2023年高一物理第五章《抛体运动》单元检测
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．—船在静水中的速度为6m/s，要横渡流速为8m/s、宽度为60 m的河，下面说法正确的是（ ）
A．船相对于河岸速度最大为 10 m/s
B．船能行驶到正对岸
C．船以最短时间渡河，将到达河对岸下游 80 m 处
D．船在最短时间内过河时，船对地的速度为 6 m/s
2．如图所示，儿童在公园里玩水枪，他握紧枪杆保持水平，水源源不断地沿水平方向射出。若枪口距地面高h，水从水枪的管口喷出的速度恒为v，管内截面积S，则水流稳定后在空中的体积为（ ）
A． B． C． D．
3．关于曲线运动，下面叙述正确的是（ ）
A．曲线运动是一种变速运动
B．变速运动一定是曲线运动
C．物体做曲线运动时，所受的合外力可能与速度方向在同一条直线上
D．物体做曲线运动时，所受的合外力一定是变力
4．如图甲所示，注满清水的长玻璃管开口端用胶塞封闭，玻璃管保持竖直静止，管内一小物体能沿玻璃管加速上升，当小物体到达玻璃管顶端后突然将玻璃管上下颠倒，同时使玻璃管沿水平方向做匀速直线运动，如图乙。关于小物体以后的运动，下列说法正确的是（ ）
A．小物体运动的轨迹为直线
B．小物体运动的轨迹为曲线
C．小物体升到玻璃管顶端的时间比玻璃管静止时长
D．小物体升到玻璃管顶端的时间比玻璃管静止时短
5．如图所示，某中学足球球门宽（两根竖直立柱之间的距离）a=6m，在一次对抗赛中，红队进攻队员在球门中心点Q的正前方距离球门线b=4m的R处高高跃起，用头将处于h=2.5m高的O点的足球水平击出，结果足球越过防守队员的头顶划出一道美丽的弧线飞入绿队球门的左下方死角，即刚好越过球门线紧靠左边立柱的P点，假设足球做平抛运动，重力加速度为g=10m/s2，那么足球在此次平抛运动过程中（ ）
A．位移的大小s=5m
B．初速度的大小v0=m/s
C．末速度的大小v=m/s
D．初速度的方向与球门线夹角的正切值
6．如图中虚线为某同学投出的铅球的运动轨迹，若不计空气阻力，则铅球抛出后（ ）
A．做变加速曲线运动 B．做匀变速曲线运动
C．落地速度可能垂直地面 D．加速度方向不同
7．云梯车是指可以向高空运送人员、救援物资、救援被困人员，喷射灭火剂、建筑材料、工作设备的一种工具车。为了节省时间，当云梯车匀加速前进的同时，救援物资沿着竖直云梯被匀速向上输送，其运动轨迹应为（ ）
A． B．
C． D．
二、多选题
8．如图所示，以的速度水平抛出的小球，飞行一段时间垂直地撞在倾角 30°的斜面上，按考虑，以下结论正确的是（ ）
A．物体飞行时间是
B．物体撞击斜面时的速度大小为20m/s
C．物体飞行的水平位移为20m
D．物体下降的距离是15m
9．如图所示，倾角的直角斜面体ABC固定在水平地面上，在A点正上方与B点等高处以初速度水平抛出一个小球，小球落在斜面上时在空中运动的位移最小，已知斜面体高，，，，下列说法正确的是（ ）
A．位移最小时，小球末速度刚好垂直斜面 B．小球在空中运动的最小位移
C．小球在空中运动的时间 D．小球刚抛出时的初速度
10．如图，某人从高出水平地面的山坡上点处水平击出一个质量为的高尔夫球，高尔夫球在飞行中受到恒定的水平风力作用，最终竖直落入距击球点水平距离为的洞穴中，则（ ）
A．高尔夫球飞行中做的是平抛运动
B．高尔夫球飞行的时间为
C．高尔夫球被击出时的初速度大小为
D．高尔夫球飞行中受到的水平风力大小为
三、实验题
11．三个同学根据不同的实验条件，进行了探究平抛运动规律的实验：
(1)甲同学采用如图甲所示的装置。用小锤击打弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开自由下落，观察到两球同时落地。改变小锤击打的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明 。
