第一單元 拋體運(yùn)動(dòng)（能力提升）-高一物理教科版（2019）必修第二冊(cè)單元鞏固檢測(cè)

第一單元拋體運(yùn)動(dòng)（能力提升）—高一物理教科版（2019）必修第二冊(cè)單元鞏固檢測(cè)（試卷滿分：100分；考試時(shí)間：60分鐘）一、選擇題：本題共12小題，共60分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~8題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題5分；第9~12題有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)得5分，選對(duì)但不全得2分，選錯(cuò)得0分。1.“細(xì)雨斜風(fēng)作曉寒，淡煙疏柳媚晴灘”是宋代文學(xué)家蘇軾描寫游山時(shí)的沿途景觀.有一雨滴從靜止開始自由下落一段時(shí)間后，進(jìn)入如圖所示的斜風(fēng)區(qū)并下落一段時(shí)間，然后又進(jìn)入無(wú)風(fēng)區(qū)繼續(xù)下落直至落地，若雨滴受到的阻力忽略不計(jì)，則下圖中最接近雨滴真實(shí)運(yùn)動(dòng)軌跡的是()A. B.C. D.2.運(yùn)動(dòng)會(huì)中，某同學(xué)以5米82的成績(jī)獲得高一年組跳遠(yuǎn)比賽冠軍。他從開始助跑到落地用時(shí)2.91s，在空中劃出一條美麗弧線，落點(diǎn)不偏不倚在起跳點(diǎn)正前方，動(dòng)作堪稱完美。圖為其運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化示意圖，忽略空氣阻力，設(shè)起跳點(diǎn)和落點(diǎn)在同一水平面，若將該同學(xué)看成一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，則下列說(shuō)法正確的是()A.在空中時(shí)，該同學(xué)做的是變加速曲線運(yùn)動(dòng)B.該同學(xué)助跑是為了增加自身的慣性C.從開始助跑到落地，該同學(xué)的平均速度大小為2m/sD.從起跳到落地，該同學(xué)在最高點(diǎn)時(shí)的速度最小3.如圖所示，弧AB是某花樣滑冰運(yùn)動(dòng)員入場(chǎng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，該運(yùn)動(dòng)員在位置a、b、c、d時(shí)速度方向和合外力方向的標(biāo)注均正確的是()A.位置a B.位置b C.位置c D.位置d4.如圖所示，一艘炮艇沿長(zhǎng)江由西向東快速航行，在炮艇上發(fā)射炮彈射擊北岸的目標(biāo)已知炮艇向正東行駛的速度大小為，炮艇靜止時(shí)炮彈的發(fā)射速度大小為，炮艇所行進(jìn)的路線離射擊目標(biāo)的最近距離為d，不計(jì)重力和空氣阻力的影響，要想命中目標(biāo)且炮彈在空中飛行時(shí)間最短，則()A.當(dāng)炮艇前進(jìn)至O點(diǎn)時(shí)垂直于運(yùn)動(dòng)方向向北發(fā)射炮彈剛好能擊中目標(biāo)B.炮艇應(yīng)在距離目標(biāo)為時(shí)發(fā)射炮彈C.炮艇應(yīng)在距離目標(biāo)為時(shí)發(fā)射炮彈D.炮彈在空中飛行的最短時(shí)間是5.如圖，小船從河岸A點(diǎn)過河，船頭與河岸所成的夾角始終為θ，航行軌跡是從A點(diǎn)到C點(diǎn)的直線，航行軌跡與河岸的夾角為α。已知河寬為，船在靜水中的速度，，，，下列說(shuō)法正確的是()A.河水的流速大小為 B.船的實(shí)際速度大小為C.渡河時(shí)間為 D.是小船渡河的最短路徑6.在靜水中速度為的小船，為垂直渡過寬度為d的河流，船頭與河岸成θ角斜向上游，如圖甲所示。航行中發(fā)現(xiàn)河水流速與河岸間距離x的關(guān)系如圖乙所示，為使小船仍能到達(dá)正對(duì)岸，下列措施中可行的是()A.保持船頭方向不變，先增大后變小B.保持船頭方向不變，先變小后增大C.保持船速大小不變，θ先增大后減小 D.保持船速大小不變，θ一直減小7.如圖所示為拋圈套物游戲，大人與小孩在同一地點(diǎn)，以相同的初速度v水平拋出套圈，大人的出手點(diǎn)比小孩高，兩人都剛好套中獎(jiǎng)品。