第一章 抛体运动 检测试题 word版含答案

2018-2019学年教科版必修二 第一章　抛体运动 检测试题
一、选择题(共9小题,第1～7题为单项选择题,第8～9题为多项选择题,每小题6分,共54分)
1.在操场上,一遥控小汽车在小明的控制下做曲线运动.对于做曲线运动的遥控小汽车而言,下列说法正确的是(　C　)
A.遥控小汽车运动的初速度一定不为零
B.遥控小汽车的加速度一定是变化的
C.遥控小汽车的加速度方向与速度方向不在同一条直线上
D.遥控小汽车的加速度方向与其所受合力的方向不在同一条直线上
解析:当物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一条直线上时,物体做曲线运动.结合牛顿第二定律可知,物体的加速度方向与其所受合力的方向一致,故C正确.
2.长江三峡位于我国的腹地,它西起重庆奉节的白帝城,东到湖北宜昌的南津关,是我国的一个重要旅游地区,三峡索道的建成,为三峡旅游区又增添了一道亮丽的风景线.一位游客在坐缆车过江时(缆车沿自左向右的方向水平匀速运动),将一石子从手中轻轻释放,不计空气阻力,坐在缆车中的该游客看到石子下落的轨迹是下图中的(　A　)
解析:石子在下落过程中受重力的作用,所以在竖直方向做自由落体运动,缆车沿水平方向匀速运动,从缆车上释放的石子由于惯性在水平方向保持原来的运动状态不变,继续向前飞行,所以游客和石子在相同时间内水平方向的位移相同;故坐在缆车中的该游客看到石子下落的轨迹应该是竖直向下的直线,故选项A正确.
3.某人游珠江如图所示,他以一定速度头部始终垂直河岸向对岸游去.江中各处水流速度相等,他游过的路程、过河所用的时间与水流速度的关系是(　C　)
A.水流速度大时,路程长,时间长
B.水流速度大时,路程长,时间短
C.水流速度大时,路程长,时间不变
D.路程、时间与水流速度无关
解析:此人渡河时始终与河岸垂直,渡河时间t=,与v水无关,渡河路程l=,所以v水越大,路程越长,故选项C正确.
4.如图所示,篮球沿优美的弧线穿过篮筐,图中能正确表示篮球在相应点速度方向的是(　C　)
A.v1 B.v2
C.v3 D.v4
解析:依据曲线运动特征可知,物体做曲线运动时,任意时刻的速度方向是曲线上该点的切线方向,所以图中能正确表示篮球在相应点速度方向的只有v3,故选项C正确.
5.如图所示,将a,b两小球以大小均为v0=20m/s的初速度分别从A,B两点,相差1 s先后水平相向抛出.a小球从A点抛出后,经过时间t,两小球恰好在空中相遇,且速度方向相互垂直,不计空气阻力,取g=10 m/s2,则抛出点A,B间的水平距离是(　A　)
A.180 m B.200 m
C.80 m D.100 m
解析:由于A点较高应先抛出a小球.相遇时,a小球的速度方向与水平方向夹角的正切值为tan αa=,b小球的速度方向与水平方向夹角的正切值为tan αb=.由题意及几何关系有αa+αb=,d=xa+xb=v0t+
v0(t-1),解得d=180 m,故A正确.
6.如图所示,“嫦娥一号”探月卫星在由月球飞向地球时,沿曲线从M点向N点飞行的过程中,速度逐渐增大.在此过程中探月卫星所受合力方向可能的是(　A　)
解析:“嫦娥一号”探月卫星从M点运动到N,做的是曲线运动,必有力提供向心力,向心力指向凹侧;“嫦娥一号”探月卫星同时在加速,所以沿切向方向有与速度方向相同的力;故向心力和切线方向的力与速度的方向的夹角要小于90°,故选项B,C,D错误,A正确.
7.一架在500米高空以200 m/s的速度水平匀速飞行的运输机,要将两批物资分别投放到山腰的D点(D是AC中点)和山脚的C点.已知山AB高为360米,水平距离BC长是1 200米.(若不计空气阻力,g取10 m/s2)则两次空投的时间间隔应为(　D　)
A.4 s B.3 s C.2 s D.1 s
解析:第一批救援物资运动时间
t1== s=8 s;
第二批救援物资运动时间
t2== s=10 s;
设两次空投的时间间隔为Δt,则
xDC+vt1=v(t2+Δt),
由题可知xDC=600 m,解得Δt=1 s,故选项D正确.
8.如图所示,斜面上有a,b,c,d,e五个点,ab=bc=cd=de.从a点以初速度v0水平抛出一个小球,它落在斜面上的b点,其速度方向与斜面间的夹角为θ,在空中运动的时间为t0.若小球从a点以速度2v0水平抛出,不计空气阻力,则(　BCD　)
A.小球将落在c点与d点之间
B.小球将落在e点
C.小球在空中运动的时间为2t0
D.小球落在斜面时的速度方向与斜面的夹角等于θ
解析:设斜面倾角为β,ab长为l,初速度为v0,则lsin β=gt2,lcos β=v0t,解得l=∝,t=∝v0,由此可得,若小球从a点以速度2v0水平抛出,小球将落在e点,运动时间为2t0,选项B,C均正确;设小球落在斜面时的速度方向与水平方向的夹角为α,由于tan α=2tan β,又β为定值,α=θ+β,则小球落在斜面时的速度方向与斜面的夹角θ也为定值,选项D正确.
