第五章测评
(时间:60分钟 满分:100分)
一、单项选择题(本题共5小题,每小题5分,共25分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1.关于曲线运动,下列说法正确的是( )
A.做曲线运动的物体速度方向保持不变
B.曲线运动一定是变速运动
C.物体受到变力作用时就做曲线运动
D.做曲线运动的物体受到的合力可以为零
答案:B
解析:做曲线运动的物体的速度方向必定是改变的,物体一定受到力的作用,合力不为零,所以曲线运动一定是变速运动,A、D错误,B正确。物体受到变力作用时,若力的方向和速度的方向在同一条直线上,则物体做的是直线运动,只不过物体的加速度的大小在变化,所以C错误。
2.某市一高中进行教学设施改造,在教室安装了可以左右滑动的黑板,一位老师用粉笔在其中某块可移动的黑板上画直线。若粉笔相对于地面从静止开始向上匀加速滑动,同时黑板以某一速度水平向左匀速运动,则粉笔画出的轨迹可能为下列选项图中的( )
答案:C
解析:黑板以某一速度水平向左匀速运动,同时粉笔从静止开始匀加速向上滑动,所以相对黑板粉笔的合初速度向右,合加速度向上,所以轨迹是曲线并且合加速度指向曲线凹侧,故C正确,A、B、D错误。
3.右图是做斜抛运动物体的轨迹,C点是轨迹的最高点,A、B是轨迹上等高的两个点。下列叙述正确的是(不计空气阻力)( )
A.物体在C点速度为零
B.物体在A点速度与物体在B点速度相同
C.物体在A点、B点的水平速度均大于物体在C点的速度
D.物体在A、B、C各点的加速度都相同
答案:D
解析:斜抛运动在水平方向是匀速直线运动,即水平速度不变,A、C错误。由斜抛运动的对称性可知A、B两点的速度大小相等,方向不同,B错误。斜抛运动的加速度恒为g,D正确。
4.河宽420 m,船在静水中速度为4 m/s,水流速度是3 m/s,则船过河的最短时间为( )
A.140 s B.105 s
C.84 s D.100 s
答案:B
解析:船参与了两个分运动,沿船头指向的分运动和沿水流方向的分运动,渡河时间等于沿船头指向的分运动的时间。当船头与河岸垂直时,沿船头方向的分运动的位移最小,渡河时间最短,故t=s=105s,B正确。
5.如图所示,在一次空地联合军事演习中,离地面h高处的某飞机以水平对地速度v1发射一颗炸弹轰炸地面目标P,反应灵敏的地面拦截系统同时以初速度v2竖直向上发射一颗炮弹拦截(炮弹运动过程看作竖直上抛)。设此时拦截系统与飞机的水平距离为x。若拦截成功,不计空气阻力,则v1、v2的关系应满足( )
A.v1=v2 B.v1=v2
C.v1=v2 D.v1=v2
答案:C
解析:炸弹离开飞机做平抛运动,若恰好被拦截,则水平位移x=v1t,得t=,这段时间内炸弹下落的距离为h1=gt2=,拦截炮弹上升的高度为h2=v2t-gt2=,由h1+h2=h,解得v1=v2,C正确。
二、多项选择题(本题共3小题,每小题5分,共15分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得5分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
6.物体受几个力的作用而做匀速运动,若突然撤去其中一个力,它可能做( )
A.匀速直线运动
B.匀加速直线运动
C.匀减速直线运动
D.匀变速曲线运动
答案:BCD
解析:物体原来处于平衡状态,撤去一个力后,其余的力的合力与撤去的力等值、反向、共线。若合力与速度同向,物体做匀加速直线运动,故B正确。若合力与速度反向,物体做匀减速直线运动,故C正确。若合力与速度成一定角度,则物体做匀变速曲线运动,故D正确。物体受到的合力不为零,不可能做匀速直线运动,故A错误。
7.如图所示,做匀速直线运动的小车A通过一根绕过定滑轮的长绳吊起一重物B,设重物和小车速度的大小分别为vB、vA,则( )
A.vA>vB
B.vAC.绳的拉力等于B的重力
D.绳的拉力大于B的重力
答案:AD
解析:小车A向左运动的过程中,速度可分解为沿绳方向与垂直于绳方向的分速度,如图所示。由图可知vB=vAcosθ,则vB8.刀削面是大家喜欢的面食之一,全凭刀削得名。如图所示,将一锅水烧开,拿一块面团放在锅旁边较高处,用一刀片飞快地削下一片片很薄的面片儿,面片便水平飞向锅里。若面团到锅上沿的竖直距离为0.8 m,面团离锅上沿最近的水平距离为0.4 m,锅的直径为0.4 m。若削出的面片落入锅中,则面片的水平初速度可能是(g取10 m/s2)( )
A.0.8 m/s B.1.2 m/s
C.1.8 m/s D.3.0 m/s
答案:BC
解析:根据h=gt2得,t=s=0.4s。因为平抛运动的水平位移0.4m三、非选择题(本题共5小题,共60分)
