第3章 抛体运动 测试卷 word版含答案

第3章《抛体运动》测试卷
一、单选题(共15小题)
1.各种大型的货运站中少不了旋臂式起重机，如图所示，该起重机的旋臂保持不动，可沿旋臂“行走”的天车有两个功能，一是吊着货物沿竖直方向运动，二是吊着货物沿旋臂水平方向运动．现天车吊着货物正在沿水平方向向右匀速行驶，同时又使货物沿竖直方向做匀减速运动．此时，我们站在地面上观察到货物运动的轨迹可能是下图中的(　　)




A．
B．
C．
D．



2.如图所示，人用绳通过定滑轮拉物体A，当人以速度v0匀速前进时，绳某时刻与水平方向夹角为θ，物体A的速度（　　）




A．vA=v0
B．vA=
C．vA=v0cosθ
D．vA=



3.从空中以40 m/s的初速度平抛一重为10 N的物体，物体在空中运动3 s落地，不计空气阻力，取g＝10 m/s2，则物体落地前瞬间，重力的瞬时功率为(　　)




A． 300 W
B． 400 W
C． 500 W
D． 700 W



4.如图所示，从水平地面上的A点，以速度v1在竖直平面内抛出一小球，v1与地面成θ角．小球恰好以v2的速度水平打在墙上的B点，不计空气阻力，则下面说法中正确的是(　　)

A． 在A点，仅改变θ角的大小，小球仍可能水平打在墙上的B点
B． 在A点，以大小等于v2的速度朝墙抛向小球，它也可能水平打在墙上的B点
C． 在B点以大小为v1的速度水平向左抛出小球，则它可能落在地面上的A点
D． 在B点水平向左抛出小球，让它落回地面上的A点，则抛出的速度大小一定等于v2
5.杂技演员用一只手把四个球依次向上抛出，让回到手中的小球每隔一个相等时间，再向上抛出，假如抛出每一个球上升的最大高度都是1.25 m，那么球在手中停留的时间是(不考虑空气阻力及球的水平方向运动，g＝10 m/s2，演员抛球的同时立刻接到球)(　　)



A．s
B．s
C．s
D．s



6.(多选)关于斜抛运动，下列说法正确的是(　　)
A． 任何斜抛运动都可以看成是两个方向上的直线运动的合运动
B． 斜抛运动可以看成是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀变速直线运动的合运动
C． 斜抛运动一定是变加速运动
D． 斜抛运动是匀变速运动
7.小河宽为d，河水中各点水流速度大小与各点到较近河岸边的距离成正比，即，，x是各点到近岸的距离.小船划水速度大小恒为v0，船头始终垂直河岸渡河.则下列说法正确的是（ ）
A． 小船的运动轨迹为直线
B． 水流速度越大，小船渡河所用的时间越长
C． 小船渡河时的实际速度是先变小后变大
D． 小船到达离河对岸处，船的渡河速度为
8.物体以5 m/s的初速度做竖直上抛运动，g取10 m/s2，物体能上升的最大高度是(　　)



A． 0.5m
B． 1.25 m
C． 2.5 m
D． 5 m



9.在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上做初速度为零、加速度为a的匀加速运动，同时人顶着直杆以速度v0水平匀速移动，经过时间t，猴子沿杆向上移动的高度为h，人顶杆沿水平地面移动的距离为x，如图所示．关于猴子的运动情况，下列说法中正确的是(　　)




A． 相对地面的运动轨迹为直线
B． 相对地面做变加速曲线运动
C．t时刻猴子对地的速度大小为v0＋at
D．t时间内猴子对地的位移大小为



10.质量为1 kg的物体在水平面内做曲线运动，已知互相垂直方向上的速度图象分别如下图甲、乙所示，下列说法正确的是(　　)




A． 质点初速度的方向与合外力方向垂直
B． 质点所受的合外力为3 N
C． 质点的初速度为5 m/s
D． 2 s末质点速度大小为7 m/s



11.做曲线运动的物体，在运动过程中，一定变化的物理量是(　　)



A． 速率
B． 速度
C． 加速度
D． 合外力



12.我国自主研制的四代战机歼31在第十届中国国际航空航天博览会上实机表演，起飞后首先进行大角度爬升，运动轨迹如图所示．若爬升过程速度大小不变，则战机在竖直方向上的分运动是（　　）




A． 匀速直线运动
B． 加速直线运动
C． 减速直线运动
D． 减速曲线运动



13.子弹以v=1 000m/s的速度斜向上射出，速度方向与水平方向的夹角为60°，如图所示．若将该速度分解到水平方向vx和竖直方向vy，则水平方向vx的大小为（　　）




