2022—2023学年高一教科版（2019）必修第二册 第一章 抛体运动 单元检测卷12（含解析）

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2022—2023学年高一教科版（2019）必修第二册 第一章 抛体运动 单元检测卷12（含解析）一、单选题（共28分）1．将一篮球从距地面高H处水平抛出，篮球落地点与抛出点之间的水平距离恰好为2H。则从同样高度处以同样的初速度大小将篮球竖直上抛，其能够到达距地面的最大高度为（　　）A．H B．2H C．3H D．4H2．不计空气阻力，关于水平抛向空中的石子在落地前的运动情况，下列说法正确的是（　　）A．加速度不断增大B．加速度不断减小C．一定做直线运动D．一定做曲线运动3．一个运动员投篮，投射角为θ、出手点O与篮圈的高度差为h，水平距离为L。为了将球投入篮中，则出手速度v0应为（　　）A． B．C． D．4．如图所示，在水平地面上M点的正上方高度处，将小球S1以初速度水平向右抛出，同时在地面上N点处将小球S2以初速度竖直向上抛出。已知小球与地面的碰撞是弹性碰撞，且碰撞时间忽略不计，M、N两点间的距离为，重力加速度大小为，不计地面阻力和空气阻力。若在S2落地前两小球相遇，则（　　）A．两小球抛出后经相遇 B．S2的初速度C．S2可能在上升过程中与S1相遇 D．两小球在N点上方处相遇5．某同学去游乐场看到水池中喷泉的水流以与水面成相同夹角、大小相等的速度向四周喷出，刚学完曲线运动的该同学得出了以下结论（不计空气阻力），其中正确的是（　　） A．初速度减半，水的水平射程也减半B．水到达最高点的速度为0C．初速度加倍，水在空中飞行时间加倍D．水落回水面的速度都相同6．某射击运动员站在O点练习射击，移动靶沿方向运动（如图所示）。已知垂直于，间的距离为60 m，移动靶以27 m/s的速度沿方向匀速移动，当靶移动到A处时，运动员沿方向水平开枪射击，恰能命中靶心。已知子弹的速度为123 m/s（忽略枪管的长度），子弹在空中的运动可看成平抛运动。关于A、B间的距离及子弹在竖直方向的位移h，下列正确的是（     ）A． B． C． D．7．如图所示，从倾角为θ的斜面上的某点先后将同一小球以不同初速度水平抛出，小球均落到斜面上，当抛出的速度为v1时，小球到达斜面时的速度方向与斜面的夹角为α1，当抛出的速度为v2时，小球到达斜面时的速度方向与斜面的夹角为α2，则（     ） A．当v1 > v2时，α1 > α2B．当v1 > v2时，α1 < α2C．无论v1、v2大小如何，均有α1 = α2D．2tanθ > tan(α1 + θ)二、多选题（共12分）8．如图所示的台阶上，两个可视为质点的质量相同的小球、由图中台阶的边缘、处以不同的水平速度、抛出，经过一段时间两球均落在台阶边缘的C点，期间两小球均未落在台阶上。已知、两点的水平距离为竖直距离的2倍。每级台阶均相同，忽略空气的阻力，则下列说法正确的是（　　）A．B．小球P落在C点时，竖直速度与水平速度大小之比为C．小球、落在C点时，重力的瞬时功率之比为D．小球、落在C点时，速度与水平方向的夹角之比为9．如图，A、B两点在同一条竖直线上，A点离地面的高度为3h，B点离地面高度为2h，将两个小球分别从A、B两点水平抛出，它们在P点相遇，P点离地面的高度为h，已知重力加速度为g，则（　　）A．两个小球一定同时抛出B．两个小球从抛出到P点的时间之比为C．两个小球抛出的初速度之比为D．两个小球抛出的初速度之比为10．如图所示，从倾角为的足够长斜面的顶端先后将同一小球以不同的初速度水平向右抛出。第一次抛出时小球的初速度为﹐小球落到斜面上瞬时速度的方向与斜面夹角为﹐落点与抛出点间的距离为；第二次抛出时小球的初速度为，且，小球落到斜面上瞬时速度的方向与斜面夹角为：，落点与抛出点间的距离为。则（       ） A． B． C． D．三、实验题（共15分）11．在“探究平抛运动的特点”实验中。 （1）采用如图所示装置的实验过程中，斜槽末端的切线必须是水平的，这样做的目的是___________。A．保证小球飞出时，速度既不太大，也不太小B．保证小球飞出时，初速度水平C．保证小球在空中运动的时间每次都相等D．保证小球运动的轨迹是一条抛物线（2）甲同学每次都将小球从斜槽的同一位置无初速释放，并从斜槽末端水平飞出。