第五章 抛体运动单元测试基础卷（解析版）-高一物理同步精品讲义（人教版）

                       抛体运动 单元测试（基础）卷

一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意．请将解答填涂在答题卡的相应位置上。）

1.下面说法中正确的是（　　）

A. 加速度恒定的运动不可能是曲线运动

B. 速度变化的运动必定是曲线运动

C. 做曲线运动的物体速度方向必定变化

D. 加速度变化的运动必定是曲线运动

【答案】C

【解析】

【详解】A．加速度恒定的运动也可能是曲线运动，例如平抛运动，选项A错误；

B．速度变化的运动不一定是曲线运动，例如自由落体运动，选项B错误；

C．做曲线运动的物体速度方向必定变化，选项C正确；

D．加速度变化的运动不一定是曲线运动，例如非匀变速直线运动，选项D错误。

故选C。

2.一条河流宽为100m，水流的速度为4m/s，船在静水中的速度大小恒为3m/s，下列说法正确的是（　　）

A. 渡河的最短时间为20s

B. 保持船头一直垂直于河岸，渡河时间最短

C. 船实际运动的速度大小一定是5m/s

D. 渡河的最短位移为100m

【答案】B

【解析】

详解】AB．船头一直垂直于河岸时，渡河时间最短，且最短时间

故A错误，B正确；

C．如果船头不指向正对岸，船实际运动的速度就不是5m/s，故C错误；

D．由于船速小于水速度，因此不能到达正对岸，最短位移大于100m，故D错误。

故选B。

3.如图所示，一辆货车利用跨过光滑定滑轮的轻质不可伸长的缆绳提升一箱货物，已知货箱的质量为m0，货物的质量为m，货车向左做匀速直线运动，在将货物提升到图示的位置时，货箱速度为v时，连接货车的绳与水平方向夹角θ，不计一切摩擦，下列说法正确的是（　　）

A. 货车的速度等于vcosθ B. 货车运动的速度等于

C. 缆绳中的拉力FT等于(m0＋m)g D. 货物处于失重状态

【答案】B

【解析】

【详解】如图

货车此时速度为

货车向左做匀速直线运动，故货箱速度表达式

随着货车向左运动，在减小，则货箱的速度在增大，货箱具有向上的加速度，故缆绳中的拉力

处于超重状态。故B正确，ACD错误。

故选B。

4.物体在某一高度以初速度v0水平抛出，落地时速度为v，则该物体在空中运动的时间为（不计空气阻力）（　　）

A.

B.

C.

D.

【答案】C

【解析】

【详解】落地时的竖直分速度大小

与时间t的关系为

vy＝gt

联立两式求得

故选C。

5.ABC三球做斜抛运动的轨迹如图所示，不计空气阻力，下列说法中正确的是（）

A. ABC三球做斜抛运动过程中，加速度都不相同

B. B球的射程最远，所以最迟落地

C. A球的射高最大，所以最迟落地

D. AC两球的水平位移相等，所以两球的水平速度分量相等

【答案】C

【解析】

【详解】A．斜抛运动是匀变速曲线运动，加速度为重力加速度g，故A错；

BC．落地时间取决于竖直方向上的运动，竖直方向上小球做竖直上抛运动，所以向上运动位移越大所需时间越长，由图可知A球竖直位移最大，所需时间最长，落地最晚，故B错误C正确；

D．水平位移取决于水平分速度和运动时间，AC两球水平位移相等，但时间不同，故水平分速度不相等，故D错误。

故选C。

6.如图所示，B为竖直圆轨道的左端点，它和圆心O的连线与竖直方向的夹角为α。一小球在圆轨道左侧的A点以速度v0平抛，恰好沿B点的切线方向进入圆轨道。已知重力加速度为g，则AB之间的水平距离为（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】A

【解析】

【详解】根据平行四边形定则知，小球通过B点时竖直方向上的分速度

vy=v0tanα

则运动的时间

则AB间的水平距离

故A正确，BCD错误。

故选A。

7.如图所示，A、B两物体在同一竖直线上，将A物体以初速度v0水平向左抛出，同时B物体开始沿斜面向上做匀速直线运动，A在落到斜面上之前，一直在B的正上方，则B的速度的大小为（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】A

