成都市高中物理必修二第五章《抛体运动》检测卷(包含答案解析)

一、选择题
1．在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上做初速度为零、加速度为a的匀加速运动，同时人顶着直杆以速度v0水平匀速移动，经过时间t，猴子沿杆向上移动的高度为h，人顶杆沿水平地面移动的距离为x，如图所示，关于猴子的运动情况，下列说法中正确的是（）
A．相对地面的运动轨迹为直线
B．相对地面做匀加速曲线运动
+
C．t时刻，猴子对地面的速度大小为0v at
+
D．t时间内，猴子对地面的位移大小为x h
2．一小船在静水中的速度为3m/s，它在一条河宽为120m、水流速度为5m/s的河流中渡河。

下列说法正确的是（）
A．小船到达正对岸的时间为40s
B．若以最短时间渡河，小船相对河岸的速度大小为4m/s
C．若以最短位移渡河，小船相对河岸的速度大小为4m/s
D．若以最短时间渡河，小船渡河的位移大小为160m
3．一小船在静水中的速度为3m/s，它在一条河宽为300m、水流速度为4m/s的河流中渡河，下列说法正确的是（）
A．小船到达正对岸的时间为100s
B．小船渡河的时间可能为75s
C．当小船以最短时间渡河时，小船相对河岸的速度大小为3m/s
D．当小船以最短时间渡河时，渡河的位移大小为500m
4．飞机以150m/s的水平速度匀速飞行，某时刻让A球落下，相隔1s又让B球落下，不计空气阻力，在以后运动中，关于A球和B球的相对位置关系正确的是（）
A．A球在B球的前下方B．A球在B球的后下方
C．A球在B球的正下方5m处D．以上说法都不对
5．在一次运动会上某运动员在铅球比赛中成绩是9.6m，图示为他在比赛中的某个瞬间，不考虑空气阻力，下列说法正确的是（）
A．刚被推出的铅球只受到重力B．9.6m是铅球的位移
C．铅球推出去后速度变化越来越快D．该运动员两次成绩一样，则铅球位移一定相同
6．用细绳拴一个质量为m的小球，小球将一固定在墙上的水平轻质弹簧压缩了x（小球与弹簧不拴连），如图所示。

将细绳剪断后（）
A．小球立即获得kx
m
加速度B．小球在细绳剪断瞬间起开始做平抛运动
C．小球落地的时间等于2h
g
D．小球落地的速度等于2gh
7．质量为m＝3kg的质点，静止在O点，且以O点为坐标原点建立一直角坐标系，t＝0时刻在质点上施加一沿x轴正方向的外力F x＝6N，t1＝2s时不改变外力的大小，仅将外力的方向变为沿y轴正方向，再经过t2＝2s的时间撤走外力。

则在4s的时间内（）A．质点的运动轨迹可能为一条直线B．4s末质点的坐标为（12m、4m）
C．t2＝2s的时间质点的位移大小为4m D．4s末质点的速度大小为8m/s
8．关于物体做曲线运动，下列说法中正确的是（）
A．物体做曲线运动时所受的合外力可能为零
B．物体所受的合外力不为零时一定做曲线运动
C．物体有可能在恒力的作用下做曲线运动
D．物体只可能在变力的作用下做曲线运动
9．如图是跳远运动员在起跳、腾空和落地过程的情景。

