2021-2022学年 鲁科版（2019）必修2 第二章 抛体运动 单元测试卷（word版含答案）

2021-2022学年 鲁科版（2019）必修2 第二章 抛体运动 单元测试卷

学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题(每题4分，共8各小题，共计32分)

1.如图所示,小船以大小为、方向与上游河岸成的速度(在静水中的速度)从A处过河,经过t时间正好到达正对岸的B处.现要使小船在更短的时间内过河并且也正好到达正对岸B处,在水流速度不变的情况下,可采取下列方法中的哪一种(   )

A.只要增大大小,不必改变角 B.只要增大角,不必改变大小
C.在增大的同时,也必须适当增大角 D.在增大的同时,也必须适当减小角

2.如图，在一棵大树下有张石凳子，上面水平摆放着一排香蕉。小猴子为了一次拿到更多的香蕉，它紧抓住软藤摆下，同时树上的老猴子向上拉动软藤的另一端，使得小猴子到达石凳子时保持身体水平向右运动。已知老猴子以恒定大小的速率v拉动软藤，当软藤与竖直方向成θ角时，小猴子的水平运动速度大小为(   )
 

A.  B. C. D.

3.以的水平初速度抛出的物体，飞行一段时间后，打在倾角θ为的斜面上，此时速度方向与斜面夹角为（如图所示），则物体在空中飞行的时间为（不计空气阻力，g取)(   )

A. B. C. D.

4.如图所示，倾角的斜面，在斜面顶端B向左水平抛出小球1，同时在底端A正上方与B点等高度处C水平向右抛出小球2，小球1、2同时落在P点，P点为斜边的中点，则(   )
 

A.小球2一定垂直撞在斜面上

B.小球1、2的初速度可以不相等

C.小球1落在P点时速度方向与斜面的夹角为30°

D.改变小球1的初速度，小球1落在斜面上的速度方向都平行

5.如图所示，两小球从相同高度同时水平抛出，经过时间t在空中相遇。若两球的抛出速度都变为原来的2倍，则两球从抛出到相遇经过的时间为(   )
 

A.t B. C. D.

6.如图所示，竖直平面内固定一根“”形足够长的细杆。a球套在竖直杆上，b球套在水平杆上，通过较链用长度为L的刚性轻杆连接，a球向下滑且轻杆与竖直杆夹角为30°时，a球与b球速度之比为(   )
 

A. B.1:1 C. D.1:2

7.如图，斜面上有四个点，。从a点正上方的O点以速度水平抛出一个小球，它落在斜面上b点。若小球从O点以速度水平抛出，不计空气阻力，则它落在斜面上的(   )

A.b与c之间某一点 B.c点  C.c与d之间某一点 D.d点

8.如图所示，倾角为θ的斜面正上方有一小球以初速度水平抛出.若小球到达斜面的位移最小，重力加速度为g，则飞行时间t为（   ）

A. B. C. D.

二、多选题(每题4分，共6各小题，共计24分)

9.如图所示，在斜面顶端先后水平抛出同一小球，第一次小球落到斜面中点，第二次小球落到斜面底端，从抛出到落至斜面上(忽略空气阻力)(   )

A.两次小球运动时间之比 B.两次小球运动时间之比

C.两次小球抛出时初速度之比 D.两次小球抛出时初速度之比

10.如图所示，水流速度，小船自A处出发，到达对岸B处，与下游河岸的夹角，则小船在静水中的速度可能为(   )

A.3m/s     B.4m/s     C.5m/s     D.6m/s

11.如图所示，固定斜面PO、QO与水平面MN的夹角均为45°，现由A点分别以先后沿水平方向抛出两个小球(可视为质点)，不计空气阻力，其中以抛出的小球恰能垂直于QO落于C点，飞行时间为t，以抛出的小球落在PO斜面上的B点，且B、C在同一水平面上，则(   )

A.落于B点的小球飞行时间为t B.

C.落于C点的小球的水平位移为 D.

