人教版(2019)高中物理必修第二册：第五章综合测试(含答案与解析)

第五章综合测试一、选择题（本题共12个小题，每小题4分，共48分。

1～9小题为单选，10～12小题为多选。

多选题中，全部选对的得4分，选对但选不全的得2分，有选错或未选的不得分）1.关于做曲线运动的物体，下列说法正确的是（）A.它所受的合力可能为零B.有可能处于平衡状态C.速度方向一定时刻改变D.受到的合力方向有可能与速度方向在同一条直线上0.5m/s，流水的2.一快艇从离岸边100m远的河中使船头垂直于岸边行驶。

已知快艇在静水中的加速度为2速度为3m/s。

则（）A.快艇的运动轨迹一定为直线B.快艇的运动轨迹可能为曲线，也可能为直线C.若快艇垂直于河岸方向的初速度为0，则快艇最快到达岸边所用的时间为20sD.若快艇垂直于河岸方向的初速度为0，则快艇最快到达岸边经过的位移为100m45，重力加速3.一个做平抛运动的物体，初速度为9.8m/s，经过一段时间，它的末速度与初速度的夹角为°9.8m/s，则它下落的时间为（）度g取2A.0.5sB.1.0sC.2.0sD.4.0s4.某卡车在公路上与路旁障碍物相撞。

处理事故的警察在泥地中发现了一个小的金属物体，经判断，它是相撞瞬间车顶上一个松脱的零件被抛出而陷在泥里的。

为了判断卡车是否超速，需要测量的是（）A.车的长度，车的质量B.车的高度，车的重量C.车的长度，零件脱落点与陷落点的水平距离D.车的高度，零件脱落点与陷落点的水平距离v、方向与上游河岸成 的速度（在静水中的速度）从A处过河，经过t时5.如图5-1所示，小船以大小为1间正好到达对岸的B处。

现要使小船在更短的时间内过河并且也正好到达正对岸B处，在水流速度不变的情况下，可采取下列方法中的哪一种（）v的同时，也必须适当减小θ角A.在减小1v的同时，也必须适当增大θ角B.在增大1v大小，不必改变θ角C.只要增大1v大小D.只要增大θ角，不必改变16.一船要渡过宽为150m的河流。

已知船开始渡河时在静水中的速度图像如图5-2甲所示，流水的速度图像如图乙所示，为避免船撞击河岸，某时刻开始减速，使船到达河对岸时垂直河岸的速度刚好为零，已知船减1m/s，则（）速的加速度大小为2A.船的运动轨迹可能为曲线，也可能为直线B.8s末船速度大小为4m/sC.船最快到达对岸的位移一定大于150mD.船到达对岸所用的时间可能为28s7.如图5-3所示，从同一水平线上的不同位置，沿水平方向抛出两小球A、B，不计空气阻力。

要使两小球在空中相遇，则必须（）A .先抛出A 球B .先抛出B 球C .同时抛出两球D .两球质量相等8.如图5-4所示，斜面AC 与水平方向的夹角为α，在A 点正上方与C 等高处水平抛出一小球，其速度垂直斜面落到D 点，则DA 与CD 间距之比为（ ）A .tan αB .2tan αC .2tan αD .22tan α9.如图5-5所示，在竖直放置的半圆形容器中心O 点分别以水平速度1v 、2v 抛出两个小球（可视为质点），最终它们分别落在圆弧上的A 点和B 点，已知OA OB ⊥，且OA 与竖直方向夹角为a 角，则两小球初速度大小之比12v v 的值为（ ）A .tan αB .cos αC.tanD.cos 10.摩托车跨越表演是一项惊险刺激的运动，受到许多极限爱好者的喜爱。

假设在一次跨越河流的表演中，摩托车离开平台时的速度为24m/s ，刚好成功落到对面的平台上，测得两岸平台高度差为5m ，如图5-6所示。

若飞越中不计空气阻力，摩托车可以近似看成质点，g 取210m/s ，则下列说法正确的是（ ）A .摩托车在空中的飞行时间为1sB .河宽为24mC .摩托车落地前瞬间的速度大小为10m/sD .若仅增加平台的高度（其他条件均不变），摩托车依然能成功跨越此河流11.有A 、B 两小球，B 的质量为A 的两倍。

已知A 的速度为1v ，现将B 以不同速率2v 沿与1v 同一方向抛出，不计阻力，图5-7中①为A 的运动轨迹，则（ ）A .若21v v =，B 的轨迹为①B .若21v v ＞，B 的轨迹为②C .若21v v ＜，B 的轨迹为③D .若21v v ＞，B 的轨迹为④12.如图5-8所示，从倾角为θ的斜面顶点A 将一小球以初速度0v 水平抛出，小球落在斜面上B 点位置，重力加速度为g （不计空气阻力）。

则下列说法正确的有（ ）A .从A 到B 的运动时间为04tan v t gθ=B .AB 的长度为202tan cos v L g θθ=C .到B点的速度B v v =D .小球在B 点时的速度分量满足tan y xv v θ=二、填空题（本题共2个小题，每小题8分，共16分。

请将正确的答案填在相应的横线上）13.（1）在做“研究平抛运动规律”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹。

为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上________。

A .通过调节使斜槽的末端保持水平B .每次释放小球的位置必须不同C .每次必须由静止释放小球D .记录小球位置用的铅笔每次必须严格地等距离下降E .小球运动时不应与木板上的白纸相接触F .将小球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线（2）作出平抛运动的轨迹后，为算出其初速度，实验中需测量的数据有________和________。

