2019-2020学年高中物理新教材第五单元抛体运动双基训练金卷(二)

2019-2020学年高一下学期第五单元训练卷

4．如图所示，有两条位于同一竖直平面内的水平轨道，轨道上有两个物体A和B，它们通过一根绕过定滑轮O的不可伸长的轻绳相连接，物体A以速率vA＝10 m/s匀速运动，在绳与轨道成30°角时，物体B的速度大小vB为( )

53

A．5 m/s B． m/s

3203

C．20 m/s D． m/s

3

5．羽毛球运动员林丹曾在某综艺节目中表演羽毛球定点击鼓，如图是他表演时的羽毛球场地示意图。图中甲、乙两鼓等高，丙、丁两鼓较低但也等高。若林丹各次发球时羽毛球飞出位置不变且均做平抛运动，则( )

A．击中甲、乙的两球初速度v甲＝v乙 B．击中甲、乙的两球初速度v甲＞v乙

C．假设某次发球能够击中甲鼓，用相同速度发球可能击中丁鼓

D．击中四鼓的羽毛球中，击中丙鼓的初速度最大

6．质量为2 kg的质点在xOy平面上做曲线运动，在x方向的速度图象和y方向的位移图象如图所示，下列说法正确的是( )

A．质点所受的合外力为3 N

物 理 （二）

注意事项：

1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。

2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。

一、选择题（本大题共10小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项是符合题目要求，第7～10题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）

1．如图所示，降落伞在匀速下降过程中遇到水平方向吹来的风，若风速越大，则降落伞( )

A．下落的时间越短 C．落地时速度越小

B．下落的时间越长 D．落地的时间不变

装订不密封 B．质点的初速度为3 m/s

C．质点初速度的方向与合外力方向垂直 D．2 s末质点速度大小为6 m/s

7．如图所示，高为h＝1.25 m的平台上，覆盖着一层薄冰。现有一质量为60 kg的滑雪爱好者，以一定的初速度v向平台边缘滑去，着地时的速度方向与水平地面的夹角为45°(重力加速度g取10 m/s2)。由此可知以下判断正确的是( )

A．滑雪者离开平台边缘时的速度大小是5.0 m/s B．滑雪者着地点到平台边缘的水平距离是2.5 m C．滑雪者在空中运动的时间为0.5 s D．着地时滑雪者的瞬时速度为5 m/s

8．如图所示，在高H＝10 m处将小球A以v1＝20 m/s的速度水平抛出，与此同时地面上有个小球B以v2＝10 m/s的速度竖直上抛，两球在空中相遇，不计空气阻力，取g ＝10 m/s2，则( )

2．一船在静水中的速度是10 m/s，要渡过宽为240 m、水流速

度为8 m/s的河流，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6。则下列说法中正确的是( )

A．此船过河的最短时间是30 s

B．船垂直到达正对岸的实际航行速度是6 m/s

C．船头的指向与上游河岸的夹角为53°船可以垂直到达正对岸 D．此船不可能垂直到达正对岸

3．距地面高5 m的水平直轨道上A、B两点相距2 m，在B点用细线悬挂一小球，离地高度为h，如图所示。小车始终以4 m/s的速度沿轨道匀速运动，经过A点时将随车携带的小球由轨道高度自由卸下，小车运动至B点时细线被轧断，最后两球同时落地。不计空气阻力，取重力加速度的大小g＝10 m/s2。可求得h等于( )

A．1.25 m

B．2.25 m

C．3.75 m

D．4.75 m

此卷只

A．从它们抛出到相遇所需的时间是0.5 s B．从它们抛出到相遇所需的时间是1 s C．两球抛出时的水平距离为5 m D．两球抛出时的水平距离为20 m

9．如图所示，从某高度水平抛出一小球，经过时间t到达一竖直墙面时，速度与竖直方向的夹角为θ，不计空气阻力，重力加速度为g。下列说法正确的是( )

A．小球水平抛出时的初速度大小为gttan θ

B．小球在t时间内的位移方向与水平方向的夹角为

2

A．让小球多次从斜槽上的________位置滚下，在一张印有小方格的纸上记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置，如图中所示的a、b、c、d；

