每题4分，共6各小题，共计24分)

9.如图所示，一个电影替身演员准备跑过一个屋顶，然后水平跳跃离开屋顶，并在下一栋建筑物的屋顶上着地。如果他在屋顶跑动的最大速度是4.5 m/s，那么下列关于他能否安全跳过去的说法正确的是（不计空气阻力，重力加速度大小为g）(   )
 

A.他安全跳过去是可能的

B.他安全跳过去是不可能的

C.如果要安全跳过去，他在屋顶水平跳跃的速度应不小于6.2 m/s

D.如果要安全跳过去，他在屋顶水平跳跃的速度最小为4.5 m/s

10.如图所示，在同一竖直面内，小球从高度不同的两点，分别以初速度和沿水平方向抛出，经过时间和后落到与两抛出点水平距离相等的P点。若不计空气阻力，下列关系式正确的是(   )

A.      B.    C.       D.

11.如图所示，固定斜面PO、QO与水平面MN的夹角均为45°，现由A点分别以先后沿水平方向抛出两个小球(可视为质点)，不计空气阻力，其中以抛出的小球恰能垂直于QO落于C点，飞行时间为t，以抛出的小球落在PO斜面上的B点，且B、C在同一水平面上，则(   )

A.落于B点的小球飞行时间为t B.

C.落于C点的小球的水平位移为 D.

12.如图所示，A、B两质点以相同的水平速度v0抛出，A在竖直面内运动，落地点为P1，B沿光滑斜面运动，落地点为P2，不计空气阻力，则(   )

A.A、B落地时速度相同　　　　　 B.A、B落地时动能相同 

C.A、B运动过程中加速度相同　 D.A、B落地时重力的功率不一样大

13.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

14.如图所示，从地面上同一位置抛出两小球，分别落在地面上的点，两球运动的最大高度相同，空气阻力不计，则(   )
 

A.B球的加速度比A球的大 B.B球的飞行时间比A球的长

C.B球在最高点的速度比A球在最高点的大 D.B球在落地时的速度比A球在落地时的大

三、计算题(每题8分，共4各小题，共计32分)

15.如图所示，一名跳台滑雪运动员经过一段时间的加速滑行后从O点水平飞出，经过3 s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，运动员的质量，不计空气阻力，，；g取。求：

（1）A点与O点的距离L；

（2）运动员离开O点时的速度大小；

（3）运动员从O点飞出开始到离斜坡距离最远所用的时间。

16.如图所示，在斜面底端O点正上方P处将小球以初速度竖直向下抛出，经过时间t小球落到O点。若从P点将小球以相同速度水平抛出，以O为圆心调整斜面倾角可使小球仍经过时间t与斜面相碰。不考虑空气阻力，小球可视为质点，重力加速度取g，求：
 

（1）之间的距离；

（2）斜面倾角θ。

17.如图所示，一小球自平台上水平抛出，恰好落在邻近平台的一倾角为的光滑斜面顶端，并刚好沿光滑斜面下滑，已知斜面顶端与平台的高度差，重力加速度，。
 

（1）小球水平抛出的初速度是多少？

（2）斜面顶端与平台边缘的水平距离x是多少？

（3）若斜面顶端高，则小球离开平台后到达斜面底端的时间t是多少？

18.如图所示，跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从O点水平飞出，从水平飞出时开始计时，经落到斜坡上的A点。已知O点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角，运动员的质量，不计空气阻力。取重力加速。求：
 

（1）A点与O点的距离L；

（2）运动员离开O点时的速度大小；

（3）当运动员距离斜坡最远时，重力做功的瞬时功率。

四、实验题(每题10分，共2各小题，共计20分)

19.在“研究平抛运动”实验中:

(1)下列说法正确的有______。

A.调节斜槽轨道末端水平，是为了保证小球抛出的初速度水平

B.检验是否调节水平，方法是将小球放在轨道末端，看小球是否滚动

C.每次释放小球时都应由静止释放，但可以从斜槽上不同位置释放

D.必须使用光滑的斜槽

(2)如图所示为某同学在研究小球的平抛运动时拍摄的频闪照片的一部分，其背景是边长为4.90 cm的小方格，g取.由图可求得照相机的闪光时间间隔为__________s；小球抛出时的初速度大小为____________m/s。小球从抛出到到达B点，经历时间为________s