9.(8分)在探究平抛运动的运动规律的实验中,可以描绘出小球平抛运动的轨迹,实验简要步骤如下:
A.让小球多次从斜槽的 位置由静止滚下,记下小球落在白纸上的一系列位置。
B.按图安装好器材,注意斜槽末端 ,记下平抛初位置O点和过O点的竖直线。
C.取下白纸,以O为原点,以竖直线为y轴建立坐标系,用平滑曲线画平抛运动物体的轨迹。
完成上述步骤,正确的实验顺序是 。
答案:同一 水平 BAC
解析:安装器材时,应使斜槽末端水平,以保证小球做平抛运动。实验中,每次小球应从同一位置自由下落,以保证每次的运动轨迹都相同。
10.(12分)图甲是研究平抛运动的实验装置图。
(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(g取9.8 m/s2)。
(3)在另一次实验中将白纸换成方格纸,每小格的边长l=5 cm,通过实验,记录了小球在运动途中的三个位置,如图丙所示,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。(g取10 m/s2)
答案:(1)水平 初速度相同
(2)1.6
(3)1.5 2
解析:(1)要使小球做平抛运动,斜槽末端切线应水平;同时为了使每次平抛的初速度相同,应让小球从同一位置由静止释放。
(2)由x=v0t,y=gt2得v0=x,
将(32.0cm,19.6cm)代入,得
v0=0.32×m/s=1.6m/s。
(3)由题图丙可知,小球由A到B和由B到C所用时间相等,且有Δy=gt2,x=v0t,解得v0=1.5m/s,vBy==2m/s。
11.(10分)一物体在光滑水平面上运动,它在相互垂直的x方向和y方向上的两个分运动的速度—时间图像如图所示。
(1)计算物体的初速度大小。
(2)计算物体在前3 s内的位移大小。
答案:(1)50 m/s (2)30 m
解析:(1)由题图可看出,物体沿x方向的分运动为匀速直线运动,沿y方向的分运动为匀变速直线运动。x方向的初速度vx0=30m/s,y方向的初速度vy0=-40m/s,则物体的初速度大小为v0==50m/s。
(2)在前3s内,x方向的分位移大小
x3=vxt=30×3m=90m
y方向的分位移大小y3=t=×3m=60m
故s=m=30m。
12.(14分)右图为湖边一倾角为θ=37°的大坝的横截面示意图,水面与大坝的交点为O。一人(可视为质点)站在A点处以速度v0沿水平方向扔小石子,已知lAO=50 m。不计空气阻力,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2。
(1)若要求小石子能落到水面,v0最小是多少
(2)若小石子不能落到水面上,落到斜面时速度方向与水平面夹角的正切值是多少
答案:(1)16.33 m/s
(2)1.5
解析:(1)由题意可知,当小石子恰能落到O点时,v0最小,则
lAOcosθ=v0t
lAOsinθ=gt2
解得v0=16.33m/s。
(2)斜面与水平方向夹角θ=37°,设当小石子落到斜面上时,速度方向与水平方向的夹角为α,则
tanθ=
tanα=
所以tanα=2tanθ=1.5。
13.(16分)如图所示,一小球自平台上水平抛出,恰好落在临近一倾角为α=53°的光滑斜面上,并刚好沿光滑斜面下滑。已知斜面顶端与平台的高度差h=0.8 m,重力加速度g取10 m/s2,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6。
(1)求小球水平抛出的初速度v0。
(2)求斜面顶端与平台边缘的水平距离s。
(3)若斜面顶端高h'=19.2 m,且小球离开平台后刚好落在斜面底端,那么小球离开平台时的速度多大
答案:(1)3 m/s (2)1.2 m (3)7.8 m/s
解析:(1)由题意可知,小球落到斜面上并沿斜面下滑,说明此时小球速度方向与斜面平行,如图所示。
所以vy=v0tan53°,=2gh
代入数据,得vy=4m/s,v0=3m/s。
(2)由vy=gt1得t1=0.4s
s=v0t1=3×0.4m=1.2m。
(3)设小球离开平台后落在斜面底端的时间是t2,落点到平台的水平距离为x。
则x=s+h'tan37°=15.6m
h'+h=,x=v0't2
代入数据求得v0'=7.8m/s。第五章测评
(时间:60分钟 满分:100分)
一、单项选择题(本题共5小题,每小题5分,共25分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1.关于曲线运动,下列说法正确的是( )
A.做曲线运动的物体速度方向保持不变
B.曲线运动一定是变速运动
