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7（含解析）

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2022—2023学年高一上期教科版（2019）必修第二册 第一章 抛体运动 单元检测卷7（含解析）一、单选题（共28分）1．如图所示是消防车利用云梯（未画出）进行高层灭火，消防水炮离地的最大高度H=40m，出水口始终保持水平且出水方向可以水平调节，着火点在高h=20m的楼层，其水平射出的水的初速度在5m/s≤v0≤15m/s之间，可进行调节，出水口与着火点不能靠得太近，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2，则（　　）A．如果要有效灭火，出水口与着火点的水平距离x最大为40mB．如果要有效灭火，出水口与着火点的水平距离x最小为10mC．如果出水口与着火点的水平距离x不能小于15m，则射出水的初速度最小为5m/sD．若该着火点高度为40m，该消防车仍能有效灭火2．如图所示，斜面倾角为30°，顶点A离水平地面高度。将一小球从底端C的正上方D点以v1=3m/s的初速度水平抛出，小球恰好落到A点。若将小球从D点以初速度v2水平抛出，恰好落到斜面的中点O，取g=10m/s2，则v2的大小为（　　）A．1.5m/s B．1.2m/s C．1m/s D．3．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．4H4．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5．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6．如图所示，排球运动员站在排球场底线外垂直球网水平地击发球，球刚好擦网而过，要让球一定能飞过球网且不擦网，运动员可以（　　） A．只提高击球点 B．只降低击球点C．只后退一步击球 D．既提高击球点，又后退一步击球7．2022年北京冬奥会在北京和张家口举行，北京成为历史上第一个既举办过夏季奥运会又举办过冬季奥运会的城市。图示为某滑雪运动员训练的场景，运动员以速度沿倾角，高的斜面甲飞出，并能无碰撞地落在倾角的斜面乙上，顺利完成飞越。将运动员视为质点，忽略空气阻力，已知重力加速度取（，）。以下说法正确的是（　　）A．运动员落至斜面乙时的速率为16m/sB．斜面乙的高度为8.2mC．运动员在空中飞行时离地面的最大高度为20mD．两斜面间的水平距离约为11.1m二、多选题（共12分）8．在地面附近斜向上推出的铅球，在落地前的运动中（不计空气阻力）（　　）A．速度和加速度的方向都在不断改变B．速度与加速度方向之间的夹角一直减小C．在相等的时间间隔内，速度的改变量相等D．在相等的时间间隔内，动能的改变量相等9．一艘汽艇要横渡一条两河岸平行、宽为200m的河流，水流的速度大小恒为5m/s。下列说法正确的是（     ）A．若汽艇船头垂直于河岸从静止开始匀加速向河对面行驶，其行驶轨迹是一条曲线B．若汽艇想要垂直到达河对岸，船头方向应垂直于河对岸C．若汽艇船头垂直于河岸以8m/s匀速向河对面行驶，汽艇最终到达出发点下游125m处D．若汽艇以相对静水4m/s匀速向河对面行驶，最短的渡河时间为40s10．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三、实验题（共15分）11．在“探究平抛运动规律”的实验中，某同学采用如图装置进行如下实验探究： （1）以下是关于本实验的一些做法，其中合理的选项有______（多项）A．斜槽轨道须选用光滑的B．斜槽轨道末端须调整水平C．每次小球必须从同一高度由静止释放D．应将坐标纸上确定的点用折线依次连接（2）请在如图选择最合理抛出点位置______（填写“甲”、“乙”或“丙”）。（3）在“探究平抛运动水平方向分运动的特点”的实验中，将白纸换成方格纸，每个小方格边长。实验记录了小球在运动中的4个点迹，如图所示，则______（填“”、“”或“”），该小球做平抛运动的初速度为______，点的速度为______，取。（计算结果保留两位有效数字）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．如图所示汽车以速度v匀速行驶，当汽车到达某点时，绳子与水平方向恰好成角，此时物体M的速度大小是多少？ 14．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。15．北京冬奥会将于2022年2月4日至2月20日举行，跳台滑雪是冬奥会最受欢迎的比赛项目之一。现滑雪场地做如图所示简化：AB段是助滑坡，倾角，BC段是水平起跳台，AB段与BC段平滑相连，且BC段摩擦可忽略不计。CD段是着陆坡，倾角也为。滑雪运动员（可视为质点）在助滑坡上由静止开始下滑，通过起跳台从C点水平飞出，在着陆坡CD上着陆。助滑坡与滑雪板间的动摩擦因数为，运动员全程不使用雪杖助滑，空气阻力不计，，，。若某次滑雪运动员在空中飞行时间为，求：（1）运动员在C点水平飞出的速度v的大小；（2）运动员在助滑坡上滑行的长度S。16．飞机以150的水平速度匀速飞行，某时刻让A球下落，相隔1秒钟又让B球下落。从A球下落开始计时，经4秒两球之间相距多远，两球速率的差是多大？（）