9.物体A和B的质量均为m,且分别用轻绳连接跨过定滑轮(不计绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦).当用水平变力F拉物体B沿水平方向向右做匀速直线运动的过程中(　BCD　)
A.物体A也做匀速直线运动
B.绳子的拉力始终大于物体A所受的重力
C.物体A的速率小于物体B的速率
D.地面对物体B的支持力逐渐增大
解析:如图所示,B的速度vB分解为沿绳和垂直绳两个方向的分速度v1和v2,则vA=v1=vBcos θ,故vA二、非选择题(共46分)
10.(6分)如图1,某同学设计了一个研究平抛运动的实验装置,在水平桌面上放置一个斜面,让钢球从斜面上由静止滚下,钢球滚过桌边后便做平抛运动,在钢球抛出后经过的地方放置一块水平木板,木板由支架固定成水平,木板所在高度可通过竖直标尺读出,木板可以上下自由调节,在木板上固定一张白纸,该同学在完成装置安装后进行了如下步骤的实验.
A.实验前在白纸上画一条直线,并在线上标出a,b,c三点,且ab=bc,如图2,量出ab长度L=20.00 cm
B.让钢球从斜面上的某一位置由静止滚下,调节木板高度,使得钢球正好击中a点,记下此时木板离地面的高度,h1=90.00 cm
C.让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下,调节木板高度,使得钢球正好击中b点,记下此时木板离地面的高度,h2=80.00 cm
D.让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下,调节木板高度,使得钢球正好击中c点,记下此时木板离地面的高度,h3=60.00 cm
则该同学由上述测量结果即可粗测出钢球的平抛初速度大小v0=　　　　m/s,钢球击中b点时其速度大小为vb=　　　　m/s(空气阻力不计).?
解析:由Δh=gT2,将Δh=0.1 m代入得T=0.1 s
由v0=得v0= m/s=2 m/s
击中b点时其竖直分速度
vy==1.5 m/s
所以vb==2.5 m/s.
答案:2　2.5
11.(10分)如图(甲)所示,在一端封闭、长约1 m的玻璃管内注满清水,水中放一个蜡烛做的蜡块,将玻璃管的开口端用橡胶塞塞紧,然后将这个玻璃管倒置,在蜡块沿玻璃管上升的同时,将玻璃管水平向右移动.从某时刻开始计时,蜡块在玻璃管内每1 s上升的距离都是10 cm,玻璃管向右匀加速平移,每1 s通过的水平位移依次是2.5 cm,7.5 cm,12.5 cm,17.5 cm.图(乙)中,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,t=0时蜡块位于坐标原点.
(1)请在图(乙)中画出蜡块4 s内的轨迹;
(2)玻璃管向右平移的加速度a=　　　　m/s2;?
(3)t=2 s时蜡块的速度v2=　　　　m/s.?
解析:(1)根据所给数据描点,用平滑的曲线连接.
(2)因为Δx=aT2,
所以a==5×10-2 m/s2.
(3)vy== m/s=0.1 m/s,
vx=at=5×10-2×2 m/s=0.1 m/s,
v2== m/s= m/s.
答案:(1)如图所示
(2)5×10-2　(3)
12.(14分)某同学在某砖墙前的高处水平抛出一个石子,石子在空中运动的部分轨迹照片如图所示,从照片可看出石子恰好垂直打在一倾角为37°的斜坡上的A点.已知每块砖的平均厚度为10 cm,抛出点到A点竖直方向刚好相距200块砖,(取g=10 m/s2,sin 37°=0.6, cos 37°=0.8)求:
(1)石子在空中运动的时间t;
(2)石子水平抛出的速度v0.
解析:(1)由题意可知石子落到A点的竖直位移
y=200×10×10-2 m=20 m
由y=gt2
得t=2 s.
(2)由A点的速度分解可得v0=vytan 37°
又因vy=gt
解得vy=20 m/s
故v0=15 m/s.
答案:(1)2 s　
(2)15 m/s
13. (16分)如图所示,斜面体ABC固定在地面上,小球p从A点静止下滑.当小球p开始下滑的同时,另一小球q从A点正上方的D点水平抛出,两球同时到达斜面底端的B处.已知斜面AB光滑,长度l=0.75 m,斜面倾角θ=37°,不计空气阻力(g取10 m/s2,sin 37°=0.6, cos 37°=0.8).求:
(1)小球p从A点滑到B点所需要的时间;
(2)小球q抛出时初速度的大小.
解析:(1)小球p从斜面上下滑的加速度为a,
由牛顿第二定律有mgsin θ=ma,
设下滑所需时间为t1,
根据运动学公式有l=a,
联立解得t1=0.5 s.
(2)小球q做平抛运动,设抛出速度为v0,则
x=v0t2,
由几何关系知x=lcos 37°,
依题意有t2=t1,
解得v0=1.2 m/s.
答案:(1)0.5 s　(2)1.2 m/s