A． 0
B． 500 m/s
C． 500m/s
D． 1 000 m/s



14.下列哪一个选项中的物体做抛物线运动（ ）



A． 水平击出的垒球
B． 绕地球运行的太空飞船
C． 树上掉下的树叶
D． 飞鸟掉下的羽毛



15.质点在平面内从P运动到Q，如果用v、a、F表示质点运动过程中的速度、加速度和受到的合外力，下列图示正确的是（　　）



A．
B．
C．
D．



二、计算题(共3小题)
16.在光滑的水平面内，一质量m＝1 kg的质点以速度v0＝10 m/s沿x轴正方向运动，经过原点后受一沿y轴正方向(竖直方向)的恒力F＝15 N作用，直线OA与x轴成α＝37°，如下图所示曲线为质点的轨迹图(g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)，求：

(1)如果质点的运动轨迹与直线OA相交于P点，质点从O点到P点所经历的时间以及P点的坐标；
(2) 质点经过P点时的速度大小.
17.如图所示，在竖直平面的xOy坐标系中，Oy竖直向上，Ox水平．设平面内存在沿x轴正方向的恒定风力．一小球从坐标原点沿Oy方向竖直向上抛出，初速度为v0＝4 m/s，不计空气阻力，到达最高点的位置如图中M点所示(坐标格为正方形，g＝10 m/s2)求：

(1)小球在M点的速度v1；
(2)在图中定性画出小球的运动轨迹并标出小球落回x轴时的位置N；
(3)小球到达N点的速度v2的大小．
18.如图所示，在倾角为37°的斜面上从A点以6 m/s的初速度水平抛出一个小球，小球落在B点，求小球刚碰到斜面时的速度方向及A、B两点间的距离和小球在空中飞行的时间．(g取10 m/s2)

三、简答题(共1小题)
19.壮壮和高高都报名参加了学校的铅球比赛项目．在比赛前，小智听到了他们以下讨论：
壮壮自豪地说：“我的力气比较大，扔出去的速度也大．所以我扔出去的铅球比你远．”
高高不服气地说：“虽然我的力气比你小，扔出去的速度不如你．但我个子比你高，我比你要扔的远．”
（假设壮壮和高高扔铅球的方式都是将铅球水平推出的．）
（1）如果你是小智，请从物理的角度回答，铅球的远近与哪些因素有关？（不必写理由）
（2）如果高高比赛过程中能将铅球扔到8.4 m的地方，且高高将铅球扔出去时的速度是14 m/s，则高高扔铅球时，铅球离地多高？(g取10 m/s2)



答案解析
1.【答案】D
【解析】由于货物在水平方向做匀速运动，在竖直方向做匀减速运动，故货物所受的合外力竖直向下，由曲线运动的特点：所受的合外力要指向轨迹凹侧可知，对应的运动轨迹可能为D.
2.【答案】B
【解析】物体的运动可分解为沿绳方向和垂直于绳的方向两个运动，设绳子与水平面的夹角为θ，由几何关系可得：vA=，所以B正确，A、C、D错误，故选B.
3.【答案】A
【解析】　物体落地瞬间vy＝gt＝30 m/s，所以PG＝Gvy＝300 W，故A正确．
4.【答案】D
【解析】本题可以逆向思维，将它看做一个平抛运动的逆过程．在B处以不同速度水平抛出小球，落地点不会再是A点，因此在A点改变速度方向，不能回到B点，所以A错．v1速度大于v2，因此在A点若以v2速度抛出，不可能回到B点，所以B错．同理在B点以速度v1抛出，落地点不会是A点，所以C错．在B点水平向左抛出小球，让它落回地面上的A点，则抛出的速度大小一定等于v2.
5.【答案】B
【解析】每个球的最大高度都是1.25 m，根据h＝gt2，解得：t＝0.5 s；根据竖直上抛的对称性可知，当手刚接住一个球时，空中有3个球，一个球刚上升，有一个在上升，一个在下降，共3个时间间隔Δt，故球在手中停留的时间是：Δt＝＝s，故选B.
6.【答案】ABD
【解析】故任何斜抛运动都可以看成是两个方向上的直线运动的合运动，故A、B正确；斜抛运动只受重力，故斜抛运动一定是匀变速运动，故C错误，D正确．
7.【答案】D
【解析】小船在沿河岸方向上做匀速直线运动，在垂直于河岸方向上做变速运动，合加速度的方向与合速度方向不在同一条直线上，做曲线运动，A错误；水流不能帮助小船渡河，渡河时间与水流速度无关，B错误；小船的实际速度是划行速度与水流速度的矢量和，即，而先增大后减小，所以小船渡河时的实际速度是先变大后变小，C错误；小船到达离河对岸处，即离河岸水流速为，则，D正确；故选D.
8.【答案】B
【解析】
9.【答案】D
【解析】猴子在水平方向上做匀速直线运动，竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动，猴子的实际运动轨迹为曲线；因为猴子受到的合外力恒定(加速度恒定)，所以相对地面猴子做的是匀变速曲线运动；t时刻猴子对地的速度大小为vt＝；t时间内猴子对地的位移大小为l＝.
10.【答案】A
【解析】质点初速度的方向沿y轴正方向，初速度为4 m/s，合外力方向沿x轴正方向，质点初速度的方向与合外力方向垂直，选项A正确，选项C错误；由图甲斜率知物体运动的加速度a＝1.5 m/s2.由牛顿第二定律，质点所受的合外力为1.5 N，选项B错误；2 s末质点沿x轴方向分速度为3 m/s，沿y轴方向分速度为4 m/s，合速度大小为5 m/s，选项D错误．
11.【答案】B
【解析】物体做曲线运动时，速度方向一定变化，速度大小不一定变化，A错，B对．做曲线运动的物体的合外力或加速度既可能变，也有可能不变，C、D错．
12.【答案】B
【解析】飞机做曲线运动，曲线运动的速度方向沿着轨迹的曲线方向，如图所示：