其初速度的表达式为0v =________。

（3）某同学在做该实验时，没有标记小球做平抛运动的起点位置O ，图5-9中A 为小球运动一段时间后的位置，求出小球做平抛运动的初速度为（g 取210m/s ）（ ）A .1m/sB .10m/sC .2m/sD .20m/s14.如图5-10所示，研究平抛运动规律的实验装置放置在水平桌面上，利用光电门传感器和碰撞传感器可测得小球的水平初速度和飞行时间，底板上的标尺可以测得水平位移。

保持水平槽口距底板高度0.420m h =不变。

改变小球在斜槽导轨上下滑的起始位置，测出小球做平抛运动的初速度、飞行时间t 和水平位移d ，记录在表中。

（1）由表中数据可知，在h 一定时，小球水平位移d 与其初速度0v 成________关系。

（2）一位同学计算出小球飞行时间的理论值289.8ms t =理≈，发现理论值与测量值之差约为3ms 。

经检查，实验及测量无误，其原因是________。

（3）另一位同学分析并纠正了上述偏差后，重新做了这个实验，竟发现测量值t '依然大于自己得到的理论值t '理，但二者之差在3s 7m ～，且初速度越大差值越小。

对实验装置的安装进行检查，确认斜槽槽口与底座均水平，则导致偏差的原因是________。

三、解答题（本题共3个小题，共36分。

解答时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得分，有数值计算的题，答案中写明数值和单位）15.[10分]从离地面高80m 处水平抛出一个物体，3s 末物体的速度大小为50m/s ，g 取210m/s 。

求： （l ）物体抛出时的初速度大小；（2）物体在空中运动的时间；（3）物体落地时的水平位移。

16.[12分]女子跳台滑雪等6个新项目已加入冬奥会。

如图5-11所示，运动员踏着专用滑板，不带雪杖在助滑路上（未画出）获得一速度后水平飞出，在空中飞行一段距离后着陆，这项运动非常惊险。

设一位运动员由斜坡顶的A 点沿水平方向飞出的速度020m/s v =，落点在斜坡上的B 点，斜坡倾角°37θ=，斜坡可以看成一斜面。

（取210m/s g =，°sin370.6=，°cos370.8=）求：（1）运动员在空中飞行的时间t。

（2）A、B间的距离s。

17.[14分]如图5-12所示，排球场总长为18m，宽为8m，设球网高度为2m，运动员站在网前3m发球线的中点发球处跳起将球水平击出，若击球高度为2.5m，为使球既不触网又不出界，求水平击球的速度大小10m/s）范围。

（g取2第五章综合测试答案解析一、 1.【答案】C 2.【答案】C 3.【答案】B 4.【答案】D【解析】零件被抛出做平抛运动，且平抛运动的初速度等于卡车原来的速度，则212h gt =，0x v t =，解得0v =由上知，需要测量的量是车的高度h ，零件脱落点与陷落点的水平距离x ，故D 正确。

5.【答案】B【解析】A 错：若减小1v 的同时，也减小θ角，则水流方向的分速度可能不变，但是垂直河岸的分速度在减小，则到达对岸的时间可能变长。

B 对：若在增大1v 的同时，也适当增大θ角，这样才能保证水流方向的分速度不变，而垂直河岸的分速度在增大，则船还能垂直到达对岸，且时间更短。

C 错：若只增大1v 大小，不改变θ角，则船在水流方向的分速度增大，因此船不可能垂直到达对岸。

D 错：若只增大θ角，不改变1v 大小，同理可知，水流方向的分速度在减小，而垂直河岸的分速度在增大，船不可能垂直到达对岸。

6.【答案】C【解析】A 错：船沿水流方向做匀速直线运动，船在静水中做匀变速直线运动，所以船做匀变速曲线运动。

B 错：由题图可知，8s 末船在静水中速度大小为4m/s ，合速度不为4m/s 。

C 对；当船头指向垂直于河岸时，时间最短，当到达对岸时船已到下游，位移肯定大于150m 。

D 错：设船加速的时间1t ，减速的时间122t t =，加速的加速度1a 大小为20.5m/s ，减速的加速度大小为221m/s a =，由2211221122a t a t d +=可得，120s t =，210s t =，即渡河的最短时间为30s 。

7.【答案】C【解析】相遇时，两球下落的高度相同，根据t =知，两球运动的时间相等，则两球必须同时抛出，与质量无关。

8.【答案】D【解析】设小球的初速度为0v ，将在D 点时的速度分解，则竖直分速度0tan y v v α=设小球运动时间为t ，则水平位移0x v t =，由题图可知0cos DA v t s α=又知C 、D 间的竖直距离为2y v t y =，则02sin 2sin tan y CD v t v ts ααα==整理得22tan DACDs s α=。

9.【答案】C【解析】水平方向有x vt =，竖直方向有212y gt =，则速度v =，由题中条件知，落到A 点的小球有sin A x R α=，cos A y R α=；落到B 点的小球有cos B x R α=，sin B y R α=，整理得12tan v v =，C 正确。

10.【答案】ABD【解析】A 对：摩托车在竖直方向做自由落体运动，则有212h gt =，解得摩托车在空中的飞行时间为1s t =。