部编版高中物理必修二第五章抛体运动带答案基本知识过关训练

(名师选题)部编版高中物理必修二第五章抛体运动带答案基本知识过关训练
单选题
1、质点Q在xOy平面内运动，其在x轴方向和y轴方向的分运动图像如图甲和图乙所示，下列说法正确的是（）
A．质点Q做匀变速直线运动，初速度为12m/s
B．质点Q做匀变速曲线运动，加速度为5m/s2
C．质点Q做匀变速直线运动，2s末的速度为20m/s
D．质点Q做匀变速曲线运动，2s内的位移为45m
2、为了抗击新冠疫情，保障百姓基本生活，许多快递公司推出“无接触配送”。

快递小哥想到了用无人机配送快递的方法。

某次无人机在配送快递的飞行过程中，水平方向速度vx及竖直方向vy与飞行时间t关系图像如图甲、乙所示。

关于无人机运动的说法正确的是（）
A．0～t1时间内，无人机做曲线运动
B．t2时刻，无人机运动到最高点
C．t3～t4时间内，无人机做匀速直线运动
D．t2时刻，无人机的速度为√v02+v22
3、2022年北京冬奥会在北京和张家口举行，北京成为历史上第一个既举办过夏季奥运会又举办过冬季奥运
会的城市。

图示为某滑雪运动员训练的场景，运动员以速度v1=10m/s沿倾角α=37°，高H=15m的斜面甲
飞出，并能无碰撞地落在倾角β=60°的斜面乙上，顺利完成飞越。

将运动员视为质点，忽略空气阻力，已知
重力加速度g取10m/s2（sin37°=0.6，cos37°=0.8）。

以下说法正确的是（）
A．运动员落至斜面乙时的速率为16m/s
B．斜面乙的高度为8.2m
C．运动员在空中飞行时离地面的最大高度为20m
D．两斜面间的水平距离约为11.1m
4、如图所示，间距为0.3m的平行导轨所在平面与水平面之间的夹角为θ，匀强磁场的磁感应强度方向垂直平
行导轨斜面向上，大小随时间变化的规律为B=(2+2t)T。

将一根长为0.3m、质量为0.2kg的导体棒垂直放置
在导轨上，导体棒中通有大小为1A、方向从a到b的电流。

t=0和t=2s时刻，导体棒刚好都能处于静止状态。

取g=10m/s2，已知sin37°=0.6，则（）
A．平行导轨的倾角θ=30°
B．导体棒对平行导轨的压力大小为1N
C．导体棒与平行导轨间的最大静摩擦力大小为0.3N
D．t=1s时，导体棒所受的摩擦力为0
5、多物体的抛体运动同一水平线上相距为L的两位置沿相同方向水平抛出两小球甲和乙，两球在空中相遇，
运动轨迹如图所示。

不计空气阻力，则下列说法正确的是（）
A．甲球要先抛出才能相遇
B．甲、乙两球必须同时抛出才能相遇
C．从抛出到相遇过程中，甲球运动的时间更长
D．两球相遇时乙球加速度更大
6、如图所示是消防车利用云梯（未画出）进行高层灭火，消防水炮离地的最大高度H=40m，出水口始终保持水平且出水方向可以水平调节，着火点在高h=20m的楼层，其水平射出的水的初速度在5m/s≤v0≤15m/s 之间，可进行调节，出水口与着火点不能靠得太近，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2，则（）
A．如果要有效灭火，出水口与着火点的水平距离x最大为40m
B．如果要有效灭火，出水口与着火点的水平距离x最小为10m
C．如果出水口与着火点的水平距离x不能小于15m，则射出水的初速度最小为5m/s
D．若该着火点高度为40m，该消防车仍能有效灭火
7、如图所示，物体仅在恒力F的作用下，将会做曲线运动的是（A图中v0=0）（）
A．B．
C．D．
8、北京时间2021年7月29日，在东京奥运会乒乓球女单比赛中，陈梦摘金，孙颖莎夺银。

