【文档说明】物理高中必修第二册第五章《本章综合与测试》课时练习检测-统编人教版.doc，共(12)页，275.000 KB，由小喜鸽上传

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第五章水平测试本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，满分100分，考试时间90分钟。第Ⅰ卷(选择题，共48分)一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分。在每个小题给出的四个选项中，第1～8小题，只有一个选项符合题意；第9～12小题，有多个选项符合题意，全部选对的得4分，

选对而不全的得2分，错选或不选的得0分)1．一质点在某段时间内做曲线运动，则在这段时间内()A．速度一定在不断改变，加速度也一定不断改变B．速度可以不变，但加速度一定不断改变C．质点不可能在做匀变速运动D．质点在某点的速度方向一定是曲线上该点的切线方向答案D解析质点做曲线运动时某点的速度方向为曲线

上该点的切线方向，故速度方向时刻改变，所以曲线运动是变速运动，其加速度不为零，但加速度可以不变，例如平抛运动就是匀变速运动，故A、B、C错误，D正确。2．从高处水平抛出的物体在各个时刻的速度、加速度方向如图所示，其中正确的是()答案C解析物

体在飞行过程中只受重力，方向竖直向下，所以加速度的方向竖直向下，B、D错误；在曲线运动中，速度的方向为曲线上该点的切线方向，A错误；C中速度和加速度的方向都正确，应选C。3．游乐场内两支玩具枪在同一位置先后沿水平方向各射出一颗子

弹，打在远处的同一个靶上，A为甲枪子弹留下的弹孔，B为乙枪子弹留下的弹孔，两弹孔在竖直方向上的高度差为h，如图所示，不计空气阻力。关于两枪射出的子弹的初速度大小，下列判断正确的是()A．甲枪射出的子弹初速度较大B．乙枪射出

的子弹初速度较大C．甲、乙两枪射出的子弹初速度一样大D．无法比较甲、乙两枪射出的子弹初速度的大小答案A解析由h＝12gt2知，乙枪射出的子弹的运动时间大于甲枪射出的子弹的运动时间，水平位移相等，根据v0＝xt知，甲枪射出的子弹初速度较大，故A正确。4．如图所示，若质点以初速度v0正对倾角为

θ＝37°的斜面水平抛出，要求质点到达斜面时位移最小，则质点的飞行时间为()A.3v04gB.3v08gC.8v03gD.4v03g答案C解析要使质点到达斜面时位移最小，则质点的位移应垂直斜面，如图所示，有x＝v0t，y＝12gt2，且tanθ＝xy＝v0t12gt2＝2

v0gt，所以t＝2v0gtanθ＝2v0gtan37°＝8v03g，故C正确。5.在运动的合成和分解的实验中，红蜡块在长1m的竖直放置的玻璃管中，在竖直方向能做匀速直线运动。现在某同学拿着玻璃管在水平方向上做匀加速直线运动，并每隔1s画出蜡块运动所到达的位置，描出轨

迹，如图所示，若取轨迹上C点(x1，y1)作该曲线的切线(图中虚线)交y轴于A点，则A的坐标为()A．(0,0.6y1)B．(0,0.5y1)C．(0,0.4y1)D．无法确定答案B解析红蜡块的运动为类平抛运动，由平抛运动的知识可知，过C点的切线应交于蜡块竖直位移的中

点，即(0,0.5y1)，所以B正确。6.如图所示，中间有孔的物块A套在光滑的竖直杆上，通过滑轮用不可伸长的轻绳将物体拉着匀速向上运动。则关于拉力F及拉力作用点的移动速度v的下列说法正确的是()A．F不变、v不变B．F增大、v不变C．F增大

、v增大D．F增大、v减小答案D解析设与A相连的绳子与竖直方向的夹角为θ，因为A做匀速直线运动，在竖直方向上合力为零，有Fcosθ＝mg，因为θ增大，则F增大，拉力作用点的移动速度即为物块A沿绳子方向上的分速度，v

＝v物cosθ，因为θ增大，则v减小。D正确。7.研究乒乓球发球问题，设球台长2L，网高h，如图乒乓球反弹前后水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反，且不考虑乒乓球的旋转和空气阻力(设重力加速度为g)，从A点将球水平发出，刚好过网，在B点接到球，则下列说法正确的

