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第五章 抛体运动--素养形成性达标训练卷
(考试时间:75分钟 满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回
第Ⅰ卷 选择题
一.选择题(本题共10小题,共46分,在每小题给出的四个选项中,1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分,8~10题有多项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答得0分。)
1.(23-24高一上·云南保山·期末)2023年亚洲通用航空展以“实现您的飞行梦想”为主题,于11月23日至26日在珠海国际航展中心举行,来自世界各地的飞行表演队均带来精彩展示,下列关于曲线运动的说法正确的是( )
A.做曲线运动的物体加速度方向与速度方向在同一直线上
B.做曲线运动的物体加速度一定变化
C.曲线运动一定是变速运动
D.做曲线运动的物体速度大小发生变化时,方向可能不变
2.(24-25高三上·重庆沙坪坝·开学考试)汽车在水平地面转弯时,坐在车里的小北发现车内挂饰向左偏离了竖直方向,如图所示。设转弯时汽车所受的合外力为F,关于本次转弯,下列图示可能正确的是( )
A. B.
C. D.
3.(24-25高一上·上海·期末)如图,从河岸M驶向对岸N,已知船在静水中速度v大于水速u,下图航程最短的是( )
A. B.
C. D.
4.(24-25高一上·江苏苏州·期末)图示曲线为水平抛出铅球的运动轨迹(不计空气阻力),下列关于铅球在空中运动过程说法正确的是( )
A.是变加速运动
B.加速度的大小和方向都不变
C.速度变化率逐渐增大
D.任意时刻加速度方向沿铅球所在位置曲线的切线方向
5.(24-25高一上·天津南开·期末)某中学举办“套圈”活动。如图所示,小明同学站在标志线后以的速度水平抛出一铁丝圈,正好套中静放在正前方水平地面上的饮料罐A。抛出时,铁丝圈位于标志线的正上方处,若铁丝圈、饮料罐均可视为质点,不计空气阻力,重力加速度,下列说法错误的是( )
A.铁丝圈在空中运动的时间为
B.饮料罐A与标志线的距离
C.铁丝圈落地前瞬间,速度大小为
D.保持铁丝圈抛出位置不变,若要套中饮料罐B,水平抛出速度应变为
6.(23-24高一下·湖南邵阳·期末)跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目,如图所示,当运动员从直升机上由静止跳下后,在下落过程中将会受到水平风力的影响,下列说法中正确的是( )
A.运动员着地速度与水平风力无关
B.运动员下落时间与水平风力无关
C.水平风力越大,运动员下落时间越长,运动员可完成更多的动作
D.水平风力越大,运动员着地时的竖直速度越大,有可能对运动员造成伤害
7.(23-24高一下·云南昭通·期末)如图所示,在电影拍摄现场,轨道车沿水平地面以5m/s的速度向左匀速前进,通过跨过定滑轮的钢丝拉着特技演员竖直上升,某时刻连接轨道车的钢丝与水平方向的夹角为37°,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,下列说法正确的是( )
A.图示时刻,演员处于失重状态
B.图示时刻,演员速度大小为4m/s
C.图示时刻,演员速度大小为6.25m/s
D.演员上升过程中,钢丝受到的拉力等于演员的自身重力
8.(23-24高一下·湖南怀化·期末)在研究曲线运动中,一同学手拿铅笔在桌面的白纸上朝一个方向划线。同时另一位同学水平向右加速抽动了白纸,如图所示。白纸上的划痕图样可能是( )