关于乒乓球的运动下列说法正确的是（）
A．研究侧旋球的打法时可以把乒乓球看做质点
B．在研究乒乓球被球拍击出点到落地点之间距离时，可以把球看做质点
C．乒乓球在空中做的是匀变速直线运动
D．球在空中飞行的过程内位移的大小等于路程
多选题
9、在做“研究平抛运动”实验中应采取下列哪些措施可减小误差（）
A．斜槽轨道必须光滑
B．斜槽水平部分轨道必须水平
C．每次要平衡摩擦力
D．小球每次应从斜槽上同一高度释放
10、将一个石子水平抛出，石子做平抛运动，设石子在运动过程中速度方向与水平方向的夹角为θ。

tanθ﹣t 图象如图所示。

空气阻力忽略不计，平抛高度足够长，g取10m/s2。

下列选项正确的是（）
A．石子做平抛运动的初速度大小为10√3
3
m s⁄
B．2s时石子速度的大小为15.77m/s
C．0～1s内石子的位移大小为5
3
√21m
D．1s时石子位移方向与水平方向夹角的正切值为√3
11、2022年2月18日，我国运动员夺得北京冬奥会自由式滑雪女子U型场地技巧赛冠军。

比赛场地可简化为如图甲所示的模型：滑道由两个半径相同的四分之一圆柱面轨道连接而成，轨道的倾角为θ。

某次腾空时，运动员（视为质点）以大小为v的速度从轨道边缘上的M点沿轨道的竖直切面ABCD滑出轨道，速度方向与轨道边缘AD的夹角为90°-θ，腾空后沿轨道边缘AD上的N点进入轨道，腾空过程（从M点运动到N点的过程）的左视图如图乙所示。

重力加速度大小为g，不计空气阻力。

下列说法正确的是（）
A．运动员腾空过程中处于超重状态
B．运动员腾空过程中离开AD的最大距离为v 2cosθ2g
C．运动员腾空的时间为2vcosθ
gsinθ
D．M、N两点的距离为4v 2sinθg
填空题
12、水平桌面上有两个玩具车A和B，两者用一轻质细橡皮筋相连，在橡皮筋上有一红色标记R。

橡皮筋处于拉直状态，A、B和R分别位于直角坐标系xoy中的（0，2l）、（0，-l）和（0，0）点。

零时刻A从静止开
始沿y轴正向做加速度大小为a的匀加速运动：B平行于x轴朝x轴正向匀速运动。

假定橡皮筋的伸长是均匀的，某时刻标记R能通过点（l，l），则该时刻为________，B运动速度的大小为_______。

13、一小船在静水中行驶的速度为4m/s，水流的速度为3m/s，河宽100m。

当船头向着垂直河岸方向行驶时，船的实际速度为_____m/s，船到达对岸所需的时间为_____s。

部编版高中物理必修二第五章抛体运动带答案(三十八)参考答案1、答案：C
AB．根据图像甲可得
x
t
=k1t+v0x
根据匀变速直线运动位移公式
x=v0t+1
2
at2
可得
x t =1
2
at+v0
所以质点在x轴上的分运动是匀变速直线运动，初速度
v0x=6m/s
加速度为
ax=2k1=2×9−6
2
m/s2=3m/s2
根据图像乙可知，质点在y轴上的分运动是匀变速直线运动，初速度v0y=8m/s
加速度为
ay=k2=16−8
2
m/s2=4m/s2
因为
v0x v0y =
a x
a y
=
3
4
可知质点的初速度和加速度在同一条直线上，所以质点做匀变速直线运动，初速度为v0=√v0x2+v0y2=10m/s
加速度为
a=√a x2+a y2=5m/s2
故AB错误；
C ．质点做匀变速直线运动，2s 末的速度为
v=v 0+at=（10+5×2）m/s =20m/s
故C 正确；
D ．质点做匀变速直线运动，2s 内的位移为
x=v 0t+12at 2=（10×2+1
2×5×22）m =30m
故D 错误。