故v1=vcosα，v2=vsinα；
由于v不变，α增大，故水平分速度v1减小，竖直分速度v2增加；
竖直分运动一定是直线运动，故竖直分运动是加速直线运动，水平分运动是减速直线运动.
13.【答案】B
【解析】对v向x轴和y轴进行正交分解，在x轴上的分量为：vx=vcos 60°=1 000×0.5 m/s=500 m/s，选项B正确，A、C、D错误．
14.【答案】A
【解析】水平击出的垒球做平抛运动，A正确；绕地球运行的太空飞船做匀速圆周运动，B错误；树上掉下的树叶和飞鸟掉下的羽毛除受到重力之外，还受到空气阻力作用，不能够做抛体运动，C、D错误．
15.【答案】D
【解析】物体做曲线运动，物体的速度的方向是沿着轨迹的切线方向的，所以A错误；
物体受到的合力应该指向运动轨迹的弯曲的内侧，并且合力的方向和加速度的方向是相同的，所以加速度的方向也是指向运动轨迹的弯曲的内侧，由此可以判断B、C错误，D正确.
16.【答案】　(1)3 s　(30m,22.5m)　(2)5m/s
【解析】　质点在水平方向上无外力作用做匀速直线运动，竖直方向受恒力F和重力mg作用做匀加速直线运动.
由牛顿第二定律得：
a＝＝m/s2＝5 m/s2.
设质点从O点到P点经历的时间为t，P点坐标为(xP，yP)，
则xP＝v0t，yP＝at2
又tanα＝
联立解得：t＝3 s，xP＝30 m，yP＝22.5 m
(2)质点经过P点时沿y轴正方向的速度
vy＝at＝15 m/s
故P点的速度大小
vP＝＝5m/s
17.【答案】(1)6 m/s　(2)见解析图　(3)4m/s
【解析】(1)设正方形的边长为s0.
竖直方向做竖直上抛运动，v0＝gt1,2s0＝t1
水平方向做匀加速直线运动，3s0＝t1.
解得v1＝6 m/s.
(2)由竖直方向的对称性可知，小球再经过t1到x轴，水平方向做初速度为零的匀加速直线运动，所以回到x轴时落到x＝12处，位置N的坐标为(12,0)．

(3)到N点时竖直分速度大小为v0＝4 m/s，
水平分速度vx＝a水平tN＝2v1＝12 m/s，
故v2＝＝4m/s.
18.【答案】　速度与水平方向夹角α满足tanα＝，A,B间的距离为6.75 m，小球在空中飞行的时间为0.9 s.
【解析】　如图所示，设小球落到B点时速度的偏转角为α，运动时间为t.

则tan 37°＝＝＝t
又因为tan 37°＝，解得t＝0.9 s
由x＝v0t＝5.4 m
则A,B两点间的距离l＝＝6.75 m
在B点时，tanα＝＝＝.
19.【答案】（1）铅球的远近与铅球扔出前的高度和铅球刚刚扔出时的速度有关
（2）1.8 m
【解析】（1）铅球远近的影响因素有：铅球扔出前的高度和铅球刚刚扔出时的速度.
（2）x=vxt
t==0.6 s
抛出时的高度为h=