6.2 平抛运动 检测题 Word版含解析

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名称 6.2 平抛运动 检测题 Word版含解析
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文件大小 189.8KB
资源类型 教案
版本资源 苏教版
科目 物理
更新时间 2019-06-12 18:26:33

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文档简介

绝密★启用前
高中物理 必修二《平抛运动》检测题
考试范围:平抛运动;考试时间:60分钟;
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
一、单选题
1.水平匀速飞行的飞机上,每隔相等的时间落下一个小球,若不计空气阻力,则每一个小球在空中运动的轨迹及这些小球在空中的连线将分别是( )
A.抛物线、倾斜直线 B.竖直直线、倾斜直线
C.抛物线、竖直直线 D.竖直直线、折线
2.物体在平抛运动过程中,在相等的时间内,下列哪些量是相等的( )
A.位移 B.路程 C.平均速度 D.速度的变化量
3.某人将石块从某高处以5m/s的速度水平抛出,落地点距抛出点的水平距离为5m。忽略空气阻力,g取10m/s2,则石块落地时间和抛出点的高度分别是( )
A.1s 5m B.1s 10m
C.2s 5m D.2s 5m
4.一条水平放置的水管,横截面积S=2.0cm2,距地面高度h=1.8m.水从管口以不变的速度源源不断地沿水平方向射出,水落地的位置到管口的水平距离为0.9m.则:每秒内从管口流出来的水有多少(计算时设管口横截面上各处水的速度都相同,自由落体加速度g=10m/s2,不计空气阻力).( )
A.3×10-4m3 B.10-4m3 C.2×10-4m3 D.条件不足,无法确定
5.手枪每次发射出枪弹的速度相等。现让手枪沿光滑竖直轨道自由下落,在下落过程中枪管始终保持水平,此过程中手枪先后发射出两颗子弹。忽略空气阻力,两颗子弹落到水平地面的(  )
A.时刻相同,地点相同 B.时刻相同,地点不同
C.时刻不同,地点相同 D.时刻不同,地点不同
6.如图所示,A、B为两个挨得很近的小球(可视为质点),静止放于光滑斜面上,斜面足够长,在释放B球的同时,将A球以某一速度v0水平抛出,当A球落于斜面上的P点时,B球的位置位于 (   )
A.P点以上 B.P点
C.P点以下 D.由于v0未知,故无法确定
二、多选题
7.平抛一物体,当抛出0.5s后,速度与水平方向成300角,落地时速度与水平方向成600角,已知重力加速度g=10m/s2,则以下说法正确的是( )
A.初速度为10m/s。 B.落地时下落的高度为11.25m。
C.落地时竖直方向速度为15m/s D.抛出点到落地点的水平距离为30m。
8.如图所示,在竖直平面内固定一半圆形轨道,O为圆心,AB为水平直径,有一可视为质点的小球从A点以不同的初速度向右水平抛出,不计空气阻力,下列说法正确的是
A.初速度越大,小球运动时间越长
B.初速度不同,小球运动时间可能相同
C.小球落到轨道的瞬间,速度方向可能沿半径方向
D.小球落到轨道的瞬间,速度方向一定不沿半径方向
9.网球运动员将一网球在某一高度处以初速度v0水平击出,网球经时间t落地,落地时的速度大小为v,落地点与抛出点的水平距离为x,不计空气阻力。若将网球从相同位置以2v0的速度水平击出,则网球
A.经时间t落地
B.经时间2t落地
