绝密★启用前
6.2.2《斜抛运动》检测题
考试范围:斜抛运动;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.关于斜抛运动,下列说法正确的是
A.速度大小均匀增大
B.速度大小不变
C.加速度均匀增大
D.加速度大小和方向都不变
2.从水平地面将一小球斜向上抛出,不计空气阻力,则小球在空中运动的过程中( )
A.速度一直减小
B.加速度一直减小
C.在最高点时的动量为0
D.在相同的时间间隔内,动量的变化量相同
3.如图所示,烟花可以增添欢乐气氛,当然烟花也蕴含着许多物理知识。假设在高空中有四个物体,在同一位置同时以速率v竖直向上、竖直向下、水平向左、水平向右被抛出,不考虑空气的阻力,经过3 s后四个物体在空中的位置构成的图形可能是下列所给图中的
A. B. C. D.
4.一跳高运动员起跳后做斜上抛运动,若初速度为8m/s,且起跳仰角为θ=45°,则该运动员能跳过的最大高度是(g取10m/s2)( )
A.2.4m
B.1.6m
C.1.2m
D.0.8m
5.斜抛运动与平抛运动相比较,相同的是
A.都是匀变速曲线运动
B.都是加速度逐渐增大的曲线运动
C.平抛是匀变速曲线运动,斜抛是非匀变速曲线运动
D.平抛运动速度一直增大,斜抛运动速度一直减小
6.小孩站在岸边向湖面抛石子,三次的轨迹如图所示,最高点在同一水平线上,忽略空气阻力的影响,下列说法正确的是(?? ?)
A.沿轨迹3运动的石子在空中运动时间最长
B.沿轨迹3运动的石子落水时速度最大
C.三个石子在最高点时速度相等
D.三个石子在空中运动时速度变化率相等
二、多选题
7.(多选)将物体以一定的初速度v0斜向上抛出,如果物体仅受重力作用,这样的运动叫做斜抛运动。斜抛运动()
A.是匀变速曲线运动
B.可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直向上的匀变速直线运动
C.也可分解为沿v0方向和垂直v0方向的两个匀变速直线运动
D.上升的最大高度仅与v0的大小有关
8.如图是斜向上抛出的物体的运动轨迹,C点是轨迹最高点,A、B是轨迹上等高的两个点,不计空气阻力.下列说法正确的是( )
A.物体在C点的速度为零
B.物体在A点的速度与在B点的速度相同
C.物体由A点运动到C点所用的时间等于由C点运动到B点所用的时间
D.物体在A、B、C各点的加速度相同
9.在空气某点将三个相同小球以相同的速率v分别斜向上抛出、竖直上抛和竖直下抛,均不计空气阻力,则从抛出到落地( )
A.三个小球的加速度相同
B.三个小球所受的重力做功相同
C.三个小球空中运动的时间相同
D.斜向上抛出的小球能达到的高度最大
10.如图所示,链球上面安有链子和把手。运动员两手握着链球的把手,人和球同时快速 旋转,最后运动员松开把手,链球沿斜向上方向飞出,不计空气阻力。关于链球的运动, 下列说法正确的有
A.链球脱手后做匀变速曲线运动
B.链球脱手时沿金属链方向飞出
C.链球抛出角度一定时,脱手时的速率越大,则飞得越远
D.链球脱手时的速率一定时,抛出角度越小,一定飞得越远
第II卷(非选择题)
三、填空题
11.某人把质量为0.1kg的一块小石头从距地面为5m的高处以60°角斜向上抛出,抛出时的初速度大小为10m/s,则人对小石头做的功为 J;当石头着地时,其速度大小为 m/s。(g取10m/s2)
四、解答题
12.如图所示,小朋友在玩一种运动中投掷的游戏,目的是在运动中将手中的球投进离地面高3 m的吊环,他在车上和车一起以2 m/s的速度向吊环运动,小朋友抛球时手离地面1.2 m,当他在离吊环的水平距离为2 m时将球相对于自己竖直上抛,球刚好进入吊环,他将球竖直向上抛出的速度是(g取10 m/s2)
13.如图所示,把一个质量m=0.2kg的小球从h=7.2m的高处以60°角斜向上抛出,初速度v0=5m/s,不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2.问:
(1)从抛出到落地过程中重力对小球所做的功W是多少?
(2)小球落地时速度的大小v是多少?
