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1 20232023 人教版带答案高中物理必修二第五章抛体运动微公式版经典知识题库人教版带答案高中物理必修二第五章抛体运动微公式版经典知识题库 单选题 1、如图所示，河宽为d，汽艇在静水中航行速度大小为v1，水流速度大小为v2，若汽艇始终向着与河岸垂直的方向航行，则汽艇渡河的最短时间是（）A1+2B12 C1D2 答案：C 当船头垂直河岸过河时，船过河时间最短，即 t=1 故选 C。2、关于曲线运动，下列说法正确的是（）A物体在恒力作用下不可能做曲线运动 B物体在变力作用下一定做曲线运动 C做曲线运动的物体，其速度大小一定变化 D加速度（不为 0）不变的运动可能是曲线运动 2 答案：D AB物体做曲线运动的条件是合力方向与速度方向不在同一直线上，而不一定是恒力或变力，故 AB 错误；C做曲线运动的物体速度方向变化，但速度大小和加速度不一定变化，故 C 错误；D加速度（不为 0）不变的运动可以是匀变速直线运动或匀变速曲线运动，故 D 正确。故选 D。3、足球球门如图所示，球门宽为L。一个球员在球门中心正前方距离球门s处高高跃起，将足球顶入球门的左下方死角（图中P点）。球员顶球点的高度为h。足球做平抛运动（足球可看成质点，忽略空气阻力，重力加速度为g），则（）A足球初速度的方向与球门线夹角的正切值 tan2 B足球位移的大小x24 s2 C足球初速度的大小v0 2(24+2)D足球末速度的大小v2(24+2)+4 答案：C A由几何关系可得足球初速度的方向与球门线夹角的正切值 tan=12=2 3 故 A 错误；B由题意可知，足球在水平方向的位移大小 x2+(2)2 所以足球的位移大小 l2+2=2+2+24 故 B 错误；C足球运动的时间 t2 所以足球的初速度的大小 v02(24+2)故 C 正确；D足球在运动的过程中重力做功，由动能定理得 mgh12mv212m02 联立以上各式得足球末速度的大小 v2(24+2)+2 故 D 错误。故选 C。4、如图所示，这是质点做匀变速曲线运动的轨迹的示意图。已知质点在B点的加速度方向与速度方向垂直，则下列说法中正确的是（）4 A质点在C点的速率小于B点的速率 B质点在A点的加速度比C点的加速度大 C质点在C点的速率大于B点的速率 D从A点到C点，质点的加速度与速度的夹角先增大后减小，速率先减小后增大 答案：C AC质点做匀变速曲线运动，B点到C点的过程中加速度方向与速度方向夹角小于 90，即从B点C点质点的速度大小在增大，所以，C点的速率比B点的速率大，故 A 项错误，C 项正确；B质点做匀变速曲线运动，则加速度大小和方向不变，所以质点经过C点时的加速度与A点的相同，故 B 项错误；D若质点从A点运动到C点，质点运动到B点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，则有A点速度与加速度方向夹角大于 90，C点的加速度方向与速度方向夹角小于 90，即质点的加速度与速度的夹角一直在减小，速率先减小后增大，故 D 项错误。故选 C。5、一个运动员投篮，投射角为、出手点O与篮圈的高度差为h，水平距离为L。为了将球投入篮中，则出手速度v0应为（）Acos 2(tan)B2(tan)CtanDcos 2(tan)答案：A 将初速度分解为水平和竖直方向 5 0=0cos，0=0sin 水平方向匀速直线运动 =0cos 竖直方向做竖直上抛运动 =0 122=0sin 122 联立解得 0=cos2(tan )故选 A。6、一个物体在 3 个恒力的作用下做匀速直线运动，现撤去其中两个力，保持第三个力大小和方向均不变。关于该物体此后的运动，下列说法正确的是（）A不可能做圆周运动 B可能做圆周运动 C可能继续做匀速直线运动 D一定做匀速直线运动 答案：A 根据题述，物体在三个恒力作用下做匀速直线运动，说明物体受力平衡。现撤去其中两个力，保持第三个力的大小和方向不变，则该物体做匀变速直线运动或匀变速曲线运动，不可能做圆周运动，也不可能做匀速直线运动。故选 A。