C.落地时的速度大小将变为2v
D.落地点与抛出点的水平距离将变为2x
10.如图所示,某人将小球水平抛向地面的小桶,结果球划出一条弧线飞到小桶的前方.不计空气阻力,为了能把小球抛进小桶中,则下次再水平抛球时,他可能做出的调整为
A.抛出点高度不变,减小初速度
B.抛出点高度不变,增大初速度
C.初速度大小不变,降低抛出点高度
D.初速度大小不变,增大抛出点高度

第II卷(非选择题)
三、实验题
11.如图所示,有两个处于同一竖直面上的相同轨道,A、B两个相同小球从离出口处相同高度的地方同时由静止开始释放,假设小球经过斜面与水平轨道连接处无能量损失,所有的接触都是光滑的。离开轨道后A球做平抛运动,B球做匀速直线运动。则:
(1)A、B两球是否在A球第一次落地点处相碰,答:_______(选填“是”或“否”);
(2)如果多次观察到同样的现象,你可以得出什么结论是:___________________________________________
(3)若两轨道出口间的高度差h,两球相碰处到下轨道出口的距离x ,重力加速度g,则A球平抛运动的初速度表达式为 ___________________
12.图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图,实验前,应对实验装置反复调节,直到槽末端切线水平。取g=9.8m/s2,计算结果均保留三位有效数字。
(1)实验过程中,每次让小球从同一位置由静止释放,其目的是______。
(2)图乙是根据实验数据所得的平抛运动的曲线,其中O为抛出点,则小球做平抛运动的初速度大小v=______m/s。
(3)在另一次实验中,将白纸换成方格纸,每小格的边长L=4.90cm,通过实验,记录了小球在运动途中的三个位置,如图丙所示。可知该小球做平抛运动的初速度大小v0=______m/s,B点在竖直方向的分速度大小vyB=______m/s。
四、解答题
13.一小孩将小球以v0=3m/s的速度水平抛出,小球落地时的合速度为v=5m/s,重力加速度g=10m/s2,忽略空气阻力,求:
(1)小球在空中飞行的时间;
(2)小球从抛出点到落地点的总位移大小.
14.如图所示,小红在练习“套环”(套环用单匝细金属丝做成)游戏,要将套环“套”上木桩.若小红每次均在O点将“套环”水平抛出,O为“套环”最右端,已知“套环”直径为15cm,抛出点O距地面高度H=1.35m,距木桩水平d=2.0m,木桩高度h=10cm;g取10m/s2,求:
(1)“套环”从抛出到落到木桩最上端经历的时间;
(2)“套环”落到木桩最上端时的竖直速度;
(3)若不计木桩的粗细,为能让“套环”套入木桩,小红抛出“套环”的初速度范围.
参考答案
1.C
【解析】
【详解】
小球离开飞机后将做平抛运动,所以小球在空中的运动轨迹是抛物线;
小球在水平方向做匀速直线运动,速度大小与飞机速度相同,所以在空中各个小球应在同一条竖直线上,所以C正确ABD错误。
故选:C。
2.D
【解析】
【详解】
AC.在相等的时间内,平抛运动在水平方向上的位移相等,竖直方向上的位移不相等,根据平行四边定则知位移的大小不相等,根据平均速度的定义知,平均速度也不相等。故AC错误。
B。做平抛运动的物体的速度越来越大的,所以在相等的时间内,路程也不相等。故B错误。
D.因为平抛运动的加速度不变,由公式Δv=gΔt可知,在相等的时间内,速度的变化相等。故D正确。
3.A
【解析】
【详解】
平抛运动水平方向做匀速运动,则x=v0t,则t=xv0=55s=1s;竖直方向做自由落体运动,则h=12gt2=12×10×12m=5m;故选A.
