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2023人教版带答案高中物理必修二第五章抛体运动微公式版真题

1

单选题
1、下列图像能表示物体做曲线运动的是（　　）
A．B．
C．D．
答案：C
A．v-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；
B．x-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；
D．a-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。
2、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（  ）

A．A小球在水平方向做匀速运动
B．A小球在水平方向做匀加速运动
C．A小球在竖直方向做匀速运动
D．A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。
3、为了抗击新冠疫情，保障百姓基本生活，许多快递公司推出“无接触配送”。快递小哥想到了用无人机配送快递的方法。某次无人机在配送快递的飞行过程中，水平方向速度vx及竖直方向vy与飞行时间t关系图像如图甲、乙所示。关于无人机运动的说法正确的是（  ）

A．0～t1时间内，无人机做曲线运动
B．t2时刻，无人机运动到最高点
C．t3～t4时间内，无人机做匀速直线运动
D．t2时刻，无人机的速度为v02+v22
答案：D
A．0～t1时间内，无人机在水平方向做初速度为零的匀加速运动，在竖直方向也做初速度为零的匀加速运动，则合运动为匀加速直线运动，故A错误；
B．0～t4时间内，无人机速度一直为正，即一直向上运动，则t2时刻，无人机还没有运动到最高点，故B错误；
C．t3～t4时间内，无人机水平方向做速度为v0的匀速运动，竖直方向做匀减速运动，则合运动为匀变速曲线运动，故C错误；
D．t2时刻，无人机的水平速度为v0，竖直速度为v2，则合速度为v02+v22，故D正确。
故选D。
4、2019年10月28日发生了天王星冲日现象，即太阳、地球、天王星处于同一直线，此时是观察天王星的最佳时间。已知日地距离为R0，天王星和地球的公转周期分别为T和T0，则天王星与太阳的距离为（  ）
A．3T2T02R0B．T2T02R0
C．3T02T2R0D．T02T2R0
答案：A
由开普勒第三定律可知
R3T2=R03T02
所以
R=3T2T02R0
故选A。
5、不计空气阻力，关于水平抛向空中的石子在落地前的运动情况，下列说法正确的是（　　）
A．加速度不断增大
B．加速度不断减小
C．一定做直线运动
D．一定做曲线运动
答案：D
不计空气阻力，水平抛向空中的石子由于只受到重力的作用且初速度水平，则石子做平抛运动。所以石子一定做曲线运动，加速度等于重力加速度g保持不变。
故选D。
6、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（  ）

A．dv1+v2B．dv1-v2
C．dv1D．dv2
答案：C
当船头垂直河岸过河时，船过河时间最短，即
t=dv1
故选C。
7、如图所示，物体仅在恒力F的作用下，将会做曲线运动的是（A图中v0=0）（  ）
A．B．
C．D．
答案：B
合力与速度不共线时物体做曲线运动。
故选B。
8、物体在做平抛运动时，在相等时间内，相等的量是（　　）
A．速度的增量B．速率的增量
C．平均速度D．位移
答案：A
A．物体做平抛运动时，水平方向上为匀速直线运动，竖直方向上为自由落体运动，加速度恒为重力加速度g，在相同时间Δt内，速度的增量为
Δv=gΔt
A正确；
B．而速率的增量为
Δv'=v02+gt+gΔt2-v02+gt2
速率的增量随着t而变化， B错误；
CD．在相同时间Δt内，水平方向的位移相等，竖直方向的位移越来越大，所以合位移不相同，则平均速度也不相同，CD错误。
故选A。
9、运动员在体育场上奋力抛出铅球，其运动轨迹如图所示。已知B点为铅球运动的最高点，不计空气阻力，则下列说法中正确的是（  ）

A．从A点到D点加速度与速度的夹角一直减小
B．A点的加速度与速度的夹角小于90°
C．A点的加速度比D点的加速度大
D．从A点到D点加速度与速度的夹角先增大后减小
答案：A
B．由题意得，物体在A点仅受重力，重力方向向下，而速度的方向向左上方，A点的加速度与速度的夹角大于90°，故B错误；
C．物体仅受重力，因此合外力不变，加速度也不变，因此A点加速度与D点加速度相同，故C错误；
AD．由于物体仅受重力，重力方向竖直向下，加速度方向竖直向下，由题图可知由A到B速度的方向从斜向左上变为水平向左，从B到D速度的方向从水平向左变为斜向左下，因此加速度与速度方向夹角一直减小，故A正确，D错误。
故选A。
10、图为赛车弯道超车的图示，外侧的赛车在水平弯道上加速超越前面的赛车。若外侧的赛车沿曲线由M向N行驶，速度逐渐增大。选项图中A、B、C、D分别画出了外侧的赛车在弯道超车时所受合力F的四种方向。你认为正确的是（  ）

