【全程方略】高中物理 第一章 抛体运动单元质量评估（含解析）教科版必修2(1).doc

【全程方略】2013年高中物理 第一章 抛体运动单元质量评估（含解析）教科版必修2一、选择题（本大题共10小题，每小题4分，共40分。每小题至少一个答案正确）1.（2012雅安高一检测）某人游长江，他以一定的速度面部始终垂直河岸向对岸游去。江中各处水流速度相等，他游过的路程，过河所用的时间与水速的关系是（ ）a水速大时，路程长，时间长b水速大时，路程长，时间短c水速大时，路程长，时间不变d路程、时间与水速无关2.在无风的情况下，跳伞运动员从水平飞行的飞机上跳伞，下落过程中受到空气阻力，下列描述下落速度的水平分量大小vx、竖直分量大小vy与时间t的图像，可能正确的是（ ）3.（2012威海高一检测）滑雪运动员以20 m/s的速度从一平台水平飞出，落地点与飞出点的高度差为3.2 m。不计空气阻力，g取10 m/s2。运动员飞过的水平距离为s，所用时间为t，则下列结果正确的是（ ）as16 m，t0.50 sbs16 m，t0.80 scs20 m，t0.50 sds20 m，t0.80 s4.（2012绵阳高一检测）做曲线运动的物体，一定变化的物理量是（ ）a.速率 b.速度 c.加速度 d.合外力5.如图所示，沿y方向的一个分运动的初速度v1是沿x方向的另一个分运动的初速度v2的2倍，而沿y方向的分加速度a1是沿x方向的分加速度a2的一半。对于这两个分运动的合运动，下列说法中正确的是（ ）a.一定是曲线运动b.一定是直线运动c.可能是曲线运动，也可能是直线运动d.无法判定6.如图所示，在同一竖直面内，小球a、b从高度不同的两点，分别以初速度va和vb沿水平方向抛出，经过时间ta和tb后落到与两抛出点水平距离相等的p点。若不计空气阻力，下列关系式正确的是（ ）a.tatb,vavbb.tatb,vavbc.tatb,vavbd.tatb,vavb7.如图所示，斜面上有a、b、c、d四个点，且ab=bc=cd。从a点正上方o点处以速度v水平抛出一个小球，它落在斜面上的b点，若小球从o点以速度2v水平抛出，不计空气阻力，则它落在斜面上的（ ）a.b与c之间某一点b.c点c.c与d之间某一点d.d点 8.如图所示，小船以大小为v1、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时间，正好到达正对岸的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（ ）a.只要增大v1大小，不必改变角b.只要增大角，不必改变v1大小c.在增大v1的同时，也必须适当增大角d.在增大v1的同时，也必须适当减小角9.某人骑自行车以10 m/s的速度在大风中向东行驶，他感到风正以相对于车同样大小的速率从北方吹来，实际上风速和风向是（ ）a.14 m/s，风向为北偏西45b.14 m/s，风向为南偏西45c.10 m/s，风向为正北d.10 m/s，风向为正南10.随着人们生活水平的提高，高尔夫球将逐渐成为普通人的休闲娱乐。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，高尔夫球竖直落入距击球点水平距离为l的a穴。则（ ）a球被击出后做平抛运动b该球从被击出到落入a穴所用的时间为c球被击出时的初速度大小为d球被击出后受到的水平风力的大小为二、实验题（本大题共2小题，共16分）11.（7分）如图所示是在“研究平抛物体的运动”的实验中记录的一段轨迹。已知物体是从原点o水平抛出，经测量c点的坐标为（60，45）。则平抛物体的初速度v0_m/s，该物体运动的轨迹为一抛物线，其轨迹方程为_。（取g=10 m/s2）12.