20.图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。
 

（1）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线_______，每次让小球从同一位置由静止释放，是为了保证每次小球平抛________。

（2）图乙是实验取得的数据，其中O点为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为_______m/s。（）

（3）在另一次实验中将白纸换成方格纸，每个格的边长，实验记录了小球在运动中的三个位置，如图丙所示，则该小球做平抛运动的初速度为________m/s，小球运动到B点的竖直分速度为________m/s，平抛运动初位置的坐标为________（如图丙所示，以O点为原点，水平向右为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向，）。

参考答案

1.答案：C

解析：设河水流速为河流宽度为d,要使小船正好到达正对岸.则.渡河时间，由以上两式知.在增大的同时，必须适当增大角.选项C正确.ABD 错误.

2.答案：B

解析：物体做平抛运动，将速度分解到水平方向和竖直方向，则

而在竖直方向上物体做自由落体运动
代入数据可得
故选B。

3.答案：C

解析：两点间的高度差h一定，由知，小球从P点到Q点的时间t是一定的，由题知两墙壁间的距离.假设小球与两墙面共碰撞次后，第次碰到Q点，则有，得小球的初速度大小，当时；时，选项C正确.

4.答案：D

解析：本题考查平抛运动规律。两个小球同时做平抛运动，又同时落在P点，说明运动时间相同，又水平位移大小相等，由，知初速度相等，小球1落在斜面上时，有，小球2落在斜面上的速度与竖直方向的夹角的正切值，故，所以小球2没有垂直撞在斜面上，故A、B错误；小球1落在P点时速度与水平方向的夹角正切值，则有，则小球1落在P点时速度方向与斜面的夹角为，所以小球1落在P点时与斜面的夹角小于30°，故C错误；根据知，改变小球l的初速度，小球1落在斜面上的速度方向与水平方向的夹角不变，速度相互平行，故D正确。

5.答案：C

解析：设两球间的水平距离为L，第一次抛出的速度分别为，由于小球抛出后在水平方向上做匀速直线运动，则从抛出到相遇经过的时间，若两球的抛出速度都变为原来的2倍，则从抛出到相遇经过的时间为，C项正确。

6.答案：C

解析：设船渡河时的速度为；当船头指向始终与河岸垂直，则有：；

当回程时行驶路线与河岸垂直，则有：；

而回头时的船的合速度为：；

合由于去程与回程所用时间的比值为k，所以小船在静水中的速度大小为：故C正确，ABD错误。

故选：C.

7.答案：A

解析：球沿链接杆的速度相同，所以

8.答案：B

解析：甲小球以速度水平抛出，因此甲小球做平抛运动，竖直方向上做初速度为零的自由落体运动，且其加速度为g。而乙小球以初速度为零沿斜面做匀加速直线运动，通过受力分解可知：该小球沿斜面的加速度为，则沿竖直方向的加速度为由于，根据,知在相同的时间内，两个小球在竖直方向的运动距离一定是甲小球大于乙小球，因此当甲小球落到斜面上Q点时，乙小球一定在Q点上方。故B正确，ACD错误。
故选：B。

9.答案：BC

解析：

10.答案：AD

解析：由于下落的高度不同，根据，知，因为水平位移相等，根据，知.故A、D正确，B、C错误。

故选：AD

11.答案：AC

解析：A.两个小球平抛运动的高度相同，所以飞行时间也相同，落于B点的小球飞行时间为，故A正确；
BD.小球飞行的时间为t，则撞在C点竖直分速度，因为小球恰好垂直撞在C点，根据平行四边形定则知，小球的初速度，两个小球在竖直方向的位移，由于与水平面的夹角为45°，所以落在B点的小球沿水平方向的位移，而水平方向的位移，所以，则，故BD错误；
C.落于C点的小球的水平位移为，故C正确。
故选AC。

12.答案：BD

解析：A.落地时速度方向不同，所以落地时速度不相同。A错误；
B.根据动能定理可知落地时动能相同。B正确；
C.设斜面的倾角为α，则B运动的加速度为而A的加速度为重力加速度，所以二者不同。C错误；
D.物体A落地时的功率为物体B落地时的功率为所以落地时重力的功率不一样大。D正确。
故选BD。