則()A.小孩要套中大人的獎(jiǎng)品，只需向后移動(dòng)適當(dāng)距離B.小孩要套中大人的獎(jiǎng)品，可以初速度大小不變斜向下拋出C.大人要套中小孩的獎(jiǎng)品，可以初速度大小不變斜向上拋出D.大人要套中小孩的獎(jiǎng)品，只需要適當(dāng)增大初速度大小8.如圖所示，豎直平面內(nèi)有一半徑為R的圓，圓心的坐標(biāo)為（R，0），半徑與x軸正半軸夾角.不計(jì)空氣阻力，則()A.從O點(diǎn)以某一速度將一小球沿x軸正方向拋出，小球有可能垂直擊中圓周B.從O點(diǎn)下方某點(diǎn)以速度將一小球沿x軸正方向拋出，小球有可能垂直擊中圓周C.從處將小球以某一速度沿x軸正方向拋出，小球有可能垂直擊中圓周上A點(diǎn)D.從處將小球以某一速度沿x軸正方向拋出，小球有可能垂直擊中圓周上A點(diǎn)9.如圖，兩小球從同一高度同時(shí)分別以和的初速度水平拋出，經(jīng)過時(shí)間t都落在了傾角的斜面上的A點(diǎn)，其中小球N垂直打到斜面上，，，則()A.初速度大小之比為9:8B.初速度大小之比為8:9C.若都變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則兩球在空中相遇，從拋出到相遇經(jīng)過的時(shí)間為D.若都變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則兩球在空中相遇，從拋出到相遇經(jīng)過的時(shí)間為10.圖甲為一城墻的入城通道，通道寬度，一跑酷愛好者從左墻根由靜止開始正對(duì)右墻加速運(yùn)動(dòng)，加速到M點(diǎn)時(shí)斜向上躍起，經(jīng)0.4s到達(dá)右墻壁P點(diǎn)時(shí)，豎直方向的速度恰好為零，然后立即蹬右墻壁，使水平方向的速度反向，大小變?yōu)樵瓉?lái)的，并獲得一豎直方向速度，之后躍到左墻壁上的Q點(diǎn)，Q點(diǎn)距地面，飛躍過程中人距地面的最大高度為，重力加速度g取，不計(jì)空氣阻力，整個(gè)過程中人的姿態(tài)可認(rèn)為保持不變，如圖乙所示，則下列說(shuō)法中正確的是()A.P點(diǎn)距離地面高B.人助跑的距離為3.4mC.人剛離開P點(diǎn)時(shí)的速度大小為6m/sD.人剛到Q點(diǎn)的速度方向與豎直方向夾角的正切值為11.如圖所示，a、b兩小球分別從半圓軌道頂端和斜面頂端以大小相等的初速度同時(shí)水平拋出。已知半圓軌道的半徑R與斜面豎直高度相等，斜面底邊長(zhǎng)是其豎直高度的2倍。若小球a能落到半圓軌道上，小球b能落到斜面上，a、b均可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度為g，則()A.如果a球落在半圓軌道最低點(diǎn)，則其速度方向豎直向下B.b球落在斜面上時(shí)，其速度方向與水平面夾角的正切值為0.5C.a、b兩球如果同時(shí)落在半圓軌道和斜面上，則其初速度D.無(wú)論a球初速度多大，a球均不可能垂直落在半圓軌道上12.如圖所示，傾角為α的斜面足夠長(zhǎng)，現(xiàn)從斜面上O點(diǎn)以與斜面成相同的β角（），大小為v、速度分別拋出小球P、Q，小球P、Q剛要落在斜面上A、B兩點(diǎn)時(shí)的速度分別為、。設(shè)O、A間的距離為，O、B間的距離為，不計(jì)空氣阻力，當(dāng)β取不同值時(shí)，下列說(shuō)法正確的是()A.P、Q在空中飛行的時(shí)間可能相等B.方向與斜面的夾角一定等于方向與斜面的夾角C.一定等于D.可能大于二、實(shí)驗(yàn)探究題，共8分。13.（8分）在“探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)中，某學(xué)習(xí)小組用如圖所示裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)。將白紙和復(fù)寫紙對(duì)齊重疊并固定在豎直的硬板上。鋼球沿斜槽軌道PQ滑下后從Q點(diǎn)飛出，落在水平擋板MN上。由于擋板靠近硬板一側(cè)較低，鋼球落在擋板上時(shí)，鋼球側(cè)面會(huì)在白紙上擠壓出一個(gè)痕跡點(diǎn)。