是()A．网高h＝L4B．发球时的水平初速度v0＝Lg2hC．球落到球台上时的速度v＝2ghD．球从A→B所用的时间t′＝42hg答案D解析球刚好过网，则球在过网时竖直方向速度为0，则球第一次的落点与A、O的水平距离相等，A点与球网等高，轨迹关于

网对称，设发球的水平初速度为v0，水平运动需要的时间等于单个竖直运动需要时间的4倍，即2Lv0＝42hg，解得v0＝L2g2h，B错误；根据v0＝L2g2h可知，h与L的关系要受到初速度的影响，所以网高与L的关系

不确定，故A错误；落在水平台上的竖直分速度为vy＝2gh，故球落到球台上的速度为v＝v20＋v2y＝v20＋2gh，故C错误；球从A→B所用的时间为单个竖直运动高度h所需时间的4倍，即t′＝42hg，D正确。8．如图所示，窗子上、下沿间的高度H＝1.6m，墙的

厚度d＝0.4m，某人在离墙壁距离L＝1.4m、距窗子上沿h＝0.2m处的P点，将可视为质点的小物件以垂直于墙壁的速度v水平抛出，要求小物件能直接穿过窗口并落在水平地面上，不计空气阻力，g＝10m/s2。则可以实现上述要求的速度大小是()A．2m/sB．4m/sC

．8m/sD．10m/s答案B解析小物件恰好碰到窗口右侧上沿时，水平方向有L＝v1t1，竖直方向有h＝12gt21，联立解得v1＝7m/s；小物件恰好碰到窗口左侧下沿时，水平方向有L＋d＝v2t2，竖直方向有h＋H＝12gt22，联立解得v2＝3m/s；综上，题目要求的速度v的范围为3m/s

<v<7m/s，故B正确，A、C、D错误。9.如图所示，某同学在研究运动的合成时做了如下活动：用左手沿黑板推动直尺竖直向上运动，运动中保持直尺水平，同时用右手沿直尺向右移动笔尖。若该同学左手的运动为匀速运动，右手相对

于直尺的运动为初速度为零的匀加速运动，则关于笔尖的实际运动，下列说法中正确的是()A．笔尖做匀速直线运动B．笔尖做匀变速直线运动C．笔尖做匀变速曲线运动D．笔尖的速度方向与水平方向夹角逐渐变小答案CD解析由题意知，笔尖的初速度竖直向上，水平向右的加速度恒定，

故做匀变速曲线运动，A、B错误，C正确；由于竖直方向速度大小恒定，水平方向速度大小逐渐增大，故笔尖的速度方向与水平方向的夹角逐渐变小，D正确。10.如图所示，一小球以v0＝10m/s的速度水平抛出，在落地之前经过空中A、B两点。在A点小球速度方向与水平方向的夹角为45°，在B点小球速度方向

与水平方向的夹角为60°(空气阻力忽略不计，g取10m/s2)，以下判断中正确的是()A．小球经过A、B两点间的时间t＝(3－1)sB．小球经过A、B两点间的时间t＝3sC．A、B两点间的高度差h＝10mD．A、B两点间的高度差h＝15m答案AC解析设A点的竖直分速度

为v⊥A，v⊥A＝v0tan45°＝gtA，得tA＝1s，设B点的竖直分速度为v⊥B，v⊥B＝v0tan60°＝gtB，得tB＝3s，则小球经过A、B两点间的时间为t＝tB－tA＝(3－1)s，故A正确，B错误；A、B两点间的高度差h＝v⊥A＋v⊥B

2t＝10m，故C正确，D错误。11．如图所示，从半径R＝1m的半圆PQ上的P点水平抛出一个可视为质点的小球，经t＝0.4s小球落到半圆上。已知当地的重力加速度g＝10m/s2，据此判断小球的初速度可能为()A．1m/sB．2m/sC．3m/sD．4m/s答案AD解析由h＝12gt2可得h

＝0.8m，如图所示，小球落点有两种可能，若小球落在左侧，由几何关系得平抛运动水平距离为0.4m，初速度为1m/s；若小球落在右侧，平抛运动的水平距离为1.6m，初速度为4m/s。A、D正确。12．如图所示，在A、B、C三个不同的位置分别以va、vb、vc的水平初速度向右抛出

