第一章 抛体运动 单元检测卷（Word版含答案）

抛体运动单元检测卷
一．选择题
1．关于曲线运动，下列说法正确的是（　　）
A．当物体受到合外力作用时，其运动方向一定发生改变
B．当物体受到合外力作用时，其惯性就消失了
C．只有当物体所受合外力的方向与初速度方向垂直时，其运动方向才发生改变
D．当物体所受合外力的方向与初速度方向不共线时，其运动方向发生改变
2．冬奥会上，某自由滑冰运动员正在滑行，由A到C是其运动轨迹的一部分，如图所示，则关于他通过B点时的速度v的方向和加速度a的方向可能正确的是（　　）
A． B． C． D．
3．如图所示，细杆与水平地面的夹角为37°，阳光竖直照下，一小球套在细杆上，当小球沿细杆以5m/s的速度匀速向上运动时，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，地面上小球的影子移动速度大小为（　　）
A．6.25m/s
B．5m/s
C．4m/s
D．3m/s
4．某人划船横渡一条河，河的两岸平行，河水流速处处相同，大小为v1，船速大小恒为v2，且v2＞v1．设人以最短时间t1过河时，渡河位移为s1；以最短位移s2过河时，所用时间为t2，则以下关系正确的是（　　）
A．
B．
C．
D．
5．如图所示，一足球在水平地面被踢出，箭头所示方向为开始运动的方向，踢出后足球飞行时仅受到重力作用，因此，足球的速度先减小后增大，已知足球的最小速度为v，足球可视为质点，重力加速度为g，则（　　）
A．足球速度由v增加到2v所需的时间为
B．足球速度由v增加到2v所需的时间为
C．足球速度由v增加到2v，竖直方向下降的高度为
D．当足球的速度大小变为2v时，速度与水平方向夹角为
6．如图甲所示，为一梯形平台截面图，OP为粗糙水平面，PD为斜面，小物块置于粗糙水平面上的O点，每次用水平拉力F将物块由O点从静止开始拉动，当物块运动到斜面顶端P点时撤去拉力。小物块在大小不同的拉力F作用下落在斜面上的水平射程的x不同，其
F﹣x图如图乙所示，若物块与水平面间的动摩擦因数为0.5，斜面与水平地面之间的夹角
θ＝45°，g取10m/s2。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法中正确的是（　　）
A．小物块每次落在斜面上的速度方向不同
B．不能求出小物块质量
C．小物块质量m＝1.0kg
D．O、P间的距离s＝0.625m
7．如图所示，ACB是一个半径为R的半圆柱面的横截面，直径AB水平，C为截面上的最低点，AC间有一斜面，从A点以大小不同的初速度v1、v2沿AB方向同时水平抛出两个小球a和b，分别落在斜面AC和圆弧面CB上，不计空气阻力，下列判断正确的是（　　）
A．不论v2大小如何，都不可使b球垂直撞击到圆弧面CB上
B．a球的飞行时间一定比b球短
C．初速度v1可能大于v2
D．a球接触斜面前的瞬间，速度与水平方向的夹角为90°
二．多选题
8．关于不共线的两个直线运动的合运动的描述正确的是（　　）
A．两个匀速直线运动的合运动可能是曲线运动
B．一个匀速直线运动和一个匀加速直线运动的合运动一定是匀变速曲线运动
C．两个匀加速直线的合运动一定是匀加速直线运动
D．两个匀加速直线运动的合运动可能是直线运动也可能是曲线运动
9．如图所示，在光滑水平桌面上有一个质量为m的质点，在沿平行于桌面方向的恒定外力F作用下，以初速度v0从A点开始做曲线运动，图中曲线是质点的运动轨迹。已知在t秒末质点的速度达到最小值v，到达B点时的速度方向与初速度v0的方向垂直，则（　　）
A．外力F的方向与初速度的反方向成θ角指向曲线内侧，且
B．质点所受外力F的大小为
C．质点到达B点时的速度大小为
D．质点到达B点时的速度大小为v0
10．如图所示，从同一位置A点，分别以初速度v0、3v0分两次水平抛出一小球。每次都仅与墙壁撞击反弹一次后，落到地面上（设球与墙碰撞时，竖直方向速度不变，水平方向速度等大反向，图中仅画出其中一次轨迹）。下列说法正确的是（　　）
A．两次下落时间相同
B．两次均落在同一点
C．两次落地点速度方向与水平方向夹角的正切值之比为3：1
D．两次落地时小球的速度之比为1：3
三．实验题
11．为了验证平抛运动特点，某同学设计了如图所示一个实验装置。水平桌面上放置一个斜面，让钢球（视为质点）从斜面上液下获得垂直于桌面边缘的速度，滚过桌面边缘后钢球便做平抛运动。在桌面边缘钢球经过的地方挂一条直垂线，在钢球抛出后经过的地方水平放置一块矩形木板（还有一个用来调节木板高度的支架，图中未画），木板上放一张白纸，白纸上有复写纸，这种便能记录钢球在白纸上的落点。实验步骤如下：
A．测出钢球的质量。
B．如图安装好器材，保证木板水平，且一边与桌面边缘平行并刚好与中垂线接触。
C．固定好白纸并铺上复写纸，将木板调整到合适的高度，测出此时木板面与桌面的高度差h。
D．钢球从斜面上某一做好标记的位置静止释放，落在木板上，打下痕迹，记为点1。
E．将木板依次下降到2h、3h、4h、5h，并将钢球从斜面上静止释放，记下落点位置，记为点2、3、4、5。
F．取下木板，用刻度尺测出落点与木板靠中垂线一边的距离，记为x1、x2、x3、x4、x5。
G．分析数据，得出结论。
（1）上述步骤中不必要的步骤是：　 　 ；
（2）上述步骤中不合理的步骤是：　 　 ，应为：　 　
；