【解析】

【详解】根据题意可得物体B的水平方向的分速度等于物体A 的水平方向的速度，则有

解得

故A正确，B、C、D错误；

故选A。

8.物体以速度水平抛出，若不计空气阻力，则当其竖直分位移与水平分位移之比为1：2时，以下说法中正确的是（　　）

A. 运动的时间为 B. 运动的位移为

C. 竖直分速度等于 D. 瞬时速度大小为2

【答案】B

【解析】

【详解】根据题意可得

解得平抛运动的时间

水平位移为

根据平行四边形定则知，运动的位移

竖直分速度为

根据平行四边形定则知，瞬时速度的大小

故B正确，A、C、D错误；

故选B。

二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分．在每小题给出的四个选项中有多个选项符合题意．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分．请将解答填涂在答题卡的相应位置上。）

9.对于做平抛运动的物体，不计空气阻气，g为已知，下列条件中可确定做平抛运动物体的飞行时间的是              （　　）

A. 已知物体的水平速度 B. 已知下落的高度

C. 已知物体的水平位移 D. 已知物体的位移大小和方向

【答案】BD

【解析】

【详解】A．已知物体的水平速度，根据水平位移x=v0t，不知道水平分位移，无法求解时间，故A错误；

B．平抛运动竖直分运动是自由落体运动，根据即可求出运动时间，故B正确；

C．已知物体的水平位移，根据水平位移x=v0t，初速度不知道，无法求解时间，故C错误；

D．知道位移的大小和方向，可以求出下落的高度，根据即可求出运动时间，故D正确。

故选BD。

10. 以速度v0水平抛出一小球，如果从抛出到某时刻小球的竖直分位移与水平分位移大小相等，以下判断错误的是（　　）

A. 此时小球的竖直分速度大小等于水平分速度大小 B. 此时小球的速度大小为

C. 此时小球速度的方向与位移的方向相同 D. 小球运动的时间为

【答案】AC

【解析】

【详解】AD．根据某时刻小球的竖直分位移与水平分位移大小相等，则有

得

所以竖直分速度

故A错误，符合题意，D正确，不符题意；

B．根据平行四边形定则知，小球的速度大小

故B正确，不符题意；

C．此时速度方向与水平方向夹角的正切值

位移方向与水平方向夹角正切值

可知速度方向与位移的方向不同，故C错误，符合题意。

本题选错误的，故选AC。

11.如图所示，一小球以v0＝10 m/s的速度水平抛出，在落地之前经过空中A、B两点，在A点小球速度方向与水平方向的夹角为，在B点小球速度方向与水平方向的夹角为 （空气阻力忽略不计，g取10 m/s2），以下判断中正确的是

A. 小球经过A、B两点间的时间t＝（－1）s

B. 小球经过A、B两点间的时间t＝s

C. A、B两点间的高度差h＝10m

D. A、B两点间的高度差h＝15m

【答案】AC

【解析】

【详解】AB．根据平行四边形定则知，A点，

解得：

B点

解得：

则小球从A到B的时间

故A项正确，B项错误；

CD．A、B两点间的高度差

故C项正确，D项错误．

12. 一快艇从离岸边25m远的河流中央向岸边行驶。已知快艇在静水中的速度图像如图甲所示；河中各处水流速度相同，且速度图像如图乙所示，则（　　）

A. 快艇的运动轨迹一定为直线 B. 快艇的运动轨迹一定为曲线

C. 快艇最快到达岸边，经过的位移为25m D. 快艇最快到达岸边，所用的时间为10s

【答案】BD

【解析】

【详解】AB． 两分运动一个做匀加速直线运动，一个做匀速直线运动，知合加速度的方向与合速度的方向不在同一条直线上，合运动为曲线运动。故A错误B正确；

CD． 静水速垂直于河岸时，时间最短。在垂直于河岸方向上的加速度a=0.5m/s2，由得，

t=10s

在沿河岸方向上的位移

x=v2t=3×10m=30m

所以最终位移

故C错误D正确。

故选BD。

三、实验题（本题共2小题，共15分．）

13.如图所示的实验装置，可用来研究平抛物体的运动。

（1）关于实验过程中的有些做法，以下合理的是______；

A．安装斜槽轨道，使其末段保持水平

B．调整木板，使之与小球下落的竖直面平行

C．每次小球应从不同位置由静止释放

D．用折线连接描绘的点得到小球的运动轨迹

（2）以抛出点为坐标原点O，利用水平位移x和竖直位移y的多组数据做出小球的运动轨迹图，如图所示。在图线上取一点P，其坐标如图所示。则小球从O运动到P的时间t=_____s；小球初速度的大小v0=_____m/s（重力加速度g取10m/s2）。