参考答案1．B【解析】【分析】【详解】AB．出水口与着火点之间的高度差为又解得又因此出水口与着火点的水平距离x的范围故B正确，A错误；C．如果出水口与着火点的水平距离不能小于15 m，则最小出水速度为7.5 m/s，故C错误；D．如果着火点高度为40 m，保持出水口水平，则水不能到达着火点，故D错误。故选B。2．B【解析】【详解】设C、D两点的高度差为H，当小球落到A点，由平抛运动规律得，小球落到O点，由平抛运动规律得，解得v2=1.2m/s故B正确，ACD错误。故选B。3．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。4．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。5．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。6．A【解析】【分析】-【详解】设击球点与网之间的水平距离为L，击球点竖直高度为h1，网高为h2，水平击球球速为v0，依题意则有则有 A．只提高击球点，即增大h1，依题意如果还刚好擦网而过，增加网高h2即可，可知球一定能飞过球网且不擦网，故A正确；B．只降低击球点，即减小h1，如果还刚好擦网而过，则需降低网高h2即可，可知球一定会下网，故B错误；C．只后退一步击球，即增大L，如果还刚好擦网而过，则要增大，可知只后退一步击球，球会下网，故C错误；D．既提高击球点，又后退一步击球，即同时增大和L，变成了和，则增加后，可能会出现有①②③①这种情况还是擦网而过，②这种情况是不擦网而过，③这种情况是球会下网；综上所述，既提高击球点，又后退一步击球，球不一定能飞过球网且不擦网，故D错误。故选A。7．A【解析】【详解】A．将速度沿水平和竖直方向分解，可得运动员恰能无碰撞地落在斜面乙顶端，说明运动员此时的速度方向恰好沿着斜面乙向下，设为，将沿水平和竖直方向分解解得A正确；B．设斜面乙的高度为，对运动员从斜面甲运动到斜面乙的过程分析，由动能定理得解得B错误；C．当运动员竖直方向的速度减为零时，距离地面的最大高度C错误；D．设运动员在空中运动的时间为t，由竖直方向运动规律得由水平方向运动规律得D错误；故选A。8．BC【解析】【详解】A．由于物体只受重力作用，做平抛运动，故加速度不变，速度大小和方向时刻在变化，A错误；B．设某时刻速度与竖直方向夹角为θ，则随着时间t变大，tan θ变小，θ变小，B正确；C．根据加速度定义式则即在相等的时间间隔内，速度的改变量相等， C正确；D．根据动能定理，在相等的时间间隔内，动能的改变量等于重力做的功，即WG=mgh对于平抛运动，由于在竖直方向上，在相等时间间隔内的位移不相等，D错误。故选BC。9．AC【解析】【详解】A．若汽艇船头垂直于河岸从静止开始匀加速向河对面行驶，加速度沿垂直河岸方向，船在水的带动下沿着河岸做匀速直线运动，则加速度与初速度不在同一直线上，船的运动轨迹为一条曲线，A正确；B．汽艇渡河时的运动可分解为垂直渡河和在水的带动下沿河岸运动，且各个分运动独立互不影响，当船头方向垂直于河对岸，但汽艇有在水的带动下沿河岸的分运动，则汽艇不可能垂直到达河对岸，B错误；C．若汽艇船头垂直于河岸以8m/s匀速向河对面行驶，则渡河时间为则汽艇最终到达出发点下游x = v水t = 125mC正确；D．若汽艇以相对静水4m/s匀速向河对面行驶，垂直垂直与河岸渡河时间最短为D错误。故选AC。10．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。11．     BC     乙     >     2.0     2.5【解析】【详解】（1）[1]A．小球在运动中摩擦力每次都相同，故不需光滑，故A错误；B．为了保证小球做平抛运动，斜槽末端必须水平，故B正确；C．若每次小球到达斜槽末端的速度一样大，就是同样的平抛运动，则必须从同一高度由静止释放，故C正确；D．连线时应将坐标纸上尽可能多的点且平滑的线连接起来，不在线上的点分居线的两侧，故D错误。故选BC；（2）[2]小球抛出点的位置需要考虑小球的直径大小，所以选择图乙比较合理；（3）[3]由于小球在水平方向做匀速直线运动，根据 x=v0t可知tAB＞tAC[4]由图可知AC、CD两段过程时间相同，设其时间为t，则有水平方向有4L=v0t竖直方向有联立解得[5]C点在竖直方向是A点和D点的中间时刻点，由匀变速直线运动的推论可知，C点的竖直速度为故C点的合速度为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．vM=vcosθ【解析】【详解】滑轮左侧汽车后面的绳子实际上同时参与了两个运动：沿绳子方向拉长的运动和左上方摆动。而M的运动速度就是沿绳子方向拉长的速度，所以vM=vcosθ14．（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15．（1）30m/s；（2）90m【解析】【详解】（1）设运动员从C点到着落点的距离为L，根据平抛运动特点可得解得（2）在助滑坡滑动时，对运动员进行受力分析，根据牛顿第二定律可得解得根据运动学公式解得16．，10m/s【解析】【详解】A、B两个球在水平方向上没有相对运动，在竖直方向上A球比B球提前释放了1s，此时A与B之间的距离为A球相对于B球的速度是v=gt=10m/s所以，继续运动3s时A与B之间的距离又增加了30m，故经4秒两球之间相距两球速率的差是10m/s。