4.A
【解析】
【详解】
根据h=12gt2得:t=2hg=2×1.810s=0.6s,则水平抛运动的初速度为:v0=xt=0.90.6m/s=1.5m/s,流量为:Q=vS=1.5×2.0×10?4m3/s=3×10?4m3/s,故A正确,B、C、D错误;
故选A。
5.B
【解析】
【分析】
根据先后弹出的两只小球在竖直方向运动时间相等,在水平方向运动时间不同,由此进行分析。
【详解】
根据题意可知,弹射器沿光滑竖直轨道在竖直方向自由下落且管口水平,不同时刻弹射出的小球在水平方向具有相同的初速度,在竖直方向的运动情况与枪管的运动情况相同,故先后弹出两只小球同时落地;水平方向速度相同,而小球水平方向运动的时间不同,所以落地点不同,运动情况如图所示:
故B正确,ACD错误。
6.A
【解析】
【分析】
B球沿着斜面做的是匀加速直线运动,A球做的是平抛运动,分别计算出AB两个球到达P点的时间,比较它们的运动时间就可以判断A球落于斜面上的P点时,B球的位置。
【详解】
设A球落到P点的时间为tA,AP的竖直位移为h;B球滑到P点的时间为tB,BP的竖直位移也为h,A球在竖直方向做的是自由落体运动,由h=12gt2,可得:t=2hg。B球做的是匀加速直线运动,运动到P点的位移为:s=hsinθ,加速度的大小为:a=gsinθ,根据位移公式s=12at2,可得B运动的时间为:tB=2hgsin2θ=1sinθ2yg>tA,故A正确,BCD错误。
【点睛】
抓住AB两个球的不同的运动的特点,分别求解运动的时间的大小,即可解决本题,本题的关键就是分析清楚AB的运动的状态。
7.BC
【解析】
【详解】
抛出后0.5s末物体竖直方向的分速度为:vy1=gt1=10×0.5=5m/s ;故有:v0=vy1cot30°=53m/s,故A错误。落地时竖直方向的分速度 vy2=v0?tan60°=53×3=15m/s;落地时下落的高度为h=vy222g=1522×10m=11.25m;飞行时间t=vy2g=1510s=1.5s;抛出点到落地点的水平距离为x=v0t=53×1.5=1532m.故BC正确,D错误。故选BC。
8.BD
【解析】
【分析】
根据平抛运动的特点,平抛运动的时间由高度决定,与水平初速度无关;做平抛运动的物体的速度的反向延长线经过水平位移的中点.
【详解】
A、平抛运动的时间由高度决定,与水平初速度无关,初速度大时,与半圆接触时下落的距离不一定比速度小时下落的距离大,故A错误;
B、速度不同的小球下落的高度可能相等,如碰撞点关于半圆过O点的竖直轴对称的两个点,运动的时间相等,故B正确;
C、D、若小球落到半圆形轨道的瞬间垂直撞击半园形轨道,即速度方向沿半径方向,则速度方向与水平方向的夹角是位移方向与水平方向夹角的2倍.因为同一位置速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的两倍,两者相互矛盾,则小球的速度方向不会沿半径方向;故C错误,D正确.
故选BD.
9.AD
【解析】
【分析】
网球在同一高度以不同速度水平抛出,在平抛运动过程中,由于高度相同,则运动时间相同,根据运动的合成规律求解末速度,根据位移规律求解位移。
【详解】
A、B项:网球做平抛运动,可将运动分解成水平方向匀速运动与竖直方向自由落体。由于高度相同,则落地时间相同,故A正确,B错误;
C项:由vy=gt可知,落地时竖直速度不变,则落地时的速度v'=v02+vy2=4v02+(gt)2,所以不是第一次抛出的2倍,故C错误;
D项:因下落时间不变,水平速度变成原来的2倍,由x=vxt可知水平距离变为原来的2倍,故D正确。
故选:AD。
【点睛】
本题主要考查了平抛运动基本公式的直接应用,重力的平均功率是由重力作功与时间的比值,而重力的瞬时功率则是重力与重力方向的速率乘积。
10.AC
【解析】
【分析】
