2020-2021学年高一下学期物理教科版（2019)必修第二册第一章 抛体运动 复习练（word含答案）

第一章 抛体运动
一、选择题
1．某同学将小球从距水平地面高为h1处水平击出，不计空气阻力，小球落地时的水平射程为s1.若将该小球从距水平地面高为h2处以相同速度水平击出，则小球落地时的水平射程为(　　)
A.s1 B.s1
C.s1 D.s1
2．翻滚过山车是大型游乐园里一种比较刺激的娱乐项目.如图所示，翻滚过山车(可看成质点)从高处冲下，过M点时速度方向如图所示，在圆形轨道内经过A、B、C三点.下列说法正确的是(　　)

A.过A点时的速度方向沿AB方向
B.过B点时的速度方向沿水平方向
C.过A、C两点时的速度方向相同
D.圆形轨道上与M点速度方向相同的点在AB段上
3．军事演习中，在M点的正上方离地H高处的蓝军飞机以水平速度v1投掷一颗炸弹攻击地面目标，反应灵敏的红军地面高炮系统同时在M点右方地面上N点以速度v2斜向左上方发射拦截炮弹，如图所示，两弹恰在M、N连线的中点正上方相遇爆炸.若不计空气阻力，则发射后至相遇过程(　　)

A.两弹飞行的轨迹重合
B.初速度大小关系为v1＝v2
C.拦截弹相对攻击弹做匀速直线运动
D.两弹相遇点一定在距离地面H高度处
4．如图所示，AB为半圆环ACB的水平直径，C为环上的最低点，环半径为R。一个小球从A点沿AB以速度v0抛出，不计空气阻力，则下列判断正确的是(　　)
A．v0越大，小球从抛出到落在半圆环上经历的时间越长
B．即使v0取值不同，小球落到环上时的速度方向和水平方向之间的夹角也相同
C．若v0取值适当，可以使小球垂直撞击半圆环
D．无论v0取何值，小球都不可能垂直撞击半圆环
5．如图所示，滑板运动员以速度v0从离地高h处的平台末端水平飞出，落在水平地面上。忽略空气阻力，运动员和滑板可视为质点，下列表述正确的是(　　)

A．v0越大，运动员在空中运动时间越长
B．v0越大，运动员落地瞬间速度越大
C．运动员落地瞬间速度与高度h无关
D．运动员落地位置与v0大小无关
6．关于斜抛运动与平抛运动,下列说法正确的是(　　)。
A.斜抛运动是曲线运动,它的速度方向不断改变,不可能是匀变速运动
B.都是加速度逐渐增大的曲线运动
C.平抛运动是速度一直增大的运动,而斜抛运动是速度一直减小的运动
D.都是任意两段相等时间内的速度变化大小相等的运动
7．图示是某次实验中用频闪照相法拍摄的小球(可视为质点)做平抛运动的闪光照片。如果图中每个方格的边长l表示的实际距离和闪光频率f均为已知量,那么在小球的质量m、平抛的初速度大小v0、小球通过P点时的速度大小v和当地的重力加速度值g这四个未知量中,利用上述已知量和图中信息(　　)。
A.可以计算出m、v0和v
B.可以计算出v、v0和g
C.只能计算出v0和v
D.只能计算出v0和g
8．如图所示,有一条两岸平行的小河,河水流动的速度为v且处处相同,河的宽度为a,在船下水点A的下游距离为b处是瀑布。为了使小船安全渡河(不掉到瀑布里去),则(　　)。
A.小船船头垂直河岸渡河时间最短,最短时间t=bv
B.小船轨迹垂直河岸渡河位移最小,渡河速度最大,最大速度vmax=a2+b2bv
C.当小船沿轨迹AB渡河时,船在静水中的最小速度vmin=avb
D.当小船沿轨迹AB渡河时,船在静水中的最小速度vmin=ava2+b2
9．(多选)对曲线运动中的速度的方向，下列说法正确的是(　　)
A.在曲线运动中，质点在任一位置的速度方向总是与这点的切线方向相同
B.在曲线运动中，质点的速度方向有时也不一定是沿着轨迹的切线方向
C.旋转雨伞时，伞面上的水滴由内向外做螺旋运动，故水滴速度方向不是沿其切线方向的
D.旋转雨伞时，伞面上的水滴由内向外做螺旋运动，水滴速度方向总是沿其轨道的切线方向
10．(多选)如图，塔吊臂上有一可以沿水平方向运动的小车A，小车下装有吊着物体B的吊钩，在小车A与物体B以相同的水平速度沿吊臂方向匀速运动的同时，吊钩将物体B向上吊起，A、B之间的距离以d＝H－2t2(SI)(SI表示国际单位制，式中H为吊臂离地面的高度)规律变化，则物体做(　　)