12.如图所示，生产车间有两个相互垂直且等高的水平传送带甲和乙，甲的速度为，小工件离开甲前与甲的速度相同，并平稳地传送到乙上，工件与乙之间的动摩擦因数为μ。乙的宽度足够大，重力加速度为g，则(   )
 

A.若乙的速度为，工件在乙上侧向（垂直于乙的运动方向）滑过的距离为

B.若乙的速度不同，工件从滑上乙到在乙上停止侧向滑动所用的时间相同

C.若乙的速度为，工件在乙上刚停止侧向滑动时的速度大小也为

D.保持乙的速度不变，当工件在乙上刚停止滑动时，下一只工件恰好传到乙上，如此反复，若每个工件的质量均为m，除工件与传送带之间摩擦外，其他能量损耗均不计，驱动乙的电动机的平均输出功率

13.如图所示，在距水平地面高为0.4 m处，水平固定一根长直光滑杆，在杆上P点固定一定滑轮，滑轮可绕水平轴无摩擦转动，在P点的右边，杆上套有一质量的滑块A。半径的光滑半圆形细轨道竖直地固定在地面上，其圆心O在P点的正下方，轨道上的C点也位于P点的正下方，在轨道上套有一质量为的小球B。用一条不可伸长的柔软细绳，通过定滑轮将连接起来。杆和半圆形轨道在同一竖直面内，均可看作质点，且不计滑轮大小的影响。现给滑块A一个水平向右的恒力（取）。则(   )
 

A.小球B运动到C处时，力F做的功为20 J

B.小球B运动到C处时，速度大小为0

C.小球B被拉到与滑块A速度大小相等时，离地面高度为0.225 m

D.小球B运动到C处时，小球B的机械能增加了20 J

14.刀削面全凭刀削，因此得名。如图所示，将一锅水烧开，拿一块面团放在锅旁边较高处，用一刀片飞快地削下一片片很薄的面片，面片水平飞出后落到锅里，若面团到锅的上沿的竖直距离为0.8 m，最近的水平距离为0.5 m，锅的上沿半径为0.5 m。要想使削出的面片落入锅中，则面片的水平初速度可以是（g取，面片长度不计，可视为质点）(   )
 

A.1 m/s B.2 m/s C.3 m/s D.4 m/s

三、填空题(每题4分，共4各小题，共计16分)

15.在“研究平抛物体运动”的实验中，可以描绘平抛物体运动轨迹和求物体的平抛初速度．实验简要步骤如下：

A．让小球多次从_____位置上由静止滚下，记下小球穿过卡片孔的一系列位置；

B．安装好器材，注意调节斜槽使其末端______，平板竖直，记下斜槽末端O点和过O点的竖直线。

C．测出曲线上某点的坐标x、y，用v0=____算出该小球的平抛初速度，实验需要对多个点求v0的值，然后求它们的平均值。

D．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．

上述实验步骤的合理顺序是_____（只排列序号即可）。

16.如图所示，球网上沿高出桌面H，网到桌边的距离为L。某人在乒乓球训练中，从左侧处，将球沿垂直于网的方向水平击出，球恰好通过网的上沿落到右侧桌处。若不计空气阻力，则乒乓球在网左、右两侧速度变化量之比为_____，击球点到桌面的高度为_____。

17.如图，宽为L的竖直障碍物上开有间距的矩形孔，其下沿离地高，离地高的质点与障碍物相距x。在障碍物以匀速向左运动的同时，质点自由下落。为使质点能穿过该孔，L的最大值为_________m；若的取值范围是________。（取）
 

18.某次抗洪抢险中，必须用小船将物资送至河流对岸。如图所示，A处的下游靠河岸B处是个旋涡，A点和旋涡的连线与河岸的最大夹角为30°，若河流中水流的速度大小恒为，为使小船从A点以恒定的速度安全到达对岸，则小船在静水冲航行时速度的最小值为______，此时小船航行的实际速度大小为______。

四、计算题(每题14分，共2各小题，共计28分)

19.如图所示，一名跳台滑雪运动员经过一段时间的加速滑行后从O点水平飞出，经过3 s落到斜坡上的A点．已知O点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角，运动员的质量，不计空气阻力，，；g取。求：