改变水平挡板的高度，就改变了小球在板上落点的位置，从而可描绘出小球的运动轨迹。某同学设想小球先后三次做平抛，将水平板依次放在如图中1、2、3的位置，且1与2的间距等于2与3的间距。若三次实验中，小球从抛出点到落点的水平位移依次为x1、x2、x3忽略空气阻力的影响，下面分析正确的是___________。 A．       B．       C．       D．无法判断（3）某同学利用图所示装置研究平抛运动的规律。实验时该同学使用频闪仪和照相机对做平抛运动的小球进行拍摄，频闪仪每隔0.05s发出一次闪光，某次拍摄后得到的照片如图所示（图中未包括小球刚离开轨道的影像）。图中的背景是放在竖直平面内的带有方格的纸板，纸板与小球轨迹所在平面平行，其上每个方格的边长为5cm。该同学在实验中测得的小球影像的高度差已经在图中标出。则小球运动到图中位置A时，其速度的水平分量大小为___________m/s；根据图中数据可得，当地重力加速度的大小为___________m/s2.（保留两位有效数字）12．用频闪照相法探究平抛运动的特点，如图所示，记录了物体在不同时刻的位置，已知频闪周期一定，如果把平抛运动分解为水平分运动和竖直分运动，观察图片可知： （1）物体在水平方向上做_______运动，在竖直方向上做________运动，并说明理由：_______。（2）图中a点_______（选填“是”或“不是”）抛出点，请说明理由：_______。四、解答题（共45分）13．某质点在xOy平面上运动。时，质点位于y轴上。它在x轴方向上运动的速度一时间图像如图甲所示，它在y轴方向上的位移一时间图像如图乙所示。取，，求：（1）时质点的速度大小和方向；（2）内质点的位移大小和方向。14．如图所示，竖直线MN中点O处有一倾斜挡板，现从M点由静止释放一小球，在O点被挡板反弹，小球速度方向变为水平，大小不变，然后落到地面上的P点。已知P、N在同一条水平线上，，碰撞时间忽略不计，小球落到P点后，不再运动，取，求：（1）NP的长度；（2）小球运动的时间；（3）若倾斜挡板O位置可上下移动，求MO的距离h’与NP的长度x的关系。15．如图所示，从某一位置把一小球以的水平初速度向一倾角为的固定斜面抛出，小球飞行一段时间后恰好垂直撞在斜面上、求：（已知，，）（1）小球在空中的飞行时间t；（2）抛出点距落球点的高度h。16．如图所示，一个可视为质点的小物块从一个与水平面夹角为的光滑斜面顶端无初速度滑下，斜面末端平滑连接一小段长度可忽略的光滑圆弧轨道，使物块在轨道末端速度变为水平，且轨道末端有一光电装置．物块经过轨道末端时，光电装置被触动，控制电路会使转筒立刻以某一角速度匀速转动起来。已知转筒的底面半径为R，轨道末端与转筒上部相平，且与转筒的转轴距离为L，与转筒侧壁上的小孔的高度差为h。开始时转筒静止，且小孔正对着轨道方向。转筒转过n圈后，小物块正好穿过小孔进入转筒（小孔比物块略大，不计空气阻力，重力加速度为g），求：（1）小物块离开轨道末端时的速度大小v；（2）斜面的长度s；（3）转筒转动的角速度。
参考答案1．B【解析】【详解】ABCD．篮球做平抛运动的时间则竖直上抛上升的高度所以能到达的最大高度，故B正确，ACD错误。故选B。2．D【解析】【详解】不计空气阻力，水平抛向空中的石子由于只受到重力的作用且初速度水平，则石子做平抛运动。所以石子一定做曲线运动，加速度等于重力加速度g保持不变。故选D。3．A【解析】【详解】将初速度分解为水平和竖直方向，水平方向匀速直线运动竖直方向做竖直上抛运动联立解得故选A。4．B【解析】【详解】A．S1先做平抛运动，与地面的碰撞为弹性碰撞且不计地面阻力，故与地面碰撞后水平方向速度不变，竖直方向速度反向，两球从抛出到相遇，则有解得A错误；B．小球S1从抛出到第1次落地，有解得落地时竖直方向分速度为与小球S2相遇时，有解得B正确；C．S2上升到最高点所用的时间为故S2一定在下降过程中与S1相遇，C错误；D．相遇时，S2离地的高度为D错误；故选B。5．C【解析】【详解】AC．设水喷出时的初速度大小为，与水面的夹角为θ，则水在空中飞行时间为水的水平射程为所以初速度加倍时，水在空中飞行时间加倍，初速度减半时，水平射程变为原来的四分之一，故C正确，A错误；B．水到达最高点时竖直方向的分速度为0，但水平方向的分速度不为0，故B错误；D．