2.1飞机投弹与平抛运动 学科素养提升练（Word版含答案）

2.1飞机投弹与平抛运动 学科素养提升练（解析版）
一、选择题
1．下列关于分运动、合运动以及曲线运动的正确描述是（　　）
A．合运动的速度大小一定大于分运动速度大小
B．分运动为两个匀变速直线运动的合运动一定是曲线运动
C．分运动为两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动
D．曲线运动一定是变速运动，其加速度也一定发生变化
2．一物体以速度v0向左运动，从a点开始受到与速度v0垂直的合外力F作用。则物体此后的运动轨迹ab及物体在b点的速度方向，下列图中可能正确的是（　　）
A． B．
C． D．
3．以下说法正确的是（ ）
A．物体运动就具有惯性，静止时就没有惯性
B．功率，质量，时间，位移都是矢量
C．地球很大所以不能看成质点
D．曲线运动一定是变速运动
4．一物体在以为直角坐标系的平面上运动，其运动规律为，（式中的物理量单位均为国际单位），关于物体的运动，下列说法正确的是（　　）
A．物体在轴方向上做匀减速直线运动
B．物体在轴方向上做匀加速直线运动
C．物体运动的轨迹，可能是直线，也可能是曲线
D．物体运动的轨迹是一条曲线
5．第24届冬季奥林匹克运动会将在2022年由北京市和张家口市联合举办，跳台滑雪是比赛项目之一。如图所示，运动员从跳台边缘的O点水平滑出，落到斜坡上的点。运动员可视为质点，忽略空气阻力的影响。运动员滑出后，可以将他在空中的运动分解为水平方向和竖直方向的两个分运动。关于水平方向的分运动，下列说法正确的是（　　）
A．水平方向为匀速直线运动 B．水平方向为匀加速直线运动
C．水平方向为匀减速直线运动 D．水平方向无运动
6．下列说法正确的是（　　）
A．若物体所受合外力的方向跟速度方向不在同一条直线上，物体一定做曲线运动
B．若物体受恒力作用，物体一定做直线运动
C．若物体所受合外力不为零，则一定做曲线运动
D．若物体做曲线运动，则所受的合外力一定是变化的
7．关于曲线运动的性质，以下说法正确的是（　　）
A．曲线运动一定是变速运动 B．变速运动一定是曲线运动
C．加速度恒定的运动不可能是曲线运动 D．加速度变化的运动必定是曲线运动
8．有下列几种情景，请根据所学知识选择对情景的分析和判断正确的说法（　　）
A．点火后即将升空的火箭，因火箭还没运动，所以加速度一定为零
B．高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车。轿车紧急刹车，速度变化很快，所以加速度很大
C．运行的磁悬浮列车在轨道上高速行驶。高速行驶的磁悬浮列车，因速度很大，所以加速度也一定很大
D．汽车匀速率通过一段弯曲的路段。因为汽车的速度大小不变，所以加速度为零
9．对于做曲线运动的物体，下列说法正确的是（）
A．物体的运动轨迹一定是圆 B．物体的速度一定变化
C．物体的速度方向可能不变 D．物体不一定在做变速运动
10．关于曲线运动的物体，下列说法中正确的是（　　）
A．加速度一定变化 B．速率一定变化
C．动能一定变化 D．动量一定变化
11．曲线运动是一种常见的运动形式，如图所示是中国（珠海）航展中飞行表演的精彩镜头。关于做曲线运动的物体，下列说法正确的是（　　）
A．其速度大小一定时刻改变 B．其速度方向时刻改变
C．其所受合力的方向与速度的方向相同 D．其所受合力的方向与速度的方向相反
12．关于合运动和分运动的概念，下列说法中正确的有（　　）
A．合运动指物体的分运动
B．合运动的时间比分运动的时间长
C．合运动与分运动的位移、速度、加速度的关系都一定满足平行四边形定则
D．合运动与分运动是相对来说的，可以相互转化
13．下列说法正确的是（　　）
A．物体做曲线运动时，速度一定在改变
B．做曲线运动的物体受到的合外力不可能为零
C．物体在恒力作用下不可能做曲线运动
D．做曲线运动的物体在某一时刻加速度可能与速度同方向
14．在光滑的水平面上有一物体，在几个共点力的作用下做匀速直线运动。现突然将与速度反方向的力水平旋转60°，关于物体运动情况的叙述中正确的是（　　）
