第五章曲線運動（能力提升）——高一物理人教版（2019）必修二單元鞏固檢測一、選擇題（本題共10小題，每小題5分，共50分）1.自然界中的曲線運動是很常見的。擲出的鏈球、公轉的地球等，它們的運動軌跡都是曲線。下列說法正確的是()A.受變力作用的物體一定做曲線運動B.物體做曲線運動時，其加速度一定不斷變化C.速度變化的物體一定做曲線運動D.物體做勻速率曲線運動時，其所受合外力的方向總是與速度方向垂直2.關于曲線運動，下列說法中正確的是()A.做曲線運動的物體，加速度可能為零B.物體的運動狀態發生改變，其運動軌跡可能是直線，也可能是曲線C.做曲線運動的物體，其加速度方向與速度方向可能一致D.做曲線運動的物體，其所受的合外力可能為零3.運動會中，某同學以5米82的成績獲得高一年組跳遠比賽冠軍。他從開始助跑到落地用時2.91s，在空中劃出一條美麗弧線，落點不偏不倚在起跳點正前方，動作堪稱完美。圖為其運動簡化示意圖，忽略空氣阻力，設起跳點和落點在同一水平面，若將該同學看成一個質點，則下列說法正確的是()A.在空中時，該同學做的是變加速曲線運動B.該同學助跑是為了增加自身的慣性C.從開始助跑到落地，該同學的平均速度大小為2m/sD.從起跳到落地，該同學在最高點時的速度最小4.一架飛機以200m/s的速度沿水平方向成60°角斜向上飛行，該飛機在水平方向的分速度為()A.100m/s B.200m/s C. D.5.如圖所示，一質點在光滑水平桌面上受水平恒力作用，先后經過a、b兩點，速度方向偏轉90°。已知經過a點的速度大小為v、方向與ab連線夾角為，ab連線長度為d。對質點從a到b的運動過程，下列說法正確的是()A.最小速度為 B.運動時間為C.經過b點的速度為 D.恒力方向與ab連線的夾角為45°6.河水的流速隨位置到一指定河岸的距離的變化關系如圖甲所示，船在靜水中的加速度與時間的關系如圖乙所示，若要使船以最短時間渡河，則以下判斷正確的是()A.船在河水中做勻變速運動 B.船渡河的最短時間是C.船在行駛過程中，船頭始終與航線垂直 D.船在剛登陸時的速度是7.如圖所示，足夠長的斜面靜止在水平地面上。先后兩次將帶正電的小球從斜面底端A處以相同的速度拋出，不計空氣阻力。第一次不加電場，小球恰好沿水平方向撞到斜面上B點。第二次施加范圍足夠大，豎直向下的勻強電場，則小球()A.仍然水平撞擊斜面 B.撞擊點在B點上方C.飛行時間比第一次長 D.撞擊斜面時的速度比第一次大8.如圖，在相同高度處甲以速度將籃球A斜向上拋出，同時乙以速度將籃球B豎直向上拋出，B到達最高點時恰被A水平擊中。不計空氣阻力，兩球均可視為質點，重力加速度為g，則()A.A在最高點的速度為0B.A的速度變化率小于B的速度變化率C.從拋出到相遇A、B動量的變化量相同D.若A、B拋出點之間距離變小，B可能不會被擊中9.如圖所示，某同學將一小球水平拋出，最后球落在了正前方小桶的左側，不計空氣阻力。為了能將小球拋進桶中，他可采取的辦法是()A.保持拋出點高度不變，減小初速度大小B.保持拋出點高度不變，增大初速度大小C.保持初速度大小不變，降低拋出點高度D.減小初速度大小，同時降低拋出點高度10.如圖所示，從固定斜面頂端A處水平拋出一個小球，經過一段時間后小球落在斜面上的B點。當把小球的初速度變為原來的兩倍后，依然從頂端A處水平拋出，小球落在斜面上的C點，則下列說法正確的是()A.B.C.小球做平拋運動落在B點的時間是落在C點時間的D.小球做平拋運動落在B點的時間是落在C點時間的二、實驗題（每空2分，共14分）11.（8分）某同學用如圖所示裝置描繪小球做平拋運動位置的點，獲得平拋運動的軌跡，從而研究平拋運動的規律。（1）對于實驗中的一些注意事項，正確的是__________。（填選項前字母）A.必須選用表面光滑的斜槽B.用折線連接描繪的點得到小球的運動軌跡C小球必須每次從斜槽上同一位置由靜止開始釋放（2）實驗中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長為l。若小球在平拋運動途中的幾個位置如圖（b）中的a，b、c、d所示，則小球離開斜槽末端時速度的計算式為__________（用l和g表示），（3）若實驗中，斜槽末端切線不水平，則小球離開斜槽末端的速度的測量值__________。