第一章《抛体运动》2021-2022学年高一下学期物理教科版(2019)必修第二册单元卷
一、单选题
1.如图,某同学在空旷的地面扔飞镖,曲线为飞镖飞行的轨迹。关于飞镖在空中飞行的过程中,下列说法正确的是( )
A.飞镖速度的大小不变,速度方向时刻发生变化
B.飞镖速度的大小不变,加速度方向时刻发生变化
C.飞镖速度方向和加速度方向,始终在曲线每点的切线方向上
D.飞镖的加速度方向跟它的速度方向不在同一直线上
2.一艘小船在静水中的速度为,渡过一条宽,水流速度的河,则该小船( )
A.最短渡河时间为 B.最短渡河时间为
C.调整船头方向,船可以到达正对岸 D.渡河的最短位移为
3.活塞带动飞轮转动可简化为如图所示的模型:图中三处都是转轴,当活塞在水平方向上移动时,带动连杆运动,进而带动杆以O点为轴转动。若某时刻活塞的水平速度大小为v,连杆与水平方向夹角为杆与杆的夹角为,此时B点做圆周运动的线速度大小为( )
A. B. C. D.
4.某同学利用实验室的斜槽等器材研究平抛运动。每次都使钢球在斜槽上同一位置滚下,钢球在空中做平抛运动,用铅笔在坐标纸上记录小球经过的位置,然后用平滑曲线连起来就得到了钢球做平抛运动的轨迹。在实验过程中,为了方便分析处理数据,坐标纸的固定情况与斜槽末端的关系正确的是( )
A.B.C. D.
5.2021年9月24日晚,第十四届全运会田径男子跳高决赛在西安奥体中心体育场举行,苏州籍运动员王振以2.24m的成绩夺得冠军。若不计空气阻力,下列说法中正确的是( )
A.在研究王振的跳高动作时,可以把他看作质点
B.起跳离地后的上升过程中,王振处于失重状态
C.在最高点时,王振处于平衡状态
D.过杆后的下落过程中,王振做自由落体运动
6.2021年9月2日,第八批在韩志愿军烈士的遗骸回归祖国,运送烈士棺椁的运专机降落在沈阳桃仙国际机场。沈阳桃仙国际机场以“过水门”最高礼遇迎接志愿军烈士回家,以表达对英烈的崇高敬意。如图所示,仪式中的“水门”是由两辆消防车喷出的水柱形成的。两条水柱形成的抛物线对称分布,且刚好在最高点相遇。若水门高约,跨度约。重力加速度g取,忽略空气阻力、消防车的高度和水流之间的相互作用,则( )
A.水喷出后经过约到达最高点
B.在最高点相遇前的瞬间,水柱的速度约为0
C.水喷出的瞬间,速度水平方向分量约为
D.两水柱相遇前,水做变加速曲线运动
7.某同学利用无人机玩投弹"游戏。无人机以的速度水平向右匀速飞行,在某时刻释放了一个小球。此时无人机到水平地面的距离为h,空气阻力忽略不计。下列说法正确的是( )
A.小球在空中做自由落体运动
B.无人机速度越大,小球着地时竖直方向的速度也越大
C.小球下落时间与无人机的速度无关,只与下落高度h有关
D.小球着地速度与无人机的速度无关,只与下落高度h有关
8.如图所示,钢球从斜槽轨道末端以v的速度水平飞出,经过时间t落在斜靠在斜槽轨道末端的挡板的三分之一处(距A点),若钢球以3v的速度水平飞出,则( )
A.下落时间仍为t B.下落时间为3t C.下落时间为 D.落在挡板底端的B点
9.在某次摩托车极限运动比赛中,一赛车手驾驶摩托车(可视为质点)从高台以某一速度水平飞出,恰好飞到一侧的斜坡顶端,且摩托车的速度方向刚好沿斜坡方向向下,其运动模型简化如图所示.已知斜坡与水平面所成的夹角为,斜坡顶端与高台之间的宽度为,重力加速度取,,,不计空气阻力.下列说法正确的是( )
A.摩托车运动到斜坡顶端时水平方向与竖直方向上的速度之比为3:4
B.斜坡顶端到高台平面的高度差为10m
C.摩托车飞离高台时的速度大小为10m/s
D.摩托车到达斜坡顶端时的速度大小为m/s
10.如图所示是消防车利用云梯(未画出)进行高层灭火,消防水炮离地的最大高度H=40m,出水口始终保持水平且出水方向可以水平调节,着火点在高h=20m的楼层,其水平射出的水的初速度在5m/s≤v0≤15m/s之间,可进行调节,出水口与着火点不能靠得太近,不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2,则( )
A.如果要有效灭火,出水口与着火点的水平距离x最大为40m
B.如果要有效灭火,出水口与着火点的水平距离x最小为10m
C.如果出水口与着火点的水平距离x不能小于15m,则射出水的初速度最小为5m/s
D.若该着火点高度为40m,该消防车仍能有效灭火
11.某小朋友在家门口的楼梯上玩弹珠游戏。如图所示,第一次将弹珠从第一级台阶边缘水平弹出后,弹珠刚好没有落在第二级台阶上,若第二次弹珠弹出时的水平速度为第一次的1.5倍,每级台阶的高和宽均为d,则两次弹出后弹珠第一次落在台阶上时的水平位移的比值为( )