若运动员的成绩为8.00m，腾空时重心离沙坑的最大高度为1.25m。

为简化情景，把运动员视为质点，空中轨迹视为抛物线，则（）
A．运动员在空中运动的时间为0.5s
B．运动员在空中最高点时的速度大小为4m/s
C．运动员落入沙坑时的速度大小为9m/s
D．运动员落入沙坑时速度与水平面夹角正切值为0.625
10．一艘小船在静水中的最大速度是3m/s，它要横渡一条60m宽的河，水流速度为
4m/s，下列说法正确的是（）
A．小船可能垂直于河岸到达对岸
B．小船对地速度一定是5m/s
C．小船的过河时间可能是12s
D．小船的过河时间可能是30s
11．一轮船以船头指向始终垂直于河岸方向以一定的速度向对岸行驶，水匀速流动，则关于轮船通过的路程、渡河经历的时间与水流速度的关系，下述说法正确的是（）A．水流速度越大，路程越长，时间越长
B．水流速度越大，路程越短，时间越短
C．路程和时间都与水速无关
D．渡河时间与水流速度无关
12．如图所示，某河段两岸平行，越靠近中央水流速度越大．一条小船(可视为质点)沿垂直于河岸的方向航行，它在静水中的速度为v，沿水流方向及垂直于河岸方向建立直角坐标系xOy，则该小船渡河的大致轨迹是
A．A B．B C．C D．D
二、填空题
13．宇航员登陆某星球做了一个平抛运动实验，并用频闪照相机记录小球做平抛运动的部分轨迹，且已知平抛初速度为5 m/s。

将相片放大到实际大小后在水平方向和竖直方向建立平面直角坐标系，A、B、C为小球运动中的3个连续的记录点，A、B和C点的坐标分别为（0 m，0 m）（0.50 m，0.20 m）和（1.00 m，0.60 m）。

则：
(1)频闪照相机的频闪频率为________ Hz；
(2)该星球表面重力加速度为________ m/s2；
(3)小球开始做平抛运动的初始位置坐标为x＝________ m，y＝________ m。

14．某研究性学习小组进行了如下实验：如图1所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡块做成的小圆柱体R．将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，在R从坐标原点以速度v0=3cm/s匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动．同学们测出某时刻R的坐标为（4，6），此时R速度大小为____cm/s，R在上升过程中运动轨迹的示意图2是____．
15．河宽80m，水流速度6m/s，小船在静水中的8m/s则它渡河的最短时间为
___________S,最短航程为_________m
16．如图所示，汽车沿水平路面以恒定速度v1向左前进，则当拉绳与水平方向成θ角时，被吊起的物体的速度v2= ______ ，被吊起物体上升的运动是______ 运动（填“加速”、“减速”或“匀速”）．
17．小船在静水中速度是v，今小船要渡过一条宽度为d的河流，渡河时小船朝对岸垂直划行，则渡河的时间为____________，若航行至河中心时，水流速度增大，则渡河时间将____________．（填变大、变小或不变）．
18．如图所示，一在水平公路上汽车向右作匀速运动，汽车突然改变动力，使它做匀变速运动，一乘客发现车厢后壁架子上的小物体 A向前飞出落在车厢地板上．若A与地板的距离为1.25m，落地点离架子水平距离为1m，则汽车做_____速（填加或减）运动，其加速
度大小为_____m/s2．
19．如图所示，水平桌面上放一个斜槽，一个小钢球从斜槽上端滑下来。

不放置磁铁时，小钢球从斜槽上滑下来后，在水平桌面上做_________（选填“直线”或“曲线”）运动。

按照如图所示在小钢球运动路线的旁边放置一块磁铁，小钢球从斜槽上滑下来后，在水平桌面上做_________（选填“直线”或“曲线”）运动。

20．物体做曲线运动的条件是所受合外力的方向跟它的速度方向__________（填“共线”或“不共线”）．
三、解答题
21．如图所示，在倾角为37°的斜坡上，从A点水平抛出一个物体，物体落在斜坡的B 点，测得AB两点间的距离是75m，g取10m/s2，求：
(1)物体抛出时速度的大小；
(2)落到B点时的速度大小（结果带根号表示）。