(2)乙同学采用如图乙所示的装置，两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球P、Q，其中N的末端可看做与光滑的水平板相切，两轨道上端分别装有电磁铁C、D；调节电磁铁C、D的高度使AC＝BD，从而保证小铁球P、Q在轨道末端的水平初速度v0相等。现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的末端射出。实验可观察到的现象应是 。仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明 。
(3)丙同学采用频闪照相法拍摄到如图丙所示的小球做平抛运动的照片，图中每个小方格的边长为L＝1.25 cm，则由图可求得拍摄时每 s曝光一次，该小球做平抛运动的初速度大小为 m/s。（g取9.8 m/s2）
(4)下列哪个因素不会使“研究平抛物体的运动”实验误差增大 ( )
A．小球与斜槽之间有摩擦
B．安装斜槽时其末端切线不水平
C．建立坐标系时，以斜槽末端端口位置为坐标原点
D．根据曲线计算平抛运动的初速度时，在曲线上取作计算的点离原点O较近
12．做“研究平抛运动”实验中
（1）除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要的是
A．刻度尺 B．重锤与线 C．天平 D．弹簧秤 E．秒表
（2）为保证小球离开斜槽后做平抛运动，应使斜槽末端 。为保证小球每次在空中做平抛运动的轨迹是相同的，每次在斜槽上静止释放小球时应做到 。
四、解答题
13．从某一高度处水平抛出一个物体，它落地时速度是50m/s，方向与水平方向成53°角。（g取10m/s2，cos53°= 0.6，sin53°= 0.8）求：
（1）抛出时的初速度v0及高度h；
（2）抛出后3s末的速度大小与方向；
（3）抛出后3s末的位移大小。
14．据报道，我国自主研发的新一代战略隐形轰炸机轰-20已试飞完成。某次试飞中，轰-20实施对点作业，即对山坡上的目标A进行轰炸。轰-20沿水平方向匀速飞行，飞行高度为H，到达山坡底端正上方时释放一颗炸弹，炸弹恰好垂直击中A点，整个过程如图所示。已知A点距山坡底端的高度为h，不计空气阻力，重力加速度大小为g，求：
（1）炸弹在空中运动的时间t；
（2）A点到山坡底端的距离d；
（3）轰-20飞行的速度大小；
（4）炸弹击中目标时的速度大小v。
15．2021年7月，河南郑州地区突降暴雨，道路被淹，需要调用直升飞机抢运被困人员。如图甲所示，直升飞机放下绳索吊起被困人员，一边收缩绳索一边飞向安全地，前四秒内被困人员水平方向的v-t图和竖直方向的v-t图分别如图乙、图丙所示。不计空气阻力，。以t=0时刻被困人员所在位置为坐标原点，水平向右为x轴的正方向，竖直向上为y轴正方向，求被困人员：
（1）在4s末的速度v大小；
（2）在4s秒末的位置坐标（x，y）的值；
（3）在前4s的轨迹方程。
16．在篮球比赛时，运动员为了避免对方运动员对篮球的拦截，往往采取使篮球与地面发生一次碰撞反弹而传递给队友的传球方法。假设运动员甲将质量m = 0.5 kg的篮球，以v0= 5 m/s 的速率从离地面高h= 0.8 m处水平抛出，球与地面碰撞后水平方向的速度变为与地面碰撞前水平速度的，球与地面碰撞后竖直方向速度变为与地面碰前瞬间竖直方向速度的，运动员乙恰好在篮球的速度变为水平时接住篮球，篮球与地面碰撞作用的时间极短（可忽略不计），不计空气阻力，g取10 m/s2，求：甲、乙传球所用的时间和甲抛球位置与乙接球位置之间的水平距离分别是多少？
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】A．小船相对于河岸最大速度为14 m/s，A错；
B．水速大于静水中船速，故不能到达正对岸，B错误；
C．渡河最短时间为
沿河岸运动距离为
C正确；
D．合速度为
D错误。
故选C。
2．A
【详解】以t表示水由管口处到落地所用的时间，有
单位时间内喷出的水量为
Q=Sv
空中水的总量应为
V=Qt
由以上各式得
所以A正确；BCD错误；
故选A。
3．A
【详解】曲线运动的物体的速度方向一定变化，则曲线运动是一种变速运动，选项A正确； 变速运动不一定是曲线运动，也可能是直线运动，选项B错误； 物体做曲线运动时，所受的合外力与速度方向不在同一条直线上，选项C错误； 物体做曲线运动时，所受的合外力不一定是变力，例如平抛运动，选项D错误；故选A.