【答案】    (1). AB    (2). 0.3    (3). 1.0

【解析】

【详解】（1）[1]．A．安装斜槽轨道，使其末段保持水平，以保证小球做平抛运动，选项A正确；

B．调整木板，使之与小球下落的竖直面平行，选项B正确；

C．每次小球应从相同位置由静止释放，以保证到达底端时速度相同，选项C错误；

D．用平滑的曲线连接描绘的点得到小球的运动轨迹，选项D错误。

故选AB

（2）[2][3]．小球从O运动到P的时间

小球初速度的大小

14.在研究平抛物体运动的实验中，可以测出小球经过曲线上任意位置的瞬时速度，实验步骤如下：

(1)①让小球多次从______位置上由静止滚下，记下小球经过卡片孔的一系列位置；

②按课本装置图安装好器材，注意斜槽末端________，记下小球经过斜槽末端时重心位置O点和过O点的竖直线；

③测出曲线某点的坐标x、y，算出小球平抛时的初速度。

④取下白纸，以O为原点，以竖直线为轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛轨迹。

请完成上述实验步骤，并排列上述实验步骤的合理顺序：____________。

(2)做物体平抛运动的实验时，只画出了如图所示的一部分曲线，在曲线上取A、B、C三点，测得它们的水平距离均为Δx=0.2m，竖直距离h1=0.1m，h2=0.2m，试由图示求出平抛物体的初速度v0= ______ m/s。（g=10 m/s2）

【答案】    (1). 同一    (2). 切线水平    (3). ②①④③    (4). 2

【解析】

【详解】(1)①[1]．为保证小球做的是同一个运动，所以必须保证从同一高度释放；

②[2]．为保证小球做的是平抛运动，所以必须要让斜槽末端切线水平；
[3]．实验步骤是：安装器材→释放小球做实验→取下白纸画图求解，所以顺序为：②①④③；
(2)[4]．竖直方向

h2-h1=gT2

得到

水平方向

四、计算题（本题共4小题，共45分．）

15.如图所示，将一个小球从h＝20m高处水平抛出，小球落到地面的位置与抛出点的水平距离x＝30m。不计空气阻力。（取g＝10m/s2）求：

(1)小球在空中运动的时间；

(2)小球抛出时速度的大小；

(3)小球落地时速度大小和方向。

【答案】(1)2s；(2)15m/s；(3)25m/s，与水平成53o斜向下

【解析】

【详解】(1)小球在竖直方向上是自由落体运动，根据

可得，落地时间

(2)小球在水平方向上是匀速直线运动，根据

可得，抛出时的速度

(3)落地时的竖直速度

因此落地时速度

设落地时速度与水平方向夹角为 ，则

可得

可知落地时速度与水平成斜向下。

16.把一小球从离地面h=5m处，以v=10m/s的初速度水平抛出，不计空气阻力，（g=10m/s2）．求：

（1）小球在空中飞行的时间；

（2）小球落地点离抛出点的水平距离．

【答案】（1）1s．（2）10m．

【解析】

【详解】（1）小球在竖直方向做自由落体运动

h=gt2

t==1s

（2）小球在水平方向做匀速直线运动

x=v0t=10×1=10m

点评：关键是知道平抛运动在水平和竖直两个方向上的分运动性质

17.把一小球从离地面高h＝5m处，以v0＝10m/s的初速度水平抛出，不计空气阻力(g＝10m/s2)，求：

（1）小球在空中飞行的时间；

（2）小球落地点离抛出点的水平距离；

（3）小球落地时的速度。

【答案】（1）1s；（2）10m；（3）14.1m/s，速度方向与水平方向的夹角为α＝45°

【解析】

【详解】(1)根据

h＝gt2

小球飞行的时间

t＝＝1s

(2)落地点离抛出点水平距离为

x＝v0t＝10×1m＝10m

(3)小球落地时的竖直分速度为

vy＝gt＝10m/s

则小球落地时的速度大小为

v＝＝14.1m/s

设落地时速度方向与水平方向的夹角为α，则

tanα＝＝1

解得

α＝45°

18.在足够高处将质量m=1kg的小球以初速度沿水平方向抛出，取g=10m/s2，求：

(1)求小球在2s未的速度大小；

(2)求小球在4s内的合位移的大小。

【答案】(1)；(2)100m

【解析】

【详解】(1)小球在2s未时水平方向分速度

小球在2s未时竖直方向分速度

小球在2s未的速度

(2)小球在4s末下落的高度

小球在4s末水平位移

小球在4s内的合位移