第一章 抛体运动 章节测试卷 (解析版)高一物理(2019粤教版必修第二册)(B卷)

绝密★启用前
高一物理必修第二册第一章测试卷（B卷）（解析版）
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
满分100分，考试时间90分钟。

考生注意：
1. 答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规
定的位置上。

2. 答题时，请按照答题纸上“注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，在本试题卷上的作
答一律无效。

3. 非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应的区域内，作图时先使用2B
铅笔，确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。

4. 可能用到的相关参数：重力加速度g均取10m/s2。

第I卷（选择题部分）
一、单选题（本题共7小题，每小题4分，共28分。

每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1. 关于做平抛运动的物体下列说法正确的是（）
A. 加速度时刻变化
B. 速度时刻变化
C. 距地面同一高度，平抛两个物体它们落地的速度一定相同
D. 距地面同一高度，平抛两个物体它们落地的时间一定不同
【答案】B
【解析】A、平抛运动的加速度为g大小方向都不变，故A错；
B、由于是曲线运动，所以速度的方向时刻在变化，即速度在时刻变化，故B对；
C、由于落地速度与竖直速度及水平速度有关，当水平速度不相等时，则从同一高度下落后的落地速度也不相同，故C错；
D、平抛运动的时间由竖直方向的运动决定，所以距地面同一高度，平抛两个物体它们落地的时间一定相同，故D错；
故选B
2、在操场上,一遥控小汽车在小明的控制下做曲线运动.对于做曲线运动的遥控小汽车而言,下列说法正确的是( )
A.遥控小汽车运动的初速度一定不为零
B.遥控小汽车的加速度一定是变化的
C.遥控小汽车的加速度方向与速度方向不在同一条直线上
D.遥控小汽车的加速度方向与其所受合力的方向不在同一条直线上
【答案】C
【解析】当物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一条直线上时,物体做曲线运动.结合牛顿第二定律可知,物体的加速度方向与其所受合力的方向一致,故C正确.
3．一只小船渡河，水流速度各处相同且恒定不变，方向平行于岸边．小船相对于水分别做匀加速、匀减速、匀速直线运动，运动轨迹如图所示．船相对于水的初速度大小均相同，方向垂直于岸边，且船在渡河过程中船头方向始终不变．由此可以确定船沿三条不同路径渡河( )
A．时间相同，AD是匀加速运动的轨迹
B．时间相同，AC是匀加速运动的轨迹
C．沿AC用时最短，AC是匀加速运动的轨迹
D．沿AD用时最长，AD是匀加速运动的轨迹
【答案】C
【解析】根据题意，船在静水中的速度是不同的，因此它们的时间也不相同，根据曲线运动条件可知，AC 轨迹说明船在静水中加速运动，而AB则对应船在静水中匀速运动，对于AD，则船在静水中减速运动，故A、B错误；由上分析可知，由AC轨迹，船在静水中加速运动，因此所用时间最短，故C正确；沿着AD运动轨迹，对应的时间是最长的，但AD是匀减速运动的轨迹，故D错误．
4. 小船在水速较小的河中横渡，并使船头始终垂直河岸航行，到达河中间时突然上游来水使水流速度加快，则对此小船渡河的说法正确的是（）
A. 小船要用更长的时间才能到达对岸
B. 小船到达对岸的时间不变，但位移将变大
C. 因小船船头始终垂直河岸航行，故所用时间及位移都不会变化
D. 因船速与水速关系未知，故无法确定渡河时间及位移的变化
【答案】B
【解析】因为静水速垂直于河岸，则渡河时间t =d /v c ，水流速增大，渡河时间不变，沿河岸方向的位移增大，则最终渡河的位移变大．故B 正确，AD 错误．因小船船头始终垂直河岸航行，渡河时间不会随着水流速度增大而变化，故C 错误；
5. 一河宽60m ，船在静水中的速度为4m /s ，水流速度为3m /s ，则（ ）
A. 过河的最短时间为15s ，此时的位移是75m
B. 过河的最短时间为12s ，此时的位移是60m
C. 过河的最小位移是75m ，所用时间是15s
D. 过河的最小位移是60m ，所用时间是12s
【答案】A
【解析】AB ．当静水速的方向与河岸方向垂直时，渡河时间最短
60154
d t s s v 静＝＝=
沿水流方向上的位移 x =v 水t =3×15m =45m
此时船的位移
75s m ＝
故A 正确，B 错误；
CD ．静水速大于水流速，当静水速和水流速的合速度方向与河岸垂直时，将沿合速度方向运动，渡河位移最短，为60m ．渡河的时间
d t v =
合 故CD 错误。

