2019-2020学年新教材高中物理 章末综合检测（一）抛体运动 新人教版必修第二册

章末综合检测（一） 抛体运动a级学考达标1降落伞在匀速下降过程中，遇到水平方向吹来的风，则风速越大，降落伞()a下落的时间越短 b下落的时间越长c落地时速度越小 d落地时速度越大解析：选d根据运动的独立性，水平方向吹来的风并不影响竖直方向的运动，所以下落时间不变；落地时速度等于竖直分速度和水平分速度的矢量和，即v。因此，风速vx越大，落地时速度就越大。故d正确。2.如图所示，某人用绳通过定滑轮拉小船，设人匀速拉绳的速度为v0，绳某时刻与水平方向夹角为，则小船的运动性质及此时刻小船水平速度vx为()a小船做变速运动，vxb小船做变速运动，vxv0cos c小船做匀速直线运动，vxd小船做匀速直线运动，vxv0cos 解析：选a小船的实际运动是水平向左的运动，它的速度vx可以产生两个效果：一是使绳子op段缩短；二是使op段绳与竖直方向的夹角减小。所以小船的速度vx应分解为沿op绳指向o的分速度v0和垂直op的分速度v1，由运动的分解可求得vx，角逐渐变大，可得vx是逐渐变大的，所以小船做的是变速运动，且vx，故a正确。3从水平匀速飞行的直升机上向外自由释放一物体，不计空气阻力，在物体下落过程中，下列说法正确的是()a从飞机上看，物体静止b从飞机上看，物体始终在飞机的后方c从地面上看，物体做平抛运动d从地面上看，物体做自由落体运动解析：选c由于惯性，物体被自由释放后，水平方向仍具有与飞机相同的速度，所以从飞机上看，物体做自由落体运动，a、b错误；从地面上看，物体释放时已具有与飞机相同的水平速度，所以做平抛运动，c正确，d错误。4.如图所示，一物体自倾角为的固定斜面顶端沿水平方向抛出后落在斜面上。物体与斜面接触时速度与水平方向的夹角满足()atan sin btan cos ctan tan dtan 2tan 解析：选d由题图得tan ，tan tan ，故d正确。5由消防水龙带的喷嘴喷出水的流量是0.28 m3/min，水离开喷口时的速度大小为16 m/s，方向与水平面夹角为60，在最高处正好到达着火位置，忽略空气阻力，则空中水柱的高度和水量分别是(重力加速度g取10 m/s2)()a28.8 m1.12102 m3b28.8 m0.672 m3c38.4 m1.29102 m3d38.4 m0.776 m3解析：选a由题意可知，水离开喷口做斜抛运动，根据斜抛运动规律可得，v竖直vsin 60，v竖直22gh，v竖直gt，联立可得，h28.8 m，t2.4 s；所以空中水柱的水量vqt m31.12102 m3，a项正确。6.距地面高5 m的水平直轨道上a、b两点相距2 m，在b点用细线悬挂一小球，离地高度为h，如图所示。小车始终以4 m/s的速度沿轨道匀速运动，经过a点时将随车携带的小球由轨道高度自由卸下，小车运动至b点时细线被轧断，最后两球同时落地。不计空气阻力，取重力加速度的大小g10 m/s2。可求得h等于()a1.25 m b2.25 mc3.75 m d4.75 m解析：选a从小车上卸下的小球做平抛运动，由hgt12，得t11 s。设小车由a运动到b的时间为t2，则xabvt2，t20.5 s。所以b点处的小球下落的时间tt1t20.5 s，则b球下落的高度hg(t)21.25 m，选项a正确。7.如图所示，斜面底端上方高h处有一小球以水平初速度v0抛出，恰好垂直打在斜面上，斜面的倾角为30，则关于h和初速度v0的关系，下列图像正确的是()解析：选d将小球恰好打到斜面上的速度沿竖直和水平方向进行分解，则有tan 30，vygt，xv0t，ygt2，由几何关系得tan 30，联立解得h，则hv0图像应是开口向上的抛物线，故a、b、c错误，d正确。