A.速度大小不变的曲线运动
B.速度大小增加的曲线运动
C.加速度大小、方向均不变的曲线运动
D.加速度大小、方向均变化的曲线运动
11．(多选)一质点做匀速直线运动，现对其施加一恒力，且原来作用在质点上的力不发生改变，则(　　)
A．质点速度的方向总是与该恒力的方向相同
B．质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直
C．质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同
D．质点单位时间内速率的变化量总是不变
二、非选择题
12．如图所示是铅球运动路线示意图，请回答下面问题：

(1)画出图中各点的速度方向.
(2)画出铅球在各点的受力方向(不计空气阻力).
(3)力的方向与轨迹弯曲之间有什么关系？
13．用如图所示的装置“研究平抛物体的运动”。其主要实验步骤如下:
①将斜槽固定在桌面上,让其末端伸出桌面边缘处。
②用图钉将白纸钉在薄木板上,用支架将木板竖直固定。
③将小球从斜槽上释放,在竖直白纸上记录小球所经过的多个位置,用平滑的曲线连接起来,即小球做平抛运动的运动轨迹。
(1)在“研究平抛物体的运动”实验时,已备有下列器材:白纸、图钉、薄木板、铅笔、弧形斜槽、小球、刻度尺、铁架台,还需要下列器材中的　　　　。?
A.秒表　　　　　　　　　B.天平
C.重垂线 D.测力计
(2)在该实验中,为减少空气阻力对小球的影响,所以选择小球时,应选择　　　　。?
A.实心小铁球 B.空心小铁球
C.实心小木球 D.塑料小球
14．如图所示，跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从O点水平飞出，经3.0 s落到斜坡上的A点.已知O点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角θ＝37°，运动员的质量m＝50 kg.不计空气阻力，取sin37°＝0.60，cos37°＝0.80，g取10 m/s2，求：

(1)A点与O点的距离L；
(2)运动员离开O点时的速度大小.








15．如图所示,一个小球从楼梯顶部以v0=2 m/s的水平速度抛出,所有的台阶的规格都是高h=0.2 m、宽L=0.25 m。问小球从楼梯顶部水平抛出后首先撞到哪一级台阶上?(将抛出时所在的台阶视为第一级,g取10 m/s2)
16．宽9 m的成型玻璃以2 m/s的速度连续不断地向前行进,在切割工序处,金刚割刀的速度为10 m/s,为了使割下的玻璃板都成规定尺寸的矩形,则:
(1)金刚割刀的轨道应如何控制?
(2)切割一次的时间多长?
(3)所生产的玻璃板的规格是怎样的?
参考答案
一、选择题
1．A
【解析】
小球从高为h1处水平抛出时，由s1＝vt1，h1＝gt12，解得s1＝v；小球从高为h2处水平抛出时，由s2＝vt2，h2＝gt22，解得s2＝v，联立得s2＝s1，故A项正确.
2．B
【解析】
翻滚过山车经过A、B、C三点的速度方向如图所示.由图判断可知B项正确，A、C两项错误；用直尺和三角板作M点速度方向的平行线且与圆相切于N点(如图)，则过山车过N点时速度方向与M点的速度方向相同，故D项错误.

