第五章 抛体运动 章末测试卷 高一下学期物理人教版（2019）必修二册

第五章抛体运动章末测试卷本试卷共4页，15小题，满分100分，考试用时75分钟。一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。如图所示，质点通过位置P时的速度、加速度及P附近的一段轨迹都在图上标出，其中可能正确的是()①②③④A.①② B.③④ C.②③ D.①④下列说法中正确的是()A.做曲线运动的物体，加速度可能为零

B.物体的运动状态发生改变，其运动轨迹可能是直线也可能是曲线

C.做曲线运动的物体，其加速度方向与速度方向可能一致

D.做曲线运动的物体所受的合外力可能为零小船在水速较小的河中横渡，并使船头始终垂直河岸航行．到达河中间时，突然上游放水使水流速度加快，则对此小船渡河的说法中正确的是()A.小船渡河时间变长

B.小船渡河时间不变，但位移将变大

C.因船头始终垂直河岸，故渡河时间及位移都不会变化

D.因船速与水速关系未知，故无法确定渡河时间及位移的变化如图所示，人在岸上拉船，已知船的质量为m，水的阻力恒为f，当轻绳与水平面的夹角为θ时，船的速度为v，此时人的拉力大小为F，则()

A.船的加速度为Fcosθ−fm B.船的加速度为F−fm

C.人拉绳行走的速度为v 如图所示，物体A以速度v沿杆匀速下滑，A用细绳通过定滑轮拉物体B，当绳与水平夹角为θ时，B的速度为()

A.vcosθ B.vsinθ C.v/cosθ 如图所示，某人由A点划船渡河，船头指向始终与河岸垂直，则小船能到达对岸的位置是（）

A.正对岸的B点 B.正对岸B点的左侧C.正对岸B点的右侧 D.正对岸的任意点如图所示，斜面固定在水平面上，两个小球分别从斜面底端O点正上方A、B两点向右水平抛出，B为AO连线的中点，最后两球都垂直落在斜面上，A、B两球击中斜面的位置到O点的距离之比为()

A.2︰1 B.2︰1 C.4︰2 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。刀削面是北方人喜欢的面食之一，因其风味独特，驰名中外，刀削面全凭刀削，因此得名。如图所示，将一锅水烧开，拿一块面团放在锅旁边较高处，用一刀片飞快地削下一片片很薄的面片儿，面片便水平飞向锅里，若面团到锅的上沿的竖直距离为0.8m，最近的水平距离为0.5m，锅的半径为0.5m，要想使削出的面片落入锅中，则面片的水平速度可能是下列选项中的哪些？()

A.1.2m/s B.3m/s C.3.7m/s 如图所示，倾角为θ的斜面上有A，B，C三点，现从这三点分别以不同的初速度水平抛出一小球，三个小球均落在斜面上的D点，今测得AB∶BC∶CD=5∶3∶1由此可判断()

A、B、C处三个小球运动时间之比为1∶2∶3

B.A、B、C处三个小球落在斜面上时速度与初速度间的夹角之比为1∶1∶1

C.A、B、C处三个小球的初速度大小之比为3∶2∶1

D.A、B、C处三个小球的运动轨迹可能在空中相交“跳一跳”小游戏需要玩家控制棋子离开平台时的速度，使其能跳到旁边平台上。如图所示的抛物线为棋子在某次跳跃过程中的运动轨迹，棋子运动的最高点离平台的高度为h，水平速度为vx。若棋子可视为质点，空气阻力不计，重力加速度为g，则下列说法正确的是（）

A.棋子从跳起至落到另一个平台所用时间为2hg

B.棋子从最高点落到平台上所需要的时间为2hg

C.棋子落到平台上的速度大小为vx三、实验题：本题共2小题，每空2分，共14分。在研究平抛运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=1.25cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度为v0=___________(用L、g表示)，其值是____。(g取9.8m/s2)图(甲)所示是研究平抛物体运动的实验装置图，(乙)是实验后在白纸上作的图．

(1)安装斜槽轨道时要注意________________________________.(2)实验过程需要多次释放小球使它沿斜槽轨道滚下才能描出小球作平抛运动的轨迹，每次释放小球时应使小球________________，目的是____________________。(3)O为平抛运动起点，计算小球作平抛运动的初速度的公式是v0= ________，根据(乙)图给出的数据，计算出小球平抛的初速度v0=四、计算题：本题共3小题，13题12分，14题14分，15题14分，共40分。一小船渡河，河宽d=180m，水流速度v1=2.5m/s.若船在静水中的速度为v(1)船最短渡河时间为多少？此时位移是多大？(2)船渡河的最短路程为多大？

跳台滑雪是勇敢者的运动，它是利用依山势特别建造的跳台进行的。运动员穿着专用滑雪板，不带雪杖在助滑路上获得高速后水平飞出，在空中飞行一段距离后着陆。已知运动员由山坡顶的A点沿水平方向飞出，速度为v0=20m/s，到山坡上的B点着陆，如图所示，山坡倾角为θ= 37°，山坡可以看成一个斜面。(g=10m/s2,sin37º=0.6,cos37º=0.8)(1)运动员在空中飞行的时间t；(2)AB间的距离s。