B．按图所示安装好器材，注意斜槽末端____________，记下平抛初位置O点和过O点的竖直线；

C．取下白纸以O为原点，以竖直线为y轴建立平面直角坐标系，用平滑曲线画出小球做平抛运动的轨迹。

(1)完成上述步骤，将正确的答案填在横线上。 (2)上述实验步骤的合理顺序是____________。

(3)已知图中小方格的边长l＝2.5 cm，则小球平抛的初速度为v0＝______ m/s，小球在b点的速率为______m/s。(取g＝10 m/s2)

三、计算题（本题共4小题，共44分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位）

13．(8分)火车以0.98 m/s2的加速度在平直的轨道上加速行驶，车厢内一乘客

C．若小球初速度增大，则平抛运动的时间变短 D．若小球初速度增大，则tan θ减小

10．横截面为直角三角形的两个斜面如图紧靠在一起，固定在水平面上，两个三角形全等，且竖直边长是底边长的一半。小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右平抛，最后落在斜面上，其中三次的落点分别是a、b、c，则( )

A．落在a点的小球飞行时间最长 B．落在c点的小球抛出时的初速度最小

C．无论小球抛出时初速度多大，落到两个斜面上时都不可能与斜面垂直碰撞

D．落在b点的小球飞行过程中速度变化最快 二、实验题（本题共2小题，每小题8分，共16分） 11．利用单摆验证小球平抛运动的规律，设计方案如图所示，在悬点O正下方有水平放置的炽热的电热丝P，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断；MN为水平木板，已知悬线长为L，悬点到木板的距离OO′＝h(h＞L)。

(1)电热丝P必须放在悬点正下方的理由是：_____________________________________。

(2)将小球向左拉起后自由释放，最后小球落到木板上的C点，O′C＝x，则小球做平抛运动的初速度为v0为________。

12．在“探究平抛运动规律”的实验中，可以描绘出小球平抛运动的轨迹，实验简要步骤如下：

把手伸到窗外，从距地面2.5 m高度自由释放一物体，不计空气阻力，求物体落地时与乘客的水平距离是多少？(g取9.8 m/s2)

14．(10分)在雪灾中，有的灾区救援物资只能靠飞机空投。如图所示，一架装载救援物资的飞机，在距水平地面h＝500 m的高处以v＝100 m/s的水平速度飞行。地面上A、B两点间的距离x＝100 m，飞机在离A点的水平距离x0＝950 m时投放救援物资，不计空气阻力(g取10 m/s2)。求：

(1)救援物资从离开飞机到落到地面所经历的时间； (2)通过计算说明，救援物资能否落在A、B区域内？

15．(12分)如图所示，在距地面高为H＝45 m处，有一小球A以初速度v0＝10 m/s水平抛出。与此同时，在A的正下方有一物块B也以相同的初速度v0同方向滑出，B与地面间的动摩擦因数μ＝0.5，A、B均可看成质点，g取10 m/s2，空气阻力不计。求：

(1)A球的水平射程；

(2)A球落地时，A、B之间的距离。

16．(14分)如图所示，距地面高h1＝1.25 m的水平传送带，两轮轮心间距为L1＝10 m，以v0＝4 m/s的速度顺时针运动。在距传送带右侧x＝2 m处的地面上，有一高h2＝0.45 m、长L2＝1 m的接收槽，两侧竖直、底面松软。一质量m＝1 kg的小物块轻放在传送带的左端，从右端沿水平方向离开传送带。物块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.2，不计接收槽侧壁的厚度，重力加速度大小g＝10 m/s2。

(1)求小物块从传送带左端运动到右端的时间；

(2)为使小物块落入接收槽且不碰到槽侧壁，传送带的速度应调整为多少？

2019-2020学年高一下学期第五单元训练卷

物 理（二）答 案

一、选择题（本大题共10小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项是符合题目要求，第7～10题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）

