高中物理【拋體運動】章末測試題

高中物理【拋體運動】章末測試題

（時間：90分鐘）

一、選擇題（本題共10小題。在每小題給出的四個選項中，第1?7題只有一項

符合題目要求，第8?10題有多項符合題目要求）

1.關(guān)于曲線運動，下列說法中錯誤的是（）

A.曲線運動一定是變速運動

B.做曲線運動的物體加速度一定不為零

C.做曲線運動的物體所受合力一定是變力

D.做曲線運動的物體，其速度方向與加速度方向一定不在同一直線上

解析：曲線運動中速度的方向不斷變化，速度方向沿曲線的切線方向，所以曲線

運動一定是變速運動，故A不符合題意；物體做曲線運動的條件是合力的方向

與速度方向不在同一條直線上，合力一定不為零，由牛頓第二定律知加速度也一

定不為零，所以速度方向與加速度方向一定不在同一直線上，故B、D不符合題

意；在恒力作用下，物體可以做曲線運動，如平拋運動，故C符合題意。

答案：C

2.北京時間2022年4月16日9時57分，神舟十三號返回艙在

內(nèi)蒙古東風著陸場成功著陸。返回艙在降至距地面一定高度時，

自動打開降落傘，降落傘立即對返回艙產(chǎn)生一個阻力R尸的方

向與返回艙瞬時速度。方向相反，F(xiàn)的大小也隨著在返回艙的減

速而減小。請根據(jù)圖片判斷返回艙在尸和自身重力〃吆作用下在空中的運動情況

是（）

A.返回艙在空中的軌跡為一條直線

B.返回艙在空中的軌跡為一條曲線

C.返回艙在空中的軌跡為一條拋物線

D.返回艙在空中的軌跡為一條圓弧線

解析：返回艙受到重力〃?g和降落傘對返回艙的阻力F作用，這兩個力的合力方

向與返回艙的速度O不在一條直線上，滿足做曲線運動的條件，B正確，A錯誤；

由于降落傘對返回艙的阻力戶逐漸減小，產(chǎn)與機g合力大小和方向都在變化，軌

跡不可能是拋物線，更不可能是圓弧，C、D錯誤。

答案：B

3.如圖所示，水平光滑長桿上套有一物塊Q,跨過懸掛于。

點的輕小光滑圓環(huán)的輕繩一端連接Q,另一端懸掛一物塊Po

設(shè)輕繩的左邊部分與水平方向的夾角為θ,初始時θ很小。

現(xiàn)將P、Q由靜止同時釋放，關(guān)于P、Q以后的運動，下列說

法正確的是（）

A.當。=60。時，P、Q的速度之比是√3：2

B.當6=90。時，Q的速度最大

C.當。=90。時，Q的速度為零

D.在。增大至90。的過程中Q受到的合力大小一直增大

解析：P、Q用同一根輕繩連接，則Q沿輕繩方向的分速度與P的速度大小相等，

Vp1

則當8=60°時，有VQCOS6O°=0p,解得詔=],故A錯誤；當，=90°時，即Q

到達。點正下方，垂直Q運動方向上的分速度為零，即OP=。，P處于最低點，

此時Q的速度最大，故B正確，C錯誤；在。增大至90。的過程中Q受到的合

力逐漸減小，當。=90。時，Q的速度最大，加速度為零，所受合力為零，故D

錯誤。

答案：B

4.如圖所示，甲、乙兩船分別位于同一河岸邊的A、B兩處，兩船船頭方向與

河岸均成。角，且恰好都對準對岸C點。若兩船同時開始渡河，經(jīng)過一段時間t,

同時到達對岸，乙船恰好到達正對岸的。點。若河寬為4河水流速均恒定，兩

船在靜水中的劃行速率恒定，不影響各自的航行，則下列判斷正確的是（）

A.兩船在靜水中的劃行速率不同

B.甲船渡河的路程有可能比乙船渡河的路程小

C.兩船同時到達D點

河水流速為呼粗

D.

