第一章 抛体运动 单元综合过关测试卷
一、单选题
1.(2022·陕西宝鸡·二模)如图所示,在距地而一定高度的同一点A处,三次水平向右抛射皮球(视为质点),均能到达水平地面上的B点。第一次在无风力作用下以水平抛出;第二次在有水平向右的风力作用下以水平抛出;第三次在有水平向左的风力作用下以水平抛出。则下列说法中正确的是( )
A.三次下落时间不相等 B.三次抛射的水平初速度
C.皮球到达B点时的速度方向一定不同 D.皮球三次运动的位移方向一定不同
2.(2022·湖南·高一阶段练习)汽艇船头垂直河岸从码头出发向对岸匀速航行,汽艇在静水中的航行速度是,河宽,河中任意位置的水流速度。下列说法正确的是( )
A.汽艇的航行速度是
B.汽艇从码头到达对岸的时间
C.汽艇在距离出发点下游的处登陆
D.汽艇实际航行方向与河岸夹角的正切值
3.(2021·河北·英才国际学校高一阶段练习)如图所示为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意图,已知质点在B点时的速度与加速度相互垂直,则下列说法中正确的是( )
A.在D点的速率比在C点的速率大
B.在A点的加速度与速度的夹角小于90°
C.在A点的加速度比在D点的加速度大
D.从A到D,加速度与速度的夹角先增大后减小
4.(2022·湖北省云梦县第一中学高一阶段练习)在北京冬奥会坡面障碍技巧赛的比赛中,运动员从跳台a处沿水平方向飞出,在斜坡b处着陆。将运动简化为如下模型,在足够长的斜面上的A点,运动员以水平速度v0飞出,不计空气阻力,他从抛出到离斜面最远所用时间为t1,从抛出到落到斜面上所用时间为t2,则t1与t2之比为( )
A.1∶2 B.2∶1 C.1∶1 D.1∶3
5.(2022·广东揭阳·高三阶段练习)第24届冬季奥运会于2022年2月在北京召开,如图甲所示为运动员跳台滑雪运动瞬间,运动示意图如图乙所示,运动员从助滑雪道AB上由静止开始滑下,到达C点后水平飞出,落到滑道上的D点,运动轨迹上的E点的速度方向与轨道CD平行,设运动员从C到E与从E到D的运动时间分别为与,(忽略空气阻力,运动员可视为质点),下列说法正确的是( )
A.
B.
C.若运动员离开C点的速度加倍,则落在斜面上的速度方向不变
D.若运动员离开C点的速度加倍,则落在斜面上距C的距离也加倍
6.(2022·河北·邯郸一中高二学业考试)山地滑雪是人们喜爱的一项体育运动。一滑雪坡由AB和BC组成,AB为斜坡,BC是光滑的圆弧,如图所示,竖直台阶CD高度差为。运动员连同滑雪装备的总质量为80kg,从A点由静止滑下,以的水平速度通过C点后飞落到水平地面DE上,不计空气阻力和轨道的摩擦阻力,取。运动员在水平地面上落地点到D点的距离为( )
A.50 m B.15 m C.10 m D.20 m
7.(2022·河北·高三学业考试)一根水管向斜上方源源不断地喷出水流,初速度大小为,喷口的横截面积。设喷口处横截面上各处水的速度都相同,测得水流到达最高处时速度大小为,则从喷口到水流最高处这一段水流的体积约为(不计空气阻力,重力加速度取)( )
A. B.
C. D.
8.(2022·全国·高三专题练习)如图,在倾角为30°的光滑斜面顶端M处,将质点a以大小为v0的初速度水平向左抛出,经时间t,质点a恰好落在斜面底端N处。现使另一质点b自M处沿斜面下滑,经过时间t也滑到N处,则质点b的初速度大小应为( )
A.v0 B.v0 C.v0 D.v0
9.(2021·天津市红桥区教师发展中心高一期末)在同一高度分别水平抛出两个小球,初速度大小分别为和,落地点与抛出点的水平距离分别为和,若,不计空气阻力,则( )