（填“偏大”“偏小”或“沒有影響”）。（4）若該同學實驗時，重復讓小球從斜槽上相同位置由靜止滾下，得到小球運動過程中的多個位置；在圖（a）的坐標系中畫出的平拋運動軌跡中測出小球多個位置的坐標（x，y），作出圖象如圖（c）所示，圖線是一條過原點的直線，設該直線的斜率為k，重力加速度為g，則小球從軌道末端飛出的速度為__________。12.在“探究平拋運動的特點”實驗中（1）用甲圖裝置進行探究，下列說法正確的是_____________。A.只能探究平拋運動水平分運動的特點B.只能探究平拋運動豎直分運動的特點C.能同時探究平拋運動水平、豎直分運動的特點D.需改變小錘擊打的力度，多次重復實驗（2）用乙圖裝置進行實驗，下列說法正確的是_____________。A.兩斜槽軌道必須光滑且其末端水平B.豎直方向平移斜槽軌道1時必須每次等間距移動C.小鋼球必須從兩斜槽上同一高度由靜止滾下D.只能探究平拋運動水平分運動的特點（3）用丙圖裝置進行實驗，豎直擋板上附有復寫紙和白紙，可以記下鋼球撞擊擋板時的點跡。實驗時豎直擋板初始位置緊靠斜槽末端，鋼球從斜槽上P點靜止滾下，撞擊擋板留下點跡O，將擋板水平向右移動距離x，重復實驗，擋板上留下點跡A。點跡A到點跡O的距離為y。測得鋼球直徑為d，則鋼球平拋初速度_____________（請用x、y、d、g表示）。三、計算題（共36分）13.（10分）為了清理堵塞河道的冰凌，空軍實施投彈爆破，飛機在河道上空高處以速度水平勻速飛行，投擲下炸彈并擊中目標，（不計空氣阻力）求：（g?。?）炸彈脫離飛機到擊中目標所用時間t；（2）炸彈在空中所飛行的水平距離s；14.（12分）如圖所示長方形光滑水平臺面WXYZ，WX邊長為1.0m，XY邊長為1.5m，距離地面。一質量的小球從W靜止出發，在CD區域之間受到沿著WZ方向恒力的作用，，CD區域沿WZ方向間距為d，d=0.5m。當小球到達D點時撤去，并立即對小球施加變力，使得小球開始做半徑的勻速圓周運動，最終小球從Y點離開光滑水平臺面開始做平拋運動。?。海?）求的大??；（2）求小球在光滑水平臺面運動的總時間；（3）求小球平拋的水平位移。15.（14分）2024年的春節期間，由于天氣干燥和高溫，貴州各地都不同程度遭受了山火的侵襲，各地方也都組織了直升機滅火。某次飛行過程中，運送的水在水平方向速度及豎直方向速度與飛行時間t的關系圖像如圖a、b所示，假設該直升機一次可運送5噸水。關于某次運送水的運動，求：（結果可用根號表示）（1）水在第5s時受到的合力大小及方向；（2）1s時水的速度大小以及0～6s內水的位移大??；（3）水到達的最大高度。

答案以及解析1.答案：D解析：A.若受變力作用的物體合外力的方向與速度方向在同一直線上，物體做直線運動，故A錯誤；B.物體做曲線運動時，其加速度可能不變，例如平拋運動，故B錯誤；C.速度變化的物體不一定做曲線運動，例如勻變速直線運動的速度時刻變化，故C錯誤；D.物體做勻速率曲線運動時，合外力不做功，故其所受合外力的方向總是與速度方向垂直，故D正確。故選D。2.答案：B解析：AD.做曲線運動的物體，其速度方向時刻變化，加速度一定不為零，根據牛頓第二定律可知物體所受的合外力一定不為零，故AD均錯誤；B.物體的運動狀態改變，則速度改變，若速度大小改變而方向不變，物體做直線運動；若速度方向時刻改變，物體做曲線運動，故B正確；C.做曲線運動的物體，其加速度方向與速度方向一定不共線，故C錯誤。故選B。3.答案：D解析：A.該同學在空中只受重力，故加速度恒定，該同學做的是勻變速曲線運動，故A錯誤；B.慣性只與物體的質量有關，該同學助跑，慣性不變，故B錯誤；C.5米82為跳遠成績，加上助跑距離，位移應大于5米82，故平均速度大于2m/s，故C錯誤；D.該同學從起跳到落地做斜拋運動，故該同學在最高點時速度最小，故D正確。故選D。4.答案：A解析：一架飛機以200m/s的速度沿水平方向成60°角斜向上飛行，該飛機在水平方向的分速度為故選A。5.答案：C解析：BC.設恒力與連線的夾角為θ，根據幾何關系可知b點速度方向與連線的夾角為30°。