（3）若平抛运动满足在水平方向上做匀速直线运动、竖直方向上做自由落体运动，则在误差范围内应有：x1：x2：x3：x4：x5＝　 　 。
12．图甲是“研究平抛运动”的实验装置图。（g＝10m/s2）
（1）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线 　 　。每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛 　 　 。
（2）图乙是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为
　 　 m/s。
（3）在另一次实验中将白纸换成方格纸，每小格的边长L＝5cm，通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙，则该小球做平抛运动的初速度为 　 　 m/s；B点的竖直分速度为 　 　 m/s。
四．计算题
13．如图所示，在某次演习中，轰炸机沿水平向右的方向以初速度v1＝100m/s从倾角为37°斜面的顶端A点放了第一枚炸弹甲，正好击中山坡上的目标C；轰炸机沿水平向左的方向从B点（与A点等高）初速度v2又放了第二枚炸弹乙，也正好垂直击中山坡上的目标C；不计空气阻力，重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝，cos37°=，求：
（1）A、C两点的高度差h0；
（2）炸弹乙在击中C点前瞬间的速度大小和A、B两点之间的距离x0。
14．如图排球场总长为18m，设网高度为2.25m，运动员站在离网3m线上正对网前跳起将球水平击出（g＝10m/s2）。试求：
（1）设击球点的高度为2.5m，试问击球的速度在什么范围内才能使球既不触网也不越界。
（2）若击球点的高度小于某个值，那么无论水平击球的速度多大，球不是触网就是越界，试求出这个高度。
15．跑酷是以日常生活的环境为运动场所的极限运动。质量m＝50kg的跑酷运动员，在水平高台上水平向右跑到高台边缘，以v0的速度从上边缘的A点水平向右跳出，运动时间
t1＝0.6s后落在一倾角为53°的斜面上的B点，速度方向与斜面垂直。此时运动员迅速转身并调整姿势，以的速度从B点水平向左蹬出，刚好落到斜面的底端C点。D点为平台的下边缘点，假设该运动员可视为质点，不计空气阻力，取g＝10m/s2，sin53°＝0.8，
cos53°＝0.6。求：
（1）运动员从高台边缘跳出的水平速度v0大小；
（2）水平高台AD的高度H；
（3）若运动员迅速转身以的速度从B点水平向左蹬出，判断运动员落点的位置。
参考答案：
一、单选题
1 2 3 4 5 6 7
D C C A A C A
二、多选题
8 9 10
BD ABC AC
三、实验题
11．（1）A
（2）E，将木板依次下降到2h、3h、4h、5h，并将钢球从上一步骤中释放钢球的位置静止释放，记下落点位置，记为点2、3、4、5。
（3）1：：：2：
12．（1）水平　初速度相同；（2）1.6； （3）1.5　2
四、计算题
13．解：（1）把甲从A点到C点的位移分别沿水平方向和竖直方向分解，有
A、C两点的高度差，
代入数据解得t1＝15s、h0＝1125m。
（2）设炸弹乙在C点的速度大小为v乙，把炸弹乙在C点的速度v2分别沿水平方向和竖直方向分解，有
代入数据解得v乙＝187.5m/s
A，B两点之间的距离x0＝（v1+v2）t1
代入数据解得x0＝3187.5m。
答：（1）A、C两点的高度差1125m；
（2）炸弹乙在击中C点前瞬间的速度大小为187.5m/s和A、B两点之间的距离为3187.5m。
14．解：（1）排球被击出后做平抛运动，在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动。设击球点的高度为H，网的高度为h，运动员离网的距离为x，球场的总长度为L，当排球的速度比较小时，会发生刚好触网的现象，此时
竖直方向上：
水平方向上：x＝v1t1
联立解得：
当排球的速度比较大时，会发生刚好出界的现象，此时
竖直方向上：
水平方向上：
解得：
由上述分析可知，击球的速度应在
（2）无论水平击球的速度多大，球不是触网就是越界
则说明排球刚好触网，也刚好出界，此时
解得：h＝2.4m
答：（1）设击球点的高度为2.5m，试问击球的速度在范围内才能使球既不触网也不越界。
（2）若击球点的高度小于某个值，那么无论水平击球的速度多大，球不是触网就是越界，这个高度为2.4m。
15．解：（1）设运动员刚落在B点时竖直方向的速度为vy，运动员从A点落到B点时间为t1，有vy＝gt1 ，运动员到达B点时速度方向与斜面垂直，则到达B点的速度与竖直方向的夹角为53°，则v0＝vytan53°
解得v0＝8m/s
（2）运动员从A点落到B点，竖直方向有
运动员从B点落到C点做平抛运动，设时间为t2，水平位移和竖直位移分别为
，
又
解得y2＝3.2m
故水平高台AD的高度为H＝y1+y2＝1.8m+3.2m＝5m
（3）假设从B点蹬出落在AD上，设飞行时间为t3，
水平位移为x3＝x1＝v0t1＝8×0.6m＝4.8m
且有，
联立解得y3＝3.2m
因为y3＝y2，所以运动员恰好落在D点。
答：（1）运动员从高台边缘跳出的水平速度v0大小为8m/s；
（2）水平高台AD的高度H为5m；
（3）运动员恰好落在D点。