22．如图所示，在倾角为θ的斜面顶端P点以初速度3v水平抛出一个小球，最后落在斜面上的Q点，求小球在空中运动的时间以及P、Q间的距离。

23．小船在200m宽的河中航行，水流速度是2m/s，船在静水中的航行速度为4m/s，求：
(1)要使小船渡河耗时最少，应如何航行？最少时间是多少？
(2)渡河耗时最少的情况下，船登陆的地点离船出发点的距离是多少？
24．如图所示，倾角为37°的斜面长L=1.9m，在斜面底端正上方的O点将一小球以速度
V 0=3m/s 的速度水平抛出，与此同时静止释放在顶端的滑块，经过一段时间后将小球恰好能够以垂直斜面的方向击中滑块。

小球和滑块均视为质点，重力加速度g =10m/s 2，求： （1）小球从抛出到达斜面所用时间；
（2）抛出点O 离斜面底端的高度；
（3）滑块与斜面间的动摩擦因数。

25．跳台滑雪是勇敢者的运动，运动员穿着专用滑雪板，不带雪杖在助滑路上获得高速后水平飞出，在空中飞行一段距离后着陆。

设一位运动员由山坡顶部的A 点沿水平方向飞出，到山坡上的B 点着陆。

如图所示，已知运动员水平飞行的速度为020m/s v =，山坡倾角为37θ=︒，山坡可以看成一个斜面。

(g 取210m/s ，370.6sin ︒=，370.8cos ︒=)求：
（1）运动员在空中飞行的时间t ；
（2）A 、B 间的距离s
26．河的宽度为100m 。

水流速度v 水=3m/s ，船在静水中的速度v 船=4m/s ，求： （1）船渡河是的最短时间是多少，船的位移为多大；
（2）船最短距离渡河时船头和河岸的夹角的正切值是多少。

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一、选择题
1．B
解析：B
A ．猴子在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做初速度为0的匀加速直线运动，根据运动的合成，知合速度与合加速度不在同一条直线上，所以猴子运动的轨迹为曲线，选项A 错误；
B ．猴子在水平方向上的加速度为0，在竖直方向上有恒定的加速度，根据运动的合成，知猴子做曲线运动的加速度不变，做匀变速曲线运动，选项B 正确；
C ．t 时刻猴子在水平方向上的速度为v 0，和竖直方向上的分速度为at ，所以合速度
220()v v at =+
选项C 错误；
D ．在t 时间内猴子在水平方向和竖直方向上的位移分别为x 和h ，根据运动的合成，知合位移
s =选项D 错误。

故选B 。

2．C
解析：C
A ．因为船在静水中的速度小于河水的流速，由平行四边形法则求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸到达正对岸，故A 错误；
B ．当小船以最短时间渡河时，即船头垂直河岸，小船相对河岸的速度大小，即合速度为
v ===
故B 错误；
C ．当船速与合速度垂直时，渡河位移最小，即小船相对河岸的速度大小为
'4m/s v =
故C 正确；
D ．最短时间渡河
120s 40s 3
c d t v =
== 则小船沿水流方向位移为 540m 200m s x =⨯=
小船渡河位移为
233.3m x ≈
故D 错误。

故选C 。

3．D
解析：D
A ．因为船在静水中的速度小于水流速度，由平行四边形法则可知合速度不可能垂直于水速，即不可能垂直河岸，所以小船不可能到达正对岸，所以A 错误；
B ．当小船船头方向始终与河岸垂直时，渡河时间最短，最短时间为
300s 100s 3
d t v ===船 所以小船渡河时间不可能时75s,所以B 错误；
C ．当小船以最短时间渡河时，船速与水速垂直，则小船相对河岸的速度即小船的合速度为
5m /s v ==
所以C 错误；
D ．当小船以最短时间渡河时，渡河的位移大小为
x =
代入数据解得 x =500m
所以D 正确。

故选D 。

4．D
解析：D 小球离开飞机做平抛运动，平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，所以A 球在B 球的正下方；在竖直方向上做自由落体运动，有
()22211111222
h gt g t gt g ∆=--=-⨯ 所以A 、B 球在竖直方向位移差随时间逐渐增大，ABC 错误，D 正确。