7、质量为 1kg 的物体在一平面内做曲线运动，相互垂直的x、y方向上的速度图像如图所示。下列说法正确的是（）6 A物体的初速度为 5m/s B物体所受的合外力为 3N C2s 末物体速度大小为 7m/s D2s 末物体速度方向与y方向成 53角 答案：D A由图可知x方向初速度为 4m/s，y方向初速度为 0，则物体的初速度大小为 4m/s，故 A 错误；B物体在x方向加速度为零，只有y方向有加速度，由vy-t图像的斜率读出物体的加速度 =32m/s2=1.5m/s2 根据牛顿第二定律可得物体所受的合外力为 F=ma=1.5N 故 B 错误；C根据图像可知 2s 末时vx=4m/s、vy=3m/s，则物体的速度为 =2+2=5m/s 故 C 错误；D设 2s 末物体速度方向与y方向的夹角为，有 tan=43 7 解得=53，故 D 正确。故选 D。8、以 6m/s 的初速度竖直向上抛出一个小球，不计空气阻力，取g=10m/s2。则小球回到抛出点的速度大小和上升的最大高度分别为（）A0，1.8mB0，3.6mC6m/s，1.8mD6m/s，3.6m 答案：C 竖直上抛运动具有对称性，在相同高度时，小球回到抛出点的速度大小与抛出时的初速度的大小相等为 6m/s；由竖直上抛运动公式，可得小球上升的最大高度为 =0 022=622 10m=1.8m 故选 C。9、一个质点受到两个互成锐角的恒力F1和F2作用，由静止开始运动，若运动中保持二力方向不变，但F1突然减小到F1-F，则该质点以后（）A一定做非匀变速曲线运动 B在相等的时间内速度的变化一定相等 C可能做匀速直线运动 D可能做非匀变速直线运动 答案：B 质点原来是静止的，在F1、F2的合力的作用下开始运动，此时质点做的是直线运动，运动一段时间之后，将F1突然减小为F1-F，合力的方向和速度的方向不在同一条直线上了，所以此后质点将做曲线运动，由于改变后的合力仍为恒力，则质点的加速度是定值，所以在相等的时间里速度的变化一定相等，故质点是在做匀变速曲线运动。故选 B。8 10、一船以恒定的速率渡河，水速恒定（小于船速）。要使船垂直河岸到达对岸，则（）A船应垂直河岸航行 B船的航行方向应偏向上游一侧 C船不可能沿直线到达对岸 D河的宽度一定时，船垂直到对岸的时间是任意的 答案：B AB当水速小于船速时，要使船的合速度垂直河岸，必须使船头偏向上游一侧。如图所示 故 A 错误，B 正确；C只要船自身行驶的速度保持不变，根据运动合成的原理，可知此时船都沿直线到达对岸，故 C 错误；D当船垂直到对岸时，此时到达对岸时间最短，最短时间为 min=船 故当河的宽度一定时，船又以恒定的速率渡河，时间是固定而不是任意的，故 D 错误。故选 B。11、下列图像能表示物体做曲线运动的是（）AB 9 CD 答案：C Av-t 图像只能描述正方向和反方向两个方向的直线运动，不能描述曲线运动，故 A 错误；Bx-t 图像只能描述直线运动，不能描述曲线运动，故 B 错误；C当 a-t图像是平行时间轴的直线，表示物体的加速度恒定，物体做匀变速运动，a 与 v 可能共线也可能不共线，物体可能做匀变速直线运动也可能做匀变速曲线运动，即a-t图像可以描述曲线运动，故 C 正确；Da-v图像是平行速度轴的直线，表示物体的加速度恒定，同时物体的速度方向不变，说明物体做匀变速直线运动，不能描述曲线运动，故 D 错误。故选 C。12、如图甲所示，用小锤轻击弹性金属片，A 球沿水平方向飞出，同时 B 球被松开，竖直向下运动。用频闪照相的方法研究 A、B 两球的运动。如图乙所示是它们运动过程的频闪照片。仅从照片上看，相邻竖直线之间的距离相等，相邻水平线之间的距离不相等，据此，可以认为（）AA 小球在水平方向做匀速运动 BA 小球在水平方向做匀加速运动 CA 小球在竖直方向做匀速运动 10 DA 小球在竖直方向做匀加速运动 答案：A AB相邻竖直线之间的距离相等，说明平抛运动在水平方向上的分运动为匀速直线运动，即 A 小球在水平方向做匀速运动，A 正确，B 错误；CD由图可知竖直方向上位移越来越大，只能说明在竖直方向上 A 小球做加速运动，不能确定是否为匀加速运动，CD 错误。故选 A。