4．B
【详解】AB．由题意知，玻璃管颠倒后，同时使玻璃管沿水平方向做匀速直线运动，所以小物体的运动分为在水平方向做匀速直线运动，在竖直向上的方向做初速为零的匀加速直线运动，即小物体合运动是类平抛运动，其轨迹为曲线，故A错误，B正确；
CD．小物体升到玻璃管顶端的时间由竖直方向的运动决定，因竖直方向的运动相同，所以小物体升到玻璃管顶端的时间与玻璃管静止一样长，故CD错误。
故选B。
5．B
【详解】AB．足球运动的时间为
解得
根据几何关系可得水平位移为
x=5m
则初速度大小为
位移的大小为
故A错误，B正确；
C．根据动能定理
可得末速度的大小
v=10m/s
故C错误；
D．根据几何关系可得初速度的方向与球门线夹角的正切值
故D错误。
故选B。
6．B
【详解】ABD．依题意由题图知，铅球抛出后做斜抛运动，仅受重力作用，加速度为g，方向始终竖直向下，运动为匀变速曲线运动，故AD错误，B正确；
C．铅球落地时，水平方向速度不为零，竖直方向速度也不为零，根据矢量叠加原理可知落地速度不可能垂直地面，故C错误。
故选B。
7．C
【详解】根据题意可知，救援物质水平方向做匀加速直线运动，竖直方向做匀速运动，则在轴方向上取相等距离，则运动时间相等，在轴方向上，相等时间运动的距离会越来越大。
故选C。
8．ABD
【详解】A．小球撞在斜面上时速度与斜面垂直，则速度与竖直方向的夹角为30°，则竖直方向的速度
运动时间
故A正确；
B．物体撞击斜面时的速度大小
故B正确；
C．物体飞行的水平位移为
故C错误；
D．物体下落的竖直距离
故D正确。
故选ABD。
9．CD
【详解】A．位移最小时，位移方向垂直于斜面，此时小球末速度方向与斜面不垂直，故A错误；
B．由几何关系可知，最小位移为
故B错误；
C．竖直方向，根据
解得小球在空中运动的时间为
故C正确；
D．小球刚抛出时的初速度为
故D正确。
故选CD。
10．BD
【详解】AB．根据题意可知，高尔夫球飞行中，水平方向做匀减速直线运动，竖直方向做自由落体运动，则高尔夫球飞行中做的不是平抛运动，竖直方向上有
解得高尔夫球飞行的时间为
故A错误，B正确；
C．根据题意，设初速度为，水平方向上有
解得
故C错误；
D．根据题意，由运动学公式可得，高尔夫球水平方向上的加速度大小为
由牛顿第二定律可得，高尔夫球飞行中受到的水平风力大小为
故D正确。
故选BD。
11． 平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动 P球击中Q球 平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动 0.7 A
【详解】(1)[1]B球做自由落体运动，改变平抛运动的初速度，发现两球仍同时落地，说明竖直方向两球运动情况相同，即平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动。
(2)[2][3]改变两球高度差P球总能击中Q球，说明两球水平方向运动情况相同，因Q球做匀速直线运动，说明平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动。
(3)[4][5]根据平抛运动规律，则有
代入数值可解得
，
(4)[6] A．小球与斜槽之间有摩擦力不影响实验的误差，只要保证小球从同一位置由静止释放，使得平抛运动的初速度相同，故A符合题意；
B．安装斜槽时末端不水平，会导致初速度不水平，使得误差增大，故B不符合题意；
C．建立坐标系时，应该以小球在斜槽末端在竖直板上球心的投影为坐标原点，以末端端口位置为坐标原点使得误差增大，故C不符合题意；
D．为了减小测量的误差，在曲线上所取的计算点离原点远一些，故D不符合题意。
故选A。
12． AB/BA 切线水平 从相同位置释放
【详解】（1）[1]在“研究平抛物体的运动”实验时，已备有下列器材：白纸、图钉、薄木板、铅笔、弧形斜槽、小球、铁架台，还需要重锤与线，来确定y轴，刻度尺测量距离，由于实验不需要测量小球的质量以及运动的时间，所以不需要秒表、天平、弹簧秤，故选AB。
（2）[2]为了保证小球做平抛运动，斜槽的末端必须水平；
[3]为保证小球每次在空中做平抛运动的轨迹是相同的，每次在斜槽上静止释放小球时应做到从相同位置释放。
13．（1）30m/s，；（2），方向与水平成45°；（3）
【详解】（1）根据平抛的速度矢量三角形有
v0= v·cosθ= 30m/s
vy= v·sinθ= 40m/s
则抛出时高度为
（2）抛出3s后，有
vy1 = gt1= 30m/s
设速度与水平方向的夹角为α，则
故
α=45°
（3）抛出3s后，有
90m
45m
则
m
14．（1）；（2）；（3）；（4）
【详解】（1）炸弹在竖直方向做自由落体运动，则有
解得
（2）设炸弹的水平位移为x，如图
由几何关系有
解得
（3）炸弹在水平方向做匀速直线运动，有
解得
（4）设山坡的倾角为，有
解得
15．（1）；（2）（12m，8m）；（3）
【详解】（1）在4s末的速度v大小为
（2）根据图像，4s末水平方向的位移和竖直方向的位移分别为
在4s秒末的位置坐标为（12m，8m）
（3）在前4s的轨迹方程为
解得
16．0.7s，3.2m
【详解】根据
可得，篮球从开始抛出到触地所用的时间为
水平方向的位移
球触地时竖直方向的速度
球反弹后水平方向的速度
竖直方向的速度
根据
可得球从反弹到被乙接住所用的时间
球从反弹到被乙接住水平方向的位移
所以甲、乙传球所用的时间为
甲抛球位置与乙接球位置之间的水平距离
答案第1页，共2页
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