A. B. C. D.
9.(23-24高一下·陕西西安·期末)飞镖比赛中,某选手先后将三支飞镖a、b、c由同一位置水平投出,三支飞镖插在竖直靶上的状态如图所示。不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A.飞镖a在空中运动的时间最短
B.飞镖c投出的初速度最大
C.三支飞镖镖身的延长线交于同一点
D.飞镖b插在靶上的位置一定在飞镖a、c插在靶上的位置的正中间
10.(23-24高一下·浙江·开学考试)截至目前,巴以冲突已导致双方超1.73万人死亡,为了避免冲突,我国进一步加强军事演练,假设在演练时士兵驾驶坦克向东的速度大小为,坦克静止时射出的炮弹速度大小为,且出膛方向沿水平面内可调整,坦克轨迹距离目标最近为d,忽略炮弹受到的空气阻力和炮弹竖直方向的下落,且不计炮弹发射对坦克速度的影响,下列说法正确的是( )
A.炮弹轨迹在地面上的投影是一条直线
B.要想命中目标且炮弹在空中飞行时间最短,坦克发射处离目标的距离为
C.炮弹命中目标最短时间为
D.若到达距离目标最近处时再开炮,不管怎样调整炮口方向,炮弹都无法射中目标
第Ⅱ卷 非选择题
二、非选择题
11.(6分)(23-24高一下·山东济宁·期中)在“观察红蜡块运动”的实验中,从某时刻()开始,红蜡块在玻璃管内每秒上升的距离都是;从开始,玻璃管向右匀加速平移,每一秒内通过的水平位移依次是、、、。建立坐标系,用y表示蜡块竖直方向的位移,x表示蜡块随玻璃管通过的水平位移,时蜡块位于坐标原点。
(1)由题意可知时刻,蜡块在水平方向的速度大小为 ;水平方向的加速度为 。
(2)请在图中标出t等于,,,时蜡块的位置,并用平滑的曲线描绘蜡块的运动轨迹 。
12.(9分)(23-24高一下·河南·期中)某同学做“探究平抛运动特点”的实验,实验装置如图甲所示,用小锤击打弹性金属片,A球沿水平方向抛出,同时B球自由落下。若某次实验,频闪照相机记录了两小球在不同时刻的位置如图乙所示。
(1)实验时,有以下两个步骤:①用小锤击打弹性金属片;②打开频闪仪。正确的操作顺序是___。
A.先①后② B.先②后① C.①和②同时进行
(2)根据图乙,任意时刻A、B两球竖直高度相同,可判断A球在竖直方向上做 ,为判断A球水平方向的运动特征,应测出 并做对比。
13.(10分)(23-24高一下·广西南宁·期中)正在公路上行驶的汽车,只需按下一个键,就能轻松切换到飞行模式,变身飞机跃入天空,这就是飞行汽车!一辆飞行汽车在平直的公路上以20m/s的速度行驶,某时刻司机启动飞行模式,汽车保持水平速度不变,沿竖直方向开始匀加速爬升,经过一段时间爬升到100m高处,用x表示水平位移,y表示竖直位移,这一过程的图像如图所示。求汽车飞行时:
(1)从启动飞行模式,到离地100m高处需要多长时间;
(2)到达100m高处时竖直速度和瞬时速度的大小(可用根式表示)。
14.(13分)(23-24高一上·辽宁大连·期末)如图所示,在距地面高为处,有一小球A以初速度水平抛出,与此同时在A球的正下方有一物块B也以相同的初速度同方向滑出,物块B与地面间的动摩擦因数为,A、B均可看作质点,空气阻力不计,g取求:(计算结果可以保留根号形式)
(1)A球从抛出到落地的时间;
(2)A球从抛出到落地这段时间内的位移大小;
(3)A球落地时,A、B之间的距离。
15.(16分)(23-24高一下·河南濮阳·阶段练习)喷水灌溉是现代浇灌的一种方式,喷灌有省水、省工、提高土地利用率、增产和适应性强等特点。如图1所示为植物园里浇灌的情景,已知水从喷嘴里喷出的速度大小为,与水平方向成角斜向上,不计空气阻力。
(1)若,重力加速度为,求某水滴离开喷嘴后又上升的最大高度;
(2)若草地为倾角的斜坡,喷嘴到斜水滴离开喷嘴后坡底端的高度差为,某水滴水平喷向斜坡,,如图2所示。已知,,重力加速度取,求此水滴离开喷嘴到落至斜坡运动的水平距离。
答案和解析
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C B B B D B B BC BC AC
1.C
【详解】ABC.物体做曲线运动时,加速度方向与速度方向一定不在同一条直线上,物体做曲线运动时,速度方向时刻改变,一定是变速运动,但加速度方向不一定改变,例如平抛运动,AB错误,C正确;
D.物体做曲线运动速度方向时刻发生变化,但加速度方向不一定变化 ,D错误。
故选C。
2.B
