第五章 抛体运动（B卷·能力提升练）-【单元测试】2023-2024学年高一物理分层训练AB卷（人教版必修第二册）

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第五章  抛体运动（B卷·能力提升练）

核心知识1曲线运动

1．（2022·黄冈高一期末）．运动员在体育场上奋力抛出铅球，其运动轨迹如图所示。已知B点为铅球运动的最高点，不计空气阻力，则下列说法中正确的是（　　）

A．从A点到D点加速度与速度的夹角一直减小

B．A点的加速度与速度的夹角小于90°

C．A点的加速度比D点的加速度大

D．从A点到D点加速度与速度的夹角先增大后减小

2. （2022·河北唐山·高一期末）在珠海举行的第13届中国航展吸引了全世界的军事爱好者。如图，曲线是一架飞机在竖直面内进行飞行表演时的轨迹。假设从到的飞行过程中，飞机的速率保持不变。则沿曲线运动时，飞机（　　）

A．所受合力方向竖直向下

B．所受合力大小不等于0

C．飞机竖直分速度变大

D．飞机水平分速度保持不变

3.（2022·重庆八中高一期末）曲水流觞，是我国古代汉族民间的一种传统习俗，后来发展成为文人墨客诗酒唱酬的一种雅事。大家坐在河渠两旁，在上流放置觞（木质酒杯），觞顺流而下，停在谁的面前，谁就取杯饮酒。如图所示的觞随着河水自西向东飘向下游时，突然吹来一阵北风，则之后觞可能的运动轨迹为（　　）

A．1轨迹 B．2轨迹 C．3轨迹 D．4轨迹

核心知识2．运动的合成与分解

4. （2022·岳阳二中期末）．民族运动会上有一骑射项目如图所示，运动员骑在奔跑的马上，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，运动员静止时射出的箭速度为，跑道离固定目标的最近距离为d。要想命中目标且射出的箭在空中飞行时间最短，则（　　）

A．运动员放箭处离目标的距离为   B．运动员放箭处离目标的距离为

C．箭射到固定目标的最短时间为    D．箭射到固定目标的最短时间为

5.（2022·全国·模拟预测）如图，塔吊吊起重物的过程中，吊钩将重物竖直吊起的同时，小车带动吊钩沿水平吊臂以恒定速率v匀速向右运动。第一次重物沿直线运动，直线与竖直方向所成角度为α（图中未标出）；第二次重物沿曲线运动，曲线的中点B处的切线与竖直方向所成角度为θ。两次重物都在同一竖直面内运动，则在重物从A运动到C的过程中（　　）

A．第一次的运动时间较短

B．第二次的运动平均速度较大

C．第一次吊钩竖直方向运动的速度大小恒为

D．第二次吊钩竖直方向运动的速度最大值为

6.（2022·云南省昆明市期末)一小型无人机在高空中飞行，将其运动沿水平方向和竖直方向分解，水平位移x随时间t变化的图像如图甲所示，竖直方向的速度vy随时间t变化的图像如图乙所示。关于无人机的运动，下列说法正确的是（　　）

A. 0~2s内做匀加速直线运动 B. t=2s时速度大小为m/s

C. 2s~4s内加速度大小为1m/s2 D. 0~4s内位移大小为10m

核心知识3． 运动分解中的两类模型  

7．（2022·辽宁省大连市第八中学期末）如图所示，一轻绳跨过固定在天花板上的光滑定滑轮，两端分别与同一水平面上的A、B两物体连接，当两物体到达如图所示位置时，绳与水平面的夹角分别为37°、53°，两物体的速度大小分别为vA、vB，且此时vA+vB=7m/s，sin37°=，cos37°=，则下列说法正确的是（　　）

A．A的速度大小为3m/s        B．B的速度大小为3m/s

C．绳子的速率为4m/s

D．若此后保持A的速率不变向左运动一小段距离，则B的速率将增大

8．（2022·河北邢台期末）2021年6月14日，在中国传统节日“端午”节之际，太原汾河龙舟公开赛举行。假设一只小船匀速横渡一条河流，当船头垂直对岸方向航行时，在出发后到达对岸下游处；若船头保持与河岸成角向上游航行，出发后到达正对岸。以下说法正确的是（　　）