解析：由題意可知，兩船渡河的時間相等，兩船沿垂直河岸方向的分速度力相

等，由切=0Sine知兩船在靜水中的劃行速率。相等，選項A錯誤；乙船沿8。

到達。點，可見河水流速。水方向沿AB方向，可見甲船不可能到達到正對岸，

甲船渡河的路程較大，選項B錯誤；根據(jù)速度的合成與分解，V?=υcosθ,而

υsinθ=~,得田水=”]A，選項D錯誤；甲船沿AB方向的位移大小X=（。CoSe

IZTanu

+v^t=-τ=AB,可見兩船同時到達。點，選項C正確。

lα∏Ui

答案：C

5.如圖所示,安裝在地面上的音樂噴泉可沿不同方向噴出相

同速率的水，觀察發(fā)現(xiàn)，當水的噴出方向從豎直逐漸轉(zhuǎn)到

水平的過程中，水平射程先增大后減?。ú挥嬁諝庾枇Γ?，A、

B、C三徑跡的水相比較（）

A.回到地面的水流速度相同

B.沿8徑跡運動的水，在空中時間最長

C.沿C徑跡運動的水，在最高點的速度最大

D.沿A徑跡運動的水，在相同時間內(nèi)速度變化量最大

解析：整個過程為斜拋運動，可看成兩個平拋運動，由斜拋運動的對稱性可知，

落回地面時三條水流速度方向不同，選項A錯誤；豎直分速度越大，則運動時

間越長，則沿A徑跡運動的時間最長，選項B錯誤；因最高點時只剩水平方向

速度，C徑跡豎直分速度最小，水平分速度最大，則沿C徑跡運動的水，在最高

點的速度最大，選項C正確；三個徑跡都是勻變速曲線運動，所以相同時間速

度變化量相同，選項D錯誤。

答案：C

6.如圖所示，小球A從位于傾角為30。的斜面上某點以速度

01水平拋出，在右側(cè)有另一小球B,從與小球A位于同一高

度的某一位置，以速度S水平拋出，兩球都落在了斜面上的

同一點,且小球B恰好垂直打到斜面上,則兩球拋出的初速度之比S:V2為（）

A.1：2B.2：√3

C.3：2D.√3:4

解析：由題可知小球A、B做平拋運動時，下落的高度一樣，由。=%尸可知，

兩球做平拋運動的時間一樣，設(shè)為r,對于小球A,落在斜面上時，位移方向與

水平方向的夾角等于30°,則根據(jù)平拋運動的規(guī)律有tan30°=5y=券，可得加

=,gt,對于小球B,垂直打在斜面上，可知小球落在斜面上時，速度方向與水

平方向的夾角為60。，則由平拋運動的規(guī)律有tan60。=堇，可得S=坐gt,則可

碌=|，故選C。

答案：C

7.為了抗擊疫情，保障百姓的基本生活，許多快遞公司推出了“無接觸配送”。

快遞小哥想到了用無人機配送快遞的方法，某次配送快遞時，無人機在飛行過程

中，水平方向的速度Ox及豎直方向的速度內(nèi)與飛行時間t的關(guān)系圖像如圖甲、

乙所示。關(guān)于無人機的運動，下列說法正確的是（）

A.0?力時間內(nèi)，無人機做曲線運動

B.f2時刻，無人機運動到最高點

C./3?/4時間內(nèi)，無人機做勻變速直線運動

D.12時刻，無人機的速度為Λ∕W2+V22

解析：0?r∣時間內(nèi)，無人機在水平方向做初速度為零的勻加速運動，在豎直方

向也做初速度為零的勻加速運動，則合運動為勻加速直線運動，選項A錯誤；0?