A．B．
C．D．
答案：B
赛车做的是曲线运动，赛车受到的合力应该指向运动轨迹弯曲的内侧，由于赛车是从M向N运动的，并且速度在增大，所以合力与赛车的速度方向的夹角要小于90°。
故选B。
11、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（  ）

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。
12、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。
13、标枪比赛中，某选手进行了三次投掷，标枪的出手位置和离开手时的速度大小相等、方向略有不同。如标枪在空中仅受重力作用且可看成质点。下列说法正确的是（　　）
A．三次投掷，标枪的水平位移都相等
B．三次投掷，标枪的运动时间都相等
C．如忽略运动员投掷标枪时出手点离地高度，当投掷方向与水平方向等于37°角时水平位移最大
D．如忽略运动员投掷标枪时出手点离地高度，当投掷方向与水平方向等于45°角时水平位移最大
答案：D
AB．根据竖直方向
vy=v0sinθ
则上升的运动的时间为
0=vy-gt上
根据运动的对称性可知，运动的总时间为
t=2t上=2v0sinθg
v0相等，θ不同，则时间不相等，由水平位移
x=v0cosθt
可知水平位移不相等，故A、B错误；
CD．运动的水平位移为
x=v0cosθt
解得
x=v02sin2θg
由上述分析可知
θ=45°
时，sin2θ最大，则落地点和抛出点间的水平距离最大，故C错误，D正确。
故选D。
14、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（  ）
A．0，1.8mB．0，3.6mC．6m/s，1.8mD．6m/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
H=0-v022g=-62-2×10m=1.8m
故选C。
15、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-ΔF，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-ΔF，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。
多选题
16、关于两个不在一条直线上的分运动与合运动的判断下列说法正确的是（　　）
A．两个匀速直线运动的合运动仍为匀速直线运动
B．一个匀速直线运动，一个匀变速直线运动的合运动一定为匀变速曲线运动
C．两个初速度为零的匀变速直线运动的合运动，可能为匀变速直线运动也可能为匀变速曲线运动
D．两个匀变速直线运动的合运动，可能为匀变速直线运动也可能为匀变速曲线运动
答案：ABD
A．两个匀速直线运动的合运动，因合加速度为零，则仍为匀速直线运动，故A正确；
B．一个匀速直线运动，一个匀变速直线运动的合运动，合初速度与合加速度不在一条直线上，合运动为匀速曲线运动；故B正确；
C．两个初速度为零的匀变速直线运动的合运动，合初速度为零则一定是匀变速直线运动，故C错误；
D．两个匀变速直线运动的合运动，如果合初速度和合加速度共线则为匀变速直线运动，若合初速度和合加速度不共线则为匀变速曲线运动，故D正确。
故选ABD。
17、在2021年的一次抗洪抢险行动中，武警官兵要驾驶一冲锋舟在最短时间内过河执行任务，已知河水的流速随离河岸一侧的距离的变化关系如图甲所示，冲锋舟在静水中的最大速度与时间的关系如图乙所示，则（  ）

A．冲锋舟渡河的最短时间是60s
B．冲锋舟渡河的最短时间是100s
C．冲锋舟在河水中航行的轨迹是直线
D．冲锋舟在河水中的最大速度是5m/s
答案：BD
AB．当船头垂直河岸渡河时，过河时间为最短
tmin=dvc=3003s=100s
故A错误，B正确；
CD．因河水的速度是变化的，故船相对于岸的速度的大小和方向均是变化的，船在河水中航行的轨迹不是一条直线，当船在河中心时，船速最大
vmax=32+42m/s=5m/s
故C错误，D正确。
故选BD。
18、一条两岸笔直且宽为60m，流速为3m/s的河流，小船在静水中的最大速度为5m/s，则该小船（      ）
A．渡河的最短时间为20s
B．渡河的最短位移大小60m
C．以最短位移渡河时，渡河的时间为15s
D．以最短位移渡河时，它沿水流方向的位移大小为45m
答案：BC
A．小船要过河时间最短，船头方向需垂直河岸方向，最短渡河时间
t=dv静=605s=12s
A错误； 
B．由于船的静水速大于水流的速度，所以当合速度的方向与河岸垂直时，渡河位移最短等于河宽，为60m，B正确；
C．以最短航程渡河时，船的合速度方向与上游方向的夹角
cosθ=v水v静=35
船的合速度大小
v=v船sinθ=4m/s
以最短航程渡河时，所需的时间
C正确；
D．以最短位移渡河时，它沿水流方向的位移为零，故D错误。
故选BC。
19、2022年冬奥会将在北京举行，滑雪是冬奥会的比赛项目之一、如图所示，某运动员（可视为质点）从雪坡上先后以初速度之比v1:v2=3:4，沿水平方向飞出，均落在雪坡上，不计空气阻力，则运动员从飞出到落到雪坡上的整个过程中（  ）