移動(dòng)擋板，重新釋放鋼球，如此重復(fù)，白紙上將留下一系列痕跡點(diǎn)。（1）下列實(shí)驗(yàn)條件必須滿足的有___________。A.斜槽軌道光滑B.斜槽軌道末段水平C.每次從斜槽上相同位置無(wú)初速度釋放鋼球D.圖中檔條MN每次必須等間距下移（2）在某次實(shí)驗(yàn)中，甲同學(xué)每次都將小球從斜槽的同一位置無(wú)初速釋放，并從斜槽末端水平飛出。改變水平擋板的高度，就改變了小球在板上落點(diǎn)的位置，從而可描繪出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡。某同學(xué)設(shè)想小球先后三次做平拋，將水平板依次放在如圖中1、2、3的位置，且1與2的間距等于2與3的間距。若三次實(shí)驗(yàn)中，小球從拋出點(diǎn)到落點(diǎn)的水平位移依次為，忽略空氣阻力的影響，下面分析正確的是___________。A. B. C. D.無(wú)法判斷（3）乙同學(xué)利用圖所示裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。實(shí)驗(yàn)時(shí)該同學(xué)使用頻閃儀和照相機(jī)對(duì)做平拋運(yùn)動(dòng)的小球進(jìn)行拍攝，頻閃儀每隔0.05s發(fā)出一次閃光，某次拍攝后得到的照片如圖所示（圖中未包括小球剛離開軌道的影像）。圖中的背景是放在豎直平面內(nèi)的帶有方格的紙板，紙板與小球軌跡所在平面平行，其上每個(gè)方格的邊長(zhǎng)為5cm。該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的小球影像的高度差已經(jīng)在圖中標(biāo)出。則小球運(yùn)動(dòng)到圖中位置A時(shí)，其速度的水平分量大小為__________m/s；根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可得，當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊拇笮開________.（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）三、計(jì)算題，共32分。14.（12分）如圖所示，在距地面高為的A處以水平初速度投擲飛鏢，與A點(diǎn)水平距離為的水平地面上的B點(diǎn)有一個(gè)氣球，選擇適當(dāng)時(shí)機(jī)讓氣球以速度勻速上升，在升空過程中恰好被飛鏢擊中。飛鏢在飛行過程中空氣阻力不計(jì)，飛鏢和氣球均視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度為g。（1）求飛鏢擊中氣球時(shí)，飛鏢豎直方向的分速度大?。唬?）求開始擲飛鏢和放氣球兩個(gè)動(dòng)作之間的時(shí)間間隔；（3）假設(shè)飛鏢擊穿氣球后，水平方向分速度保持不變，豎直方向分速度減小為擊穿前的二分之一，求飛鏢的落地點(diǎn)與B點(diǎn)的水平距離x。15.（8分）將一小球水平拋出，使用頻閃儀和照相機(jī)對(duì)運(yùn)動(dòng)的小球進(jìn)行拍攝，頻閃儀每隔0.05s發(fā)出一次閃光.某次拍攝時(shí)，小球在拋出瞬間頻閃儀恰好閃光，拍攝的照片編輯后如圖所示.圖中的第一個(gè)小球?yàn)閽伋鏊查g的影像，每相鄰兩個(gè)球之間被刪去了3個(gè)影像，所標(biāo)出的兩個(gè)線段的長(zhǎng)度和之比為3:7.重力加速度大小取，忽略空氣阻力.求在拋出瞬間小球速度的大小.16.（12分）在某次擊球訓(xùn)練中，一同學(xué)將排球從離地高的A處以某一初速度水平擊出，已知重力加速度.（1）在無(wú)阻力的情況下，如圖甲所示，將排球從A點(diǎn)以的初速度水平擊出，最終排球從B點(diǎn)沿圓弧切線落入一個(gè)圓弧形坑中，試求OB與豎直方向的夾角α；（2）將圓弧形坑填平后，如圖乙所示，在A點(diǎn)以的初速度將排球水平擊出，排球在空中的運(yùn)動(dòng)過程中受到水平恒定風(fēng)力影響，落地前瞬間速度與水平方向夾角，已知，，求落地點(diǎn)到擊球點(diǎn)的水平距離；（3）在（2）問的條件下，求排球在空中的運(yùn)動(dòng)過程中的最小速度大小.