A. B. C. D.
12.某物体在平台上做斜向上抛运动,上升的最大高度为,水平射程为2L。以下说法正确的是( )
A.物体在空中运动的时间为
B.再落回平台时速度与水平方向夹角的正切值为
C.物体在空中做变加速曲线运动
D.物体在最高点时速度为零
二、填空题
13.在高为1.8m的地方将一个小球分别以1m/s和2m/s的初速度水平抛出(不计空气阻力),则两种情况下落地的时间之比为____________;水平位移之比是____________。
14.如图所示,光滑直角杆固定,P、Q两小球分别套在水平杆与竖直杆上,两小球用长为的轻绳(不可伸长)相连.开始时P在O处静止不动,现对P施加一水平拉力F,使P向右做加速度大小为的匀加速直线运动,则当P到O点的距离为时,Q已经通过的位移大小为_______m,此时Q的速度大小为_______。
15.竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水,内有一个蜡块能在水中以0.3 m/s的速度匀速上浮。在蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时,使玻璃管沿水平方向向右匀速运动,测得蜡块实际运动方向与水平方向成37°角,如图所示。若玻璃管的长度为0.9 m,在蜡块从底端上升到顶端的过程中,玻璃管沿水平方向的移动速度和沿水平方向运动的距离分别为___________m/s和___________m。(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)
三、解答题
16.已知某船在静水中的速率为=4 m/s,现让船渡过某条河,假设这条河的两岸是理想的平行线,河宽为d=100 m,河水的流动速度为=3 m/s,方向与河岸平行。试分析:
(1)欲使船以最短时间渡过河去,船头的指向怎样?
(2)最短时间是多少?船发生的位移是多大?
(3)欲使船渡河过程中的航行距离最短,船头的指向又应怎样?渡河所用时间是多少?
(4)如果船在静水中的速度小于水流速度,河宽为d,如何求最短渡河时间和最短航程?
17.在2022年北京冬奥会自由式滑雪女子大跳台比赛中,18岁的中国运动员谷爱凌以优异的成绩为国家摘得本次奥运会第三块金牌。赛道可以简化为如下模型,圆弧赛道与半径为R15m的跳台平滑相连,跳台的最高点P与圆心连线与水平方向的夹角37°,倾角也为的坡面的延长线刚好过P点。在某次比赛的过程中,运动员离开P点后腾空的高度(腾空的最高点到P点的竖直距离)h7.2m,不计空气阻力,重力加速度g10m/s2,sin37°0.6,cos37°0.8,运动员和滑板的总质量m50kg。求:
(1)运动员力开P点时的速度大小及对跳台的压力;
(2)运动员在斜坡上的落点到P点的距离。
18.2022年2月4日至2月22日第24届冬季奥林匹克运动会将在北京和张家口举行,跳台滑雪是最具观赏性的项目之一、图示是简化的跳台滑雪的雪道示意图,AO为助滑道,OB为着陆坡。运动员从助滑道上的A点由静止滑下,然后从O点沿水平方向飞出,最后在着陆坡上着陆。已知着陆坡OB的倾角为θ,重力加速度为g。将运动员和滑雪板整体看作质点,不计一切摩擦和空气阻力,测得运动员从飞出到着陆的时间为t,求:
(1)运动员从飞出到着陆过程中,速度变化量的大小和方向;
(2)运动员从O点飞出到着陆点的位移;
(3)运动员到达O点时获得的速度v0的大小。
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.D
2.B
3.B
4.A
5.B
6.A
7.C
8.C
9.D
10.B
11.A
12.B
13. 1∶1 1∶2
14. 0.1 0.9
15. 0.4 1.2
16.(1)当船头垂直河岸渡河时,渡河时间最短;(2)25s,125m(3)见解析;(4)见解析
17.(1),1050N;(2)
18.(1)Δv=gt ,方向竖直向下;(2) 方向沿斜面向下;(3)
答案第1页,共2页
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