（2012西宁高一检测）（9分）某同学在“研究平抛物体的运动”的实验中，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹，并求出小球平抛运动的初速度和抛物线方程。他先调整斜槽轨道使槽口末端水平，然后在方格纸上建立好直角坐标系xoy，将方格纸上的坐标原点o与轨道槽口末端重合，oy轴与重垂线重合，ox轴水平（如图甲）。实验中使小球每次都从斜槽同一高度由静止滚下，经过一段水平轨道后抛出。依次均匀下移水平挡板的位置，分别得到小球在挡板上的落点，并在方格纸上标出相应的点迹，再用平滑曲线将方格纸上的点迹连成小球的运动轨迹（如图乙所示）。已知方格边长为l=5 cm，重力加速度为g=10 m/s2，计算结果取两位有效数字。（1）小球平抛的初速度v0=_m/s。（2）小球运动的轨迹方程的表达式为y=_x2。（3）你认为下列情况可能产生实验误差的是_。a小球在轨道上滚动过程中有摩擦力 b每次下移水平挡板不均匀c实验时，水平挡板有时倾斜d固定方格纸的木板有时倾斜三、计算题（本大题共4小题，共44分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位）13.（2012成都高一检测）（10分）某同学在某砖墙前的高处水平抛出一石子，石子在空中运动的部分轨迹照片如图所示。从照片可看出石子恰好垂直打在一倾角为37的斜坡上的a点。已知每块砖的平均厚度为20 cm，抛出点到a点竖直方向刚好相距100块砖，g取10 m/s2。求：（1）石子在空中运动的时间t；（2）石子水平抛出的速度v0。14.（2012连云港高一检测）（10分） a、b两小球同时从距地面高为h=15 m处的同一点抛出，初速度大小均为v0=10 m/s。a球竖直向下抛出，b球水平抛出，空气阻力不计，重力加速度取g=10 ms2。求：（1）a球经多长时间落地? （2）a球落地时，a、b两球间的距离是多少? 15.（2012南充高一检测）（10分）愤怒的小鸟是一款时下非常流行的游戏，故事也相当有趣，如图甲，为了报复偷走鸟蛋的肥猪们，鸟儿以自己的身体为武器，如炮弹般弹射出去攻击肥猪们的堡垒。某班的同学们根据自己所学的物理知识进行假设：小鸟被弹弓沿水平方向弹出，如图乙所示，若h1=0.8 m，l1=2 m，h2=2.4 m，l2=1 m，小鸟飞出能否直接打中肥猪的堡垒？请用计算结果进行说明（取重力加速度g=10 m/s2）。16.（14分）如图所示，用6 m长的轻绳将a、b两球相连，两球相隔0.8 s先后从c点以4.5 m/s的初速度水平抛出。那么，将a球抛出后经多长时间，a、b间的轻绳刚好被拉直？答案解析1.【解析】选c。此人的运动可分解为垂直河岸方向速度为划水速度的分运动和沿河岸方向速度为水速的分运动，根据分运动的独立性，水速增大时，垂直河岸方向的分运动不受影响，所以渡河时间不变，但合速度的方向变化，即实际运动轨迹变化，路程变长，选项c正确。2.【解析】选b。跳伞运动员下落过程中受到的空气阻力并非为恒力，与速度有关，且速度越大受到的阻力越大，知道速度与所受阻力的规律是解决本题的关键。竖直方向运动员受重力和空气阻力，速度逐渐增大，阻力逐渐增大，合力逐渐减小，加速度逐渐减小，水平方向只受阻力，速度逐渐减小，阻力逐渐减小，加速度逐渐减小。在v -t图像中图线的斜率表示加速度，故a、c、d错误，b正确。3.【解析】选b。平抛运动在竖直方向是自由落体运动，水平方向是匀速直线运动sv0t16 m。4.【解析】选b。做曲线运动的物体，速度方向一定不断发生变化，故速度一定是变化的，而速率可能是不变的，如匀速圆周运动；加速度、合外力也可能是不变的，如平抛运动。5.【解析】选a。根据题图可知：两分运动的合速度方向与合加速度（合外力）方向不在同一直线上，故物体做曲线运动。6.【解析】选a。由得又hahb,故tatb；由水平位移x=vxt知vavb，a正确。7. 【解析】选a。