第5章章节复习（解析版）-2020-2021学年高一物理必修第二册过关检测（2019人教版）

第5章章节复习

1.斜面上有。、b、c、d四个点，如图所示，ab-bc-cd,从“点正上方的。点以速度v水平抛出一

个小球，它落在斜面上方点。若小球从。点以速度2V水平抛出，不计空气阻力，则它落在斜面

上的（）

A.c与"之间某一点B.c点

C.6与c之间某一点D.d点

【答案】C

【详解】

过〃作一条与水平面平行的虚线，如图所示

若没有斜面，当小球从0点以速度2V水平抛出时，小球落在水平面上时水平位移变为原来的2

倍，则小球将落在所画水平线上c点的正下方，但是现在有斜面的限制，小球将落在斜面上的反

c之间。

故选Co

2.质量为m的物体P置于倾角为的固定光滑斜面上，轻细绳跨过光滑定滑轮分别连接着P与小

车，P与滑轮间的细绳平行于斜面，小车以速率v水平向右做匀速直线运动.当小车与滑轮间的

细绳和水平方向成夹角色时（如图），下列判断正确的是（）

B.绳的拉力等于w/gsinOi

C.P的速率为vcos仇

D.绳的拉力小于，"gsina

【答案】C

【详解】

将小车的速度V进行分解如图所示，则Vp=vcos02,

小车向右运动，。2减小，v不变，则Vp逐渐增大，说明物体P沿斜面向上做加速运动，由牛顿第

二定律T-mgsinOi=ma,可知绳子对A的拉力T>mgsinO1，故C正确，ABD错误；故选C.

【点睛】

解决本题的关键得出A、B的速度关系，由牛顿第二定律分析绳子的拉力与重力的大小关系，运

用外推法，即极限法分析A物体的加速度如何变化是难点.

3.如图所示，河水由西向东流，河宽为800m,河中各点的水流速度大小为丫水，各点到较近河岸的

3

距离为x,口水与x的关系为丫产/Mm/s）,让小船船头垂直河岸由南向北渡河，小船划水速度

400

大小恒为v班=4m/s,则下列说法正确的是（）

亡东工踪

oOOm--

I。仙船

A.小船渡河的轨迹为直线

B.小船在河水中的最大速度是5m/s

C.小船在距南岸200m处的速度小于在距北岸200m处的速度

D.小船渡河的时间是160s

【答案】B

【详解】

A.小船在南北方向上为匀速直线运动，在东西方向上先加速，到达河中间后再减速，小船的合

运动是曲线运动，A错误；

当小船运动到河中间时，东西方向上的分速度最大，此时小船的合速度最大，最大值

故B正确;

C.小船在距南岸200m处，则水流速度为

3

=-----x200m/s=1.5m/s

400

而小船距北岸200m处时、水流速度也为1.5m/s,根据速度的合成可知，它们的速度大小相等，

方向不同，故C错误；

D.将小船的运动分解为沿船头指向和顺水流方向的两个分运动，两个分运动同时发生，互不干

扰，故渡河时间与顺水流方向的分运动无关，当船头与河岸垂直时，沿船头方向的分运动的分位

移最小，故渡河时间最短，最短时间为

故D错误。

故选B。

4.在同一点。抛出的三个物体做平抛运动的轨迹如图所示，则三个物体做平抛运动的初速度％、

四、心的关系和三个物体做平抛运动的时间以、加、fc的关系分别是（）

>

A.VAVB>VC»fA>，B>/cB.VA=VB=VC，fA=，B=fc

C.VA>VB>VC，D.VA<VB<'?C>

【答案】D

【详解】

平抛运动在水平方向上是匀速直线运动，竖直方向上时自由落体，因此决定平抛运动的时间是由

高度决定的，根据

h=Qgt

可知/=』一，所以下落高度越高，运动时间越长，则有

‘A>'B>'C

由于水平方向是匀速运动，且水平距离为4根据

x—vt

结合时间的关系，可得

%<%<为

故ABC错误，D正确。

故选D。

5.如图所示，A、B两质点从同一点。分别以相同的水平速度％沿》轴正方向抛出，A在竖直平

面内运动，落地点为《；8沿光滑斜面运动，落地点为月，4和月在同一水平面上，不计阻

P1

A.A、8的运动时间相同B.A、B沿％轴方向的位移相同

C.A、8运动过程中的加速度大小相同D.A>3落地时的速度大小相同

【答案】D

【详解】

A.设。点与水平面的高度差为力，由

—，—--gsind-t^

sin。22

可得

4<t2

故A错误;