A．水流的速度大小为

B．船头与河岸间的夹角为

C．小船在静水中的速度大小为

D．河的宽度为

9.（2022·湖南省隆回县第二中学期末）如图所示为内燃机中轻质活塞和曲柄连杆结构的示意图和简图。气缸内高压气体推动活塞使其往复运动，某时刻活塞的速度为，连杆AO与活塞轴线BO垂直，气缸中高压气体及外部大气对活塞作用力的合力大小为F，已知，不计一切摩擦，则此刻（　　）

A．活塞对连杆AB的作用力为2F

B．气缸壁对活塞的作用力为

C．连杆AB的A端沿连杆AB方向的线速度为

D．连杆OA的A端绕O点转动的线速度为

核心知识4．平抛运动规律及应用

110.（2022·新疆·克拉玛依市教育研究所一模）投壶是从先秦延续至清末的中国传统礼仪和宴饮游戏，《礼记传》中提到：“投壶，射之细也。宴饮有射以乐宾，以习容而讲艺也。”如图所示，甲、乙两人在不同位置沿水平方向各射出一支箭，箭尖插入壶中时与水平面的夹角分别为53°和37°；已知两支箭质量相同，竖直方向下落的高度相等。忽略空气阻力、箭长，壶口大小等因素的影响，下列说法正确的是（，，，）：（　　）

A．甲、乙两人所射箭的初速度大小之比为16：9

B．甲、乙两人所射箭落入壶口时的速度大小之比为3：4

C．甲、乙两人投射位置与壶口的水平距离之比为16：9

D．甲、乙两人所射箭落入壶口时的动能之比为16：9

【答案】  B

11.（2022·山东高考试题·）如图所示，某同学将离地的网球以的速度斜向上击出，击球点到竖直墙壁的距离。当网球竖直分速度为零时，击中墙壁上离地高度为的P点。网球与墙壁碰撞后，垂直墙面速度分量大小变为碰前的0.75倍。平行墙面的速度分量不变。重力加速度g取，网球碰墙后的速度大小v和着地点到墙壁的距离d分别为（　　）

A  B.  C.  D.

    12.（2022·江苏南京市·三模）如图甲所示，抛球游戏是小朋友们最喜欢的项目之一，小朋友站立在水平地面上双手将皮球水平抛出，皮球进入水平篮筐且不擦到篮筐就能获得小红旗一枚。如图乙所示。篮筐的半径为R，皮球的半径为r，篮筐中心和出手处皮球的中心高度为和，两中心在水平地面上的投影点、之间的距离为d。忽略空气的阻力，已知重力加速度为g。设水平投篮出手速度为v，要使皮球能入筐，则下列说法中正确的是（　　）

A．皮球出手速度越大，皮球进筐前运动的时间越长

B．皮球从出手到入筐运动的时间为

C．皮球出手速度v的最大值为

D．皮球出手速度v的最小值为

 13. （2022·山西太原期末）图甲为某科技小组研发的发球机，图乙为发球机发出的小球的运动轨迹简图假设发球机高，小球的落地区域为长、宽的矩形，发球机放在与矩形区域正中央一条连线上A处，发球位置在A的正上方，且距离矩形区域。某次发球机将小球以初速度v0水平射出，小球恰好落到了矩形区域的正中央。（重力加速度g取，小球可看成质点，不计空气阻力）求：

（1）小球水平射出的初速度v0

（2）若发球机高度可调，设置要求发球机发出的小球从不同的高度水平射出，均能射到矩形区域上某一固定点若球下落高度y与水平初速度v满足图丙所示的函数图像关系，求小球落地点的水平距离x为多少？

核心知识5．平抛运动与斜面组合

14.（2022·江苏省木渎高级中学高一期中）第24届冬季奥运会于2022年2月在北京召开，图甲为谷爱凌跳台滑雪的场景，运动轨迹如图乙所示。谷爱凌从C点水平飞出，落到斜坡上的D点，E点离坡道CD最远，忽略空气阻力。下列说法正确的是（　　）