久時間內(nèi)，無人機在豎直方向的速度一直為正，即一直向上運動，則t2時刻，無

人機還沒有運動到最高點，選項B錯誤；/3?白時間內(nèi)，無人機水平方向做速度

為優(yōu)的勻速運動，豎直方向做勻減速運動，則合運動為勻變速曲線運動，選項C

錯誤；t2時刻，無人機的水平速度為00,豎直速度為02,則合速度為?χ∕0θ2+s2,

選項D正確。

答案：D

8.如圖甲所示，在雜技表演中，猴子沿豎直桿向上運動，其v-t圖像如圖乙所

示。人頂桿沿水平地面運動的X”圖像如圖丙所示。若以地面為參考系，下列說

法正確的是（）

A.猴子的運動軌跡為直線

B.猴子在2s內(nèi)做勻變速曲線運動

C.f=0時猴子的速度大小為8m∕s

D.r=2s時猴子的加速度大小為4m∕s2

解析：由題圖乙、丙看出，猴子在豎直方向做初速度S=8m/s、加速度的=-4

m*的勾減速直線運動，在水平方向做速度2=-4m/s的勻速直線運動，故猴

子的初速度大小為V=-?∕82÷42m∕s=4小m∕s,方向與合外力方向不在同一條

直線上，故猴子做勻變速曲線運動，故選項B正確，A、C錯誤；由題圖可得/

2

=2s時，ay=-4π√s,z=0,則合加速度α=-4m∕s2,故選項D正確。

答案：BD

9.如圖所示，運動員將排球從底線A點的正上方以速度。沿垂直球網(wǎng)的方向水

平擊出，排球剛好越過球網(wǎng)上邊緣落在對方底線的B點上，且AB平行于邊界

CDo已知網(wǎng)高為4,球場的長度為s,不計空氣阻力，排球可看成質(zhì)點，重力加

速度為g，則（）

A.球從擊出點至落地點的位移大小等于S

B.球從擊出點至落地點的位移與球的質(zhì)量有關(guān)

C.擊出點距地面的高度H等于空

D.球的初速度。的大小等于方、像

解析：球從擊出點至落地點的位移大小為s'=√52+H2,即水平方向的位移和

豎直方向位移的矢量和，A錯誤；由于位移不涉及球的質(zhì)量，所以球從擊出點至

落地點的位移與球的質(zhì)量無關(guān)，B錯誤；排球做平拋運動，在水平方向上做勻速

直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，排球從擊出點運動到網(wǎng)的位置的過程

Γ1

中，水平方向有弓=0/1,豎直方向有"一∕7=]gf/,排球從網(wǎng)位置到落地的過程中

c14

]=Vt2,全過程中，豎直方向H=型（力+/2）2,其中力=短，聯(lián)立解得〃=1力，V=

；透，C、D正確。

答案：CD

10.隨著人們生活水平的提高，打高爾夫球?qū)⒅饾u成為普通人的休閑娛樂項目之

—O如圖所示，某人從高出水平地面h的坡上水平擊出一個質(zhì)量為〃2的球，由

于恒定的水平風力的作用，球豎直落入距擊球點水平距離為L的A穴。下列說

法正確的是（）

A.球被擊出后做平拋運動

B.球從被擊出到落入A穴所用的時間為

C.球被擊出時的初速度大小為L'桿

D.球被擊出后受到的水平風力的大小為華

解析：球被擊出后，受重力和風力作用，根據(jù)平拋運動的定義可知小球做的不是

平拋運動，故A錯誤；小球在豎直方向初速度為零，只受重力作用，故豎直方

向做自由落體運動，設(shè)運動時間為r,則有〃=上尸，可得時間為根據(jù)分

運動與合運動的等時性可知，小球從被擊出到落入A穴所用的時間為\竹，故

B正確；由題意可知，小球受水平風力的作用，做末速度為零的勻減速直線運動，

設(shè)初速度大小為優(yōu)，根據(jù)勾變速直線運動規(guī)律有L=4ξ%,代入時間可知初速

度大小為優(yōu)=L牛，故C正確；設(shè)球在水平方向的加速度為α,由位移時間

關(guān)系，豎直方向有h=^βti,水平方向反過來可視為初速度為零的勻加速運動，

則有L=JzP,又由牛頓第二定律，有FK=〃口，聯(lián)立可得水平風力為F風=華，

故D正確。

答案：BCD

二'實驗題(本題共2小題)