过b作一条水平线，点a、c分别为a、c两点在线上的投影，若速度变为2v时，小球仍能落在所作水平线上，则落点为c,其轨迹与斜面的交点在b、c之间，故a正确。8.【解析】选c。只需保证v1在水流方向的分量v1cos与水流速度相同，船就能到达b点，要想过河时间短点，v1垂直于河流方向的分速度v1sin要增大，若角不变，v1增大，则v1cos大于水速，船不能到达b点，a错误；若v1不变，角增大，则v1cos小于水速，船不能到达b点，b错误；若v1增大的同时，适当增大角，v1cos可保持不变，等于水速，v1sin一定增大，c正确；若v1增大的同时，减小角，则v1cos大于水速，船不能到达b点，d错误。9.【解析】选a。如图所示，人的速度为v人，风的速度为v风，在人的行驶方向上感觉不到风，说明风在人的行驶方向上与人同速，仅感觉到从北方吹来的风，则v人=v风sin，v=v风cos，tan= =1,=45,v风= =14 m/s。风向为西北风，即北偏西45。【总结提升】分析“风速”类问题的两种方法人感觉到的风速与实际风速往往不同，该类问题常见的有两种解法：方法一：利用正交分解法把风速沿人前进方向和垂直人前进方向进行分解，得出结论后再求合速度。上题就采用了该解法，风沿人前进方向的风速与人速相同均为10 m/s，由题意得到风沿垂直人前进方向的风速也是10 m/s。从而得出合速度。方法二：利用相对运动法，如分析甲对乙的相对速度可以用表达式:题中要求计算的是风对地的速度,则有:其中方向向南,方向向东。故由平行四边形定则得方向为南偏东45。即为正西北风，或者说风向为北偏西45。10.【解题指南】解答本题应注意以下两点：（1）高尔夫球在竖直方向做自由落体运动，水平方向做匀减速运动。（2）高尔夫球的末速度方向竖直向下,即此时水平分速度为零。【解析】选b、c。由于受到恒定的水平风力的作用，球被击出后在水平方向做匀变速运动，a错误；由得球从被击出到落入a穴所用的时间为b正确；由题述高尔夫球竖直地落入a穴可知球水平末速度为零，由得球被击出时的初速度大小为c正确；球水平方向加速度大小球被击出后受到的水平风力的大小为d错误。11.【解析】由平抛运动规律知物体在水平方向做匀速运动，x=v0t在竖直方向做自由落体运动，因为x=0.60 my=0.45 m所以v0=2 m/s由x=v0t,将v0=2 m/s代入得答案：12.【解析】小球在水平方向做匀速直线运动x=v0t，竖直方向做自由落体运动代入几组（x,y）得初速度的平均值v0=1.5 m/s；轨迹方程代入数值得y=2.2x2；（3）中a、b、c不会影响小球的运动，也不会对描点造成误差，而固定方格纸的木板倾斜时对描点造成误差。答案：（1）1.5（2）2.2（3）d三、13.【解析】（1）由题意可知：石子落到a点的竖直位移 （2分）由 （2分） 得t=2s （1分）（2）由a点的速度分解可得v0= vy tan37 （2分）又因vy=gt，解得vy=20 m/s （2分）故v0=15 m/s。 （1分）答案：（1）2 s（2）15 m/s14.【解析】（1）a球做竖直下抛运动：将h=15 m、v0=10 m/s代入，可得：t=1 s （4分）（2）b球做平抛运动：将v0=10 m/s、t=1s代入，可得：（4分）此时a球与b球的距离l为：将x、y、h代入，得：（2分）答案：（1）1 s（2）15.【解析】若小鸟以v0弹出刚好擦着台面的草地落在地面的草地上，设它在地面的草地上的水平射程为x，则： （4分） （4分）得出x2 ml2，所以打不中肥猪的堡垒。 （2分）答案：打不中【变式备选】飞机以恒定的速度v沿水平方向飞行，距地面高为h，在飞行过程中释放一枚炸弹，假设炸弹着地立刻爆炸，爆炸声向各个方向传播的速度为v0，空气阻力不计，求：释放炸弹后经多长时间飞行员可听到爆炸声。【解析】炸弹从a处落下做平抛运动，飞机继续做匀速运动，当炸弹到c处爆炸时，飞机在c处的正上方d处，爆炸声向四周匀