小球做平抛运动,飞到小桶的前方,说明水平位移偏大,应减小水平位移才能使小球抛进小桶中,将平抛运动进行分解:水平方向做匀速直线运动,竖直方向做自由落体运动,由运动学公式得出水平位移与初速度和高度的关系式,再进行分析选择;
【详解】
设小球平抛运动的初速度为v0,抛出点离桶的高度为h,水平位移为x,则 平抛运动的时间t=2hg,水平位移x=v0t=v02hg; AB、由上式分析可知,为了能把小球抛进小桶中,要减小水平位移x,可保持抛出点高度h不变,减小初速度v0,故A正确,B错误; CD、由上式分析可知,为了能把小球抛进小桶中,要减小水平位移x,可保持初速度v0大小不变,减小降低抛出点高度h,故C正确,D错误。
【点睛】
本题运用平抛运动的知识分析处理生活中的问题,关键运用运动的分解方法得到水平位移的表达式。
11.是平抛运动在水平方向的分运动为匀速直线运动v=xg2h
【解析】
(1)A、B两球从相同高度同时由静止释放,到达斜槽底端的速度相同,因为平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,所以在相同时间内水平位移相等,两球将在水平地面上的某处相遇.(2)如果多次观察到同样的现象,又因A球做平抛运动,而B球做匀速直线运动,可知平抛运动在水平方向上做匀速直线运动.(3)根据平抛运动的规律,则有:h=12gt2,x=v0t,解得:v=xg2h,由此可知还需要测量的物理量是两轨道出口间的高度差h,两球相碰处到下轨道出口的距离x。
【点睛】抓住两球到达底端时速度相同,A球做平抛运动,B球做匀速直线运动,根据两球水平方向上的运动规律相同,得出实验的现象;依据平抛运动处理规律,结合运动学公式,即可求解.
12.保证小球平抛运动的初速度相同 1.6 1.47 1.96
【解析】
【详解】
(1)每次让小球从同一位置由静止释放,目的是保证小球平抛运动的初速度相同。 (2)根据y=12gt2,可得:t=2yg=2×0.1969.8s=0.2s
小球平抛运动的初速度为:v=xt=0.320.2m/s=1.6m/s。 (3)在竖直方向上,根据△y=2L=gT2得:T=2Lg=2×4.90×10?29.8s=0.1s
小球的初速度为:v0=3LT=3×4.90×10?20.1m/s=1.47m/s B点的竖直分速度为:vyB=8LT=8×4.90×10?20.2m/s=1.96m/s。
13.(1)0.4s(2)1.44m
【解析】
【分析】
根据平行四边形定则求出落地时竖直分速度,结合速度时间公式求出运动的时间,根据位移时间公式求出抛出点的高度,根据初速度和时间求出水平距离.
【详解】
(1)根据平行四边形定则知,落地时竖直分速度vy=vt2?v02=25?9m/s=4m/s, 则球在空中运动的时间t=vyg=410s=0.4s
(2)抛出点距离地面的高度h=12gt2=12×10×0.16m=0.8m.
抛出点与落地点的水平距离x=v0t=3×0.4m=1.2m.
小球从抛出点到落地点的总位移s=h2+x2=2.08m=1.44m
14.(1)0.5s(2)vy=gt=5m/s(3)4m/s<v0<4.3m/s
【解析】
【分析】
“套环”在竖直方向上做自由落体运动,根据h=12gt2即可求出下落时间;根据速度时间公式即可求出速度;当“套环”刚好贴着木桩左侧落下时,速度有最大值,当“套环”刚好贴着木桩右侧落下时,速度有最小值即可求出速度范围。
【详解】
(1)“套环”在竖直方向上做自由落体运动,根据H?h=12gt2
代入数据得:t=0.5s
(2)根据速度时间公式可得“套环”落到木桩最上端时的竖直速度:vy=gt=5m/s
(3)当“套环”刚好贴着木桩左侧落下时,速度有最大值即:vmax=d+d环t=4.3m/s
当“套环”刚好贴着木桩右侧落下时,速度有最小值即:vmin=dt=4m/s
所以小红抛出“套环”的初速度范围是:4m/s<v0<4.3m/s
【点睛】
本题主要考查了平抛运动的基本规律的应用,要注意速度的取值范围。