（1）A点与O点的距离L；

（2）运动员离开O点时的速度大小；

（3）运动员从O点飞出开始到离斜坡距离最远所用的时间。

20.如图所示，在距地面的高空A处以水平初速度投掷飞镖，在与A点水平距离为l的水平地面上的B点有一个气球,选择适当时机让气球以速度沿竖直方向匀速上升，在升空过程中被飞镖击中。飞镖在飞行过程中受到的空气阻力不计，在计算过程中可将飞镖和气球视为质点，已知重力加速度为g。试问：
 

（1）飞镖是以多大的速度击中气球的？

（2）掷飞镖和释放气球两个动作之间的时间间隔应为多少？

参考答案

1.答案：C

解析：设河水流速为河流宽度为d,要使小船正好到达正对岸.则.渡河时间，由以上两式知.在增大的同时，必须适当增大角.选项C正确.ABD 错误.

2.答案：D

解析：

3.答案：B

解析：物体做平抛运动，将速度分解到水平方向和竖直方向，则

而在竖直方向上物体做自由落体运动
代入数据可得
故选B。

4.答案：D

解析：本题考查平抛运动规律。两个小球同时做平抛运动，又同时落在P点，说明运动时间相同，又水平位移大小相等，由，知初速度相等，小球1落在斜面上时，有，小球2落在斜面上的速度与竖直方向的夹角的正切值，故，所以小球2没有垂直撞在斜面上，故A、B错误；小球1落在P点时速度与水平方向的夹角正切值，则有，则小球1落在P点时速度方向与斜面的夹角为，所以小球1落在P点时与斜面的夹角小于30°，故C错误；根据知，改变小球l的初速度，小球1落在斜面上的速度方向与水平方向的夹角不变，速度相互平行，故D正确。

5.答案：C

解析：设两球间的水平距离为L，第一次抛出的速度分别为，由于小球抛出后在水平方向上做匀速直线运动，则从抛出到相遇经过的时间，若两球的抛出速度都变为原来的2倍，则从抛出到相遇经过的时间为，C项正确。

6.答案：A

解析：球沿链接杆的速度相同，所以

7.答案：A

解析：过b做一条与水平面平行的一条直线，若没有斜面，当小球从O点以速度水平抛出时，小球落在水平面上时水平位移变为原来的2倍，则小球将落在我们所画水平线上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之间。
故选A。
 

8.答案：B

解析：若小球到达斜面的位移最小，该最小位移垂直于斜面，由几何关系知，，解得运动的时间，故A，C，D错误；B正确.

9.答案：AC

解析：平抛运动竖直方向为自由落体运动，由题意可知两次平抛的竖直位移之比为1:2，所以运动时间之比为，选项A对B错；水平方向匀速直线运动，由题意知水平位移之比为1:2，即，所以两次平抛初速度之比，选项C对D错．

10.答案：BCD

解析：

根据水流速度，结合轨迹，依据矢量的合成法则，及三角函数知识，得出小船在静水中的最小速度，如图所示：

则有：，因此小船在静水中的速度应该不小于4 m/s，故A不可能，BCD是可能的。

11.答案：AC

解析：A.两个小球平抛运动的高度相同，所以飞行时间也相同，落于B点的小球飞行时间为，故A正确；
BD.小球飞行的时间为t，则撞在C点竖直分速度，因为小球恰好垂直撞在C点，根据平行四边形定则知，小球的初速度，两个小球在竖直方向的位移，由于与水平面的夹角为45°，所以落在B点的小球沿水平方向的位移，而水平方向的位移，所以，则，故BD错误；
C.落于C点的小球的水平位移为，故C正确。
故选AC。

