2021-2022学年鲁科版 2019 必修2 第二章抛体运动 单元测试卷（word版含答案）

鲁科版 2019  必修2  第二章抛体运动 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.如图所示，是一个半径为R的半圆柱的横截面，直径水平，C为截面上的最低点，间有一斜面。从A点以大小不同的初速度沿方向水平抛出两个小球a和b，分别落在斜面和圆弧面上，不计空气阻力，下列判断正确的是(   )
 

A.初速度可能大于

B.a球的飞行时间可能比b球长

C.若大小合适，可使b球垂直撞击到圆弧面上

D.a球接触斜面前的瞬间，速度与水平方向的夹角为45°

3.如图所示为质点做匀变速曲线运动轨迹的示意图，质点运动到D点（D点是曲线的拐点）时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，则质点从A点运动到E点的过程中，下列说法中正确的是(   )
 

A.质点经过C点时的速率比经过D点时的大

B.质点经过A点时的加速度方向与速度方向的夹角小于90°

C.质点经过D点时的加速度比经过B点时的大

D.质点从B到E的过程中，加速度方向与速度方向的夹角先增大后减小

4.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.

5.如图所示，某同学对着墙壁练习打乒乓球，某次球与墙壁上A点碰撞后水平弹离，恰好垂直落在球拍上的B点，已知球拍与水平方向夹角37°，两点高度差，忽略空气阻力，重力加速度，则球水平弹离时速度(   )

A. B. C. D.

6.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

7.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

8.如图所示，倾角为θ的斜面正上方有一小球以初速度水平抛出.若小球到达斜面的位移最小，重力加速度为g，则飞行时间t为（   ）

A. B. C. D.

二、多选题(每题4分，共6各小题，共计24分)

9.如图，竖直放置的间距为d的两个平行板间存在水平方向的风力场，会对场中的物体产生水平向右的恒定风力作用，与两板上边缘等高处有一个质量为m的小球P（可视为质点）。现将小球P从两板正中央由静止释放，最终小球运动到右板上的位置O。已知小球下降的高度为h，小球在竖直方向只受重力作用，重力加速度大小为g。则从开始位置运动到位置O的过程中(   )
 

A.水平风力大小为

B.小球P的运动时间

C.小球P运动的轨迹为曲线

D.小球P运动到O点的速度与水平方向的夹角θ满足

10.如图所示，斜面（倾角未知）上三点等间距，小球从a点正上方O水平抛出，做初速度为的平抛运动，恰好落在b点。若仅使小球初速度大小变为v，其他条件不变，小球恰好落在c点。则下列判断可能正确的是(   )
 

A. B. C. D.

11.如图所示为一半球形的坑，其中坑边缘两点与球心等高且在同一竖直面内。现甲、乙两位同学分别在两点，同时将两个小球以的速度沿图示方向水平抛出，发现两球刚好落在坑中同一点Q，已知，忽略空气阻力。则下列说法正确的是(   )
 

A.甲、乙两同学抛出球的速率之比为1:3

B.若仅增大，则两球将在落入坑中之前相撞

C.无论初速度怎样变化，两球只要落在坑中的同一点，两球抛出的速率之和不变

D.若仅从M点水平抛出小球，改变小球抛出的速度，小球可能垂直坑壁落入坑中

12.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.

13.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

14.如图所示，在距水平地面高为0.4 m处，水平固定一根长直光滑杆，在杆上P点固定一定滑轮，滑轮可绕水平轴无摩擦转动，在P点的右边，杆上套有一质量的滑块A。半径的光滑半圆形细轨道竖直地固定在地面上，其圆心O在P点的正下方，轨道上的C点也位于P点的正下方，在轨道上套有一质量为的小球B。用一条不可伸长的柔软细绳，通过定滑轮将连接起来。杆和半圆形轨道在同一竖直面内，均可看作质点，且不计滑轮大小的影响。现给滑块A一个水平向右的恒力（取）。则(   )
 

A.小球B运动到C处时，力F做的功为20 J

B.小球B运动到C处时，速度大小为0

C.小球B被拉到与滑块A速度大小相等时，离地面高度为0.225 m

D.小球B运动到C处时，小球B的机械能增加了20 J

三、实验题(每题8分，共4各小题，共计32分)

15.用如图甲所示装置研究平抛运动，将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上，钢球沿斜槽轨道滑下后从Q点水平飞出，落在水平挡板上。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。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。

（1）下列实验条件必须满足的有____________

A.斜槽轨道光滑  B.斜槽轨道末段水平

C.挡板高度等间距变化 D.每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球

（2）为定量研究，建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。

A.取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于Q点，钢球的________（选填“最上端”、“最下端”或者“球心”）对应白纸上的位置即为原点．