故选A 。

6．一小船横渡一条两岸平行的河流，河水匀速流动，水流速度与河岸平行，船头直指河对岸行驶，在
开始一段时间内船本身提供的速度(即静水速度)均匀增大，下列说法正确的是( )
A ．在开始一段时间内小船的运动轨迹是直线
B ．在开始一段时间内小船的运动轨迹是抛物线
C ．因为小船一直保持船头直指河对岸行驶，所以一定能到达出发点正对岸
D ．若水流速度增大，则小船达到河对岸的时间会变长
【答案】B
【解析】A 、B 、小船参与了两个运动，有两个分速度分别是静水速和水流速；而静水速均匀增大，在开始一段时间内有垂直河岸向前的加速度，可知合初速度和合加速度有锐角，则小船的轨迹为抛物线；故A 错误，B 正确.
C 、静水速的方向为船头直指河对岸，水速平行于河岸向下，则合速度方向斜向下，故小船不能到达正对岸；故C 错误.
D 、渡河时间由垂直河岸的分运动决定，由运动的独立性可知水速增大不影响渡河时间；故D 错误.
7．如图所示，小球以v 0正对倾角为θ的斜面水平抛出，若小球到达斜面的位移最小，则飞行时间t 为
(重力加速度为g )( )
A ．v 0tan θ
B.2v 0tan θg
C.v 0cot θg
D.2v 0cot θg
【答案】D
【解析】如图所示，要小球到达斜面的位移最小，则要求落点与抛出点的连线与斜
面垂直，所以有tan θ＝x y ，而x ＝v 0t ，y ＝12 gt 2，解得t ＝2v 0cot θg。

二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分．在每小题给出的四个选项中，有两个或以上选项正确．全选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分）
8.关于曲线运动，下列说法错误的是( )
A ．做曲线运动的物体，其速度大小一定会发生变化
B ．做曲线运动的物体，所受合力可能为零
C ．做曲线运动的物体，其速度方向一定会发生变化
D ．做曲线运动的物体，其速度不一定发生变化
【答案】ABD
【解析】做曲线运动的物体，其速度大小不一定会发生变化，例如匀速圆周运动，选项A 错误；做曲线运动的物体一定有加速度，则所受合力不可能为零，选项B 错误；做曲线运动的物体，其速度方向一定会发生变化，则做曲线运动的物体其速度一定发生变化，选项C 正确，D 错误．
9. 如图，x 轴在水平地面内，y 轴沿竖直方向。

图中画出了从y 轴上沿x 轴正向抛出的三个小球a 、b 和
c 的运动轨迹，其中b 和c 是从同一点抛出的，不计空气阻力，则（ ）
A. a 的飞行时间比b 的长
B. b 和c 的飞行时间相同
C. a 的水平速度比b 的小
D. b 的初速度比c 的大
【答案】BD
【解析】AB ．b 、c 的高度相同，大于a 的高度，根据h=
12
gt 2，得t b 、c 的运动时间相同，a 的飞行时间小于b 的时间。

故A 错误，B 正确；
C ．因为a 的飞行时间短，但是水平位移大，根据x=v 0t 知，a 的水平速度大于b 的水平速度。

故C 错误；
D ．b 、c 的运动时间相同，b 的水平位移大于c 的水平位移，则b 的初速度大于c 的初速度。

故D 正确。

10.如图所示，足够长的斜面上有a 、b 、c 、d 、e 五个点，ab ＝bc ＝cd ＝de ，从a 点水平抛出一个小球，
初速度为v 时，小球落在斜面上的b 点，落在斜面上时的速度方向与斜面夹角为θ；不计空气阻力，初速度为2v 时( )
A ．小球可能落在斜面上的c 点与d 点之间
B ．小球一定落在斜面上的e 点
C ．小球落在斜面时的速度方向与斜面夹角大于θ
D ．小球落在斜面时的速度方向与斜面夹角也为θ
【答案】BD
【解析】设ab＝bc＝cd＝de＝L0，初速度为v时，小球落在斜面上的b点，则有，L0cos α＝vt1，L0sin α
＝1
2gt12，初速度为2v时，L cos α＝2vt2，L sin α＝
1
2gt22，联立解得L＝4 L0，即小球一定落在斜面上的e
点，选项B正确，A错误；由平抛运动规律可知，小球落在斜面时的速度方向与斜面夹角也为θ，选项C错误，D正确。