故选D 。

5．A
解析：A
A ．刚被推出的铅球只受到重力作用，选项A 正确；
BD ．铅球比赛的成绩是指铅球的落地点到投掷圈外周的位移，并不是铅球的位移，两次成绩一样，但铅球位移不一定相同，选项BD 错误；
C ．铅球推出去后只受重力作用，加速度为g 恒定不变，所以速度变化快慢不变，选项C 错误。

故选A 。

6．C
解析：C
A ．细绳剪断前小球受重力、弹力和拉力的作用，处于平衡状态，故弹力和重力的合力为
F 合
剪断细线瞬间，弹力和重力不变，则两力的合力不变，根据牛顿第二定律有
F 合ma
解得
a = A 错误；
B ．平抛运动只受重力；将细绳烧断后，小球受到球的重力和弹簧的弹力的共同的作用，合力斜向右下方，并不是只有重力的作用，所以不是平抛运动，B 错误；
C ．小球竖直方向只受重力，竖直分运动是自由落体运动，根据自由落体运动规律有
212
h gt =
故小球落地的时间
t = 选项C 正确；
D ．如果不受弹簧弹力，小球做自由落体运动，根据自由落体运动规律有
22v gh =
解得落地速度
v
由于水平方向有弹簧弹力作用，则水平方向会加速，从而获得水平速度，而竖直方向的速
D 错误。

故选C 。

7．B
解析：B
质点在F 1的作用由静止开始从坐标系的原点O 沿+x 轴方向做匀加速运动，t 1=2s 的时间内质点的加速度
2112m /s F a m
=
= 速度为 v 1=at 1=4m/s
对应位移
211114m 2
x a t == 2s 末不改变外力的大小仅将外力的方向变为沿y 轴正方向，质点在+x 轴方向匀速运动，t 2=2s 的时间内质点沿x 轴方向的位移大小为
x 2=v 1t 2=8m
在+y 方向做匀加速直线运动，+y 方向的加速度
2222m /s F a m
== 方向向上，t 2=2s 的时间内质点沿y 轴方向的位移为
22214m 2
y t α== 沿y 轴方向的速度大小为
v 2=a 2t 2=4m/s
A ．由解析可知质点在后2s 的轨迹为曲线，且轨迹向y 轴的正方向发生偏转，A 错误；
B ．由以上分析可知，质点4s 末的坐标为（12m ，4m ），选项B 正确；
C ．质点在后2s 的位移为
s ==
选项C 错误；
D ．质点4s 末的速度大小为
/s v ==
选项D 错误。

故选B 。

8．C
解析：C
A ．物体做曲线运动时速度方向发生变化，加速度不为零，所受的合外力不为零，故A 错误；
B ．物体所受的合外力与速度方向共线时，物体做匀变速直线运动，故B 错误；
C ．物体受到的恒力与速度不共线时物体做曲线运动，故C 正确，
D 错误。

故选C 。

9．D
解析：D
A ．跳远是斜抛运动，后半段可视为平抛运动，前半段可视为逆向平抛，前、后段时间相等，根据h =12
gt 2，得 t 1=0.5s
则运动员在空中运动的时间是
t =2t 1=1.0s
故A 错误；
B ．由
x =v 0t =8.00m
得
v 0=8.0m/s
即运动员在空中最高点的速度大小是8.0m/s ，故B 错误；
C ．运动员落入沙坑时的速度大小是
m/s v =
故C 错误；
D ．运动员落入沙坑时速度与水平面的夹角正切值
10
tan 0.625gt v α== 故D 正确。

故选D 。

10．D
解析：D
A ．由于船速小于水速，故小船不可能垂直渡河，故A 错误；
B ．小船对地速度取决于船速和水速的夹角，当两者夹角为90°时，其对地速度为5m/s ，故B 错误；
CD ．小船渡河的最短时间为
20s d t υ
=
= 故C 错误，D 正确；
故选D 。