8(2019山东枣庄八中期中)(1)在做“探究平抛运动的特点”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出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每次必须由静止释放小球d记录小球位置用的挡板每次必须严格地等距离下降e小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触f将小球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线(2)在“探究平抛运动的特点”的实验中，让小球多次从斜槽上滚下，在白纸上依次记下小球的位置，同学甲和同学乙得到的记录纸分别如图1、2所示，从图中明显看出甲的实验错误是_，乙的实验错误是_。解析：(1)通过调节使斜槽的末端保持水平，可以确保初速度水平，每次释放小球的位置必须相同且由静止释放，这样才能保证初速度相同，记录距离大致均匀，便于描轨迹即可，小球运动时不与木板上的白纸相接触，防止影响运动轨迹，最后应将点用平滑的曲线相连，故选a、c、e。(2)用平滑曲线描绘出小球的运动轨迹，不难看出题图1中小球的初速度明显不沿水平方向，故可推知斜槽末端不水平。题图2中描绘的点零乱，难以形成一条平滑曲线，可推知初速度不是每次都相同，即静止释放小球的位置不同。答案：(1)ace(2)斜槽末端不水平每次静止释放小球的位置不同9.如图所示，一辆汽车以1.6 m/s的速度在水平地面上匀速行驶，汽车后壁货架上放有一小球(可视为质点)，后壁货架距车厢底板的高度为1.8 m，由于前方事故，突然急刹车，汽车轮胎抱死，小球从架上落下。已知该汽车刹车后做加速度大小为4 m/s2的匀减速直线运动，忽略小球与架子间的摩擦及空气阻力，g取10 m/s2。求小球在车厢底板上的落点距车后壁的距离。解析：汽车刹车后，小球做平抛运动，由hgt2得t0.6 s，小球的水平位移为s2vt0.96 m汽车做匀减速直线运动，设刹车时间为t，则t0.4 s0.6 s，则汽车的位移为s10.32 m故ss2s10.64 m。答案：0.64 mb级选考提能10.多选如图所示，用细线悬吊于o点的小球在竖直平面内来回摆动，若摆线突然从悬点脱落，则小球以后的运动可能是()a自由落体运动b平抛运动c斜上抛运动d匀减速直线运动解析：选abc当小球运动到最高点a或c时，速度为零，若此时摆线突然从悬点脱落，则小球将做自由落体运动，选项a正确；当小球运动到最低点b时，速度方向水平，若此时摆线突然从悬点脱落，则小球将做平抛运动，选项b正确；小球从ba或从bc运动的过程中，速度方向斜向上，若此时摆线突然从悬点脱落，则小球将做斜上抛运动，选项c正确；不可能出现小球做匀减速直线运动的情况，选项d错误。11.如图为一物体做平抛运动的图像，物体从o点抛出，x0、y0分别为其水平和竖直位移。在物体运动过程中的任一点p(x0，y0)，物体速度v的反向延长线交x轴于a点(a点未画出)。则oa的长度为()ax0 b0.5x0c0.3x0 d不能确定解析：选b由题意作图，如图所示，设v与水平方向的夹角为，由几何关系得tan 由平抛运动规律得水平方向有x0v0t竖直方向有y0vyt由得tan 在aep中，由几何关系得所以x00.5x0。故选项b正确。12多选以相同的初速率、不同的抛射角同时抛出三个小球a、b、c，a、b、c三球的抛射角分别为a、b、c，它们在空中的运动轨迹如图所示。下列说法中正确的是()aa、b、c三球在运动过程中，加速度都相同bb球的射程最远，所以最迟落地ca球的射高最大，所以最迟落地da、c两球的射程相等，则两球的抛射角互为余角，即ac解析：选acda、b、c三球在运动过程中，只受到重力作用，故具有相同的加速度g，a正确；斜上抛运动可以分成上升和下落两个过程，下落过程就是平抛运动，根据做平抛运动的物体在空中运动的时间只由抛出点的高度决定可知，a球从抛物线顶点落至地面所需的时间最长，再由对称性可知，斜上抛物体上升和下落时间是相等的，所以a球最迟落地，b错误，c正确；由于a、c两球的射程相等，根据射程xv0cos 可知，sin 2asin 2c，在ac且两角都为锐角的情况下，必有ac，才能使等式成立，故d正确。