B.由.=v0Z,,X2=32可知

X]<x2

故B错误;

C.由

mgsin。.八

4=g，%=------=gsm0

m

故C错误；

D.A落地的速度大小为

L=M+(g"2=收+2gh

8落地的速度大小

%=&+(gsin。•4y="；+2g〃

所以

VA=VB

故D正确。

故选.D。

6.如图所示，有两条位于同一竖直平面内的水平轨道，轨道上有两个物体A和B,它们通过一根绕

过定滑轮0的不可伸长的轻绳相连接，物体A以速率vA=10m/s匀速运动，在绳与轨道成30。角

时，物体B的速度大小VB为()

A.W/s

B.20m/sC.辿1mzsD.5m/s

33

【答案】C

【详解】

将8点的速度分解如图所示:

则有：匕=以，V2=VBCOS30°,解得：v-故A,B,D错误；C正

cos3003

确；故选C.

7.如图所示，从倾角为。的足够长的斜面的顶端，先后将同一小球以不同的初速度水平向左抛出，

第一次初速度为球落到斜面上前一瞬间的速度方向与斜面夹角为四，落点与抛出点间的距离

为X”第二次初速度为吸，且V2=L5也，球落到斜面上前一瞬间的速度方向与斜面夹角为(X2，落

点与抛出点间的距离为X2,则

A.a2>ai

B.c(2=ai

C.JC2=1.5X|

D.X2=3X|

【答案】B

【详解】

物体运动的轨迹图如图所示:

根据平抛运动的推论：速度偏向角的止切值是位移偏向角正切值的2倍，可知tana=2tan。，

由于两次都落在斜面上，位移偏向角。相等，所以速度偏向角a也相等，即％=%，故A错

—2vtan0

误；B正确；两次都落在斜面上，由解得/=—n—,由水平位移公式%二%/

…3g

可知两次的水平位移之比为：乏=£=空。-=2.25，故CD错误；故选B

玉匕4

8.在某次乒乓球比赛中，乒乓球先后两次落台后恰好在等高处水平越过球网，过网时的速度方向均

垂直于球网，把两次落台的乒乓球看成完全相同的球1和球2,如图所示，不计乒乓球的旋转和

空气阻力，乒乓球自起跳到最高点的过程中，下列说法正确的是（）

|珈球2|

A.起跳时，球1的速度小于球2的速度

B.球1的速度变化率等于球2的速度变化率

C.球1的飞行时间大于球2的飞行时间

D.过网时球1的速度小于球2的速度

【答案】B

【详解】

AC.将小球视为斜抛运动，将其分解为水平方向匀速直线和竖直方向的匀变直线运动，过网时

速度方向均垂直于球网，所以竖直方向末速度为o,由公式％=和知竖直

方向初速度相同，运动时间相同，水平初速度I的大于2的，所以起跳时，球1的速率大于球2

的速率，故A、C错误；

B.不计球的旋转和空气阻力，知两球加速度相同，所以球1的速度变化率等球2的速度变化率，

故B正确；

D.由以上分析知竖直方向初速度相同，运动时间相同，水平初速度1的大于2的，所以过网时

球1的速度大于球2的速度，故D错误.

9.如图所示,A、B两物体系在跨过光滑定滑轮的一根轻绳的两端，当A物体以速度v向左运动时，系

A、B的绳分别与水平方向成a、。角，此时B物体的速度大小为（）

必2.

vsinavcostzvsinavcosa

A.-：~—B.------C.-----D.—：~—

sinpcospcospsinp

【答案】B

【分析】

根据题意分析可知，本题考查运动合成与分解相关知识点，根据运动合成与分解相关知识点的方

法进行分析求解即可.

【详解】

八vcosa

根据运动合成与分解得：vcoscf/cosp,所以乙=W，选项B正确.，ACD错误.