A. B.
C. D.
二、多选题
10.(2022·江西南昌·一模)“套圈”是老少皆宜的游戏。如图所示,某同学先后两次在A点把小环水平抛出,分别直接套中位于水平地面B、C两点处的目标物。不计空气阻力,下列说法正确的有( )
A.两小环在空中的飞行时间相同
B.两小环抛出时的初速度相同
C.两小环落地时的末速度相同
D.两小环在空中飞行过程中速度的变化量相同
11.(2022·浙江·湖州中学高二开学考试)2022年冬奥会将在北京举行,高台跳雪是冬奥会的比赛项目之一。如图所示,某运动员(可视为质点)从雪坡上先后以初速度之比v1:v2=4:3,沿水平方向飞出,均落在雪坡上,不计空气阻力,则运动员从飞出到落到雪坡上的整个过程中( )
A.运动员先后落在雪坡上的速度方向相同
B.运动员先后在空中飞行的时间相同
C.运动员先后落到雪坡上的速度之比为3:4
D.运动员先后下落的高度之比为16:9
三、实验题
12.(2017·湖南·宁乡市教育研究中心高一期末)用如图1所示的装置研究平抛运动,按正确的操作完成实验并描绘出平抛运动的轨迹,以平抛运动的初始位置O为坐标原点建立xOy坐标系,如图2所示。从运动轨迹上选取多个点,根据其坐标值可以验证轨迹是符合的抛物线。若坐标纸中每小方格的边长为L,根据图中M点的坐标值,可以求出a=___,小球平抛运动的初速度v0=___。(重力加速度为g)
13.(2021·安徽·凤阳博文国际学校高一阶段练习)探究平抛运动水平分运动的特点
(1)装置和实验
a.如图所示,安装实验装置,使斜槽M末端___________,使固定的背板竖直,并将一张白纸和复写纸固定在背板上,N为水平放置的可上下调节的倾斜挡板。
b.让钢球从斜槽上某一高度滚下,从末端飞出后做平抛运动,使小球的轨迹与背板平行。钢球落到倾斜的挡板N上,挤压复写纸,在白纸上留下印迹。
c.上下调节挡板N,进行多次实验,每次使钢球从斜槽上___________ (选填“同一”或“不同”)位置由静止滚下,在白纸上记录钢球所经过的多个位置。
d.以斜槽水平末端端口处小球球心在白纸上的投影点为坐标原点O,过O点画出竖直的y轴和水平的x轴。
e.取下坐标纸,用平滑的曲线把这些印迹连接起来,得到钢球做平抛运动的轨迹。
f.根据钢球在竖直方向是自由落体运动的特点,在轨迹上取竖直位移为y、4y、9y…的点,即各点之间的时间___________,测量这些点之间的水平位移,确定水平方向分运动特点。
g.结论:平抛运动在相等时间内水平方向___________,平抛运动水平方向为___________。
(2)注意事项
a.实验中必须调整斜槽末端的切线___________,使小球做平抛运动(调节方法:将小球放在斜槽末端水平部分,若小球___________,则斜槽末端水平)。
b.背板必须处于竖直面内,固定时要用铅垂线检查坐标纸竖线是否竖直。
c.小球每次必须从斜槽上___________由静止释放,这样可以使小球每次的轨迹相同。
d.坐标原点不是槽口的端点,应是小球出槽口时小球球心在背板上的投影点。
e.小球开始滚下的位置高度要适中,以使小球做平抛运动的轨迹由坐标纸的左上角一直到达右下角为宜。
四、解答题
14.(2021·安徽·六安一中高三阶段练习)如图所示,足够长的斜面与水平面夹角为53°,斜面上有一质量的长木板,的小物块从空中某点以水平抛出,小物块可以看成质点,抛出同时木板由静止释放,小物块下降时掉在木板前端,碰撞时间极短可忽略不计,不计木板动能瞬时,碰后瞬间物块垂直斜面分速度立即变为零。碰后两者沿斜面向下运动,小物块最终从木板前端离开木板。已知木板与斜面间动摩擦因数,木板上表面光滑,,,,求:
(1)碰前瞬间小物块速度大小和方向;
(2)木板至少多长小物块才不会从木板后端离开。
15.(2021·江西·高三阶段练习)军事演习中,在M点的正上方离地高处,一架蓝军飞机以水平速度发射一颗炮弹1,欲轰炸地面目标P,红军的地面拦截系统同时在M点右方水平距离的地面上的N点,以速度发射拦截炮弹2,如图所示,若不计空气阻力():
(1)求目标P离M点的水平距离;
(2)红军欲拦截成功,沿竖直向上发射拦截炮弹2的速度的大小应为多少?
(3)若的大小等于的大小,红军欲拦截成功,问发射拦截炮弹2的速度的方向如何调整(图示位置沿竖直向上偏右或偏左发射)?
16.(2021·广东·高三阶段练习)海鸥捕到外壳坚硬的鸟蛤(贝类动物)后,有时会飞到空中将它丢下,利用地面的冲击打碎硬壳。一只海鸥叼着质量m=0.1kg的鸟蛤,在H=20m的高度、以v0=15m/s的水平速度飞行时,松开嘴巴让鸟蛤落到水平地面上。取重力加速度g=10 m/s2,忽略空气阻力。
(1)求鸟蛤落到地面时的速度大小;
(2)在海鸥飞行方向正下方的地面上,有一与地面平齐、长度L=6m的岩石,以岩石左端为坐标原点,建立如图所示坐标系。若海鸥水平飞行的高度仍为20m,速度大小在15 m/s~17m/s之间,为保证鸟蛤一定能落到岩石上,求释放鸟蛤位置的x坐标范围。
17.(2021·云南·罗平县第二中学高一阶段练习)如图所示,倾角为37°的固定斜面,在斜面底端正上方的O点将一小球以v0=3m/s的速度水平抛出,与此同时由静止释放斜面顶端的滑块,经过一段时间后,小球恰好能够以垂直于斜面的速度在斜面P点处击中滑块,且小球下降的高度是滑块位移的2倍。(小球和滑块均可视为质点,重力加速度g取)
(1)小球平抛运动的时间;
(2)滑块与斜面间的动摩擦因数μ。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.C
2.B
3.A
4.A
5.C
6.B
7.D
8.B
9.A
10.AD
11.AD
12.
13. 水平 同一 间隔相同 位移相等 匀速直线运动 水平 不滚动 同一位置
14.(1)5m/s,速度方向与斜面垂直;(2)
15.(1)18km;(2)1.2km/s;(3)v2的方向沿竖直向上偏右发射
16.(1)25m/s;(2)
17.(1)0.4s;(2)
答案第1页,共2页
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