新教材同步系列2024春高中物理第五章拋體運動達標(biāo)檢測卷新人教版必修第二冊

第五章達標(biāo)檢測卷(考試時間：60分鐘滿分：100分)一、選擇題：本題共20小題，每小題3分，共60分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．1．(2024年江門二中期中)關(guān)于物體做曲線運動，下列說法正確的是()A．物體在恒力作用下不行能做曲線運動B．物體在變力作用下有可能做曲線運動C．做曲線運動的物體，其速度方向與加速度方向可能在同一條直線上D．物體在變力作用下不行能做直線運動【答案】B【解析】物體做曲線運動的條件是所受合力的方向與速度方向不在一條直線上，即速度方向與加速度方向不在同一條直線上，可以是恒力也可以是變力，故A、C錯誤，B正確；物體做直線運動的條件是所受合力的方向與速度方向在一條直線上，可以是恒力也可以是變力，故D錯誤．2．視察如圖中拋出去的籃球(忽視空氣阻力),C為軌跡最高點，則下列說法錯誤的是()A．在E點的速度比在D點的速度大B．在A點的加速度與速度的夾角小于90°C．在A點的加速度與在E點的加速度相同D．從A到E過程中，速度先減小后增大【答案】B【解析】籃球做勻變速曲線運動，合力的大小與方向均不變，加速度不變，C正確；C點是最高點，在忽視空氣阻力時，C點的速度方向與合力方向相互垂直，C點以后的D、E點處的合力方向與速度方向的夾角均小于90°，所以從D到E過程，速度始終增大，在E點的速度比在D點的速度大，A正確；在A點的合力方向與過A點的切線即速度方向的夾角大于90°，所以在A點的加速度與速度的夾角大于90°，B錯誤；從A到C的過程中，合力方向與速度方向的夾角始終大于90°，所以從A到C的過程中，速度減小，從C到E的過程中，合力方向與速度方向的夾角始終小于90°，所以從C到E的過程，速度增大，D正確．3．有一條兩岸平直、河水流速恒為v的大河．一條小船渡河，去程時船頭指向始終與河岸垂直，回程時行駛路途與河岸垂直，小船在靜水中的速度大小為eq\f(2v,\r(3)).回程與去程所用時間之比為()A．3∶2 B．2∶1C．3∶1 D．2eq\r(3)∶1【答案】B【解析】設(shè)河寬為d，則去程所用的時間t1＝eq\f(d,\f(2v,\r(3)))＝eq\f(\r(3)d,2v)；回程時的合速度v′＝eq\r(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2v,\r(3))))\s\up12(2)－v2)＝eq\f(v,\r(3))，回程的時間為t2＝eq\f(d,\f(v,\r(3)))＝eq\f(\r(3)d,v)；故回程與去程所用時間之比為t2∶t1＝2∶1，B正確．4．(2024年惠州一中段考)如圖是碼頭的旋臂式起重機，當(dāng)起重機旋臂水平向右保持靜止時，吊著貨物的天車沿旋臂向右勻速行駛，同時天車又使貨物沿豎直方向先做勻加速運動，后做勻減速運動，該過程中貨物的運動軌跡可能是下圖中的() A B C D【答案】C【解析】貨物在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上先做勻加速運動，后做勻減速運動，依據(jù)平行四邊形定則，知合速度的方向與合加速度的方向不在同一條直線上，軌跡為曲線，貨物的加速度先向上后向下，依據(jù)曲線運動的加速度、軌跡、速度的關(guān)系可知，曲線的凹面先向上后向下，故C正確，A、B、D錯誤．