A．做匀变速曲线运动 B．将做匀速圆周运动
C．做速度越来越小曲线运动 D．做速度越来越大的曲线运动
15．一个质量为2 kg的物体，在5个共点力作用下处于平衡状态。现同时撤去大小分别为15 N和10 N的两个力，其余的力保持不变，关于此后该物体的运动的说法中正确的是（　　）
A．一定做匀变速直线运动，加速度大小可能是5 m/s2
B．一定做匀变速运动，加速度大小可能等于重力加速度的大小
C．可能做匀减速直线运动，加速度大小可能是2.5 m/s2
D．可能做匀速圆周运动，向心加速度大小是5 m/s2
二、解答题
16．如图所示为一空间探测器的示意图，、、、是四个喷气发动机，、的连线与空间一固定坐标系的x轴平行，、的连线与y轴平行，每台发动机开动时，都能向探测器提供推力，但不会使探测器转动。开始时，探测器以恒定的速率沿x轴正方向平移。
(1)单独开动、、、，探测器将做什么运动？
(2)同时开动与，探测器将做什么运动？
(3)若四个发动机能产生大小相等的推力，那么同时开动时探测器将做什么运动？
(4)单独开动与单独开动探测器的运动有何不同？
17．如图甲所示，水平放置的实验平台A、B两端点相距L，高为h，遥控电动小车（视为质点）的质量为m，与实验平台的动摩擦因数为μ，假设遥控开关开启后电动小车获得恒定的电动牵引力。现将电动小车静置于A点，开启遥控开关后，小车沿水平直线轨道 AB 运动后从B端水平飞出，落到地面上的C点，测得B、C两点的水平距离为重力加速度为g，不计空气阻力
(1)求电动小车运动到B 点时速度；
(2)求电动小车的电动牵引力F；
(3)假设遥控开关开启后电动小车获得恒定的电动牵引功率，在该牵引力作用下从A运动到B。现将电动小车静止于A点，开启控制开关后，经过时间关掉开关，小车仍从B端水平飞出，测得B、C两点的水平距离为，改变时间，将随之改变，多次实验，以建为纵坐标、为横坐标，得到如图（乙）所示图像。若已知-图像的斜率为k。求电动小车的牵引功率P。
参考答案
1．C
【详解】
A．两个速度合成时，合速度的范围，所以合速度可以比分速度小，故A错误；
B．根据物体做曲线运动的条件知，只要速度与合力不在一条直线上，物体做曲线运动，所以两个匀变速直线运动合成时可能是直线运动，也可能是曲线运动，故B错误；
C．物体做匀速直线运动时，加速度为零，合运动的加速度为零，所以一定做匀速直线运动，故C正确；
D．曲线运动的最大特点是速度一定发生变化，但加速度可能不变，故D错误。
故选C。
2．D
【详解】
物体做曲线运动时，轨迹夹在速度方向与合力方向之间，合力大致指向轨迹凹的一侧，轨迹不可能与力的方向相同。
故选D。
3．D
【详解】
A．惯性只与质量有关，与物体做何种运动无关，A错误；
B．时间是标量，B错误；
C．研究地球公转时，可以把地球看作质点，C错误；
D．物体做曲线运动其速度方向一定改变，则曲线运动一定是变速运动，D正确。
故选D。
4．B
【详解】
AB．根据位移时间公式得
，，，
所以物体在两个方向上均做匀加速直线运动，A错误，B正确；
CD．因为有
所以物体运动的轨迹是一条直线。CD错误。
故选B。
5．A
【详解】
忽略空气阻力的影响，运动员在水平方向上没有力的作用，故水平方向为匀速直线运动，故A正确，BCD错误。
故选A。
6．A
【详解】
ABC．物体做曲线运动的条件是合力的方向与速度的方向不在同一条直线上，如果合外力方向与速度方向在同一直线上时，物体做直线运动，故BC错误，A正确；
D．若物体做曲线运动，则所受的合外力方向与速度方向不共线，但不一定是变化的，如平抛运动，故D错误。
故选A。
7．A
【详解】
A．曲线运动速度的方向时刻在变化着，所以曲线运动一定是变速运动，故A正确；
B．速度变化的运动不一定是曲线运动，如匀变速直线运动，故B错误；
C．平抛运动是曲线运动，但其加速度恒定不变，故C错误；
D．加速度变化的运动不一定是曲线运动，如变加速直线运动，故D错误。
故选A。
8．B
【详解】