1．【答案】D 【解析】由H12gt可知下落时间与风速无关，下落时间不变，故A、B错误，D正222确；由合速度vvx可知风速越大，水平方向速度越大，落地时的速度越vy大，故C错

误。

2．【答案】B

【解析】合运动和分运动之间具有等时性，所以当船速垂直河岸时用时最少

tmind=24s；故A错误；因为v船＞v水，则船头指向斜上游方向，可以使河岸方v船向的速度

为零，合速度垂直河岸从而垂直过河，设船头的指向与上游河岸的夹角为θ，有v船cos θ＝v水；可得cos θ＝0.8，即θ＝37°，故C、D均错误；垂直过河时，v合＝v船sin θ＝6 m/s，故B正确。

3．【答案】A

1

【解析】经过A点，将球自由卸下后，A球做平抛运动，则有H＝gt12，解得t1＝

21s，小车从A点运动到B点的时间t2＝xAB/v＝0.5s，因为两球同时落地，则细线被轧断后1

B处小球做自由落体运动的时间为t3＝t1-t2＝0.5s，则h＝gt32＝1.25m，故选A。

2

4．【答案】D

【解析】物体B的运动可分解为沿绳BO方向靠近定滑轮BO段缩短的运动和绕定滑轮(方向与绳BO垂直)的运动，故可B的速度分解为如图所示的两个分速度，由图可知vB∥＝vBcos 于绳不可伸长，所以绳OA段伸长的速度等于绳BO段缩短的速

vA203

以有vB∥＝vA，故vA＝vBcos α，所以vB＝＝ m/s，选项D正确。

cosα3

5．【答案】B

【解析】由图可知中，甲、乙高度相同，所以球到达鼓用时相同，但由于离林丹的水平距离不同，甲的水平距离较远，所以由v＝x/t可知，击中甲、乙的两球初速度v甲＞v

乙

O使绳把物体α，由度，所

；故A错误，B正确；由图可知，甲、丁两球不在同一直线上，所以用相同速度发球不

可能到达丁鼓，故C错误；由于丁与丙高度相同，但由图可知，丁离林丹的水平距离最大，所以丁的初速度一定大于丙的初速度，故D错误。

6．【答案】A

【解析】当t＝0时通过速度图线可以看出x轴方向的分速度为3m/s，在y轴上，通过位移图线可以看出在y轴方向的分运动为匀速直线运动，速度为vy＝4 m/s，因此质点的初速度为5 m/s，大于3m/s，故B错误；y轴上匀速运动，所受合力为零，在x轴加速度为1.5m/s2，由牛顿第二定律可知x轴所受合力为3N，物体所受合外力为3N，故A正确；质点初速度方向与x轴成锐角，与合外力方向不垂直，故C错误；在2s末x轴分速度为6 m/s，y轴分速度为4 m/s，合速度大于6m/s，故D错误。