13.(2019滨州高一检测)如图所示，乒乓球网上沿高出桌面h，网到桌边的距离为l。某人在乒乓球训练中，从左侧处，将球沿垂直于网的方向水平击出，球恰好通过网的上沿落到右侧桌边缘。设乒乓球的运动为平抛运动，则乒乓球()a在空中做变加速直线运动b在水平方向做匀加速直线运动c在网的右侧运动的时间是左侧的2倍d击球点的高度是网高的2倍解析：选c乒乓球做的是平抛运动，加速度为g，是匀加速曲线运动，故a错误；乒乓球做的是平抛运动，在水平方向做匀速直线运动，故b错误；因为水平方向做匀速运动，网右侧的水平位移是左边水平位移的两倍，所以在网右侧运动时间是左侧的两倍，故c正确；竖直方向做自由落体运动，根据hgt2可知，球在网的两侧运动的时间比为12，下降的高度之比为18，即击球点的高度与网高之比为：98，故d错误。14多选(2019河北冀州中学期中)如图所示，从水平地面上a、b两点同时抛出两个物体，初速度分别为v1和v2，与水平方向的夹角分别为30和60。某时刻两物体恰好在ab连线上一点o(图中未画出)的正上方相遇，且此时两物体的速度均沿水平方向(不计空气阻力)。则()av1v2 bv1v2coaob doaob解析：选ac两球同时抛出后在o点正上方相遇，且此时两物体速度沿水平方向，说明两物体同时到达最高点，由v1sin 30v2sin 60gt，可知v1v2，由oav1cos 30t，obv2cos 60t，且v1cos 30v2cos 60可知，oaob，选项a、c正确，b、d错误。15.如图所示是某同学做实验时得到的小球的运动轨迹，a、b、c三点的位置在运动轨迹上已经标出，求：(1)小球平抛的初速度；(2)小球开始做平抛运动的位置坐标(g10 m/s2)。解析：(1)设ab、bc的时间间隔为t，由平抛运动的规律得v0t0.2 mgt20.2 m0.1 m联立上式解得v02 m/s，t0.1 s。(2)小球在b点时竖直分速度vby1.5 m/s故小球从抛出到b点的时间tb0.15 s小球从抛出到a点的时间tatbt(0.150.1) s0.05 s小球从抛出到a点在水平方向和竖直方向的位移xav0ta10 cmyagta21.25 cm故小球开始做平抛运动的位置坐标(10 cm，1.25 cm)。答案：(1)2 m/s(2)(10 cm，1.25 cm)16(2019浙江诸暨中学期中)如图甲所示，在一端封闭、长约1 m的玻璃管内注满清水，水中放一个蜡块，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧，然后将这个玻璃管倒置，在蜡块沿玻璃管上升的同时，将玻璃管水平向右移动。假设从某时刻开始计时，蜡块在玻璃管内每1 s上升的距离都是10 cm，玻璃管向右匀加速平移，每1 s通过的水平位移依次是2.5 cm、7.5 cm、12.5 cm、17.5 cm。图乙中，y表示蜡块竖直方向的位移，x表示蜡块随玻璃管通过的水平位移，t0时蜡块位于坐标原点。(1)请在坐标图中画出蜡块4 s内的轨迹；(2)求玻璃管向右平移的加速度大小a；(3)求t2 s时蜡块的速度大小v。解析：(1)轨迹如图所示。(2)根据xa(t)2，得a m/s20.05 m/s2。(3)t2 s时，蜡块的水平速度vx m/s0.1 m/s，竖直速度vy0.1 m/s，则合速度大小v m/s。答案：(1)见解析图(2)0.05 m/s2(3) m/s17一座炮台置于距地面60 m高的山崖边，以与水平线成45角的方向斜向上发射一颗炮弹，炮弹离开炮口时的速度为120 m/s。(忽略空气阻力，取g10 m/s2)求：(1)炮弹所达到的最大高度；(2)炮弹落到地面的时间；(3)炮弹从