高中物理 第一章 抛体运动检测试题 教科版必修2

1、第一章抛体运动(时间:60分钟满分:100分)【测控导航】知识点题号及难易度1.曲线运动的条件、性质1(易),2(易),3(易),4(中),6(易)2.运动的合成与分解9(中)3.平抛运动的规律及其应用5(中),7(易),12(中),13(难)4.平抛运动与斜面结合问题8(中)5.实验:研究平抛运动10(易),11(中)一、选择题(共9小题,第15题为单项选择题,第69题为多项选择题,每小题6分,共54分)1.在操场上,一遥控小汽车在小明的控制下做曲线运动.对于做曲线运动的遥控小汽车而言,下列说法正确的是(C)A.遥控小汽车运动的初速度一定不为零B.遥控小汽车的加速度一定是变化的C.遥控小汽车

2、的加速度方向与速度方向不在同一条直线上D.遥控小汽车的加速度方向与其所受合力的方向不在同一条直线上解析: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.结合牛顿第二定律可知,物体的加速度方向与其所受合力的方向一致,故C正确.2.一蜡块置于注满清水的长玻璃管中,封闭管口后将玻璃管竖直倒置,在蜡块匀加速上浮的同时,使玻璃管紧贴竖直黑板面沿水平向右方向匀速移动,如图所示.设坐标系的x,y轴正方向分别为水平向右、竖直向上,则蜡块相对于黑板的运动轨迹是(C)解析:蜡块参加了两个分运动,竖直方向在管中匀加速上浮,水平方向水平向右匀速直线移动,故它做匀变速曲线运动.蜡块的合力竖直向上,

3、故它的运动轨迹向上弯曲,故A,B,D错误,C正确.3.如图所示,小船从A码头出发,船头沿垂直于河岸的方向渡河到达B点,渡河速度v船恒定,河水流速v水与到河中心的距离的关系是距离河中心越远速度越小,出发点A处的水速可认为是零,从上空俯视小船的运动轨迹应为(D)解析:从A点作轨迹的切线,为小船在A点时的速度,因小船从A点出发时速度垂直河岸,可排除选项A,C.由于小船沿垂直河岸方向做匀速运动.可知小船沿该方向的合外力为零;沿河岸方向,船先加速后减速,所以小船在到达河中心之前受沿河岸指向下游的作用力,轨迹向岸的下游方向弯曲;过中心以后,小船沿河岸方向做减速运动,所以受沿河岸指向上游的作用力,轨迹应向河

4、岸上游方向弯曲.根据轨迹弯向合外力的方向的关系,也可得出正确选项为D.4.飞机以150 m/s的水平速度匀速飞行,某时刻让A球落下,相隔1 s又让B球落下,不计空气阻力,在以后的运动中,关于A球和B球的相对位置关系,正确的是(D)A.A球在B球的前下方B.A球在B球的后下方C.A球在B球的正下方5 m处D.A球在B球的正下方,距离随时间的增加而增加解析:A,B两球均从匀速飞行的飞机上自由下落,均做平抛运动,水平方向做速度等于飞机速度的匀速直线运动,所以两球在落地前总在飞机的正下方,故A,B错误.A先下落,速度大于B的速度,且在B的正下方,则两者距离h=hA-hB=gt2-g(t-1)2=gt-

5、g,所以距离随时间逐渐增大,故C错误,D正确.5.如图所示,将a,b两小球以大小均为v0=20m/s的初速度分别从A,B两点,相差1 s先后水平相向抛出.a小球从A点抛出后,经过时间t,两小球恰好在空中相遇,且速度方向相互垂直,不计空气阻力,取g=10 m/s2,则抛出点A,B间的水平距离是(A)A.180 m B.200 mC.80 m D.100 m解析:由于A点较高应先抛出a小球.相遇时,a小球的速度方向与水平方向夹角的正切值为tan a=,b小球的速度方向与水平方向夹角的正切值为tan b=.由题意及几何关系有a+b=,d=xa+xb=v0t+v0(t-1),解得d=180 m,故A正

6、确.6.关于曲线运动,下列说法正确的是(AB)A.曲线运动一定是变速运动B.物体做曲线运动时,速度方向不断变化,但速度的大小可以不变C.物体做曲线运动时,速度方向可能不变D.物体做曲线运动时,速度大小和方向一定同时改变解析:由于物体做曲线运动时的速度方向时刻在改变,故曲线运动是变速运动;物体做曲线运动时,速度的方向不断变化,但速度的大小可以不变,故A,B正确,C,D错误.7.从距地面某一高度处的同一水平直线上的两位置分别沿同一方向水平抛出小球A和B,其运动轨迹如图所示,不计空气阻力,要使两球在空中相遇,则必须(AD)A.同时抛出两小球B.先抛出A小球C.B小球的初速度比A大D.B小球的初速度比