5．一根稍長的細(xì)桿，一端固定一枚鐵釘，另一端用羽毛做成尾翼，這樣就得到了一個能夠顯示曲線運動軌跡的“飛鏢”，則()A．飛鏢在空中飛行時速度方向與合力方向相同B．飛鏢在空中飛行時速度方向與合力方向相反C．飛鏢插入泥土的方向就是飛鏢落地時的速度方向D．飛鏢插入泥土的方向就是飛鏢落地時的合力方向【答案】C【解析】飛鏢在空中飛行時做曲線運動，則速度方向與合力方向不共線，即速度方向與合力方向不相同，也不是相反的，A、B錯誤；飛鏢插入泥土的方向就是飛鏢落地時速度的方向，C正確，D錯誤．6．(2024年河北學(xué)業(yè)考試)公園里的水景噴泉和燈光秀漂亮壯麗，如圖所示，水流從噴嘴噴出，其初速度與豎直方向的夾角為30°.現(xiàn)制作一個大小為實際尺寸的eq\f(1,64)的模型展示效果，若模型中水流由噴嘴噴出的初速度為1m/s，則實際中水流的初速度為(重力加速度g取10m/s2)()A．4m/s B．8m/sC．10m/s D．12m/s【答案】B【解析】水流從噴嘴噴出到最高點的過程中，豎直方向上有h＝eq\f(1,2)gt2，解得t＝eq\r(\f(2h,g)).由h實際＝64h模型，可得t實際＝8t模型．依據(jù)g＝eq\f(v0cos30°,t模型)＝eq\f(v實際cos30°,t實際)，可知v實際＝8v0＝8m/s.7．(2024年茂名期末)《西游記》中，一只大龜浮水作舟，馱著唐僧師徒四人和白龍馬渡過了通天河．已知大龜在靜水中游動的速度大小與河水的流速大小之比為2∶1，動身點A到正對岸B點的距離為d，河岸平直．若大龜以最短的時間渡河，則大龜上岸的地點與B點的距離為()A．eq\f(d,4) B．eq\f(d,2)C．2d D．4d【答案】B【解析】要使渡河時間最短，大龜游動的速度方向應(yīng)垂直河岸，渡河時間t＝eq\f(d,v1)，大龜上岸的地點與B點的距離x＝v2t，又v1∶v2＝2∶1，解得x＝eq\f(d,2)，故B正確．8．用如圖所示的裝置探討平拋運動．敲擊彈性金屬片后，兩個小球同時起先運動，均落在水平地面上，下列說法合理的是()A．A球比B球先落地B．B球比A球先落地C．兩個小球同時落地D．只有試驗裝置距離地面某一高度時，兩個小球才同時落地【答案】C【解析】依據(jù)裝置圖可知，A做平拋運動，B做自由落體運動，平拋運動可以看作是豎直方向上的自由落體運動和水平方向上的勻速直線運動的合運動，A球的運動時間由豎直高度確定，因兩小球從同一高度同時起先運動，所以兩個小球同時落地，C正確，A、B、D錯誤．9．跳傘表演是人們普遍寵愛的欣賞性體育項目．如圖所示，當(dāng)運動員從直升機上由靜止跳下后，在下落過程中將會受到水平風(fēng)力的影響．下列說法正確的是()A．風(fēng)力越大，運動員下落時間越長，運動員可完成更多的動作B．運動員速度方向確定每時每刻都在變更C．運動員下落時間與風(fēng)力無關(guān)D．運動員著地速度與風(fēng)力無關(guān)【答案】C【解析】水平方向的風(fēng)力對豎直方向的運動沒有影響，運動員下落時間與風(fēng)力無關(guān)，A錯誤，C正確；無風(fēng)時，運動員在水平方向速度為零；有風(fēng)時，運動員在水平方向上因風(fēng)力作用而運動，若水平方向加速度恒定，運動員速度方向可能不再變更，B錯誤；風(fēng)力越大，著地時水平方向速度越大，著地合速度也越大，D錯誤．10．如圖所示，用頻閃照相方法記錄的小球做平拋運動每隔相等時間的位置．