A．点火后即将升空的火箭，由于受到向上巨大的冲力，根据牛顿第二定律得知，加速度不为零，故A错误；
B．加速度是反映速度变化快慢的物理量，高速行驶的轿车紧急刹车时，速度变化很快，加速度很大，故B正确；
C．运行的磁悬浮列车，速度很大，但是加速度可能为零，比如匀速运动时，故C错误；
D．曲线运动的物体受到的合力与速度不在同一直线上，所以加速度一定不为零，故D错误。
故选B。
9．B
【详解】
A．做曲线运动的物体的运动轨迹不一定是圆，A错误；
BCD．物体做曲线运动，它的速度方向必定是改变的，所以物体的速度一定改变，做变速运动，CD错误，B正确；
故选B。
10．D
【详解】
A．曲线运动合力一定不能为零，在恒力作用下，物体可以做曲线运动，如平抛运动，受到的合力不变，加速度不变，A错误；
BC．曲线运动的条件，合外力与速度不在一条直线上，速度方向时刻变化，而速度大小可能不变，即速率不变，动能不变，BC错误；
D．曲线运动的条件，合外力与速度不在一条直线上，速度方向时刻变化，故动量一定变化，D正确。
故选D。
11．B
【详解】
质点做曲线运动，其速度方向沿轨迹的切线方向，方向时刻在改变，大小不一定改变，且所受合力的方向与速度的方向不在一条直线上，故B正确，ACD错误。
故选B。
12．C
【详解】
A．合运动指物体实际发生的运动，A错误；
B．合运动与分运动具有等时性，即合运动的时间与分运动的时间相等，B错误；
C．由于位移、速度、加速度均为矢量，故合运动与分运动的位移、速度、加速度的关系都一定满足平行四边形定则，C正确；
D．合运动与分运动具有等效性，可以相互替代，D错误。
故选C。
13．AB
【详解】
A．物体做曲线运动时，运动方向一定改变，故速度一定在改变，A正确；
B．做曲线运动的物体速度一定在改变，故加速度不可能为零，受到的合外力不可能为零，B正确；
C．物体在恒力作用下可能做曲线运动，如平抛运动，C错误；
D．做曲线运动的物体在某一时刻加速度与速度方向不可能相同，D错误。
故选AB。
14．AD
【详解】
物体受几个共点力做匀速运动，合力为0，由二力平衡可知，其中一个力必定与其余力的合力等大反向。现突然将与速度反向的力旋转 ，再其余力合成，则最终合力与速度夹角为，如图
物体做匀变速曲线运动，且速度增大。
故选AD。
15．BC
【详解】
A．根据平衡条件得知，其余力的合力大小范围为
5 N≤F合≤25 N
根据牛顿第二定律得物体的加速度大小范围为
2.5 m/s2≤a≤12.5 m/s2.
若物体原来做匀速直线运动，撤去的两个力的合力方向与速度方向不在同一直线上，物体做匀变速曲线运动，选项A错误；
B．由于撤去两个力后其余力保持不变，则物体所受的合力不变，一定做匀变速运动，加速度大小可能等于重力加速度的大小，选项B正确；
C．若物体原来做匀速直线运动，撤去的两个力的合力方向与速度方向相同时，物体做匀减速直线运动，加速度大小可能为2.5 m/s2，选项C正确；
D．物体在恒力作用下不可能做匀速圆周运动，选项D错误。
故选BC。
16．(1) 见解析；(2)见解析；(3)匀速直线运动；(4) 见解析
【详解】
(1)单独开动时，推力沿x轴负方向，探测器做匀变速直线运动；单独开动时，推力沿x轴正方向，探测器做匀加速直线运动；单独开动或时，推力沿平行y轴方向，探测器做匀变速曲线运动；
(2)同时开动与，合力方向与y轴正方向的夹角为锐角，探测器做匀变速曲线运动；
(3)若四个发动机能产生大小相等的推力，那么同时开动时探测器受力平衡，仍做匀速直线运动；
(4)单独开动时，探测器加速度方向向上，做匀变速曲线运动，而单独开动时，探测器加速度方向向下，做匀变速曲线运动。
17．(1)；(2) ；(3)
【详解】
（1）设电动小车从B点平抛后经时间后落地，由平抛运动规律知：
竖直方向
水平方向
联立解得
（2）电动车在平台上从A点运动到B点过程中，由动能定理得
解得
（3）设电动车从B点平抛的速度为，电动车在平台上从A点运动到B点过程中，由动能定理得
电动小车从B点平抛后经时间后落地，由平抛运动规律知：
竖直方问
水平方向
联立解得
解得