14.一个小球从倾角为θ的斜面上A点以水平速度v0抛出,不计空气阻力,求:
(1) 自抛出至落到斜面需要的时间;
(2) 落到斜面上的B点到抛出点A的距离;
(3) 落到斜面上的B点时的速度。
参考答案
1.D
【解析】
【详解】
斜抛运动可分解为水平方向做匀速直线运动和竖直方向上的竖直上抛运动,有一定初速度,仅受重力,故加速度为重力加速度g,故A、B、C错误,D正确。故选D。
【点睛】
解决本题的关键知道斜抛运动的条件,具有一定初速度,仅受重力.加速度为重力加速度.可以把运动分解或利用对称性解决斜抛运动的有光计算。
2.D
【解析】
【分析】
不计空气阻力,小球做斜向上抛运动,根据受力情况分析其运动情况,根据P=mv分析动量,由Δv=gt分析速度的变化量.根据ΔP=mΔv分析动量的变化量。
【详解】
不计空气阻力,只受重力,故加速度不变,小球做斜向上抛运动,速度先减小后增大,故AB错误。小球水平方向做匀速直线运动,在最高点时有水平速度,速度不为0,根据P=mv可知,此时动量不为0,故C错误;根据Δv=gt可知,在相等的时间间隔内,速度的变化量相等,根据ΔP=mΔv可知,动量的变化量也相同,故D正确;故选D。
【点睛】
解决本题的关键是明确小球的运动情况,知道斜上抛运动的加速度为g,保持不变.
3.A
【解析】
【分析】
根据运动的合成与分解的知识,每个小球的运动都可以分解为自由落体运动和沿着初速度方向的匀速直线运动;假设同时有个小球从同一位置自由落体,则其余4个球相对与该球都是匀速直线运动。
【详解】
每个小球的运动都可以看成是沿初速度方向的匀速直线运动和竖直向下的自由落体运动的合运动。
向上运动的位移到出发点的距离:h1=v0t?12gt2
向下运动的位移到出发点的距离:h2=v0t+12gt2
两个小球之间的距离:△H=h1+h2=2v0t
向左的运动:x1=v0t ,y=12gt2
向右的运动:x2=v0t,y=12gt2
所以向左的小球到向右的小球之间的距离:L=x1-x2=2v0t
向左的小球到向上的小球之间的距离:
水平方向:Δx=v0t
竖直方向:Δy=v0t?12gt2+12gt2=v0t
向左的小球到向下的小球之间的距离:
水平方向:Δx'=v0t
竖直方向:Δy'=v0t+12gt2?12gt2=v0t
同理,向右的小球到向上的小球,以及到向下的小球之间的距离也是如此,所以四个小球所在位置为顶点所构成的图形应该是正方形,故A正确。
故应选:A。
【点睛】
参考系选择恰当,可以是复杂问题简单化,本题再一次说明了这个道理。
4.B
【解析】
【详解】
人跳起时的竖直分速度vy=vsin45°=8×22=42m/s;人在竖直方向做竖直上抛运动,则由vy2=2gh可得:h=vy22g=322×10=1.6m;故选B。
【点睛】
本题考查抛体运动的规律,要注意明确人跳起的高度取决于竖直分速度;而跳的水平距离取决于水平分速度.
5.A
【解析】ABC. 斜抛和平抛都做曲线运动且只受重力,产生的加速度为g,故均为匀变速曲线运动,故A正确,BC错误;
D. 平抛运动是速度一直增大的运动,而斜抛是速度先减小后增大的曲线运,故D错误。
故选:A
6.D
【解析】三个石子上升的最大高度相同,根据vy2=2gh可知,竖直分速度相同,则三个石子在竖直方向的运动相同,则运动的时间相同,选项A错误;水平方向均做匀速运动,其中1的水平位移最大,可知1的水平速度较大,根据机械能守恒定律可知,1落水时速度最大,选项B错误;三个石子在最高点时速度等于抛出时水平初速度,由于水平初速度不同,则三个石子在最高点时速度不同,故C错误。因三个石子在空中时只受重力,三个石子的加速度都是g,所以三个石子在空中运动时的速度变化率相等,故D正确。故选D。
点睛:本题中小球做抛体运动,要注意竖直方向上的运动规律,明确最高点时速度均为零,从而明确小球的运动时间,再分析水平方向即可明确水平速度和末速度.