三个小球a、b、c，其中A、B在同一竖直线上，B、C在同一水平线上，三个小球均同时落在地面上的D点，不计空气阻力。则必须()A．先同时抛出a、b两球，再抛出c球B．先同时抛出b、c两球，再抛出a球C．满足va>vb>vcD．满足va<vb<

vc答案BC解析a、b、c三个小球的平抛高度满足ha<hb＝hc，根据t＝2hg知ta<tb＝tc，则要三球同时落地需要b、c两球先同时抛出，a后抛出，A错误，B正确；三球的水平位移xa＝xb>xc，根据x＝v0t知a的初速度大于b的初速度，b的初速度大于c

的初速度，即va>vb>vc，故C正确，D错误。第Ⅱ卷(非选择题，共52分)二、实验题(本题共2小题，共12分)13．(6分)同学们用如图所示的实验装置来研究平抛运动。图中水平放置的底板上竖直地固定有M板和N板，M板上部有一个14圆弧形的轨道，P为最高点，

O为最低点，O点处的切线水平，N板上固定有很多个圆环。将小球从P点静止释放，从O点飞出后无阻碍地通过各圆环中心，落到底板上。以O点为坐标原点，过O点的水平切线方向为x轴，竖直向下为y轴，把各个圆环的中心投影到N板上，即得到小球的运动轨迹。(1)已知P1

处的圆环中心距O点的水平距离和竖直距离分别为x1和y1，P2处的圆环中心距O点的水平距离和竖直距离分别为x2和y2，且y2＝4y1。如果已知平抛运动在竖直方向上的运动规律与自由落体运动相同，在此前提下，如果x2＝2x1，则说明小球在水平方向

做________运动。(2)把P1点的坐标x1、y1代入y＝ax2，求出常数a＝a1；把P2点的坐标x2、y2代入y＝ax2，求出常数a＝a2；„；把Pn点的坐标xn、yn代入y＝ax2，求出常数a＝an，如果在实验误差允许的范围内，有a1＝a2＝„＝an，说明该小球的运动轨迹是

一条________。(3)已知小球在底板上的落点距O点水平距离为L，O点距底板高为H，不考虑空气阻力，重力加速度为g，则小球运动到O点时速度的大小为________。答案(1)匀速直线(2)抛物线(3)Lg2H解析(1)由题意可知，y2＝4y1。

如果已知平抛运动在竖直方向上的运动规律与自由落体运动相同，根据运动学公式y＝12gt2，则t2＝2t1；如果x2＝2x1，则说明小球在水平方向做匀速直线运动。(2)平抛运动水平方向的位移表达式x＝v0t；而竖直方向的位移表达式y＝12gt2

；两式约去时间t，则有：y＝g2v20x2；如果在实验误差允许的范围内，有a1＝a2＝„＝an，说明该小球的运动轨迹是一条抛物线。(3)根据H＝12gt2得，t＝2Hg。小球抛出时的速度v0＝Lt＝Lg2H。14.(6分)某同学在做“研究平抛物体的运动”的实验时，让小球多次从斜槽上滚下

，在坐标纸上依次记下小球的位置如图所示(O为小球的抛出点)。(1)在图中描出小球的运动轨迹。(2)从图中可看出，某一点的位置有明显的错误，其产生的原因可能是该次实验中，小球从斜槽上滚下时的初始位置比其他几次偏________(选填“高

”或“低”)。(3)某同学从图像中测得的三组数据如表所示，则此小球做平抛运动的初速度v0＝________m/s。(g取10m/s2)x/cm10.0020.0030.00y/cm5.0020.0045.00答案(1)图见解析(2)低(3)1.