B.若遗漏记录平抛轨迹的起始点，也可按下述方法处理数据：如图乙所示，在轨迹上取三点，和的水平间距相等且均为x，测得和的竖直间距分别是和，则______（选填“>”、“=”或者“<”）．可求得钢球平抛的初速度大小为______（已知当地重力加速度为g，结果用上述字母表示）

16.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，）。

四、探究题(每题10分，共2各小题，共计20分)

17.在“探究平抛运动规律”的实验中：

1.在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹．为了能较准确地描绘运动轨迹，

①通过调节使斜槽的末端保持______

②每次释放小球的位置必须______(“相同”或者“不同”)

③每次必须由_______释放小球(“运动”或者“静止”)

④小球运动时不应与木板上的白纸相接触

⑤将球的位置记录在纸上后，取下纸，将点连成______(“折线”或“直线”或“光滑曲线”)

2.如图所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm，如果取，那么：

①照相机的闪光频率是______ ；
②小球运动中水平分速度的大小是______m/s；
③小球经过B点时的速度大小是______m/s．

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：

3.答案：A

解析：质点做匀变速曲线运动，加速度恒定，C错误。质点运动到D点时速度沿水平方向，与加速度方向恰好垂直，故质点的加速度方向竖直向上，所受合力方向也竖直向上，所以质点从A到D的过程中，合力方向与速度方向的夹角大于90°，合力做负功，质点的动能减小，，A正确，B错误。质点从B至E的过程中，加速度方向与速度方向的夹角一直减小，D项错误。

4.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.

5.答案：C

解析：根据竖直高度差求平抛运动的时间，再求竖直分速度，最后根据矢量三角形求合速度。

根据得
竖直分速度：，
刚要落到球拍上时速度大小
故应选C。

6.答案：A

解析：球沿链接杆的速度相同，所以

7.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。

8.答案：B

解析：若小球到达斜面的位移最小，该最小位移垂直于斜面，由几何关系知，，解得运动的时间，故A，C，D错误；B正确.

9.答案：BD

解析：

10.答案：CD

解析：

11.答案：AB

解析：两球刚好落在坑中同一点Q，说明两球在竖直方向的位移相同，由可知，两球在空中飞行的时间相同。设半球的半径为R，则甲同学抛出的球的水平位移为，乙同学抛出的球的水平位移为，由可知，甲、乙两同学抛出球的速率之比为，选项A正确；若仅增大，则两球将在落入坑中之前相撞，选项B正确；由可知，只要落入坑中的同一点，则，两球抛出的速率之和，与小球在空中飞行的时间有关，即与小球落入坑中的同一点的位置有关，选项C错误；根据平抛运动规律的推论可知，小球落入坑中时速度方向的反向延长线与水平直径的交点在水平位移的处，则仅从M点水平抛出小球，无论怎样改变小球抛出的速度，小球不可能垂直坑壁落入坑中，选项D错误。

12.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。

13.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。

14.答案：ACD

解析：小球B运动到C处的过程中，力F的位移为，则力F做的功，选项A正确；小球B运动到C处时，B的速度方向与绳子方向垂直，小球B沿绳方向的速度分量为零，则A的速度为零，设B的速度为v，则由动能定理得，解得，选项B错误；当细绳与半圆形轨道相切时，小球B的速度方向和细绳方向重合，故与小球A速度大小相等，设此时连线与水平地面的夹角为θ，则，又，得，选项C正确；小球B运动到C处时，小球B机械能的增加量等于力F做的功，故小球B的机械能增加了20 J，选项D正确。

15.答案：（1）BD

（2）球心;>;

解析：（1）通过步骤理解实验原理方法，控制实验条件，确保平抛的初速度大小一定、方向水平，只要无初速度等高点释放，山动能定理知道，到斜槽末端速变大小一定，和斜槽是否光滑无关：为了描出运动轨迹，和挡板是否竖直等间距移动无关，故选BD。

（2）为了凸显研究质点的运动，应该体现球心，所以选球心为原点；由水平间距相等，知道时间等时，在竖直方向匀变速，若初速度为零，竖直间距的比值应该是1:3:5，而A点不是抛出点，比值应该更大，填写“>”；由，，可得。

16.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。

17.答案：1.水平  相同  静止   略  光滑曲线

2.①在竖直方向上，根据得，相等的时间间隔，则闪光的频率．
②小球运动的水平分速度
③B点的竖直分速度，根据平行四边形定则知，B点的速度

解析：