7．【答案】ABC

【解析】由h＝1.25 m得着地时v⊥＝2gh＝5 m/s，由速度与竖直方向夹角为45°可知，水平初速度v0＝v⊥＝5 m/s，则水平位移x＝v0t＝v0＝

2h

＝2.5 m，在空中运动的时间tg

2h2

＝0.5 s，落地时的瞬时速度v＝v2⊥＋v0＝52 m/s。 g

8．【答案】BD

1212【解析】两球相遇时有gtv2tgtH，解得t＝1 s，故A错误，B正确；

两球22抛出时的水平距离xv1t20m，故C错误，D正确。

9．【答案】AC

【解析】小球到达竖直墙面时沿竖直方向和水平方向上的分速度大小分别为vy＝gt，vx

球在t时间内的位

＝vytan θ＝gttan θ，所以水平抛出时的初速度为gttan θ，A项正确；设小

ygt2/21移方向与水平方向的夹角为α，则tan α＝x=vt2tan，B项

0错误；由于小球到墙的距

球初速度增大，由小球到墙的时

离一定，初速度增大，运动的时间变短，C项正确；若小间变短，由tan θ＝gt可知，tan θ增大，D项错误。

10．【答案】AC

【解析】根据平抛运动规律，下落高度决定飞行时以落点在a点的小球飞行时间最长，选项A正确；由v0＝

间，所x

，t＝t

v02h

，落在c点小球水平位移最大，运动时间最短，则抛出的初速度最大，选项B错误；g

因为平抛运动可等效为从水平位移中点处做直线运动，故小球不可能垂直落到左边的斜面v01

上；如图所示，假设小球落在右边斜面处的速度与斜面垂直，则tanθ＝＝，因x＝v0t，y

vy2

1

＝vyt＝v0t，则需x＝y，由于两斜面的竖直边是底边长的一半，故小球不可能垂直落在右2边的斜面上，选项C正确；由于三个小球均为平抛运动，速度变化快慢相等，都是重力加速度，选项D错误。

二、实验题（本题共2小题，每小题8分，共16分） 11．【答案】(1)见解析 (2)x

2

g

h－L

【解析】(1)使小球运动到悬点正下方时悬线被烧断，此时小球速度v0为水平方向，以保证小球做平抛运动。

1

(2)小球做平抛运动的下落高度H＝h－L，满足h－L＝gt2，x＝v0t，由此得v0＝

2x

2

g

。

h－L

12．【答案】(1)同一 水平 (2)BAC (3)1.0 1.25

【解析】由表格可以看出，a、b、c、d四点水平方向之间的距离都是2个方格边长，所以它们相邻两点之间的时间间隔相等，根据Δybc－Δyab＝gt2，得t＝2l－l

＝g

l＝g

－Δybc－Δyab

＝g

2.5×102

s＝0.05 s。平抛运动的初速度等于水平方向匀速运动的速10

－

－

2.5×1022.5×102x2l2×3l3×

度，即v0＝＝＝ m/s＝1.0 m/s，b点竖直方向的分速度vby＝＝ tt0.052t2×0.05

2

m/s＝0.75 m/s，故b点的速率vb＝v20＋vy＝1.25 m/s。

三、计算题（本题共4小题，共44分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位）

13．(8分)

【解析】由题意可知物体与火车有相同的速度，释放后做平抛运动，设释放物体时火车的速度为v0，物体从释放到落地的时间为t，则：

1

h＝gt2 2

物体落地点到释放时的水平距离为s1，有：s1＝v0t

1

火车从物体释放到物体落地的时间内位移为s2，有：s2＝v0t＋at2

2而物体落地时与乘客的距离Δs＝s2－s1 且h＝2.5 m，a＝0.98 m/s2 联立解得：Δs＝0.25 m。 14．(10分)

1

【解析】(1)救援物资离开飞机后以初速度v做平抛运动，由h＝gt2

2

得下落时间t＝

2h＝g2×500 s＝10 s。 10

(2)在这10 s内物资在水平方向通过的距离x1＝vt＝100×10 m＝1 000 m 大于x0小于x0＋x，故救援物资能落在A、B区域内。 15．(12分)

【解析】(1)A球抛出后做平抛运动，竖直方向有：

12gt2H＝

解得：t＝3 s

A球从抛出到落地的水平位移：xA＝v0t 解得：xA＝30m

(2)物块B做匀减速直线运动：μmBg＝mBa 解得：a＝5 m/s2 物块B滑动的时间：t′＝

v0＝2s＜3 sa

v0t＝10 m2

在此期间B运动的距离：xB＝

所以A球落地时，A、B之间的距离：xAB＝xA－xB＝20 m。 16．(14分)

【解析】(1)放上物块时，加速度a加速到4m/s，t1mgm2m/s2

v02sa

1位移x1at124m2

匀速运动的时间t2L1x11.5sv0

tt1t23.5s所以小物块从传送带左端到右端的时间(2)物块若一直加速到右端有得v2106.32m/s 若物块从接收槽左边缘进入：

。

v22aL1

xv1t1

h1h2解得

12gt12

，

t10.4sv15m/s

若物块在接收槽右底角：xL2v2t2 h112gt22

解得

t20.5s，

v26m/s。

所以为使小物块落入接收槽且不碰到槽侧壁，传送带的速度v应满足：5 m/s≤v≤6 m/s。