13、北京冬奥会报道中利用“AI+8K”技术，把全新的“时间切片特技效果首次运用在8K直播中，更精准清晰地抓拍运动员比赛精彩瞬间，给观众带来全新的视觉体验。“时间切片”是一种类似于多次“曝光”的呈现手法。如图所示为我国运动员谷爱凌在自由式滑雪女子大跳台比赛中第三跳的时间切片特技图。忽略空气阻力，将运动员看做质点，其轨迹abc段为抛物线。已知起跳点a的速度大小为v，起跳点a与最高点b之间的高度差为h，重力加速度大小为g，下列说法不正确的是（）A“时间切片”特技每次“曝光”的时间间隔均相同 B运动员从a到b的时间为2 C运动员到达最高点时速度的大小为2-2 D运动员从a到b的过程中速度变化的大小为2 答案：A A运动员竖直方向做上抛运动，若时间间隔相同应该满足=2 11 从图中可以看出运动员在各点竖直方向位移差并不相同，“时间切片”特技每次“曝光”的时间间隔不同，故 A 错误，符合题意；B运动员做斜抛运动，竖直方向做竖直上抛运动，运动到最高点满足=122 所以运动员从a到b的时间为=2 故 B 正确，不符合题意；C运动员竖直方向初速度=2 则水平方向初速度=2-2=2-2 运动员在水平方向做匀速直线运动，到达最高点时只有水平速度，即最高点时速度的大小为2-2，故 C 正确，不符合题意；D运动员从a到b的过程中速度变化的大小为=2 故 D 正确，不符合题意。故选 A。14、一根长为L的杆OA，O端用铰链固定，另一端固定着一个小球 A，靠在一个质量为M，高为h的物块上，如图所示，若物块与地面摩擦不计，试求当物块以速度v向右运动时，小球 A 的线速度A（此时杆与水平方向夹角为）为（）12 Acos2Bsin2CsinDcos 答案：B 将B点的速度分解如图所示 根据运动的合成与分解可知，接触点B的实际运动为合运动，可将B点运动的速度vB沿垂直于杆和沿杆的方向分解成v2和v1，其中 v2vBsinvsin v2为B点做圆周运动的线速度。v1vBcos v1为B点沿杆运动的速度。当杆与水平方向夹角为 时 =sin 由于B点的线速度为 v2vsinOB 所以 13 =sin=sin2 由于A、B在同一杆上绕O点做圆周运动，故A、B绕O做圆周运动的角速度相同；所以A的线速=sin2 A、C、D 错误，B 正确；故选 B。15、如图所示，在斜面顶端a处以速度水平抛出一小球，经过时间恰好落在斜面底端c处。今在c点正上方与a等高的b处以速度水平抛出另一小球，经过时间恰好落在斜面的三等分点d处。若不计空气阻力，下列关系式正确的是（）A=32B=3 C=32D=32 答案：C ABa、b两球下降的高度之比为3:1，根据=122可知 =2 则a、b两球运动的时间关系为=3 故 AB 错误；CD因为a、b两球水平位移之比为3:2，由 0=得 14 =32 故 C 正确，D 错误。故选 C。多选题 16、关于平抛运动，下列说法中正确的是（）A飞行时间由初速度和高度共同决定 B水平位移由初速度和高度共同决定 C速度和加速度都时刻变化 D平抛运动是匀变速曲线运动 答案：BD A竖直方向上，根据 =122 可知飞行时间由高度决定，A 错误；B在水平方向上 =0 而时间是由下落的高度决定，因此水平位移由初速度和高度共同决定，B 正确；CD平抛运动的物体，只受重力作用，虽然速度时刻变化，但加速度恒定不变，因此平抛运动是匀变速曲线运动，C 错误，D 正确。故选 BD。17、如图所示，某人从高出水平地面h的坡上水平击出一个质量为m的高尔夫球，由于恒定的水平风力的作用，高尔夫球竖直地落入距击球点水平距离为L的A穴，则（）15 A该球从被击出到落入A穴所用时间为2 B该球从被击出到落入A穴所用时间为2 C球被击出时的初速度大小为L2 D球被击出时的初速度大小为 2L2 答案：AD AB高尔夫球在竖直方向做自由落体运动，由 =122 得 =2 故 A 正确，B 错误；CD水平方向上在有风的情况下做匀减速直线运动，由小球水平飞行距离为 =02 解得 0=22 故 C 错误，D 正确。16 故选 AD。