7.ABC
【解析】物体做斜抛运动,只受重力作用,加速度大小、方向不变,且初速度方向与重力方向的不在同一直线上,故斜抛运动是匀变速曲线运动,故A正确;根据运动的合成与分解,可以将斜抛运动分为水平分运动为匀速直线运动和竖直向上的匀变速直线运动;也可以分解为沿v0方向和垂直v0方向的两个匀变速直线运动,故BC正确;上升的最大高度与v0的大小和初速度与水平方向的夹角都有关系,故D错误;故选ABC。
【点睛】斜抛运动的条件是具有一定的初速度,仅受重力的运动.斜抛运动可以看成在水平方向做匀速直线运动,和在竖直方向上做竖直向上运动.
8.CD
【解析】将小物体的运动沿水平方向和竖直方向正交分解,水平方向匀速直线运动,竖直方向为匀减速直线运动。C点的竖直速度为零,水平速度不是零,从C到B物体做的是平抛运动,故A错误。任何曲线运动的瞬时速度方向都是沿着曲线在该点切线方向,可知A点的速度斜向上,B的速度斜向下,即物体在A点的速度与在B点的速度大小相同,方向不同,故B错误;斜抛的对称性可知物体由A点运动到C点所用的时间等于由C点运动到B点所用的时间,故C正确。平抛物体只受重力,故加速度等于重力加速度g,是个常数,故D正确;故选CD。
9.AB
【解析】由于阻力不计,故三个小球在空中均只受重力,故加速度均为g,故A正确;因三个小球初末位置的高度差均相同,因此重力做功相同,故B正确;三个小球的落地的时间不同,竖直上抛时间最长,竖直下抛时间最短,故C错误;由于斜上抛的物体到达最高点时有水平速度,因此根据机械能守恒可知,竖直上抛的小球能达到的高度最大,故D错误。故选AB。
点睛:本题关键在于沿不同方向抛出的小球都只有重力做功,机械能守恒,然后根据竖直方向上的运动决定时间和最大高度.
10.AC
【解析】链球脱手后做,将沿着链球速度方向飞出,做斜上抛运动,只受重力作用,加速度为g,保持不变,故链球做匀变速曲线运动,故A正确,B错误;设链球脱手时的速率为发,抛出的角度为θ,则竖直方向上有vy=vsinθ=gt,水平方向上有x=vcosθt=v2sinθcosθg=v2sin2θ2g,当链球抛出角度θ一定时,脱手时的速率越大,则飞得越远;当链球脱手时的速率v一定时,由公式可知当θ=45°时x最大,即飞得最远,故C正确,D错误;选AC.
【点睛】链球脱手后,链球将沿着该点的切线方向飞出,做斜上抛运动,只受到重力作用,做匀变速曲线运动,链球脱手后做斜上抛运动,根据斜上抛运动的特点求得运动的水平位移.
11.5,10
【解析】
12.v0=6.8m/s
【解析】试题分析:将球相对于自己竖直上抛,实际上是球参与了两个运动,一是水平方向上的匀速直线运动,一是竖直方向上的竖直上抛运动,通过水平方向上求出运动时间,再结合竖直上抛运动的公式可求出上抛运动的速度.
球的水平速度是v=2m/s,人到环的水平距离为s=2m
所以球必须在t=sv=1s内到达吊环
而1s内球在竖直方向上的位移为x=1.8m
设初速度为v0,根据竖直上抛运动的位移公式x=v0t?12at2
即:3?1.2=v0×1?12×10×12
解得:v0=6.8m/s
【点睛】解题的关键就是知道合运动与分运动的等时性,小球的实际运动(相对于地面)是斜上抛运动,斜上抛运动可分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向上的竖直上抛运动.
13.(1)重力对小球所做的功为14.4J.
(2)小球落地时速度的大小v是13m/s
【解析】
试题分析:(1)由于不计空气阻力,小球在运动过程中只有重力做功,机械能守恒.
重力对小球所做的功:WG=mgh=0.2×10×7.2J=14.4J
(2)由动能定理有:mgh=﹣
解得:v===13m/s
14.(1) ①
②
③
由①②③式,联立求得:
自抛出至落到斜面需要时间 ④
(2)落点B到抛出点A的距离
(3)落到斜面上时,竖直分速度
落到斜面上速度的大小
设速度方向与v0的夹角为Φ,有:
故速度方向与v0的夹角Φ=arctan(2tanθ)
【解析】略