12.答案：CD

解析：分别以传送带甲和乙的运动方向为轴的正方向建立坐标系，设乙的速度大小为v时，工件相对乙的速度与y轴负方向的夹角为α，工件受到的摩擦力与二者相对速度的方向相反，如图所示。若乙的速度为，工件刚滑上乙时，工件相对乙运动的速度为，工件受到摩擦力的大小为，与相对乙运动方向相反，根据牛顿运动定律和运动学公式得，解得工件在乙上垂直于乙的运动方向滑行的距离，选项A错误；工件刚滑上乙时，，沿x轴方向，根据牛顿运动定律和运动学公式得，得，乙的速度不同，α不同，工件从滑上乙到在乙上停止侧向滑动所用的时间不同，选项B错误；若乙的速度为，得，又，所以工件在乙上停止侧向滑动时速度大小也为，故选项C正确；保持乙的速度不变，工件刚滑上乙时，工件相对乙运动的速度为，受到与相对速度相反的摩擦力，最后与乙相对静止，相对速度为零，根据牛顿第二定律得，工件滑动的时间满足，得，相对滑行的距离x满足，得，此过程产生的内能，此过程动能的增量，根据能量转化与守恒定律，传送带乙对工件做功的平均功率，驱动乙的电动机的平均输出功率，选项D正确。
 

13.答案：ACD

解析：小球B运动到C处的过程中，力F的位移为，则力F做的功，选项A正确；小球B运动到C处时，B的速度方向与绳子方向垂直，小球B沿绳方向的速度分量为零，则A的速度为零，设B的速度为v，则由动能定理得，解得，选项B错误；当细绳与半圆形轨道相切时，小球B的速度方向和细绳方向重合，故与小球A速度大小相等，设此时连线与水平地面的夹角为θ，则，又，得，选项C正确；小球B运动到C处时，小球B机械能的增加量等于力F做的功，故小球B的机械能增加了20 J，选项D正确。

14.答案：BC

解析：由知，面片在空中的运动时间，而水平位移，故面片的初速度，将代入得面片的最小初速度，最大初速度，则，BC正确。

15.答案：同一;保持水平或切线水平;;BADC

解析：解：A、在“研究平抛物体运动”的实验中要保证小球从斜槽末端飞出时的速度是相同的，因此，要让小球多次从斜槽上的同一位置滚下；B、检验斜槽末端水平的方法有多种，如用水平仪或者将小球放在斜槽末端看其是否滚动，若不滚动，则斜槽末端水平C、平抛运动分解为：水平方向的匀速直线运动，竖直方向的自由落体运动，水平方向有：，竖直方向有：，联立求出初速度，实验步骤合理顺序是：B、A、D、C。

16.答案：1:1;

解析：乒乓球在网左、右两侧的水平位移相同，由知，乒乓球在网左、右两侧运动时间相同，由知，乒乓球在左、右两侧运动速度变化量之比为1:1。
乒乓球在网左、右两侧运动时间相同，竖直方向做自由落体运动，根据可知，在网上面运动的位移和整个高度之比为1:4，所以击球点的高度与网高之比为4:3，故击球点到桌面的高度为

17.答案：

解析：质点相对障碍物做平抛运动，质点刚好从障碍物上沿左侧穿入矩形孔，刚好从下沿右侧离开，L最大，这样穿过孔的时间，因此L的最大值为；若，则x的范围为，即。

18.答案：1；

解析：本题考查运动的合成与分解，目的是考查学生应用数学处理物理问题的能力。

如图所示，当小船在游水中的速度与其在河流中的速度v垂直时，小船在净水中的速度最小，且最小值，此时小船航行的实际速度大小。

19.答案：（1）75 m（2）20 m/s（3）1.5 s

解析：（1）运动员在竖直方向做自由落体运动，有。

（2）设运动员离开O点时的速度为，运动员在水平方向的分运动为匀速直线运动，有，即。

（3）解法一　运动员的平抛运动可分解为沿斜面方向的匀加速运动（初速度为、加速度为）和垂直斜面方向的类竖直上抛运动（初速度为、加速度为）。

当垂直斜面方向的速度减为零时，运动员离斜坡最远，有，解得

解法二　当运动员的速度方向平行于斜坡或与水平方向成37°角时，运动员离斜坡最远，有，。

20.答案：（1）

（2）

解析：解：（1）飞镖被投掷后做平抛运动，从掷出飞镖到击中气球，经过时间
此时飞镖在竖直方向上的分速度
故此时飞镖的速度大小
（2）飞镖从掷出到击中气球过程中，下降的高度
气球从被释放到被击中过程中上升的高度
气球的上升时间
，所以应先释放气球，释放气球与掷飞镖之间的时间间隔