A．运动员先后落在雪坡上的速度方向不相同
B．运动员先后在空中飞行的时间之比为3：4
C．运动员先后落到雪坡上的速度之比为3：4
D．运动员先后下落的高度之比为3：4
答案：BC
A．设平抛的水平位移为x，竖直位移为y，由于雪坡倾角等于位移与水平方向的夹角，则
yx=tanθ
运动员做平抛运动，则有
x=v0t
y=12gt2
则有
tanθ=gt2v0
因为落在雪坡上时，设速度与水平方向夹角为α，则有
tanα=vyv0=gtv0=2tanθ
即速度与水平方向夹角的正切值等于位移与水平方向夹角的正切值的二倍，两次平抛均落在雪坡上，故两次速度与水平方向的夹角相同，即运动员先后落在雪坡上的速度方向相同，故A错误；
B．运动员做平抛运动，在空中飞行的时间为
t=2v0tanθg
可知在空中飞行的时间与初速度成正比，初速度之比
v1:v2=3:4
则运动时间之比为
t1:t2=3:4
故B正确；
C．落到雪坡上的速度为
v=v0cosα
可知末速度与初速度成正比，运动员先后落到雪坡上的速度之比为3：4，故C正确；
D．运动员下落的高度为
h=12gt2
可知下落的高度与在空中飞行的时间的平方成正比，运动员先后下落的高度之比为9:16，故D错误；
故选BC。
20、如图所示，从A点由静止释放一弹性小球，一段时间后与固定斜面上B点发生碰撞，碰后小球速度大小不变，方向变为水平方向，又经过相同的时间落于地面上C点，已知地面上D点位于B点正下方，B、D间的距离为h，则（  ）

A．A、B两点间的距离为hB．A、B两点间的距离为h4
C．C、D两点间的距离为2hD．C、D两点间的距离为233h
答案：AC
AB．AB段小球自由下落，BC段小球做平抛运动，平抛运动在竖直方向做自由落体运动，由于两段运动时间相同，所以A、B两点间距离与B、D两点间距离相等，均为h，故A正确，B错误；
CD．AB段小球做自由落体，则小球落到B点时的速度大小为
v2=2gh
根据题意，这也是小球从B点开始做平抛运动的水平初速度，因平抛运动，则C、D两点的距离有
x=vt
h=12gt2
联立解得
x=2h
即C、D两点间距为2h，故C正确，D错误。
故选AC。
21、在做“研究平抛运动”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．每次必须从同一位置由静止无初速度释放小球
D．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线
答案：AC
A．为了使小球抛出速度水平，斜槽末端必须水平，A正确；
BC．每次从同一位置静止释放小球，就可以保证抛出速度相同，B错误，C正确；
D．球的位置记录在纸上后，取下纸，用平滑的曲线进行连接，而不是折线，D错误。
故选AC。
22、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
h=12gt2
可知飞行时间由高度决定，A错误；
B．在水平方向上
x=v0t
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。
23、如图所示，某同学为了探究物体平抛运动的规律，用一个小球在O点对准前方的一块竖直放置的挡板水平抛出。O与A在同一水平线上，小球的水平初速度分别是v1、v2、v3，从抛出到打在挡板上所用的时间分别是t1、t2、t3，打在挡板上的位置分别是B、C、D，AB:BC:CD=1:1:1，下列关于t1、t2、t3，v1、v2、v3之间关系的说法中正确的是（  ）