該質點做類斜拋運動，在垂直于恒力方向上的速度大小不變，在恒力方向做勻變速直線運動，則在沿初速度方向上速度由v減小到0，由勻變速直線運動規律解得a到b的時間為從a點運動到b點沿ab方向的平均速度為解得故B錯誤，C正確；AD.質點在垂直于恒力方向上速度不變，即解得當粒子沿恒方向的速度為0時，粒子的速度最小，此時粒子的最小速度為故AD錯誤。故選C。6.答案：B解析：船在沿河岸方向上做變速運動，在垂直于河岸方向上做勻變速直線運動，兩運動的合運動是變加速運動，選項A錯誤；當船頭始終與河岸垂直時，渡河時間最短，，選項B正確，C錯誤；船在剛登陸時的速度是，選項D錯誤.7.答案：A解析：A.第一次不加電場，小球恰好沿水平方向撞到斜面上，采用逆向思維，將其看成平拋運動，則小球撞上斜面時與斜面的夾角為θ，設斜面傾角為α，即平拋運動位移方向與水平方向夾角為α，則平拋運動的末速度方向與水平方向夾角為，則有第二次施加范圍足夠大，豎直向下的勻強電場，小球豎直方向的加速度變大，初速度不變，小球的逆運動為類平拋運動，上述結論依然成立，所以小球仍然水平撞擊斜面，故A正確；BC.不加電場時，設小球運動時間為t，有施加電場后，小球的加速度變大，設小球運動時間為，則有所以加電場后，小球的水平分速度不變，小球做平拋運動的水平位移變小，而故豎直分位移變小，即撞擊點在B點下方，故BC錯誤；D.加電場與不加電場小球水平方向速度不變，所以兩次撞擊斜面時的速度一樣大，故D錯誤。故選A。8.答案：C解析：A.A做斜上拋運動，到最高點時豎直速度為零，而水平速度不為零，所以A的速度不為零，故A錯誤；B.速度變化率即為加速度，兩球均只受重力，加速度均為重力加速度，即速度變化率相等，故B錯誤；C.從拋出到相遇A、B動量的變化量均為故C正確；D.若A、B拋出點之間距離變小，B在上升階段將被擊中，故D錯誤。故選C。9.答案：B解析：AB.設小球平拋運動的初速度為，拋出點離桶的高度為h，水平位移為x，則，解得平拋運動的時間為，水平位移為：，由此可知。要增大水平位移，可保持拋出點高度h不變，增大初速度，故正確，A錯誤；CD.由此可知，要增大水平位移x，可保持初速度大小不變，增大拋出點高度h，故CD錯誤。10.答案：C解析：設小球的初速度為v，斜面的傾角為θ，豎直方向上有水平方向上有根據幾何關系聯立可得說明小球的飛行時間與初速度成正比，所以即根據可得小球做平拋運動落在B點的時間是落在C點時間的。故選C。11.答案：（1）C（2）（3）偏小（4）解析：（1）A.無論斜槽是否光滑，只要小球每次從斜槽上同一位置由靜止開始釋放，就能獲得相同的初速度，則斜槽是否光滑對實驗沒有影響，故A錯誤；B.描點連線時，應用平滑的曲線連接描繪的點，并舍掉誤差較大的點，得到小球的運動軌跡，故B錯誤；C.小球必須每次從斜槽上同一位置由靜止開始釋放，保證每次做平拋運動的初速度相同，故C正確。故選C。（2）由圖可知，小球兩點間的水平位移相等，則兩點間的時間間隔相等，設相鄰兩點間的時間間隔為T，豎直方向上，由逐差法可得水平方向上，由可得則小球平拋的初速度的計算式為（3）若斜槽末端不水平，則拋出時的速度方向不是水平的，而根據平拋運動的軌跡計算出的是水平速度，則小球離開斜末端的速度的測量值偏小。（4）根據可得可知y與圖象是一條過原點的直線，可知小球運動的軌跡形狀是拋物線；圖線的斜率為則有小球從軌道末端飛出的初速度為12.答案：（1）BD（2）CD（3）解析：（1）用圖甲裝置可以探究平拋運動豎直方向做自由落體運動，需要改變小錘擊打的力度，多次重復實驗。故選BD。（2）A.用圖乙裝置進行實驗，斜槽軌道不必要光滑，但末端必須水平，故A錯誤；B.豎直方向平移斜槽軌道1時不需要等間距移動，故B錯誤；C.要使兩個小球到達斜槽末端時的速度相等，小鋼球必須從兩斜槽上同一高度由靜止滾下，故C正確；D.小球1離開斜槽末端后做平拋運動，小球2離開斜槽末端后做勻速直線運動，實驗中發現兩小球總能相碰，所以該裝置驗證平拋運動在水平方向的分運動為勻速直線運動，故D正確。故選CD。（3）用丙圖裝置進行實驗，由平拋運動規律有聯立解得13.答案：（1）4s（2）80m解析：（1）炸彈脫離飛機到擊中目標所用時間為t，則解得（2）炸彈在空中所飛行的水平距離為14.答案：（1）；（2）0.51s；（3）2m解析：（1）小球在CD之間，