2022高一物理单元测试 第3、4章 抛体运动 匀速圆周运动 （鲁科版必修2）

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第3、4章《抛体运动》《匀速圆周运动》单元测试
1.关于互成角度（不为0°和180°）的一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动，下列说法中正确的是( )
A.一定是直线运动
B.一定是曲线运动
C.可能是直线，也可能是曲线运动
D.以上答案都不对
解析:两个直线运动在同一条直线上时（交角为0°或180°），合运动为直线运动.不在同一条直线时，因为匀速直线运动有速度，两个初速度合成满足平行四边形法则，合速度的方向不可能还和匀变速直线运动的加速度方向在一条直线上，所以一定做曲线运动，并且是匀变速曲线运动（类平抛运动）.则A、C、D都不对，B正确.
答案:B
2.一个质点受两个互成锐角的恒力F1和F2作用，由静止开始运动，若运动过程中保持二力方向不变，但F1突然增大到F1+ΔF，则质点以后( )
A.一定做匀变速曲线运动
B.在相等时间内速度的变化一定相等
C.可能做匀速直线运动
D.可能做变加速曲线运动
解析:物体所受力F1、F2为恒力，由静止开始必做匀加速直线运动，当突然将F1增大到F1+ΔF时，合力方向突变，与速度方向不再在一条直线上，但仍为恒力，故一定做匀变速曲线运动，且相等时间内速度的变化Δv=aΔt必然相等. 答案:AB
3.某人以一定速率垂直河岸向对岸游去，当水流运动是匀速时，他所游过的路程、过河所用的时间与水速的关系是( )
A.水速大时，路程长，时间长
B.水速大时，路程长，时间短
C.水速大时，路程长，时间不变
D.路程、时间与水速无关
解析:当人以垂直河岸的速度运动时，他同时参与两个运动：自身的速度使自己向对岸运动，水流的速度使人向下游运动.渡河的时间只与河宽和垂直河岸的速度有关，与水流速度没有关系.当人的速度大小不变时，渡河时间不变，A、B错.水流速度大，在时间不变的情况下，人向下游漂移得多，人的路程就多，C对、D错.
答案:C
4.(高考全国卷Ⅱ)如图1-2-12所示，人在河岸上用轻绳拉船，若人匀速行进，则船将做…( )
图1-2-12
A.匀速运动
B.减速运动
C.加速运动
D.先加速、后减速运动
答案：C
5.以速度v0水平抛出一球，某时刻其竖直分位移与水平分位移相等，以下说法正确的是( )
A.竖直分速度等于水平分速度
B.此时球的速度大小为5v0
C.运动的时间为
g v
0 2
D.运动的位移是
g
v2
2
2
答案:BCD
6.如图1-2-13所示，在同一竖直平面内，小球a、b从高度不同的两点分别以初速度v a和v b沿水平方向抛出，经过时
间t a和t b后落到与两抛出点水平距离相等的P点.若不计空气阻力，下列说法正确的是( )
图1-2-13
A.t a＞t b，v a＜v b
B.t a＞t b，v a＞v b
C.t a＜t b，v a＜v b
D.t a＜t b，v a＞v b
答案:A
7.如图1-2-14所示，从倾角为α的足够长的斜面顶端，先后以不同的初速度水平向右抛出相同的两只小球，下列说法
正确的是( )
图1-2-14
A.两只小球落到斜面上历时相同
B.两只小球落到斜面上的位置相同
C.两只小球落到斜面上时速度大小相同
D.两只小球落到斜面上时速度方向相同
答案:D
8.如图1-2-15所示，一架飞机水平地匀速飞行，飞机上每隔1 s释放一个铁球，先后共释放4个，若不计空气阻力，
则落地前四个铁球在空中的排列情况是…( )
图1-2-15
解析:每个小球均做平抛运动，在水平方向以相同的初速度做匀速直线运动，所以四个小球应在同一竖直线上；在竖
直方向上做自由落体运动，小球之间的间隔距离越来越大.故选项B正确.