根据斜抛运动的对称性可知水落回水面的速度大小都相同，但方向不同，故D错误。故选C。6．B【解析】【详解】AB．由题意，运动员沿方向水平开枪射击，恰能命中靶心，说明子弹和移动靶在垂直于OA方向的速度相同，即解得根据几何关系有解得故A错误，B正确；CD．子弹在空中运动的时间为子弹在竖直方向的位移为故CD错误。故选B。7．C【解析】【详解】设小球落到斜面上时，速度方向与水平方向夹角为φ，如图所示 则有，整理有tanφ = 2tanθ根据几何关系有φ = α + θ可知落到斜面上时，速度方向与初速度大小无关，只与斜面的倾角有关，因此无论v1、v2大小如何，均有α1 = α2故选C。8．BC【解析】【详解】A．由于两球均做平抛运动，则在竖直方向有水平方向有整理得又由题图可知小球、的竖直位移之比为，水平位移之比为，所以故A错误；B．设、两点的竖直距离为x，则、两点的水平距离为，、两点的水平距离为，竖直距离为，对小球P有，解得，则小球P落在C点瞬间的竖直速度为所以小球P落在C点时竖直速度与水平速度大小之比为1：1，故B正确；CD．由A、B选项的解析可知，小球Q的初速度为，小球落在C点时，重力的瞬时功率之比为设两球落在C点时速度与水平方向的夹角分别为、，则 ，即故C正确，故D错误。故选BC。9．BC【解析】【详解】AB．从A、B两点水平抛出的两球，在竖直方向上分别满足可得两球在P点相遇，故在A点的小球先抛出，A错误，B正确；CD．两球在水平方向满足联立解得C正确，D错误。故选BC。10．AC【解析】【详解】AB．如图所示 根据平抛运动规律，有可得显然小球落到斜面上瞬时速度的方向与小球抛出时的速度大小无关，故A正确，B错误；CD．设小球平抛运动位移为s，则解得即所以有故C正确，D错误。故选AC。11．     B     C     1.0     9.7【解析】【详解】（1）[1] 安装实验装置的过程中，斜槽末端切线必须是水平的，以确保小球抛出的速度沿水平方向，做平抛运动故选B。（2）[2] 因为l与2的间距等于2与3的间距，在竖直方向上做自由落体运动，可知1与2的时间大于2与3的时间，根据水平方向上做匀速直线运动知故选C。（3）[3] 小球在水平方向做匀速运动通过A点时，其速度的水平分量大小为[4] 结合逐差法和题中数据可得12．     匀速直线     匀加速直线     见解析     不是     见解析【解析】【详解】(1)[1][2][3]记录物体位置的a、b、c、d相邻两点间的水平距离均相等，为两个小格，即水平方向上在相同时间内发生的位移相等，故物体在水平方向上做匀速直线运动；相邻两点间的竖直距离分别为1格、2格、3格，所以在竖直方向满足“相邻相等时间内位移差相等”，故竖直方向上做匀加速直线运动；(2)[4][5]假设a点为抛出点，则竖直方向初速度为零，物体在竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，a、b、c、d相邻两点间的竖直位移之比应为1∶3∶5，而题图中位移之比为1∶2∶3，所以a点不是抛出点。13．（1）；；（2）；【解析】【详解】（1）由图像可知时质点在x轴方向的速度质点在y轴方向做匀速直线运动则设速度v与x轴的夹角为，有解得（2）从图像可以分别得出，内x轴方向的位移大小y轴方向的位移大小为则质点的位移大小为设位移与x轴的夹角为β，有解得14．（1）10m；（2）2s；（3）【解析】【详解】（1）设，小球自由下落到O点时速度为v，时间为t，由得，从O到P，由平抛运动规律解得（2）小球运动的时间（3）小球从M下落到O，有得从O到P，由平抛运动规律x=NP=v’t2’解得15．（1）2s；（2）20m【解析】【详解】（1）将球垂直撞在斜面上的速度分解，如图所示 则可知 ，由几何关系可知小球做平抛运动，在竖直方向上做自由落体运动，有解得（2）小球下落的高度16．（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）小物块离开轨道末端后做平抛运动，设小物块从轨道末端飞出后经时间t到达小孔处，则有小物块平抛运动的水平位移小物块离开轨道末端时的速度大小联立解得（2）小物块在光滑斜面上的加速度小物块沿着斜面滑行的长度结合（1）中结果，解得（3）转筒转动的时间和小物块做平抛运动的时间相等，有解得