3．C
【解析】
两弹在M、N连线的中点正上方相遇，说明末位置相同，但不能说明运动轨迹重合，故A项错误；设v2与水平面的夹角为θ，由于两弹恰在M、N连线的中点正上方相遇，说明它们的水平位移大小相等，又由于运动的时间相同，所以它们在水平方向上的速度相同，即v2cosθ＝v1，所以v2>v1，故B项错误；两弹都只受到重力，都做匀变速运动，加速度相同，所以拦截弹相对攻击弹做匀速直线运动，故C项正确；根据题意只能求出两弹运动时间相同，但不知道拦截炮弹竖直方向初速度的具体值，所以不能判断两弹相遇点距离地面的高度，故D项错误.
4．D
【解析】
小球落在环上的最低点C时所用时间最长，所以A错误；由平抛运动规律的推论可知，小球的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2倍，v0取值不同，小球落到环上时的位移与水平方向的夹角不同，则速度方向和水平方向之间的夹角不相同，B错误；小球做平抛运动的末速度方向斜向右下方，不可能垂直撞击半圆环左半部分，要使小球垂直撞击半圆环右半部分，设小球落点与圆心O的连线与水平方向夹角为θ(0<θ<)，如图所示，根据平抛运动规律可得，v0t＝R(1＋cos θ)，Rsin θ＝gt2，tan θ＝，联立解得cos θ＝1，则垂直撞击到半圆环是不可能的，故D正确，C错误。
5．B
【解析】　
运动员在竖直方向做自由落体运动，运动员做平抛运动的时间t＝，只与高度有关，与初速度无关，A项错误；运动员的末速度是由初速度和竖直方向上的速度合成的，合速度v＝，初速度越大，合速度越大，B项正确；运动员在竖直方向上的速度vy＝，高度越高，落地时竖直方向上的速度越大，故合速度越大，C项错误；运动员在水平方向上做匀速直线运动，落地的水平位移x＝v0t＝v0，故落地的位置与初速度有关，D项错误。
6．D
【解析】
斜抛运动和平抛运动都是物体只受重力的作用、加速度恒为g的匀变速曲线运动,A、B两项错误;斜抛运动的速度是增大还是减小,要看速度与重力的夹角,成锐角,速度增大,成钝角,速度减小,斜向下抛运动就是速度增大的运动,C项错误;由Δv=gΔt知,D项正确。
7．B
【解析】
竖直方向:根据Δy=5l-3l=gT2可求出g。水平方向:v0=xT=3lT,f=1T,v0=3fl,P点竖直方向分速度vy=v?=3l+5l2T=4fl。故P点速度大小v=v02+vy2。无法求出小球质量m。B项正确。
8．D
【解析】
小船船头垂直河岸渡河,时间最短,最短时间t=av船,且t必须小于或等于bv,A项错误;小船垂直河岸渡河,位移最小,大小为a,但船头必须指向上游,合速度不是最大,B项错误;小船沿轨迹AB运动,船在静水中的速度最小时,速度方向与AB垂直,可得vmin=ava2+b2,C项错误,D项正确。
9．AD
【解析】
本题主要考查物体做曲线运动时的速度方向，解此题只要把握一点：不论在任何情况下，曲线运动速度方向总是与其轨道的切线方向一致的，所以本题应该选择A、D两项.
10．BC
【解析】
物体B参加了两个分运动，水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀加速直线运动；对于竖直分运动，结合位移与时间关系公式x＝v0t＋at2，可得到d＝H－x＝H－　①又根据题意d＝H－2t2　②可以得对比①②两式可得出：竖直分运动的加速度的大小为ay＝4 m/s2，竖直分运动的初速度为v0y＝0，故竖直分速度为vy＝4t，物体的水平分速度不变，合运动的速度为竖直分速度与水平分速度的合速度，遵循平行四边形定则，故合速度的方向不断变化，物体一定做曲线运动，合速度的大小v＝，故合速度的大小也一定不断变大，故A项错误，B项正确；水平分加速度等于0，故合加速度等于竖直分运动的加速度，因而合加速度的大小和方向都不变，故C项正确，D项错误.
11．BC
【解析】
质点一开始做匀速直线运动，处于平衡状态，施加恒力后，则该质点所受的合外力为该恒力。若该恒力方向与质点原运动方向不共线，则质点做曲线运动，质点速度方向时刻与恒力方向不同，故A错误；若恒力的方向某一时刻与质点运动方向垂直，之后质点做曲线运动，力与运动方向夹角会发生变化，类似于平抛运动，故B正确；由牛顿第二定律可知，质点加速度方向与其所受合外力方向相同，故C正确；根据加速度的定义，单位时间内速度变化量相同，而速率变化量不一定相同，故D错误。
二、非选择题
12．(1)各点的切线方向为该点的速度方向，如图所示.

(2)铅球在各点受到的重力方向相同，竖直向下.(3)做曲线运动的物体，合力的方向总是指向轨迹的凹侧.
13．(1)C　(2)A
14．(1)运动员在竖直方向做自由落体运动，有Lsin37°＝gt2，
A点与O点的距离L＝＝75 m.
(2)设运动员离开O点的速度为v0，运动员在水平方向做匀速直线运动，
即Lcos37°＝v0t，解得v0＝＝20 m/s.
15．设小球经时间t撞到虚线上,此时水平方向位移为x,竖直方向位移为y,则根据平抛运动规律有
x=v0t
y=12gt2
yx=0.20.25
联立可得t=0.32 s,x=0.64 m
因为0.50 m<0.64 m<0.75 m,所以小球首先撞到第三级台阶上。
16．(1)由题目条件知,割刀运动的速度是实际的速度,所以为合速度,其分速度的效果恰好相对玻璃垂直切割
设割刀的速度v1的方向与玻璃板速度v2的方向之间的夹角为θ,如图所示。要保证割下均是矩形的玻璃板,则由v1是合速度得v2=v1cos θ
所以cos θ=v2v1=15
要割下矩形板,割刀速度方向与玻璃板速度方向所成角度的余弦值为15。
(2)切割一次的时间t=dv1sinθ=910×1?125 s≈0.92 s。
(3)切割出的矩形玻璃板的规格为:长度d=9 m,宽度l=v2t=2×0.92 m=1.84 m。