第II卷（非选择题）
三、实验题（本题共2小题，共16分）
11.(6分)如图1,某同学设计了一个研究平抛运动的实验装置,在水平桌面上放置一个斜面,让钢球从斜面上由静止滚下,钢球滚过桌边后便做平抛运动,在钢球抛出后经过的地方放置一块水平木板,木板由支架固定成水平,木板所在高度可通过竖直标尺读出,木板可以上下自由调节,在木板上固定一张白纸,该同学在完成装置安装后进行了如下步骤的实验.
A.实验前在白纸上画一条直线,并在线上标出a,b,c三点,且ab=bc,如图2,量出ab长度L=20.00 cm
B.让钢球从斜面上的某一位置由静止滚下,调节木板高度,使得钢球正好击中a点,记下此时木板离地面的高度,h1=90.00 cm
C.让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下,调节木板高度,使得钢球正好击中b点,记下此时木板离地面的高度,h2=80.00 cm
D.让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下,调节木板高度,使得钢球正好击中c点,记下此时木板离地面的高度,h3=60.00 cm
则该同学由上述测量结果即可粗测出钢球的平抛初速度大小v0= m/s,钢球击中b点时其速度大小为v b= m/s(空气阻力不计).
【答案】2 2.5
【解析】由Δh=gT2,将Δh=0.1 m代入得T=0.1 s
由v0=得v0= m/s=2 m/s
击中b点时其竖直分速度
v y==1.5 m/s
所以v b==2.5 m/s.
12. 测量小物块Q与平板P之间的动摩擦因数的实验装置如图所示．AB是半径足够大的、光滑的四分之一圆弧轨道，与水平固定放置的P板的上表面BC在B点相切，C点在水平地面的垂直投影为C′．重力加速度为g．实验步骤如下：
①用天平称出物块Q的质量m；
②测量出轨道AB的半径R、BC的长度L和CC/的高度h；
③将物块Q在A点由静止释放，在物块Q落地处标记其落地点D；
④重复步骤③，共做10次；
⑤将10个落地点用一个尽量小的圆围住，用米尺测量圆心到C′的距离s．
（1）用实验中的测量量表示：
（ⅰ）物块Q到达B点时的动能E kB＝__________；
（ⅱ）物块Q到达C点时的动能E kC＝__________；
（ⅲ）在物块Q从B运动到C的过程中，物块Q克服摩擦力做的功W f＝__________；
（ⅳ）物块Q与平板P之间的动摩擦因数μ＝__________．
（2）回答下列问题：
（ⅰ）实验步骤④⑤的目的是．
（ii）已知实验测得的μ值比实际值偏大，其原因除了实验中测量量的误差之外，其它的可能是（写出一个可能的原因即可）
【答案】（1）（ⅰ）mgR（ⅱ）
2
4
mgs
h
（ⅲ）mgR -
2
4
mgs
h
（ⅳ）
2
4
R s
L hL
-
（2）减小实验结果的误差圆弧轨道存在摩擦（或接缝B处不平滑等）
【解析】
试题分析：（1）①从A到B，由动能定理得：mgR=E KB-0，则物块到达B时的动能：E KB=mgR；
②离开C后，物块做平抛运动，水平方向：s=v C t，竖直方向：h=1
2
gt2，
物块在C点的动能：E KC=1
2
mv C2，解得：E KC=
2
4
mgs
h
；
③由B到C过程中，由动能定理得：-W f=1
2
mv C2-
1
2
mv B2，
克服摩擦力做的功：W f=mgR-
2
4 mgs
h
；
④B到C过程中，克服摩擦力做的功：
W f=μmgL=mgR-
2
4
mgs
h
，则：μ=
2
4
R s
L hL
-；