答案以及解析1.答案：D解析：雨滴在斜風(fēng)區(qū)受風(fēng)力與重力，兩個(gè)力的合力與速度方向不共線，所以雨滴在此區(qū)域內(nèi)做曲線運(yùn)動(dòng)，且風(fēng)力與重力合力的方向指向運(yùn)動(dòng)軌跡曲線凹側(cè)，B、C錯(cuò)誤；在無(wú)風(fēng)區(qū)重力方向與速度方向也不共線，雨滴運(yùn)動(dòng)軌跡也是曲線，A錯(cuò)誤，D正確.2.答案：D解析：A.該同學(xué)在空中只受重力，故加速度恒定，該同學(xué)做的是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B.慣性只與物體的質(zhì)量有關(guān)，該同學(xué)助跑，慣性不變，故B錯(cuò)誤；C.5米82為跳遠(yuǎn)成績(jī)，加上助跑距離，位移應(yīng)大于5米82，故平均速度大于2m/s，故C錯(cuò)誤；D.該同學(xué)從起跳到落地做斜拋運(yùn)動(dòng)，故該同學(xué)在最高點(diǎn)時(shí)速度最小，故D正確。故選D。3.答案：D解析：做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，其某點(diǎn)速度方向?yàn)榍€上該點(diǎn)的切線方向，合外力指向軌跡的凹側(cè)，故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。4.答案：C解析：當(dāng)炮艇前進(jìn)至O點(diǎn)時(shí)垂直于運(yùn)動(dòng)方向向北發(fā)射炮彈，炮彈參與平行于河岸和垂直于河岸的兩個(gè)運(yùn)動(dòng)，最后炮彈將落在目標(biāo)的東方，A錯(cuò)誤；在垂直于河岸方向發(fā)射炮彈時(shí)，炮彈飛行時(shí)間最短，且最短時(shí)間為，D錯(cuò)誤；炮彈在空中飛行時(shí)間最短時(shí)，發(fā)射點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離，因此發(fā)射點(diǎn)位置到目標(biāo)的距離，B錯(cuò)誤，C正確.5.答案：D解析：AB.由于，可知船在靜水中的速度與船的合速度垂直，如圖所示由圖示的幾何關(guān)系可知，可得河水的流速大小船的實(shí)際速度大小故AB錯(cuò)誤；C.船在垂直河岸的分速度為，渡河時(shí)間代入數(shù)據(jù)可得故C錯(cuò)誤；D.以末端為圓心，以為半徑做圓如圖所示，此圓恰好與相切，可知是船渡河的最短路徑，故D正確。故選D。6.答案：A解析：AB.航行中發(fā)現(xiàn)河水流速先增大后減小，為使小船仍能到達(dá)正對(duì)岸，即合速度方向指向正對(duì)岸，根據(jù)平行四邊形定則，如圖，可以保持船頭方向不變，先增大后變小，故A正確，B錯(cuò)誤；CD.為使小船仍能到達(dá)正對(duì)岸，即船在水平方向的分速度和水的速度大小相同，即船與河岸的夾角可以先變小后變大，故CD錯(cuò)誤。故選A。7.答案：C解析：A.根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，，解得，如果小孩想要套中大人套中的獎(jiǎng)品，則小孩應(yīng)向前移動(dòng)適當(dāng)距離，故A錯(cuò)誤；B.如果小孩拋出套圈的初速度不變并斜向下拋出，則套圈的水平分速度將更小，豎直方向上由于具有了向下的初速度，套圈在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間將減小，從而使套圈的水平位移更小，不可能套中大人套中的獎(jiǎng)品，故B錯(cuò)誤；C.如果大人拋出套圈初速度不變并斜向上拋出，則套圈的水平分速度將變小，豎直方向上由于具有了向上的初速度，套圈在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間將增加，所以可能套中小孩的獎(jiǎng)品，故C正確；D.由水平位移表達(dá)式可知，大人想要套小套中的獎(jiǎng)品只需適當(dāng)減小初速度的大小即可，故D錯(cuò)誤。故選C。8.