A．t1:t2:t3=1:2:3
B．t1:t2:t3=1:2:3
C．v1:v2:v3=3:2:1
D．v1:v2:v3=6:3:2
答案：AD
AB．小球在竖直方向做自由落体运动，根据
h=12gt2
可得
t=2hg
结合
AB:BC:CD=1:1:1
可得
t1:t2:t3=1:2:3
故A正确，B错误；
CD．水平方向位移相等，根据
x=v0t
结合
t1:t2:t3=1:2:3
可得
v1:v2:v3=6:3:2
故D正确，C错误。
故选AD。
24、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 。
25、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
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
2h=12gt12
h=12gt22
可得
t1t2=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
x=v1t1=v2t2
联立解得
v1v2=t2t1=22
C正确，D错误。
故选BC。
填空题
26、如图所示，竖直放置、两端封闭的玻璃管内注满清水，管内有一个用红蜡块做成的圆柱体，能在玻璃管中匀速上升。在圆柱体匀速上升的同时让玻璃管水平向右匀速运动。已知圆柱体匀速上升的速度大小为0.03m/s，玻璃管水平运动的速度大小为0.04m/s。则圆柱体做__________（填“匀速直线运动”或“匀变速曲线运动”），圆柱体的合运动的速度大小为__________ms。

答案：     匀速直线运动     0.05
[1]圆柱体同时参与水平向右的匀速直线运动和竖直向上的匀速直线运动，可知圆柱体受到的合外力一定为零，圆柱体的合运动一定是匀速直线运动；
[2]根据速度合成遵守平行四边形定则可得圆柱体的合运动的速度大小为
v=vx2+vy2=0.042+0.032m/s=0.05m/s
27、中国的面食文化博大精深，种类繁多，其中“山西刀削面”堪称天下第一绝，传统的操作手法是一手托面，一手拿刀，直接将面削到开水锅里。如图所示，小面圈刚被削离时距开水锅的高度为h，与锅沿的水平距离为L，锅的半径也为L，将削出的小面圈的运动视为平抛运动，且小面圈都落入锅中，重力加速度为g，则每个小面圈在空中运动的时间为______，确保小面圈能洛入锅中时的最大抛出速度为______。

答案：     2hg     3Lg2h
[1] 将削出的小面圈的运动视为平抛运动，竖直方向有
h=12gt2
则每个小面圈在空中运动的时间为
t=2hg
[2] 每个小面圈在空中运动的时间相等，确保小面圈能洛入锅中的抛出速度最大时，水平距离最大，根据题意可知，最大水平距离为3L，根据
x=v0t
确保小面圈能洛入锅中时的最大抛出速度为
v0=xt=3LR2h
28、我国传统农具——风柜，工作原理如图。转动摇柄，联动风箱内的风叶，向车斗内送风。入料仓漏口H漏出的稻谷经过车斗，若是饱粒的落入第一出料口A1B；若是瘪粒的落入第二出料口A2B；质量小的草屑被吹出出风口。已知A1、B、A2三点在同一水平线上，A1在H正下方，A1H的高度为0.45m。在车斗内稻谷要考虑重力和水平风力的作用，其中水平风力都为F=1.2×10-4N恒定不变，取重力加速度g为10m/s2。现质量为2.0×10-5kg的瘪粒从H漏出时速度为零，然后恰好经B点落入第二出料口A2B。

（1）上述情况中，该瘪粒是否做平抛运动？（填“是”、或“不是”）答：____________。
（2）在竖直方向上，该瘪粒做____________运动（填“平抛”、或“自由落体”），从H落到出料口所经历的时间是____________；
（3）在水平方向上，该瘪粒做____________运动（填“平抛”、或“匀加速直线”），第一出料口A1B的宽度是____________。
答案：     不是     自由落体     0.3s     匀加速直线     0.27m
（1）[1]瘪粒在水平方向受到风力作用而做匀加速运动，竖直方向受到重力作用也做匀加速运动，则合运动不是平抛运动；
（2）[2][3]在竖直方向上受重力作用，该瘪粒做自由落体运动，从H落到出料口所经历的时间是
t=2hg=2×0.4510s=0.3s
（3）[4][5]在水平方向上受风力作用，该瘪粒做匀加速直线运动，第一出料口A1B的宽度是
x=12at2=12⋅Fmt2=12×1.2×10-42.0×10-5×0.32m=0.27m
29、在第23届冬奥会闭幕式上“北京八分钟”的表演中，轮滑演员在舞台上滑出漂亮的曲线轨迹（如图所示）。在此过程中轮滑演员的运动状态___________（选填“不变”或“改变”）。在某点的速度方向与轨迹上该点的切线方向___________（选填“一致”或“垂直”）。

答案：     改变     一致
[1]做曲线运动的物体速度方向沿运动轨迹的切线方向，轮滑演员在舞台上滑出漂亮的曲线轨迹，速度方向不断改变，在此过程中轮滑演员的运动状态改变。
[2]在某点的速度方向与轨迹上该点的切线方向一致。
30、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。

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