10.如图所示，某人用绳通过定滑轮拉小船，设人匀速拉绳的速度为W，小船水平向左运动，绳某

时刻与水平方向夹角为a,则小船的速度（）

B.不变

C.逐渐减小

D.先增大后减小

【答案】A

【详解】

将小船P点的速度沿着绳和垂直于绳正交分解，船的速度为

匕=—

cosa

随着绳与水平方向夹角a的增大，船的速度增大。

故选Ao

11.一小船在河的一边渡河，船头与河岸成9角。已知河水流速为如船在静水中的速率为v,小船

恰能垂直到达河正对岸的A点，河对岸的B点在A点下游，A、B之间的距离为L,则下列判断

正确的是（）

A.河水与小船速度关系为vo=ucos（9

B.若仅是河水流速内增大，则小船的渡河时间增大

C.要使小船直接达到B点，必须使船头方向正对B点

D.若仅增大船在静水中的速率%小船有可能直接达到B点

【答案】A

【详解】

AD.因为小船恰能垂直到达河正对岸的A点，根据运动的合成与分解得

V0=VCOS^

仅增大船在静水中的速率也小船沿河岸的分速度将大于水速，小船将到达A点的上游，A正确，

D错误；

B.小船沿垂直于河岸的分速度为

M=usin6

所以河水流速W增大时，小船的该分速度不变，小船过河时间不变，B错误；

C.当船头方向正对8点时，小船合速度将指向B点下游方向，到达河对岸时在B点下游，C错

，口

I天。

故选Ao

12.如图所示，从倾角为。斜面足够长的顶点4先后将同一小球以不同的初速度水平向右抛出，

第一次初速度为力，球落到斜面上前一瞬间的速度方向与斜面的夹角为可，第二次初速度为也,

球落在斜面上前一瞬间的速度方向与斜面间的夹角为&，则（）

A.«|>«2V|>V2B.«|<«2V|<V2

C.«|=«2Vj>V2D.«|=«2V1<V2

【答案】D

【详解】

因为小球落到斜面上，则一定存在

1.2

tan2=lI-=里

x%，2%

解得

（_2v0tan0

S

设速度方向与水平方向的夹角为夕，则

tan/?=—=2tan

%

因为。一定，所以万也是一定的，根据几何知识可得

0+a=P

而。和a一定，所以a一定，即有

«1=«2

由图可知％<为，而根据平抛运动竖直方向的关系/l=;g『可得

4<t2

又

t2%tan3

g

所以

V1<V2

故选D。

13.墙网球又叫壁球，场地类似于半个网球场，在球网处立有一竖直墙壁，墙壁上与球网等高的位

置画了水平线（发球线），在发球区发出的球必须击中发球线以上位置才有效，运动员站在接、

发球区击球。假设运动员在某个固定位置将球发出，发球速度（球离开球拍时的速度）方向与水

平面的夹角为仇球击中墙壁位置离地面的高度为儿球每次都以垂直墙壁的速度撞击墙壁，设

撞击速度大小为v,在球与墙壁极短时间的撞击过程中无机械能损失，球撞到墙面反弹后落地点

到墙壁的水平距离为X,不计空气阻力，则下列说法正确的是（)

C.6越大，。越大D.u越大，6越大

【答案】C

AB.将球撞向墙壁的运动反向视为平抛运动，初速度大小为v,反弹时做平抛运动的初速度大小

也为v,两运动的轨迹有一部分重合，运动员在某个固定位置发球，因此不同的击球速度对应不

同的击中墙壁高度人,但所有轨迹均经过发球点，如图所示，力越大，运动时间越长，墙壁到发

球点的水平位移X'相同，则V越小，由图可知，平抛运动的水平位移x越小，选项AB错误；

C.设球击中墙壁的位置到发球点的高度为//,由平抛运动的推论可知

2h'

-----=tan0

x

则〃越大，/?’越大，。越大，选项C正确；

D.由

x'—vt

可知，v越大，/越短，"越小，则〃越小，选项D错误；

故选C。

14.从同一点水平抛出三个小球分别撞在竖直墙壁上4点、B点、C点，则（)

A.撞在A点的小球水平速度最小

B.撞在8点的小球水平速度最小

C.撞在C点的小球飞行时间最短

D.撞在4点的小球飞行时间最短

【答案】D

【详解】

CD.根据

解得

撞在A点的小球人最小，飞行时间最短，D正确，C错误;

AB.根据

解得

撞在C点的小球人最大，水平速度V。最小，AB错误。

故选D。

15.如图所示，小球甲从A点水平抛出的同时小球乙从3点自由释放，两小球先后经过。点时的速

度大小相等，方向间的夹角为6=45°，已知高/?,不计空气的阻力。由以上条件可知（）

•B

•--4I

A.、.、、、：

1飞

A.甲小球做平抛运动的初速度大小为病

B.甲、乙两小球到达C点所用的时间之比为1：2

C.A、8两点的高度差为走力

2

D.A、8两点的水平距离为/?