18、如图，在一次空军投弹演习中，飞机水平匀速运动，不考虑空气阻力的影响，下列说法正确的是（）A研究炸弹从释放到落地的运动轨迹情况，可把炸弹看成质点 B以飞机为参考系，炸弹做自由落体运动 C以地面为参考系，炸弹运动的位移方向是不断变化的 D飞行员看到炸弹的运动轨迹为曲线 答案：ABC A研究炸弹从释放到落地的运动轨迹情况时，不需要考虑炸弹的大小和形状，则可把炸弹看成质点，故 A 正确；BD炸弹和飞机具有相同的水平速度，所以以飞机为参考系，炸弹做自由落体运动，则飞行员看到炸弹的运动轨迹为一条直线，故 B 正确，D 错误；C以地面为参考系，炸弹的运动轨迹是抛物线，则炸弹运动的位移方向是不断变化的，故 C 正确。故选 ABC。19、如图，A、B两点在同一条竖直线上，A点离地面的高度为 3h，B点离地面高度为 2h，将两个小球分别从A、B两点水平抛出，它们在P点相遇，P点离地面的高度为h，已知重力加速度为g，则（）A两个小球一定同时抛出 17 B两个小球从抛出到P点的时间之比为2:1 C两个小球抛出的初速度之比为2:2 D两个小球抛出的初速度之比为2:3 答案：BC AB从A、B两点水平抛出的两球，在竖直方向上分别满足 2=1212 =1222 可得 12=2 两球在P点相遇，故在A点的小球先抛出，A 错误，B 正确；CD两球在水平方向满足 =11=22 联立解得 12=21=22 C 正确，D 错误。故选 BC。20、如图所示，为竖直平面内矩形的四个顶点，边长为3，边长为4，水平。分别从A点和D点同时各平抛一个小球甲、乙，两小球能相遇在上的某点。第一次抛出时其速度分别为1和2，落在斜面上时乙球的速度恰好垂直于。第二次抛出时其速度分别为1和2，落在斜面上时乙球的位移恰好垂直于。重力加速度大小为g，不计空气阻力，下列说法正确的是（）18 A12=89B12=98 C12=916D12=169 答案：AD AB若乙球到达时，乙球速度恰好垂直于，则甲球位移偏角为37，乙球速度偏角为53，设运动时间为1，对甲球有 tan37=121211=34 对乙球有 tan53=12=43 联立可得 12=89 故 A 正确，B 错误；CD若乙球到达时，乙球位移恰好垂直于，则甲球位移偏角为37，乙球位移偏角为53，设运动时间为2，对甲球有 tan37=122212=34 对乙球有 19 tan53=122222=43 联立可得 12=169 故 C 错误，D 正确。故选 AD。21、篮球比赛中，投篮的角度太大或太小，都会影响投篮的命中率。如图甲所示，某篮球运动员正在进行投篮表演，篮球以与水平面成45角准确落入篮筐。若将篮球视为质点，其运动轨迹简化如图乙所示，A是篮球的投出点，是运动轨迹的最高点，是篮球的投入点。已知篮球在A点的速度与水平方向的夹角为60，在点的速度大小为26m/、与水平方向的夹为45，重力加速度大小为=10m/2，不计空气阻力。下列说法正确的是（）A篮球在点的速度为 0 B篮球做匀变速曲线运动 C可以计算出的水平距离 D点到点的高度差为1.8m 答案：BCD A在点将速度按水平和竖直方向分解可得：水平速度为=23m/s 20 竖直速度为 1=23m/s 在点竖直速度为零，水平速度为23m/s，A 错误；B篮球在运动过程中，合力为重力，篮球做匀变速曲线运动，B 正确；C将A点的速度按水平和竖直方向分解可得在A点竖直速度为 2=6/s A到时间为 1=2 到的时间为 2=1 距离为 =(1+2)C 正确；D点到A点的高度为 =222=1.8m D 正确。故选 BCD。22、关于平抛运动的物体，下列说法正确的是（）A初速度一定是水平的 B加速度一定不变 21 C位移和时间成正比 D有可能垂直落在水平地面上 答案：AB AB物体以一定的水平速度抛出，且只受重力的作用，物体做平抛运动，可知初速度一定是水平的，加速度为重力加速度保持不变，AB 正确；C平抛运动的位移为 =2+2=(0)2+(122)2 可知位移和时间不成正比，C 错误；D落在水平地面时，无论竖直方向速度多大，水平方向速度一定不为零，所以不可能垂直落在水平地面上，D错误；故选 AB。