13.答案：BD

解析：根据图线与横轴所围图形的面积表示位移，可知第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的大，选项A错误；第二次滑翔过程中在竖直方向的位移比第一次的大，又运动员每次滑翔过程中竖直位移与水平位移的比值（等于倾斜雪道与水平面夹角的正切值）相同，故第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大，选项B正确；根据图线的斜率表示加速度，综合分析可知，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小，选项C错误；竖直方向上的速度大小为时，根据图线的斜率表示加速度可知，第二次滑翔过程中在竖直方向上的加速度比第一次的小，由牛顿第二定律有，可知第二次滑翔过程中在竖直方向上所受阻力比第一次的大，选项D正确。

14.答案：CD

解析：

15.答案：（1）75 m（2）20 m/s（3）1.5 s

解析：（1）运动员在竖直方向做自由落体运动，有。

（2）设运动员离开O点时的速度为，运动员在水平方向的分运动为匀速直线运动，有，即。

（3）解法一　运动员的平抛运动可分解为沿斜面方向的匀加速运动（初速度为、加速度为）和垂直斜面方向的类竖直上抛运动（初速度为、加速度为）。

当垂直斜面方向的速度减为零时，运动员离斜坡最远，有，解得

解法二　当运动员的速度方向平行于斜坡或与水平方向成37°角时，运动员离斜坡最远，有，。

16.答案：（1）

（2）45°

解析：解：（1）如图所示，小球以竖直下抛，由运动学规律，有
（2）如图所示，小球平抛时，由运动学规律，
有

由几何关系得，
联立解得
 

17.答案：（1）3 m/s

（2）1.2 m

（3）2.4 s

解析：解：（1）由题意可知，小球落到斜面上并沿斜面下滑，说明此时小球速度方向与斜面平行，分解速度如图，所以，又
代入数据，得

（2）由得

（3）小球沿斜面做匀加速直线运动的加速度
在斜面顶端的速度

代入数据，解得（不合题意舍去）
所以

18.答案：(1)40m

(2)

(3)5000W

解析：(1)运动员经落到斜坡上的A点，在竖直方向由位移公式

解得

(2)水平方向由位移公式可得

解得

(3)当运动员距离斜坡最远时，速度方向恰与斜面平行，由速度偏角公式可得重力做功的瞬时功率为

联立解得

19.答案：（1）AB（2）0.1；2.45；0.3

解析：（1）A.调节斜槽轨道末端水平，是为了保证小球抛出的初速度水平，故A正确；

B.检验是否调节水平，方法是将小球放在轨道末端，看小球是否滚动，若小球静止不动，则斜槽末端水平，故B正确；

C.每次释放小球时都应从斜槽的同一位置由静止释放，故C错误；

D.由于从斜槽的同一位置由静止释放，斜槽不必须光滑也能保证每次小球初速度相同，故D错误。

故选：AB。

（2）由于小球在竖直方向上做自由落体运动，设小格的边长为L，根据位移差公式可得，可得闪光的时间间隔，水平方向做匀速直线运动，根据，解得：，B点的竖直速度等于段在竖直方向的平均速度，由于，因此运动的时间。

20.答案：（1）水平；初速度相同

（2）1.2

（3）2.0；20；

解析：（1）平抛物体的初速度方向为水平方向，故应调节实验裝置直到斜槽末端切线保持水平；每次让小球从同一位置由静止释放，小球下落高度相同才能保证每次平抛得到相同的初速度。
（2）平抛运动可看作沿水平方向的匀速直线运动和自由落体运动的合运动，由联立，代入，可得小球做平抛运动的初速度。
（3）平抛运动可看作沿水平方向的匀速直线运动和自由落体运动的合运动，由题图丙可知从A到B及从B到C时，小球在水平方向通过的位移大小相等，由于水平方向为匀速直线运动，故所用时间相同，设小球从抛出点到A点的运动时间为，从A点到B点及从B点到C点的运动时间均为，则由自由落体运动的规律有，联立两式可得，由题图丙可知，代入，解得，小球从A点到B点时水平位移为，由于水平方向做匀速直线运动，故。在竖直方向上做匀加速直线运动，故小球在B点的竖直分速度等于小球从A点到C点时竖直方向的平均速度，为；则小球从抛出点运动到B点时所经过的时间，故平抛运动初位置的水平坐标，竖直坐标，所以平抛运动初位置的坐标为。