A．从C到E的时间比从E到D的时间短

B．轨迹CE和ED长度相等

C．轨迹CE和ED在CD上的投影长度之比为1：3

D．轨迹CE和ED在水平方向的投影长度相等

15.（2022·广东高考试题）图是滑雪道的示意图。可视为质点的运动员从斜坡上的M点由静止自由滑下，经过水平NP段后飞入空中，在Q点落地。不计运动员经过N点的机械能损失，不计摩擦力和空气阻力。下列能表示该过程运动员速度大小v或加速度大小a随时间t变化的图像是（　　）

A. B. C.  D.

16（2022·重庆一中模拟预测）如图所示，将一小球从A点以某一初速度水平拋出，小球恰好落到斜面底端B点，若在B点正上方与A等高的C点将小球以相同大小的初速度水平抛出，小球落在斜面上的D点，A、B、C、D在同一竖直面上。则=（　　）

A． B． C． D．

核心知识5．探究平抛运动

17．（2022· 北京门头沟区一模）通过实验记录抛体运动的轨迹，可以探究抛体运动规律。

（1）利用图甲所示的装置研究平抛运动的实验中，下列说法中正确的有______；

A．必须选用光滑的斜槽轨道                                   B．斜槽轨道末端必须水平

C．小球每次必须从斜槽上同一位置由静止释放   D．本实验必需的器材还有刻度尺和秒表

（2）准备好图甲实验装置所需器材后，按正确的操作完成实验并描绘出平抛运动的轨迹，以平抛运动的初始位置O为坐标原点建立xOy坐标系，如图乙所示。实验中，借助重锤线保证了y轴沿着______方向。只依据这个平抛运动的轨迹，可以实现下面目标中的______（选填选项前对应的字母）；

A．测量当地的重力加速度                B．验证小球在水平方向做匀速直线运动

C．验证该轨迹是符合y=ax2的抛物线

（3）小球做斜抛运动的频闪照片如图丙所示，其中底部、左侧标出的是小球在水平、竖直方向的投影位置。小明测得小球在水平方向相邻的投影之间距离都是L，得出了小球在水平方向做______运动的结论。要探究小球在竖直方向的运动规律，需要测量的量是______（将需要测量的量全部用字母表示出来）；若测量的量能够满足关系式______，可以初步得出小球在竖直方向做匀加速直线运动的结论。

18. （2022·江西丰城第九中学模拟，10分）图甲是“研究平抛运动”的实验装置图。

（1）除平板、小球、弧形斜槽、铅笔、图钉之外，还需要下列（      ）两项器材

A.重锤线　B.秒表　C.坐标纸　D.天平

（2）为了能较准确地描绘平抛运动的轨迹，以下操作要求中正确的是（      ）

A.通过调节使斜槽末端的切线保持水平

B.实验所用斜槽的轨道必须是光滑的

C.每次必须由静止释放小球，而释放小球的位置始终相同

D.将球的位置标在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线

（3）图乙是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，则此小球作平抛运动的初速度为___________m/s。（g取10m/s2）

（4）在另一次实验中将白纸换成方格纸，每小格的边长L=5cm，通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则该小球做平抛运动的初速度为_______m/s；小球经过B点的竖直分速度为_______m/s。（g取10m/s2）

19.(2021·高考全国乙卷，5分)某同学利用图(a)所示装置研究平抛运动的规律。实验时该同学使用频闪仪和照相机对做平抛运动的小球进行拍摄，频闪仪每隔0.05s发出一次闪光，某次拍摄后得到的照片如图(b)所示(图中未包括小球刚离开轨道的影像)。图中的背景是放在竖直平面内的带有方格的纸板，纸板与小球轨迹所在平面平行，其上每个方格的边长为5cm。该同学在实验中测得的小球影像的高度差已经在图(b)中标出。

完成下列填空：(结果均保留2位有效数字)

(1)小球运动到图(b)中位置A时，其速度的水平分量大小为___________m/s，竖直分量大小为___________ m/s；

(2)根据图(b)中数据可得，当地重力加速度的大小为___________ m/s2。