11．D
解析：D
【分析】
因为船垂直于河岸方向的速度不变，而水流方向是垂直于这个方向的，在这个方向上没有分速度，所以不论水速多大时间不变；水速越大，水流方向的位移就越大．
设河宽为d ，船垂直于河岸的速度为v ，d t v
=，时间与水速无关，如果水速越大，船在水中运动的路程就越大，故D 正确，ABC 错误。

12．C
解析：C
小船在垂直于河岸方向做匀速直线运动，平行河岸方向先做加速运动后做减速运动，因此合速度方向与河岸间的夹角先减小后增大，即运动轨迹的切线方向与x 轴的夹角先减小后增大，C 项正确．
故选C
二、填空题
13．20－025－0025
解析：20 －0.25 －0.025
(1)[1]．频闪照相机的频闪频率为
05Hz 10Hz 0.5
v f x ＝＝＝ (2)[2]．根据△y =gT 2可得
222220.210m/s 20m/s y g y f T ∆⋅=⨯＝
＝＝
(3)[3][4]．B 点的竖直速度 0.6m/s 3m/s 20.2AC By y v T ＝
＝＝ 则抛出点到B 点的竖直距离 22
3m 0.225m 2220By
v h g ⨯＝＝＝ 到达B 点的时间 3s 0.15s 20
By B v t g ＝
＝＝ 则抛出点的纵坐标
y =-（0.225-0.20）m=-0.025m
抛出点的横坐标为
x =-（v 0t B -x B ）=-（5×0.15-0.5）m=-0.25m
14．D
解析：D
[1].小圆柱体R 在y 轴竖直方向做匀速运动，有：
y =v 0t
解得：
0623
y t s s v === 在x 轴水平方向做初速为0的匀加速直线运动，有： x =
12at 2， 解得：
2222224cm/s 2cm/s 2
x a t ⨯=
== 那么R 的速度大小：
5cm s /v ===
[2].因合外力沿x 轴，由合外力指向曲线弯曲的内侧来判断轨迹示意图是D ．
15．10s80m 【解析】当静水速与河岸垂直时垂直于河岸方向上的分速度最大则渡河时间最短最短时间为：；因为水流速小于船在静水中的速度则合速度于河岸垂直时渡河航程最短最短航程等于河的宽度即s=80m 【点睛】
解析：10s 80m
【解析】
当静水速与河岸垂直时，垂直于河岸方向上的分速度最大，则渡河时间最短，最短时间为：80108
c d t s s v ===；因为水流速小于船在静水中的速度，则合速度于河岸垂直时，渡河航程最短，最短航程等于河的宽度，即s=80m ．
【点睛】当静水速与河岸垂直时，渡河时间最短；当合速度与河岸垂直时，渡河航程最短．
16．v1cosθ加速【解析】小车参与两个分运动沿绳子收缩方向和垂直绳子方向(绕滑轮转动)的两个分运动将小车合速度分解如图物体上升速度等于小车沿绳子收缩方向的分速度由于小车匀速而θ变小因而增大则加速
解析：v 1cosθ 加速
【解析】
小车参与两个分运动，沿绳子收缩方向和垂直绳子方向(绕滑轮转动)的两个分运动，将小车合速度分解，如图
物体上升速度等于小车沿绳子收缩方向的分速度，21v v cos θ=，由于小车匀速，而θ变小，因而2v 增大，则加速．
17．不变 解析：d v
不变 小船的运动可分为垂直河岸方向上的运动和平行河岸方向上的运动，合运动与分运动具有同时性，所以小船渡河的时间等与小船在垂直河岸方向上的运动时间d t v =
，当河流速度增大时由于船的速度不变，河岸的宽度不变，所以小船在垂直河岸方向上的运动时间不变，即小船渡河时间不变。