【答案】AD

【详解】

A.乙球到达。点的速度

v=y/2gh

则甲球到达。点的速度

根据平行四边形定则知，甲球平抛运动的初速度

%=vsin450=y[gh

故A正确；

B.对甲有

vcos450=gtx

对乙球有口=且，2，则

工=1:四

t2

故B错误；

C.已知BC高力，则

A、C两点的高度差

则A、8的高度差

故C错误；

D.A、8的水平距离

故D正确.

故选AD。

16.如图所示，不可伸长的轻绳，绕过光滑定滑轮C,与质量为机的物体A连接，A放在倾角为。的

光滑斜面上，绳的另一端和套在固定竖直杆上的物体B连接，连接物体B的绳最初水平。从当前

位置开始，使物体B以速度v沿杆匀速向下运动，设绳的拉力为7,在此后的运动过程中，下列

说法正确的是（）

A.物体A做加速运动B.物体A做匀速运动

C.T小于mgsinOD.T大于mgsin。

【答案】AD

【详解】

由图可知绳端的速度为vsina,与B的位置有关，因为B为匀速运动，B下降过程中a变大,

因此物体A做加速运动，了大于mgsin。；故AD正确，BC错误。

故选AD。

17.在民族运动会中有一个骑射项目，运动员弯弓放箭射击侧向的固定目标.假设运动员骑马奔驰

的速度为环，运动员静止时射出的箭速度为也.跑道离固定目标的最近距离为”.则（）

dV-y

A.要想命中目标且箭在空中飞行时间最短，运动员放箭处离目标的距离为一

vi

B.要想命中目标且箭在空中飞行时间最短，运动员放箭处离目标的距离为."

岭

d

C.箭射到目标的最短时间为一

V2

D.只要击中侧向的固定目标，箭在刚射出时的速度大小一定为尸M+四

【答案】BC

【详解】

ABC.当箭射出的方向垂直于马奔跑的方向时，箭射到目标时间最短，所以最短时间为

d

t=­

V2

箭在沿马奔跑的方向上的位移为

x—v\t——a

V2

所以放箭处距离目标的距离为

厅-------7d\lv2+v2

S="2+%2=-------------------

彩

故A错误，BC正确；

D.根据速度的合成可知只有箭垂直于马奔跑的方向射出时初速度为

而击中目标不止这一种射出方式，故D错误.

18.某质点在平面上运动。7=0时，质点位于y轴上。它在x方向运动的速度一时间图像如图

甲所示，它在y方向的位移一时间图像如图乙所示。

(1)求f=0.5s时质点速度的大小和方向;

(2)说出0.5s时质点的位置;

(3)在平面直角坐标系上大致描绘质点在2s内的运动轨迹。

甲

7.5m)；(3)

(1)由图像可知，质点在y轴方向做匀速宜线运动，速度为

,2

在x轴方向做匀加速直线运动，加速度为

%=一侬2=2谈2

则f=0.5s时质点速度

v=Jv；+u；=+")2+J=J(4+2x0.5)2+(-5-m/s_56mzs

与y轴夹角的余弦为

cose=义0

5V2

方向与y轴负方向夹角为45°o

(2)t—0.5s时

12

xfJ+y.J=2.25m

y=%+»=7.5m

所以质点的位置为(2.25m,7.5m)

⑶质点2s内沿x方向的位移

x=4t+r

在y轴方向的位移

y=10-5r

质点的轨迹方程为

x=0.04y2—1.6y+12

所以质点在2s内的运动轨迹图大致如下

19.跳台滑雪是一种勇敢者的滑雪运动，运动员穿专用滑雪板，在滑雪道上获得一定速度后从跳台

飞出，在空中飞行一段距离后着陆。现有某运动员从跳台。处沿水平方向飞出，在斜坡b处着陆，

如图所示。测得间的距离为40m,斜坡与水平方向的夹角为30。，试计算运动员在。处的速度

大小和在空中飞行的时间。不计空气阻力，g取10m/s2。有兴趣的同学可以计算一下运动员在

空中离坡面的最大距离。

【详解】

运动员从a处运动到人处，做平抛运动，根据平抛运动规律

1,

Lsin30°=^gr2

Leos30°=vot

解得

t=2s

%=10\/5m/s

根据运动的合成与分解，当运动员的速度方向与坡面平行时，运动员离坡面最远，则

tan300=史