【详解】根据图中可知,车内的挂饰向左偏离了竖直方向,由此可知,汽车正在向右转弯,由于汽车做曲线运动,故合力F指向轨迹的内侧,可知图B符合要求。
故选B。
3.B
【详解】由于船在静水中速度v大于水速u,则当船的合速度方向垂直于河岸时,航到达正对岸,航程最短,此时船头斜向上游。
故选B。
4.B
【详解】铅球在空中只受重力作用,做抛体运动,加速度为重力加速度,大小和方向均不变。
故选B。
5.D
【详解】A.铁丝圈在空中运动的时间为
选项A正确,不符合题意;
B.饮料罐A与标志线的距离
选项B正确,不符合题意;
C.铁丝圈落地前瞬间,速度大小为
选项C正确,不符合题意;
D.保持铁丝圈抛出位置不变,若要套中饮料罐B,水平抛出速度应变为
选项D错误,符合题意。
故选D。
6.B
【详解】AC.不论风速大小,运动员竖直方向的分运动不变,则下落时间和竖直方向下落的速度不变,但水平风速越大,水平方向的速度越大,则落地的合速度越大,故AC错误。
BD.运动员同时参与了两个分运动,竖直方向下落的运动和水平方向随风飘的运动,两个分运动同时发生,相互独立,水平方向的风力大小不影响竖直方向的运动,即落地时间不变,故D错误,B正确;
故选B。
7.B
【详解】AD.设连接轨道车的钢丝与水平方向的夹角为,对车速沿着细钢丝方向和垂直于细钢丝的方向分解,如图所示
则人的速度
可知角随轨道车向左运动逐渐减小,则逐渐增大,演员在加速上升,则演员处于超重状态,演员上升过程中,钢丝受到的拉力大于演员的自身重力,故AD错误;
BC.图示时刻,演员速度大小为
故B正确,C错误。
故选B。
8.BC
【详解】AB.如果一同学在桌面的白纸上朝一个方向匀速划线,根据题意可知笔尖相对白纸参与水平向左的匀加速运动和水平向外的匀速运动,合力方向向左,所以轨迹向左弯曲,B正确,A错误;
CD.如果一同学在桌面的白纸上朝一个方向加速划线,根据题意可知笔尖相对白纸参与水平向左的匀加速运动和水平向外的匀加速运动,当合力方向与和速度方向一致时,轨迹为直线,C正确,D错误。
故选BC。
9.BC
【详解】A.根据
可知,飞镖a在空中运动的时间最长,飞镖c在空中运动的时间最短,选项A错误;
B.根据
可知,飞镖c投出的初速度最大,选项B正确;
C.三支飞镖镖身的方向是速度的方向,其延长线应该经过水平位移的中点,则应该交于同一点,选项C正确;
D.飞镖b插在靶上的位置不一定在飞镖a、c插在靶上的位置的正中间,选项D错误。
故选BC。
10.AC
【详解】A.炮弹向东和向北的运动均为匀速直线运动,则合运动也是匀速直线运动,轨迹在地面上的投影是一条直线,故A正确;
BC.炮弹速度向北发射时时间最短,则命中目标最短时间为
坦克发射处离目标的距离为
故B错误,C正确;
D.由于,若到达距离目标最近处时再开炮,应调整炮口至左上方,可能射中目标,故D错误。
故选AC。
11.(1) 0.01m/s,0.02m/s2;(2)见解析
【详解】(1)[1] [2]根据
可得水平方向的加速度为
1s末蜡块的水平速度为
则时刻,蜡块在水平方向的速度大小为
(2)根据题意可知蜡块每1s内沿轴方向上升的距离都是,则蜡块的运动轨迹如图所示
12.(1)B;(2) 自由落体运动 , A球相邻两位置的水平距离
【详解】(1)为了避免频闪照片记录区域上方出现大量的空白,实验时,应先打开频闪仪,再用小锤击打弹性金属片。
故选B。
(2)[1][2]根据任意时刻A、B两球竖直高度相同,可判断A球在竖直方向上做自由落体运动;A球在水平方向上做匀速直线运动,为判断出这一运动特点,要测出A球相邻两位置的水平距离。
13.(1);(2),
【详解】(1)飞行汽车的水平速度不变,当爬升到100m高处时有
解得
(2)竖直方向做匀加速直线运动,有
解得
合速度为
14.(1);(2);(3)
【详解】(1) 根据平抛运动规律
解得
(2)水平方向有
A球从抛出到落地这段时间内的位移大小为
(3)对B由牛顿第二定律
解得
B运动到停下所需时间为
可得A球落地时,B还在运动,从开始到A落地时B的位移为
故可知A、B之间的距离为
15.(1);(2)
【详解】(1)水滴离开喷嘴时,竖直方向的分速度
水滴离开喷嘴后,竖直方向做竖直上抛运动,上升的最大高度
(2)设从水滴离开喷嘴到落至斜坡下落的竖直高度为,水平位移为,落至斜坡上的点到坡底端高度为,运动时间为,如图所示
由平抛运动的规律得
由几何关系可得
代入数据解得
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