（2）实验步骤④⑤的目的，是通过多次实验减小实验结果的误差；实验测得的μ值比实际值偏大，其原因除了实验中测量量的误差之外，其他的可能是圆弧轨道存在摩擦，接缝B处不平滑等．
考点：探究影响摩擦力的大小的因素
四、计算题（本大题共3小题，共38分，解答过程请写出必要的文字说明和必需的物理演算过程，只写出最终结果的不得分）
13（10分）.如图所示，某部队官兵在倾角为30°的山坡上进行投掷手榴弹训练，若从A点以某一初速度v0沿水平方向投出手榴弹，正好落在B点，测得AB＝90 m．空气阻力不计，如果手榴弹从拉动弹弦到爆炸需要5 s的时间，g取10 m/s2.若手榴弹正好在落地时爆炸，求：
(1)战士从拉动弹弦到投出所用时间是多少？
(2)手榴弹抛出时的初速度是多少？
【答案】(1)2 s (2)15 3 m/s
【解析】(1)由题图可知，手榴弹的竖直位移为[来源:学|科|网] y＝s AB·sin 30°＝90×0.5 m＝45 m，
在空中运动的时间为t1＝2y
g
＝
2×45
10
s＝3 s，
则从拉动弹弦到投出所用时间为t2＝t－t1＝(5－3) s＝2 s.
(2)水平位移x＝s AB·cos 30°＝90×
3
2
m＝45 3 m，
其水平初速度为v0＝x
t1
＝
453
3
m/s＝15 3 m/s.
14.(12分)某同学在某砖墙前的高处水平抛出一个石子,石子在空中运动的部分轨迹照片如图所示,从照片可看出石子恰好垂直打在一倾角为37°的斜坡上的A点.已知每块砖的平均厚度为10 cm,抛出点到A 点竖直方向刚好相距200块砖,(取g=10 m/s2,sin 37°=0.6, cos 37°=0.8)求:
(1)石子在空中运动的时间t;
(2)石子水平抛出的速度v0.
【答案】 (1)2 s (2)15 m/s
【解析】(1)由题意可知石子落到A点的竖直位移
y=200×10×10-2 m=20 m
由y=gt2
得t=2 s.
(2)由A点的速度分解可得v0=v y tan 37°
又因v y =gt
解得v y =20 m/s
故v 0=15 m/s.
15（16分）．如图是利用传送带装运煤块的示意图.其中，传送带的从动轮与主动轮圆心之间的距离为3s m =，传送带与水平方向间的夹角37θ=，煤块与传送带间的动摩擦因数0.8μ=，传送带的主动轮和从动轮半径相等，主动轮轴顶端与运煤车底板间的竖直高度 1.8H m =，与运煤车车箱中心的水平距离0.6.x m =现在传送带底端由静止释放一煤块(可视为质点).煤块恰好在轮的最高点水平抛出并落在车箱中心，取210/g m s =，sin370.6=，cos370.8=，求：
（1）主动轮的半径；
（2）传送带匀速运动的速度；
（3）煤块在传送带上直线部分运动的时间．
11 【答案】（1）0.1m （2）1m/s ；（3）4.25s
【解析】
（1）由平抛运动的公式，得x vt = ，21H gt 2
=
代入数据解得 v =1m/s
要使煤块在轮的最高点做平抛运动，则煤块到达轮的最高点时对轮的压力为零， 由牛顿第二定律，得
2
v mg m R
=， 代入数据得R =0.1m
（2）由牛顿第二定律得
mgcos mgsin ma μθθ=﹣ ，
代入数据解得
a =0.4m/s 2 由2
12v s a
=得s 1=1.25m ＜s ，即煤块到达顶端之前已与传送带取得共同速度， 故传送带的速度为1m/s ．
（3）由v=at 1解得煤块加速运动的时间t 1=2.5s
煤块匀速运动的位移为
s 2=s ﹣s 1=1.75m ，
可求得煤块匀速运动的时间
t 2=1.75s
煤块在传送带上直线部分运动的时间
t =t 1+t 2
代入数据解得
t =4.25s。