由圖可知小球在相等時間內(nèi)()A．水平位移越來越大B．豎直位移越來越小C．水平位移始終相等D．豎直位移始終相等【答案】C【解析】小球做平拋運動，水平方向上做勻速直線運動，小球在相等時間內(nèi)，水平位移始終相等，A錯誤，C正確；豎直方向上小球做自由落體運動，在相等時間內(nèi)，豎直位移越來越大，B、D錯誤．11．(2024年江蘇學(xué)業(yè)考試)如圖所示，將兩個斜滑道固定在同一豎直平面內(nèi)，最下端水平，把兩個質(zhì)量相等的小鋼球，從滑道的同一高度由靜止同時釋放，滑道2與光滑水平板平滑連接，則他將視察到球1擊中球2，這說明()A．平拋運動在水平方向是勻速直線運動B．平拋運動在豎直方向是自由落體運動C．平拋運動在水平方向做勻加速直線運動D．平拋運動在豎直方向做勻速運動【答案】A【解析】小球1做平拋運動，小球2在水平方向做勻速運動，小球1在離開軌道末端時的水平速度與小球2的速度相等，小球1能夠擊中小球2，說明小球1與小球2在水平方向上的運動形式相同，所以這個試驗說明平拋運動在水平方向是勻速運動．12．在水平路面上騎摩托車的人，遇到一個壕溝，其尺寸如圖所示．摩托車后輪離開地面后失去動力，可以視為平拋運動．摩托車后輪落到壕溝對面才算平安．則運動員跨過壕溝的初速度至少為(g取10m/s2)()A．4m/s B．5m/sC．8m/s D．10m/s【答案】D【解析】摩托車恰好越過壕溝時，由平拋運動規(guī)律得豎直方向h＝eq\f(1,2)gt2，水平方向x＝v0t，代入數(shù)據(jù)解得v0＝10m/s，故選D．13．如圖所示，水平桌面上有一圓滑的彎曲軌道，鋼球以確定的速度從軌道的始端進入，末端離開．對鋼球在軌道末端速度方向的推斷，圖中表示正確的是()A．a(chǎn) B．bC．c D．不能確定【答案】B【解析】當(dāng)離開末端時，由于慣性作用，仍保持原來運動的方向，即沿著曲線的切線方向．14．(2024年中山聯(lián)考)購物廣場設(shè)有步行樓梯和自動扶梯．步行樓梯每級的高度是0.15m，自動扶梯與水平面的夾角為30°，自動扶梯前進的速度是0.60m/s.甲、乙兩位顧客，分別從自動扶梯和步行樓梯的起點同時上樓，甲在自動扶梯上站立不動，乙在步行樓梯上以每秒上兩個臺階的速度勻速上樓．則()A．甲、乙上樓的時間確定相等B．甲、乙上樓的速度大小確定相同C．甲、乙上樓的位移大小確定相同D．甲上樓速度大小為0.3m/s【答案】A【解析】甲的運動如圖所示自動扶梯前進的速度是0.60m/s，則甲上樓速度大小為0.6m/s；分解在豎直方向上的速度為v甲y＝v甲sin30°＝0.60×eq\f(1,2)m/s＝0.3m/s，乙在豎直方向的速度v乙y＝eq\f(2×0.15,1)m/s＝0.3m/s，由于甲、乙在豎直方向速度相等，故甲、乙上樓的時間確定相等，A正確，D錯誤；因為步行樓梯和自動扶梯上樓與水平面傾角不愿定相同，故甲、乙上樓的速度、位移大小不愿定相同，B、C錯誤．15．如圖所示，在M點分別以不同的速度將兩個小球水平拋出，兩小球分別落在水平地面上的P點、Q點．已知O點是M點在地面上的豎直投影，eq\o(OP,\s\up6(→))∶eq\o(PQ,\s\up6(→))＝1∶3，且不考慮空氣阻力的影響，下列說法正確的是()A．兩小球的下落時間之比為1∶3B．兩小球的下落時間之比為1∶4C．兩小球的初速度大小之比為1∶3D．