11.在“探究平拋運動的特點”實驗中，

(1)圖乙是利用圖甲裝置拍攝小球做平拋運動的頻閃照片，由照片可判斷實驗操

作錯誤的是O

A.釋放小球時初速度不為O

B.釋放小球的初始位置不同

C.斜槽末端不水平

(2)圖丙是利用穩(wěn)定的細水柱顯示平拋運動軌跡的裝置，其中正確的是

解析：(1)實驗中小球做斜拋運動，斜槽末端不水平，故選C。

(2)豎直管內(nèi)與大氣相通，為外界大氣壓強，豎直管在水面下保證豎直管上出口

處的壓強為大氣壓強，因此另一出水管的上端口處壓強與豎直管上出口處的壓強

要有恒定的壓強差，保證另一出水管內(nèi)水的壓強恒定，從而使出水速度恒定，如

果豎直管上出口在水面上，則水面上為恒定大氣壓強，因而隨水面下降，出水管

上出口壓強降低，出水速度減小，故選項B正確。

答案：(I)C(2)B

12.如圖所示為一小球做平拋運動的閃光照相照片的一部分，圖中背景方格的邊

長均為5cm,如果g取IOm/S?,那么:

實驗數(shù)據(jù)的處理

⑴照相機的閃光頻率是Hz。

(2)小球運動中水平分速度的大小是m/so

(3)小球經(jīng)過B點時的速度大小是m/so

解析：(1)因為用B=XBC,所以tAB=tBC0在豎直方向上，由Ay=gT2得

5×0.05-3×0.05

----------?θ----------s=0.1s,

故閃光頻率為IOHzo

,,、…X3×0.05

(2)水平分速度OBK=I=—ol-rn∕s=1.5m∕s0

%c(5+3)X0.05

m∕s=2.0m∕s,

(3)vβy-2τ-2X0.1

222

所以O(shè)B=??∣VB?P+θBy=γ∣1.5+2.0m/s=2.5m∕s0

答案：(1)10(2)1.5(3)2.5

三'計算題(本題共3小題。解答時應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演

算步驟，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)

13.塔式起重機是工程常用的機械之一，如圖所示，它能實現(xiàn)豎直、水平和旋轉(zhuǎn)

運動，能全方位搬運工程物料，大大提高了工程的效率。觀測發(fā)現(xiàn)，某一次從地

面靜止起吊包括吊鉤在內(nèi)共計300kg物料，搬運過程可以分解為豎直和水平方

向的運動：豎直方向上物料在0?4s內(nèi)以加速度m=lm/s2勻加速向上運動，4?

5s勻速向上運動;水平方向上物料在0~2s無運動,2?4s以加速度m=0.5m∕s2

勻加速向右運動，4?5s勻速向右運動。塔架穩(wěn)定不旋轉(zhuǎn)，不計空氣阻力，不考

慮塔架和吊索晃動等因素。求：

⑴第IS末吊索的拉力大??；

⑵第5s末物料離出發(fā)點的距離；

(3)第3S末一吊索與豎直方向夾角的正切值。

解析：(1)根據(jù)牛頓第二定律得FLmg=加αι,解得Q=3300N。

(2)豎直方向上y=g4ιM+αιf∣f2,水平方向根據(jù)

2

解得y=8m+4m=12m,x=(l+l)m=2m,距離L=√x+∕=2√37m0

(3)水平方向根據(jù)牛頓第二定律得Fx=ma2,豎直方向根據(jù)牛頓第二定律得Fy=

mg+ma?,

F*1

由幾何關(guān)系得tanΘ=~E^=^

ΓyZZO

(1)小球水平拋出的初速度內(nèi)是多少？

(2)斜面頂端與平臺邊緣的水平距離S是多少？

(3)若斜面頂端高H=19?2m,且小球離開平臺后剛好落在斜面底端，那么小球離

開平臺時的速度為多大？

解析：(1)由題意可知，小球落到斜面上并沿斜面下滑，\\

說明此時小球速度方向與斜面平行，否則小球會彈起，如\、

圖所示。/O：=3

l------O：JI

所以O(shè)y=Dotan53o,υ/=2gh----------

代入數(shù)據(jù)，得s,=4m∕s,OO=3m/s。

(2)由Vy=gt］得Zl=0.4S

S=00/1=3X0.4m=1.2m。

(3)設(shè)小球離開平臺后落在斜面底端的時間是/2,落點到平臺的水平距離為X,

貝"X=s+Htan37°=15.6m

由平拋運動規(guī)律得

H+h=^gt22,X=Vθ't2

代入數(shù)據(jù)求得優(yōu)'=7.8m/so

答案：(1)3m/s(2)1.2m(3)7.8m/s

15.如圖甲所示是一個滑雪賽道的示意圖，運動員沿傾斜雪道從A