18．减8【分析】小物体飞出后做平抛运动根据平抛运动的规律求出水平位移结合汽车匀减速运动的位移抓住两个位移之差等于1m 求出汽车匀减速运动的加速度大小
解析：减 8
【分析】
小物体飞出后做平抛运动，根据平抛运动的规律求出水平位移，结合汽车匀减速运动的位移，抓住两个位移之差等于1m 求出汽车匀减速运动的加速度大小．
小物体离开架子，知小球的平抛运动的水平位移大于汽车的位移，可知汽车做减速运动． 根据h=得，运动的时间t=，
小物体做平抛运动，水平位移x 1=vt ，汽车做匀减速运动，位移
， 根据
=1m 得，
解得a=8m/s 2． 19．直线曲线
解析：直线 曲线
[1]不放置磁铁时，小钢球从斜槽上滑下来后，在水平桌面上运动时，由于水平方向不受外力，则做直线运动。

[2]按照如图所示在小钢球运动路线的旁边放置一块磁铁，小钢球从斜槽上滑下来后，在水平桌面上运动时，由于受到磁铁的与速度不共线的吸引力作用而做曲线运动。

20．不共线【解析】物体做曲线运动的条件是：当物体的速度方向和受到的合力方向不共线时做曲线运动当速度方向和合力方向共线时物体做直线运动 解析：不共线
【解析】
物体做曲线运动的条件是：当物体的速度方向和受到的合力方向不共线时，做曲线运动，当速度方向和合力方向共线时，物体做直线运动．
三、解答题
21．(1) 20m/s ；(2)
(1)由题意可得
0cos37L v t ︒=
21Lsin 372
gt =︒ 代入数据解得：
020m/s v =，3s t =
(2)物体落到B 点的竖直分速度为
103m/s 30m/s ==⨯=y v gt
根据平行四边形定则知：
B v ===
【点睛】
解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活
求解。

22．6tan v t g θ=，218tan cos v L g θθ
= 设小球在空中运动的时间为t , P 、Q 间的距离为L ，小球由P 落到Q 的过程中，水平位移
cos 3x L vt θ==
竖直位移
21sin 2
y L gt θ==
解得 6tan v t g
θ= 218tan cos v L g θθ
=
23．(1)船头的方向与河岸垂直；50s ；
(1)船头的方向与河岸垂直时，渡河时间最短，即
200s 50s 4
d t v =
== (2)渡河耗时最少的情况下，船沿水流方向运动的距离 250m 100m x v t ==⨯=水
因此船经过的位移是
s ==
24．（1）0.4s ；（2）1.7m ；（3）0.125
（1）设小球击中滑块时的速度为v ，竖直速度为v y ，由几何关系得：
37y
t v an v ︒＝ 设小球下落的时间为t ，小球竖直方向
v y ＝gt
解得：
t =0.4s
（2）竖直位移为y ，水平位移为x ，由平抛规律得
212
y gt ＝ x ＝v 0t
设抛出点到斜面最低点的距离为h ，由几何关系得
h=y +x tan37°
由以上各式得
h =1.7m
（3）在时间t 内，滑块的位移为s ，由几何关系得：
37x s l cos -
︒
＝ 设滑块的加速度为a ，由运动学公式得： 212
s at ＝ 对滑块，由牛顿第二定律得：
mg sin37°-μmg cos37°=ma
由以上各式得
μ=0.125
25．（1）3s （2）75m
（1）运动员由A 到B 做平抛运动，水平方向的位移为：
0x v t =
竖直方向的位移为：
212
y gt =
联立可得：
02373s v tan t g
︒=
=； （2）由题意可知： 37sin y s
︒=
联立可得： 2
253m 77gt s sin =︒
=。

26．（1）25s ，125m ；（2）
3
（1）船渡河是的最短时间为 min 100=s=25s 4
d t v =
船 顺水漂流的位移为 min 325m 75m x v t ==⨯=水
船的位移为
s =解得
125m s =
（2）船最短距离渡河时，船头和河岸的夹角为θ ，则有
cos v v θ=船水
解得
3cos 4
θ=
则
sin θ==
所以船头和河岸的夹角的正切值为
tan θ=。