如图所示，一小球从平台上水平抛出，恰好落在平台前一倾角为α=53°的斜面顶端并刚好沿斜面下滑，已知平台到斜面顶端的高度为h=0.8 m，取g=10 m/s2。求小球水平抛出的初速度答案解析【答案】1.C 2.B 3.B 4.A 5.B 6.C 7.B8.BC 9.BC 10.BC 11.2gL；0.7012.(1)斜槽末端水平；(2)从同一位置静止滚下；保证每次具有相同的初速度；(3)xg2y；1.6m/s13.解：(1)欲使船在最短时间内渡河，船头应朝垂直河岸方向。当船头垂直河岸时，如图甲所示。合速度为倾斜方向，垂直分速度为v2=5m/s，

所以最短时间为t=dv2=36s，

此时船和速度为v=（2）欲使船渡河航程最短，应垂直河岸渡河，船头应朝上游与垂直河岸方向成某一夹角α。如图乙所示，

有v2sin α=v1，得最短路程s′=d=180m。

答：(1)船最短渡河时间为36s，此时位移是905m;

(2)船渡河的最短路程为180m14.解：(1)运动员由A到B做平抛运动，水平方向的位移为：x=v0t

竖直方向的位移为：y=12gt2

又yx=tan37°

可得：t=2v0tan37°g=2×20×0.7510s=3s．

(2)由题意可知：sin37°=ys=12gt2s，

得：15.解：小球从平台到斜面顶端的过程中做平抛运动，由平抛运动规律有：

水平方向：s=竖直方向：ℎ=12gt2，vy=gt

答：小球水平抛出的初速度为3m/s，斜面顶端与平台边缘的水平距离为1.2m。【解析】1.【分析】

做曲线运动的物体，速度方向沿着曲线上点的切线方向，合力的方向与速度方向不共线，且指向曲线的内侧，根据牛顿第二定律，加速度方向与合力方向相同，故加速度方向也指向曲线的内侧。

【解答】

图①中速度方向正确，加速度方向应该直线曲线的内侧，故①错误；

图②中速度方向是切线方向，加速度方向指向曲线的内侧，故②正确；

图③中速度方向是切线方向，加速度方向指向曲线的内侧，故③正确；

图④中速度方向不是切线方向，加速度方向也没有指向曲线内侧，故④错误。

故选C。2.【分析】

本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查，掌握了做曲线运动的条件，本题基本上就可以解决了。

【解答】

A.物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，既然有合力，那么必定就有加速度，所以A错误；

B.物体的运动状态发生改变，当速度与力在同一条直线上时，物体做直线运动，当速度与力不在一条直线上时，物体做曲线运动，故B正确；

C.物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合力的方向与加速度的方向是一样的，所以加速度方向与速度方向一定不在同一条直线上，故C错误；

D.物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，所以做曲线运动的物体所受的合外力一定不为零，故D错误。

故选B。3.【分析】

将小船的运动分解为沿河岸方向和垂直于河岸方向，根据分运动和合运动具有等时性可以确定渡河的时间，根据沿河岸方向上位移确定最终的位移。

解决本题的关键将小船的运动分解为沿河岸方向和垂直于河岸方向，知道分运动和合运动具有等时性，各分运动具有独立性。

【解答】

解：小船过河的合速度由垂直对岸的船在静水中的速度和船相对水的速度合成。根据运动的独立性，在垂直河岸方向上，小船过河的时间t=dv船，因此，当上游放水使得水速增加，并没有增加船在静水中的速度，因此过河时间不受影响。由于船相对于水的速度增加，所以顺水移动的位移变大，因此合位移变大，故ACD错误，B正确。

4.分析：绳子收缩的速度等于人在岸上的速度，连接船的绳子端点既参与了绳子收缩方向上的运动，又参与了绕定滑轮的摆动。根据船的运动速度，结合平行四边形定则求出人拉绳子的速度，及船的加速度。

解决本题的关键知道船运动的速度是沿绳子收缩方向的速度和绕定滑轮的摆动速度的合速度，并掌握受力分析与理解牛顿第二定律。

解答：

AB、对小船受力分析，如下图所示，则有Fcosθ−f=ma，因此船的加速度大小为a=Fcosθ−fm，故A正确，B错误；

CD、船运动的速度是沿绳子收缩方向的速度和绕定滑轮的摆动速度的合速度。如图所示根据平行四边形定则有，v人=vcosθ.故CD错误；

5.【分析】

物体A以速度v沿竖直杆匀速下滑，由于物体B沿绳运动，物体B的速率等于绳子的速率，将A物体的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向的分速度等于绳速，由几何知识求解B的速率；

本题考查了运动的合成与分解，通常称为绳端物体速度分解问题，关键是知道物体实际运动方向就是速度方向，然后将合速度沿绳子方向和垂直于绳子方向进行分解。

【解答】

将A物体的速度按图示两个方向分解，如图所示：

由绳子速率v绳=vsinθ而绳子速率等于物体B的速率，则有物体B的速率vB=v绳=vsinθ，故B正确，6.【试题解析】解：小船在垂直于河岸方向和沿河岸方向都有位移，根据运动的合成，合位移的方向指向下游方向，所以小船到达对岸的位置是正对岸B点的右侧。故C正确，A、B、D错误。