兩小球的初速度大小之比為1∶4【答案】D【解析】依題意兩小球下落高度相同，依據(jù)公式h＝eq\f(1,2)gt2，所以兩小球的下落時間之比為1∶1，A、B錯誤；兩小球的水平分位移之比為eq\f(x1,x2)＝eq\f(\x\to(OP),\x\to(OP)＋\x\to(PQ))＝eq\f(1,4).又x＝v0t，解得eq\f(v01,v02)＝eq\f(1,4)，C錯誤，D正確．16．如圖所示，某同學(xué)利用無人機玩“投彈”嬉戲．無人機以v0＝2m/s的速度水平向右勻速飛行，在某時刻釋放了一個小球(可看作質(zhì)點).此時釋放點到水平地面的距離h＝20m，空氣阻力忽視不計，重力加速度g取10m/s2.小球的落地點到釋放點的水平距離為()A．20m B．10mC．4m D．2m【答案】C【解析】小球釋放后在空中做平拋運動，由豎直方向做自由落體運動h＝eq\f(1,2)gt2，得小球在空中運動時間t＝eq\r(\f(2h,g))＝eq\r(\f(2×20,10))s＝2s．小球在水平方向上是勻速直線運動，小球的落地點到釋放點的水平距離為x＝v0t＝2×2m＝4m，C正確．17．如圖所示，從水平地面上不同位置斜向上拋出的三個小球沿三條不同的路徑運動，最終落在同一點，三條路徑的最高點是等高的．若忽視空氣阻力的影響，下列說法正確的是()A．沿路徑1拋出的小球落地的速率最小B．沿路徑3拋出的小球在空中運動時間最長C．三個小球拋出的初速度的豎直重量相等D．三個小球拋出的初速度的水平重量相等【答案】C【解析】將斜拋運動分解為水平方向的勻速運動和豎直方向的豎直上拋運動．豎直方向上，依據(jù)h＝eq\f(1,2)gt2，且vy＝gt，由于三個小球豎直上升的高度相同，因此運動時間相同，并且拋出的初速度的豎直重量相等，B錯誤，C正確；由于在相等的時間內(nèi)，球1的水平位移最大，因此拋出時，球1的初速度的水平重量最大，而落地時豎直重量相等，因此落地時，球1的速率最大，A、D錯誤．18．如圖所示，斜面體ABC固定在水平地面上，斜面的高AB為eq\r(2)m，傾角為θ＝37°，且D是斜面的中點．在A點和D點分別以相同的初速度水平拋出一個小球，結(jié)果兩個小球恰能落在地面上的同一點，則落地點到C點的水平距離為(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)()A．eq\f(3,4)m B．eq\f(\r(2),3)mC．eq\f(\r(2),2)m D．eq\f(4,3)m【答案】D【解析】設(shè)斜面體的高AB為h，落地點到C點的距離為x，由幾何關(guān)系知D點到水平地面的高為eq\f(h,2)，A點到C點的水平距離為xA＝eq\f(h,tanθ)，D點到C點的水平距離為xD＝eq\f(h,2tanθ)，由A點拋出的小球下落時間tA＝eq\r(\f(2h,g))，由D點拋出的小球下落時間為tD＝eq\r(\f(h,g))，由平拋運動的規(guī)律有xA＋x＝v0tA，xD＋x＝v0tD，解得x＝eq\f(4,3)m，D正確．19．如圖所示，用小錘擊打彈性鋼片，小球A沿水平方向飛出做平拋運動，同時小球B被放開做自由落體運動．關(guān)于該試驗，下列說法正確的是()A．聽到A和B同時落地的聲音B．本試驗要求A和B的質(zhì)量確定相同C．該試驗?zāi)苷f明小球A水平方向做勻速運動D．