答案：C解析：根據(jù)做平拋運(yùn)動(dòng)的物體速度的反向延長(zhǎng)線過水平位移中點(diǎn)可知，小球從O點(diǎn)和O點(diǎn)下方某處水平拋出不可能垂直擊中圓周，A、B錯(cuò)誤；x軸上P點(diǎn)到A點(diǎn)的水平距離為點(diǎn)為的中點(diǎn)，從P處將小球以某一速度沿x軸正方向拋出，小球有可能垂直擊中圓周上A點(diǎn)，C正確；若拋出點(diǎn)M在O點(diǎn)上方，也有可能垂直擊中圓周上A點(diǎn)，如圖所示，由幾何關(guān)系可得M點(diǎn)坐標(biāo)為，D錯(cuò)誤.9.答案：BC解析：兩球拋出后都做平拋運(yùn)動(dòng)，兩球從同一高度拋出落到同一點(diǎn)，在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，由于豎直位移h相等，它們的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，對(duì)小球M有，解得，小球N垂直打在斜面上，則有，則，故A錯(cuò)誤，B正確；兩小球同時(shí)拋出，豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，相等時(shí)間內(nèi)下降的高度相同，則兩球始終在同一水平面上，根據(jù)知，若兩球的拋出速度都變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則兩球從拋出到相遇經(jīng)過的時(shí)間為，故C正確，D錯(cuò)誤.10.答案：BD解析：AB.人到達(dá)右墻壁P點(diǎn)時(shí)，豎直方向的速度恰好為零，根據(jù)逆向思維，可知從M點(diǎn)到P點(diǎn)的逆過程為平拋運(yùn)動(dòng)，則得從P點(diǎn)到N點(diǎn)的過程從N點(diǎn)到Q點(diǎn)的過程從P點(diǎn)到Q點(diǎn)的過程解得人助跑的距離為得故A錯(cuò)誤，B正確；C.人剛離開墻壁時(shí)豎直方向的速度大小為故C錯(cuò)誤；D.人剛到Q時(shí)的豎直速度為速度方向與豎直方向夾角的正切值為故D正確。故選BD。11.答案：CD解析：A.a球做平拋運(yùn)動(dòng)，在落點(diǎn)處水平方向有分速度，故合速度不可能豎直向下，A錯(cuò)誤；B.b球落在斜面上時(shí)，水平位移和豎直位移分別為，，同時(shí)根據(jù)斜面底邊長(zhǎng)是其豎直高度的2倍可得，聯(lián)立解得，，即可知此時(shí)豎直方向速度大小與水平方向速度大小相等，故速度方向與水平面夾角為45°，即正切值為1，B錯(cuò)誤；C.如圖將兩軌道重合在一起，可知同時(shí)落在半圓軌道和斜面上時(shí)的落點(diǎn)為A，根據(jù)前面分析落點(diǎn)處水平方向和豎直方向速度大小相等，根據(jù)圓中幾何關(guān)系有，其中有，代入聯(lián)立解得，C正確；D.若a球垂直落在半圓軌道上，根據(jù)幾何知識(shí)可知速度反向延長(zhǎng)線必過圓心，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知此時(shí)速度反向延長(zhǎng)線也必過水平位移中點(diǎn)，故此時(shí)水平位移等于直徑，而實(shí)際中小球的水平位移一定小于直徑，故假設(shè)矛盾，所以a球不可能垂直落在半圓軌道上，D正確。故選CD。12.答案：BC解析：A.將初速度分解在垂直斜面方向和平行斜面方向，垂直斜面方向平行斜面方向垂直斜面的加速度平行斜面的加速度在空中飛行的時(shí)間所以P、Q在空中飛行的時(shí)間之比為1：2，故A錯(cuò)誤；D.小球的位移結(jié)合可得故D錯(cuò)誤；B.速度與斜面的夾角的正切值結(jié)合可知方向與斜面的夾角一定等于方向與斜面的夾角，故B正確；C.結(jié)合B選項(xiàng)分析，速度方向相同，垂直斜面和平行斜面的速度之比均為1：2，根據(jù)速度的合成可知一定等于，故C正確。故選BC。13.答案：(1)BC(2)C(3)1.0；9.7解析：（1）AC.為了獲得相同的初速度，需要每次從斜槽上相同的位置無(wú)初速度釋放鋼球，斜槽軌道不需要光滑，故A錯(cuò)誤，C正確；B.為保證小球飛出時(shí)速度水平，所以斜槽軌道末段需要水平，故B正確；D.擋板只要能記錄下小球在不同高度時(shí)