23、一小船在静水中的速度为 3m/s，它在一条宽为 150m，水流速度为 4m/s 的河流中渡河，则（）A小船可能到达正对岸 B小船渡河的时间不可能少于 50s C小船以最短时间渡河时，它沿水流方向的位移大小为 200m D小船以最短位移渡河时，位移大小为 150m 答案：BC A船速小于水速，船头无论何种朝向，都不能到达正对岸，A 错误；B当船头朝向正对岸时，渡河时间最短，有 1=船=50s 22 即小船渡河的时间不可能少于 50s，B 正确；C船以最短时间渡河时，它沿水流方向的位移大小为 1=水1=200m C 正确；D设小船合速度方向与沿河岸方向的夹角为，设小船的最短位移为s，则有 sin=船水=3m/s4m/s=150m 可得 =200m D 错误。故选 BC。24、如图，三个质点、的质量分别为1、2、（远大于1及2），在的万有引力作用下，、在同一平面内绕沿逆时针方向做匀速圆周运动，已知轨道半径之比为:=1:4，则下列说法正确的有（）A、运动的周期之比为:=1:8 B、运动的周期之比为:=1:4 C从图示位置开始，在转动一周的过程中，、共线 12 次 D从图示位置开始，在转动一周的过程中，、共线 14 次 答案：AD 23 AB根据开普勒第三定律32=得=33=143=18 故 A 正确，B 错误。CD设题图示位置、的夹角为 2，转动一周（圆心角为2）的时间为，则、相距最远时 2 2=()+2(=0,1,2,3,)其中 ，可知 6.75，可取 7 个值；、相距最近时 2 2=(2 )+2(=0,1,2,3,)其中 ，可知 23时，A、B 相对于转盘会滑动 B当 2，绳子一定有弹力 C 在2 23范围内增大时，B 所受摩擦力变大 D 在0 23时，A、B 相对于转盘会滑动，故 A 正确；B当 B 所受静摩擦力达到最大值后，绳子开始有弹力，即有 =2 2 解得 =2 可知当 2时，绳子有弹力，故 B 正确；C当 2时，B 已达到最大静摩擦力，则 在2 23范围内增大时，B 受到的摩擦力不变，故 C错误；D 在0 23范围内，A 相对转盘是静止的，A 所受摩擦力为静摩擦力，当0 2时，绳上无拉力，则 =2 当 增大时，静摩擦力也增大；当2 23时，B 的摩擦力不变，有 B+=2 2 25 可知随着 增大，绳上拉力增大，对 A 有 =2 得 =2+可知随着 增大，A 所受摩擦力也增大，故 D 正确。故选 ABD。填空题 26、当物体所受合力的方向与它的_方向不在同一条直线上时，物体做曲线运动。答案：速度 由物体做曲线运动的条件可知，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。27、在排球比赛中，已知场地的长为L，网高为h，某运动员在底线处跳起将球水平击出，使球恰好擦网而过，并落在对方底线上直接得分，则该运动员跳起的高度为_，球飞出时的水平初速为_。答案：43 232 1 2设运动员跳起的高度为H，球的初速度为v0，从击处到擦网时间为t1，全过程时间为t2，则有 =1222，=1212 =02，2=01 联立可得=43，0=232 28、某同学利用频闪照相探究平抛运动的规律。如图所示，为一次实验时小球做平抛运动的闪光照片的一部分，图中方格的边长为 10cm，图中的A、B、C是小球在平抛运动过程中的几个位置，g取 10m/s2，则实验中闪光的时间间隔是_s，小球运动的初速度为_m/s。26 答案：0.1 2.0 1根据 =2 可得=0.110s=0.1s 2小球运动的初速度 =2=0.20.1m/s=2.0m/s 29、对小球做平抛运动进行频闪拍照，照片如图所示。图中每个小方格的边长都是 0.78cm。已知相机的闪光频率是 25Hz，则当地的重力加速度大小为_m/s2，小球的初速度大小为_m/s。（结果均保留小数点后两位）答案：9.75 0.59 1相机的闪光周期为 =1=125s=0.04s 27 小球做平抛运动，竖直方向有 =2 解得当地的重力加速度大小为 =2=2 0.78 1020.042m/s2=9.75m/s2 2小球做水平方向做匀速直线运动，则有 =0 解得小球的初速度大小为 0=3 0.78 1020.04m/s 0.59m/s 30、一物体从离地 5m 的高处，以 1m/s 的速度水平抛出，不计空气阻力。则下落时间是_s，其落地时的水平射程为_m。答案：1 1 1物体下落的时间为 =2=2 510s=1s 2落地时的水平射程为 x=vt=1m