7、A小解析:两小球从抛出到相遇,下落的高度相等,由h=gt2可知,两球从抛出到相遇的运动时间t相等,必须同时抛出,选项A正确,B错误;由题图可知,A球的水平位移大于B球的水平位移,由x=v0t可知,A球的水平初速度大于B球的水平初速度,选项C错误,D正确.8.如图所示,斜面上有a,b,c,d,e五个点,ab=bc=cd=de.从a点以初速度v0水平抛出一个小球,它落在斜面上的b点,其速度方向与斜面间的夹角为,在空中运动的时间为t0.若小球从a点以速度2v0水平抛出,不计空气阻力,则(BCD)A.小球将落在c点与d点之间B.小球将落在e点C.小球在空中运动的时间为2t0D.小球落在斜面时的速度方向

8、与斜面的夹角等于解析:设斜面倾角为,ab长为l,初速度为v0,则lsin =gt2,lcos =v0t,解得l=,t=v0,由此可得,若小球从a点以速度2v0水平抛出,小球将落在e点,运动时间为2t0,选项B,C均正确;设小球落在斜面时的速度方向与水平方向的夹角为,由于tan =2tan ,又为定值,=+,则小球落在斜面时的速度方向与斜面的夹角也为定值,选项D正确.9.物体A和B的质量均为m,且分别用轻绳连接跨过定滑轮(不计绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦).当用水平变力F拉物体B沿水平方向向右做匀速直线运动的过程中(BCD)A.物体A也做匀速直线运动B.绳子的拉力始终大于物体A所受的重力C.物体

9、A的速率小于物体B的速率D.地面对物体B的支持力逐渐增大解析:如图所示,B的速度vB分解为沿绳和垂直绳两个方向的分速度v1和v2,则vA=v1=vBcos ,故vAvB,C对.运动中减小,vA变大,A错;A物体处于超重状态,绳子的拉力T大于它的重力,B对;N=mg-Tsin ,N增大,D对.二、非选择题(共46分)10.(6分)如图1,某同学设计了一个研究平抛运动的实验装置,在水平桌面上放置一个斜面,让钢球从斜面上由静止滚下,钢球滚过桌边后便做平抛运动,在钢球抛出后经过的地方放置一块水平木板,木板由支架固定成水平,木板所在高度可通过竖直标尺读出,木板可以上下自由调节,在木板上固定一张白纸,该同

10、学在完成装置安装后进行了如下步骤的实验.A.实验前在白纸上画一条直线,并在线上标出a,b,c三点,且ab=bc,如图2,量出ab长度L=20.00 cmB.让钢球从斜面上的某一位置由静止滚下,调节木板高度,使得钢球正好击中a点,记下此时木板离地面的高度,h1=90.00 cmC.让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下,调节木板高度,使得钢球正好击中b点,记下此时木板离地面的高度,h2=80.00 cmD.让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下,调节木板高度,使得钢球正好击中c点,记下此时木板离地面的高度,h3=60.00 cm则该同学由上述测量结果即可粗测出钢球的平抛初速度大小v0=m/s,钢球击中b

11、点时其速度大小为v=m/s(空气阻力不计).解析:由h=gT2,将h=0.1 m代入得T=0.1 s由v0=得v0= m/s=2 m/s击中b点时其竖直分速度vy=1.5 m/s所以vb=2.5 m/s.答案:22.511.(10分)如图(甲)所示,在一端封闭、长约1 m的玻璃管内注满清水,水中放一个蜡烛做的蜡块,将玻璃管的开口端用橡胶塞塞紧,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.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)

12、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,t=0时蜡块位于坐标原点.(1)请在图(乙)中画出蜡块4 s内的轨迹;(2)玻璃管向右平移的加速度a=m/s2;(3)t=2 s时蜡块的速度v2=m/s.解析:(1)根据所给数据描点,用平滑的曲线连接.(2)因为x=aT2,所以a=510-2 m/s2.(3)vy= m/s=0.1 m/s,vx=at=510-22 m/s=0.1 m/s,v2= m/s= m/s.答案:(1)如图所示(2)510-2(3)12.(14分)某同学在某砖墙前的高处水平抛出一个石子,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10 cm,抛出点到A点竖直方向刚好相距200块砖,(取g=10 m/s2,sin 37=0.6,cos 37=0.8)求:(1)石子在空中运动的时间t;(2)石子水平抛出的速度v0.解析:(1)由题意可知石子落到A点的竖直位移y=2001010-2 m=20 m由y=gt2得t=2 s.(2)由A点的速度分解可得v0=vytan 37又因vy=gt解得vy=20 m/s故v0=15 m/s.答案:(1)2 s(2)15 m/s13.(16分)如图所示,在水平地面上固定一倾角为的斜面体,斜面的顶端高为h处有甲、乙两物体(均可视为质点