0解析(1)如图所示(2)从轨迹上可以看出，第四个点偏离到轨迹左侧，与轨迹上同一高度的点比较，水平位移偏小，说明平抛运动的初速度偏小，即小球从斜槽上滚下时的初始位置比其他几次偏低。(3)根据x＝v0t，y＝12gt2可得v0＝xg2

y，代入其中一组数据可得v0＝1.0m/s。三、计算题(本题共4小题，共40分。要有必要的文字说明和演算步骤。有数值计算的题注明单位)15．(8分)小船在200m宽的河中横渡，水流速度是2m/s，小船在静水中的

航速是4m/s。求：(1)要使小船渡河耗时最少，应如何航行？最短时间为多少？(2)要使小船航程最短，应如何航行？最短航程为多少？答案(1)船头正对河岸航行耗时最少，最短时间为50s(2)船头偏向上游，与河岸成60°角，最短航程为200m解析(1)如图甲所示，船头始终正对河岸航行时耗时最少，即

最短时间tmin＝dv船＝2004s＝50s。(2)如图乙所示，航程最短为河宽d＝200m，即应使v合的方向垂直于河岸，故船头应偏向上游，与河岸成α角，有cosα＝v水v船＝24＝12，解得α＝60°。16．(10分)从离

地高80m处水平抛出一个物体，3s末物体的速度大小为50m/s，取g＝10m/s2。求：(1)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。答案(1)40m/s(2)4s(3)160m解析(1)由平抛运动的规

律知v＝v2x＋v2y＝50m/s，又vy＝gt＝30m/s，解得v0＝vx＝40m/s。(2)物体在空中运动的时间t′＝2hg＝2×8010s＝4s。(3)物体落地时的水平位移x＝v0t′＝40×4m＝160m。17.(10分)如图所示，在粗糙水平台阶上静

止放置一质量m＝1.0kg的小物块，它与水平台阶表面的动摩擦因数μ＝0.25，且与台阶边缘O点的距离s＝5m。在台阶右侧固定了一个14圆弧挡板，圆弧半径R＝52m，今以O点为原点建立平面直角坐标系。现用F＝5N的水平恒力

拉动小物块，已知重力加速度g＝10m/s2。(1)为使小物块不能击中挡板，求拉力F作用的最长时间；(2)若小物块在水平台阶上运动时，恒力一直作用在小物块上，当小物块过O点时撤去拉力，求小物块击中挡板上的位置的

坐标。答案(1)2s(2)(5m,5m)解析(1)为使小物块不会击中挡板，设拉力F作用最长时间t，小物块刚好运动到O点。加速阶段由牛顿第二定律得：F－μmg＝ma1解得：a1＝2.5m/s2减速运动时的加速度大小为：a2＝μg＝2.5m/s2由运动学公式得：s＝12a1t2＋12a2t′2而a1

t＝a2t′解得t＝t′＝2s。(2)水平恒力一直作用在小物块上，由运动学公式有v20＝2a1s解得小物块到达O点时的速度为v0＝5m/s小物块过O点后做平抛运动，水平方向：x＝v0t0竖直方向：y＝12gt20又x2＋y2＝R2联立解得：x＝5m，y＝5m，即位置坐标为(5

m,5m)。18．(12分)如图所示，飞机离地面高度为H＝500m，水平飞行速度为v1＝100m/s，追击一辆速度为v2＝20m/s同向行驶的汽车。假设炸弹在空中飞行时的阻力忽略不计，汽车可以看作是质点，欲使飞机投下的炸弹击中汽车，g＝10m/s2。求：(1)从飞机投下炸弹开始计

时，炸弹在空中飞行的时间；(2)飞机应在距离汽车的水平距离多远处投弹？(3)如果把汽车换成是100m长的火车，速度仍为v2＝20m/s，火车高度忽略不计，要使飞机投下的炸弹击中火车，求飞机投弹时距离火车尾部的水平距离的范围。答案(1)10s(2)

800m(3)700m≤x≤800m解析(1)炸弹在竖直方向做自由落体运动，有H＝12gt2，解得t＝10s。(2)炸弹在水平方向做匀速直线运动，有x1＝v1t，对汽车有x2＝v2t，故投弹时飞机与汽车的水平距离Δx＝x1

－x2＝800m。(3)当炸弹击中火车头部时，火车的位移x3＝v2t，投弹时飞机距火车尾部的距离Δx1＝x1－x3－L＝700m；当炸弹击中火车尾部时，火车的位移仍为x3＝v2t，投弹时飞机距火车尾部的距离Δx1′＝x1－x3＝800m。故飞机投弹时距离火车尾

部的水平距离的范围是700m≤x≤800m。