故选C 。

2、答案：D
A ．0～t 1时间内，无人机在水平方向做初速度为零的匀加速运动，在竖直方向也做初速度为零的匀加速运动，则合运动为匀加速直线运动，故A 错误；
B ．0～t 4时间内，无人机速度一直为正，即一直向上运动，则t 2时刻，无人机还没有运动到最高点，故B 错误；
C ．t 3～t 4时间内，无人机水平方向做速度为v 0的匀速运动，竖直方向做匀减速运动，则合运动为匀变速曲线运动，故C 错误；
D ．t 2时刻，无人机的水平速度为v 0，竖直速度为v 2，则合速度为√v 02+v 22
，故D 正确。

故选D 。

3、答案：A
A ．将速度v 1沿水平和竖直方向分解，可得
v x =v 1cos37°=8m /s v y =v 1sin37°=6m /s
运动员恰能无碰撞地落在斜面乙顶端，说明运动员此时的速度方向恰好沿着斜面乙向下，设为v 2，将v 2沿水平和竖直方向分解
v 2cosβ=v x =8m /s
v ′y =v 2sinβ
解得
v2=16m/s
v′y=8√3m/s
A正确；
B．设斜面乙的高度为ℎ，对运动员从斜面甲运动到斜面乙的过程分析，由动能定理得
mg(H−ℎ)=1
2
mv22−
1
2
mv12
解得
ℎ=7.2m B错误；
C．当运动员竖直方向的速度减为零时，距离地面的最大高度
ℎmax=H+v y2
2g
=16.8m
C错误；
D．设运动员在空中运动的时间为t，由竖直方向运动规律得
t=v y+v′y
g
=
3+4√3
5s
由水平方向运动规律得
x=v x t=8(3+4√3)
5m≈15.9m
D错误；
故选A。

4、答案：D
AC．t=0和t=2s时刻，导体棒刚好都能处于静止状态，可知t=0时，导体棒刚好要沿导轨向下运动，t= 2s时，导体棒刚好要沿导轨向上运动，又因为导体棒所受安培力的方向一定沿导轨向上，故根据平衡条件可知，t=0时有
mgsinθ=f max+B0IL
t=2s时有
mgsinθ+f max=B2IL
其中
B0=2T，B2=(2+2×2)T=6T
联立解得
f max=0.6N，sinθ=0.6
即
θ=37°
AC错误；
B．平行导轨对导体棒的支持力大小为
N=mgcos37°=1.6N
根据牛顿第三定律可知，导体棒对平行导轨的压力大小为1.6N，B错误；
D．t=1s时，导体棒受到的安培力为
=B1IL=(2+2×1)×1×0.3N=1.2N
F
安
又
mgsinθ=mgsin37°=1.2N
可知t=1s时，导体棒受到的安培力与重力沿导轨向下的分力平衡，此时导体棒所受摩擦力为零，D正确。

故选D。

5、答案：B
gt2可得，下落的时间相同，ABC．根据题意，由图可知，两球相遇时，甲、乙两球下落的高度相同，由ℎ=1
2
所以甲、乙两球必须同时抛出才能相遇，故AC错误，B正确；
D．因为两球做平抛运动，只受重力，所以加速度为重力加速度g，所以两球相遇时加速度相等，故D错误。

故选B。

6、答案：B
AB．出水口与着火点之间的高度差为
Δℎ=20m 又
Δℎ=1
2
gt2
解得
t=2s
又
5m/s≤v0≤15m/s
因此出水口与着火点的水平距离x的范围
10m≤x≤30m
故B正确，A错误；
C．如果出水口与着火点的水平距离不能小于15 m，则最小出水速度为7.5 m/s，故C错误；
D．如果着火点高度为40 m，保持出水口水平，则水不能到达着火点，故D错误。