C.物体受到变力作用时就做曲线运动
D.做曲线运动的物体受到的合力可以为零
2.某市一高中进行教学设施改造,在教室安装了可以左右滑动的黑板,一位老师用粉笔在其中某块可移动的黑板上画直线。若粉笔相对于地面从静止开始向上匀加速滑动,同时黑板以某一速度水平向左匀速运动,则粉笔画出的轨迹可能为下列选项图中的( )
3.右图是做斜抛运动物体的轨迹,C点是轨迹的最高点,A、B是轨迹上等高的两个点。下列叙述正确的是(不计空气阻力)( )
A.物体在C点速度为零
B.物体在A点速度与物体在B点速度相同
C.物体在A点、B点的水平速度均大于物体在C点的速度
D.物体在A、B、C各点的加速度都相同
4.河宽420 m,船在静水中速度为4 m/s,水流速度是3 m/s,则船过河的最短时间为( )
A.140 s B.105 s
C.84 s D.100 s
5.如图所示,在一次空地联合军事演习中,离地面h高处的某飞机以水平对地速度v1发射一颗炸弹轰炸地面目标P,反应灵敏的地面拦截系统同时以初速度v2竖直向上发射一颗炮弹拦截(炮弹运动过程看作竖直上抛)。设此时拦截系统与飞机的水平距离为x。若拦截成功,不计空气阻力,则v1、v2的关系应满足( )
A.v1=v2 B.v1=v2
C.v1=v2 D.v1=v2
二、多项选择题(本题共3小题,每小题5分,共15分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得5分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
6.物体受几个力的作用而做匀速运动,若突然撤去其中一个力,它可能做( )
A.匀速直线运动
B.匀加速直线运动
C.匀减速直线运动
D.匀变速曲线运动
7.如图所示,做匀速直线运动的小车A通过一根绕过定滑轮的长绳吊起一重物B,设重物和小车速度的大小分别为vB、vA,则( )
A.vA>vB
B.vAC.绳的拉力等于B的重力
D.绳的拉力大于B的重力
8.刀削面是大家喜欢的面食之一,全凭刀削得名。如图所示,将一锅水烧开,拿一块面团放在锅旁边较高处,用一刀片飞快地削下一片片很薄的面片儿,面片便水平飞向锅里。若面团到锅上沿的竖直距离为0.8 m,面团离锅上沿最近的水平距离为0.4 m,锅的直径为0.4 m。若削出的面片落入锅中,则面片的水平初速度可能是(g取10 m/s2)( )
A.0.8 m/s B.1.2 m/s
C.1.8 m/s D.3.0 m/s
三、非选择题(本题共5小题,共60分)
9.(8分)在探究平抛运动的运动规律的实验中,可以描绘出小球平抛运动的轨迹,实验简要步骤如下:
A.让小球多次从斜槽的 位置由静止滚下,记下小球落在白纸上的一系列位置。
B.按图安装好器材,注意斜槽末端 ,记下平抛初位置O点和过O点的竖直线。
C.取下白纸,以O为原点,以竖直线为y轴建立坐标系,用平滑曲线画平抛运动物体的轨迹。
完成上述步骤,正确的实验顺序是 。
10.(12分)图甲是研究平抛运动的实验装置图。
(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(g取9.8 m/s2)。
(3)在另一次实验中将白纸换成方格纸,每小格的边长l=5 cm,通过实验,记录了小球在运动途中的三个位置,如图丙所示,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。(g取10 m/s2)
11.(10分)一物体在光滑水平面上运动,它在相互垂直的x方向和y方向上的两个分运动的速度—时间图像如图所示。
(1)计算物体的初速度大小。
(2)计算物体在前3 s内的位移大小。
12.(14分)右图为湖边一倾角为θ=37°的大坝的横截面示意图,水面与大坝的交点为O。一人(可视为质点)站在A点处以速度v0沿水平方向扔小石子,已知lAO=50 m。不计空气阻力,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2。
(1)若要求小石子能落到水面,v0最小是多少
(2)若小石子不能落到水面上,落到斜面时速度方向与水平面夹角的正切值是多少
13.(16分)如图所示,一小球自平台上水平抛出,恰好落在临近一倾角为α=53°的光滑斜面上,并刚好沿光滑斜面下滑。已知斜面顶端与平台的高度差h=0.8 m,重力加速度g取10 m/s2,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6。
(1)求小球水平抛出的初速度v0。
(2)求斜面顶端与平台边缘的水平距离s。
(3)若斜面顶端高h'=19.2 m,且小球离开平台后刚好落在斜面底端,那么小球离开平台时的速度多大