試驗起先時A和B離地面的高度可以不一樣【答案】A【解析】平拋運動豎直方向為自由落體運動，兩小球高度相同，豎直方向都有h＝eq\f(1,2)gt2，解得t＝eq\r(\f(2h,g))，兩小球高度相同，所以聽到A和B同時落地的聲音，A正確；本試驗驗證平拋運動豎直方向為自由落體運動，由h＝eq\f(1,2)gt2可知，與質(zhì)量無關(guān)，不須要A和B的質(zhì)量相同，B錯誤；本試驗驗證平拋運動豎直方向為自由落體運動，不能說明小球A水平方向做勻速運動，C錯誤；驗證平拋運動豎直方向為自由落體運動，要保證豎直高度相同，D錯誤．20．如圖所示，一名運動員在參與跳遠競賽，他騰空過程中離地面的最大高度為L，成果為4L.假設(shè)跳遠運動員落入沙坑瞬間速度方向與水平面的夾角為α.運動員可視為質(zhì)點，不計空氣阻力，則有()A．tanα＝2 B．tanα＝1C．tanα＝eq\f(1,2) D．tanα＝eq\f(1,4)【答案】B【解析】騰空過程中離地面的最大高度為L，從最高點到落地過程中，做平拋運動．依據(jù)平拋運動規(guī)律，L＝eq\f(1,2)gt2，解得t＝eq\r(\f(2L,g))，運動員在空中最高點的速度即為運動員起跳時水平方向的分速度，依據(jù)分運動與合運動的等時性，則水平方向的分速度為vx＝eq\f(2L,t)＝eq\r(2gL)，依據(jù)運動學(xué)公式，在最高點豎直方向速度為零，那么運動員落到地面時的豎直分速度為vy＝gt＝eq\r(2gL)，運動員落入沙坑瞬間速度方向與水平面的夾角的正切值為tanα＝eq\f(vy,vx)＝eq\f(\r(2gL),\r(2gL))＝1，B正確，A、C、D錯誤．二、非選擇題：本題共3小題，共40分．21．(12分)在探討平拋運動的試驗中：(1)為減小空氣阻力對小球運動的影響，應(yīng)接受()A．空心小鐵球 B．實心小鐵球C．實心小木球 D．以上三種小球都可以(2)安裝試驗裝置的過程中，斜槽末端的切線必需是水平的，這樣做的目的是()A．保證小球飛出時，初速度水平B．保持小球飛出時，速度既不太大，也不太小C．保證小球在空中運動的時間每次都相等D．保證小球運動的軌跡是一條拋物線(3)如圖所示，某同學(xué)在做平拋運動的試驗時，小球運動過程中先后閱歷了軌跡(軌跡未畫出)上的a、b、c、d四個點；已知圖中每個小方格的邊長l＝1.6cm，g取10m/s2.請你依據(jù)小方格紙上的信息，完成下列問題．①若已知平拋運動在豎直方向上的分運動是自由落體運動，則小球運動過程中從a→b、b→c、c→d所閱歷的時間________(填“相同”或“不同”).②小球平拋運動的初速度v0＝________m/s.③小球在b點時的速率為vb＝________m/s.(計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)【答案】(1)B(2)A(3)①相同②0.80③1.0【解析】(1)為了削減空氣阻力對小球的影響，要選擇體積較小、質(zhì)量較大的小球，故選實心小鐵球，故B正確，A、C、D錯誤．(2)斜槽末端的切線必需是水平的，是為了保證小球拋出后做平拋運動，故A正確，B、C、D錯誤．(3)①小球在水平方向做勻速直線運動，由于a→b，b→c，c→d的水平間距相等，所以所閱歷的時間相同．②在豎直方向上有Δy＝gT2，則有T＝eq\r(\f(Δy,g))＝eq\r(\f(0.016,10))s＝0.04s，可得小球平拋運動的初速度v0＝eq\f(2l,T)＝0.80m/s.③b點豎直方向的分速度vby＝eq\f(yac,2T)＝eq\f(3l,2T)＝0.60m/s，小球在b點時的速率為vb＝eq\r(