故选B。

7、答案：B
合力与速度不共线时物体做曲线运动。

故选B。

8、答案：B
A．研究侧旋球的打法时，乒乓球的大小和形状不能忽略，因此不能把乒乓球看做质点，故A项错误；B．研究乒乓球被球拍拍击出点到落地点之间的距离时，其大小和形状可以忽略不计，因此可以看成质点，故B项正确；
C．乒乓球在空中做的是曲线运动，而不是直线运动，故C项错误；
D．只有在单向直线运动中，位移的大小才等于路程，而乒乓球做的是曲线运动，所以位移的大小小于路程，故D项错误。

故选B。

9、答案：BD
A．该实验要求小球每次抛出的初速度要相同而且水平，因此要求小球从同一位置静止释放，至于是否光滑没有影响，故A错误；
B．实验中必须保证小球做平抛运动，而平抛运动要求有水平初速度且只受重力作用，所以斜槽轨道必须要水平，故B正确；
C．只要小球从同一位置静止释放，摩擦力对小球影响是相同的，小球抛出的初速度相同，故没有必要平衡摩擦力，故C错误；
D．为确保有相同的水平初速度，所以要求从同一位置无初速度释放，故D正确。

故选BD。

10、答案：AC
A．由平抛运动规律和题图可知，1s时
tanθ1=gt1
v0
=√3
解得
v0=10√3
3
m s⁄
故A正确；
B．2s时石子速度的大小
v2=√v02+(gt2)2=10
3
√39m s⁄≈20.82m s⁄
故B错误；
C．0～1s内石子的位移大小为
x1=√x12+y12=√(v0t1)2+(1
2
gt12)
2
=
5
3
√21m
故C正确；
D．1s时石子位移方向与水平方向夹角的正切值为
tanα=1
2gt1
2
v0t1
=
gt1
2v0
=
tanθ
2
=
√3
2
故D错误。

故选AC。

11、答案：BD
A．加速度方向向上则超重，加速度方向向下则失重，运动员腾空过程中加速度方向一直向下，运动员一直处于失重状态，故A错误；
B．运动员在M点时垂直AD方向的速度大小
v1=v sin（90°-θ）
设运动员在ABCD面内垂直AD方向的加速度大小为a1，根据牛顿第二定律有
mg cosθ=ma1
设运动员腾空过程中离开AD的最大距商为d，根据匀变速直线运动的规律有
v12=2a1d
解得
d=v2cosθ2g
故B正确；
C．运动员在M点时平行AD方向的速度大小
v2=vcos(90°−θ)
设运动员在ABCD面内平行AD方向的加速度大小为a2，根据牛顿第二定律有
mgsinθ=ma2
可得运动员从M点到离开AD最远的时间
t0=v2
a2
=
v
g
根据对称性可知，运动员腾空的时间
t =2t 0=
2v g
故C 错误；
D ．根据匀变速直线运动的规律可知，M 、N 两点的距离
x =v 2t +12a 2t 2=4v 2sinθg
故D 正确。

故选BD 。

12、答案： √6l a 14√6al
[1]在沿y 轴正向，标记R 移动的距离为l ，则A 点沿y 轴正向运动的距离为3l ，根据
3l =12
at 2 可得运动时间为
t =√6l a
[2]沿x 方向，标记R 沿x 方向的位移为l ，A 端到达（0，5l ）位置，则由相似比例关系可知，B 端的水平位移为1.5l ，则B 端移动的速度
v =3l 2t =3l 2√a 6l =√6al 4
13、答案： 5 25
[1]用vs 和vc 分别表示水的流速和船在静水中的速度，当船头向着垂直河岸方向行驶时，船的实际速度为
v =√v s 2+v c 2=√32+42m/s =5m/s [2]小船过河所用时间为
t =
d v c =25s。