故选：C。

将小船的运动分解为沿河岸方向和垂直于河岸方向两个分运动，在两个方向上都有位移，根据运动的合成，确定小船到达对岸的位置．

解决本题的关键知道小船参与了沿河岸方向和垂直于河岸方向两个方向的分运动，根据平行四边形确定合运动的方向．7.【分析】

本题考查了平抛运动的特点，难度不大，解决本题的关键要灵活运用几何关系，要掌握平抛运动水平方向和竖直方向上的运动规律，并能灵活运用。

根据平抛运动和斜面的关系，以及平抛运动的特点求出距离比。

【解答】

如图所示，设落到斜面上的位置分别为P、Q，由题意知，落到斜面上时两小球的速度与水平面夹角相等，根据平抛运动的推论知，位移AP、BQ与水平面夹角也相等，则ΔPOA与ΔQOB相似，对应边成比例，即OPOQ=OAOB=21，故B正确，ACD8.【分析】

解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解。

平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据高度求出运动的时间，结合水平距离的范围求出初速度的范围。

【解答】

根据ℎ=12gt2得，t=2ℎg=2×0.810s=0.4s，因为平抛运动的水平位移0.5m<x<1.5m，根据x=vt9.【分析】

根据几何关系可明确水平位移和竖直位移之间的关系；再由平抛运动规律可明确初速度大小关系。

本题考查平抛运动的规律，要注意明确平抛运动的处理方法为运动的合成与分解，要注意明确两个方向上运动的关系。

【解答】

A.由几何关系可知，三个小球下落的高度之比为9：4：1；则由ℎ=12gt2可得，时间之比为3：2：1，故A错误；

B.因三个小球位移的方向相同，因速度夹角正切值一定是位移夹角正切值的2倍；故速度与初速度之间的夹角一定相等；故为1：1：1，故B正确；

C.因三个小球下落的水平位移之比为9：4：1；时间之比为3：2：1；则由x=vt可得，初速度大小之比为3：2：1，故C正确；

D.因最后三个物体落到同一点，故三个小球的运动不可能在空中相交，故D10.【分析】

本题考查了平抛运动规律；对于斜抛运动，要能熟练运用运动的分解法进行分析，掌握相关的运动学公式是解题的基础。

棋子从最高点落到平台上为平抛运动，在竖直方向为自由落体运动，水平方向为匀速直线运动，根据自由落体运动规律可以求出落到时间；落地时间只和高度有关，和水平速度无关。

【解答】

AB.棋子从最高点落到平台上的过程可以看成是平抛运动。平抛运动飞行的时间由高度决定，有ℎ=12gt2，得t=2ℎg，故棋子从跳起至落到另一个平台所用的时间t′=2t=22ℎg，故A错误，B正确；

CD.棋子落到平台上的速度v=故选：BC。11.【分析】

平抛运动竖直方向是自由落体运动，对于竖直方向根据△y=gT2求出相邻两点间的时间间隔。对于水平方向为匀速直线运动，则由公式v0=xt可求出初速度。

【解答】

设相邻两点间的时间间隔为T。由平抛运动规律可得：

在竖直方向小球做自由落体运动，故有：2L−L=gT2，

解得：T=Lg12.【分析】

本题不但考查了研究平抛运动的实验，还考查了平抛运动规律的应用，是一道考查基础知识的好题目。

①在实验中要画出平抛运动轨迹，必须确保小球做的是平抛运动，所以斜槽轨道末端一定要水平；

②要画出轨迹必须让小球在同一位置多次释放，才能在坐标纸上找到一些点．然后将这些点平滑连接起来，就能描绘出平抛运动轨迹；

③O点为平抛的起点，水平方向匀速x=v0t，竖直方向自由落体y=12gt2，据此可正确求解。

【解答】

(1)该实验成功的关键是，确保小球做平抛运动，因此只有斜槽的末端保持水平，小球才具有水平初速度，其运动才是平抛运动。

(2)只有每次小球平抛的初速度相同，其轨迹才能相同，才能在坐标纸上找到一些点，每次在同一位置由静止释放小球，是为了使小球有相同的水平初速度．

故答案为：从同一位置静止滚下；保证每次具有相同的初速度。

(3)由于O点是抛出点，取x=32cm，y=19.6cm，有：

x=v0t…①

y=12gt2…②

联立①②13.本题主要考查小船渡河问题，解决本题的关键知道合运动与分运动具有等时性，当静水速与河岸垂直，渡河时间最短；当合速度与河岸垂直，渡河航程最短，注意时间最短与位移最短渡河的不同。

(1)欲使船在最短时间内渡河，船头应朝垂直河岸方向，根据速度的合成求解；

(2)当合速度与河岸垂直时，渡河航程最短。解：(1)欲使船在最短时间内渡河，船头应朝垂