答案:B
9.在高度为h的同一位置向水平方向同时抛出两个小球A和B，若A球的初速度v A大于B球的初速度v B，则下列说
法中正确的是( )
A.A球比B球先落地
B.在飞行过程中的任一段时间内，A球的竖直位移总是等于B球的竖直位移
C.若两球在飞行中遇到一堵墙，A球击中墙的高度等于B球击中墙的高度
D.在空中飞行的任意时刻，A球总在B球的水平正前方，且A球的速率总是大于B球的速率
解析:平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动.由题意知，A、B两个小球在竖直方向
同时由同一高度开始做自由落体运动，因此在飞行过程中，它们总在同一高度，竖直分速度总是相等；而在水平方向
上，A球以较大的速度，B球以较小的速度同时由同一位置开始向同一方向做匀速直线运动，在飞行过程中，A球总
在B球的水平正前方，故A错误，B、D正确.因v A＞v B，抛出后A球先于B球遇到墙，即从抛出到遇到墙，A球运
动时间短，B球运动时间长，那么A球下落的高度小，故C错误.
答案：BD
10.如图1-2-16所示，两小球a、b从直角三角形斜面的顶端以相同大小的水平速率v0向左、向右水平抛出，分别落在
两个斜面上，三角形的两底角分别为30°和60°，则两小球a、b运动时间之比为( )
图1-2-16
A.1∶3
B.1∶3
C.3∶1
D.3∶1 答案：B
11.如图1-2-17所示为用闪光照相法测当地重力加速度时，用10次/秒的闪光照相机对正在做平抛运动的球拍摄的照片.背景是每格边长为5 cm 的正方形格子.试分析照片，求出当地的重力加速度g=__________.
图1-2-17
解析：相机拍照时间间隔为:T=0.1 s.由于平抛运动物体在竖直方向上的分运动为匀变速直线运动，所以根据:Δs=aT 2得:
5L －3L=gT 2，
g=22
1.005.022⨯=T
L m/s 2=10 m/s 2. 答案：10 m/s 2
12.如图1-2-18所示，A 、B 是两块竖直放置的薄纸片，子弹m 以水平初速度穿过A 后再穿过B ，在两块纸片上穿过的两个洞高度差为h ，A 、B 距离为L ，求子弹的初速度.
图1-2-18
解析:子弹做平抛运动，两个洞高度差为h ，子弹竖直下落的高度h=21
gt 2，水平距离
L=v 0t,可以得到v 0=L h g
2. 答案:v 0=L h g
2
13.如图1-2-19所示，从倾角为θ的斜面顶点A 将一小球以v 0初速水平抛出，小球落在斜面上B 点，求：
图1-2-19
（1）AB 的长度.
（2）小球落在B 点时的速度.
解析:（1）设AB=L ，将小球运动的位移分解，如图所示. 由图得：
Lcosθ=v 0t v 0ttanθ=21
gt 2
解得：t=g v θtan 20 L=θθ
cos tan 20g v .
（2）将B 点速度分解，如图所示，有
v y =gt=2v 0tanθ 所以v B =
θ
22220tan 41+=+y v v
tanα=2tanθ，即方向与v 0成角α=arctan2tanθ.
答案:（1）θθ
cos tan 20g v （2）v 0
θ2
2tan 41+ 方向与v 0成角α=arctan2tanθ 14.炮台高出海面45 m ，水平射击一个以v 1=36 km/h 的速度沿射击方向直线逃离的敌舰，如果炮弹的出口速度为v 0=610
m/s ，问敌舰距我方水平距离多大时开炮才能命中?（g 取10 m/s 2）
解析:射出炮弹在空中的运动是平抛运动，竖直高度决定运动时间h=21
gt 2，在这段时间内敌舰的水平位移为s 1，炮弹
的水平位移s =s 0+s 1.关键点是敌舰的运动时间和炮弹运动时间相同.
解：36 km/h = 10 m/s , 设距离s 0时开炮能命中敌舰，炮弹在空中运动的时间为t ，水平位移为s
炮弹：竖直位移h=21
gt 2
水平位移 s=v 0t
敌舰：水平位移 s 1=v 1t s=s 0+s 1
整理可以得到s 0= 1 800 m. 答案:1 800 m
15.跳台滑雪是勇敢者的运动，它是利用依山势特别建造的跳台进行的，运动员穿着专用滑雪板，不带雪杖在助滑路上取得高速后起跳，在空中飞行一段距离后着陆.这项运动极为壮观.设一位运动员由a 点沿水平方向跃起，到b 点着陆，如图1-2-20，测得ab 间距离L=40 m ，山坡倾角θ=30°.计算运动员起跳的速度和他在空中飞行的时间.（不计空气阻力，g 取10 m/s 2）
图1-2-20
解析:运动员做平抛运动，易知水平位移为x=v 0t=Lcos30°，竖直分位移为y=21
gt 2=L·sin30°，故可解出:t=
g L g L /30sin 2=︒
=2 s v 0=t L ︒30cos =17.3 m/s.
答案：17.3 m/s 2 s。