2018-2019学年高中物理 第3章 抛体运动章末检测 鲁科版必修2.doc

第3章 抛体运动章末检测(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分。16题为单项选择题，710题为多项选择题)1.一质点在某段时间内做曲线运动，则在这段时间内()A.速度一定在不断地改变，加速度也一定不断地改变B.速度一定在不断地改变，加速度可以不变C.速度可以不变，加速度一定不断地改变D.速度可以不变，加速度也可以不变解析物体做曲线运动，其运动轨迹上各点的切线方向不同，速度方向一定变化，即速度一定发生变化，物体必受力的作用，若所受力为恒力，则加速度不变，反之，则加速度变化，故B正确。答案B2.下列关于斜抛运动的说法中正确的是()A.上升阶段与下降阶段的加速度相同B.物体到达最高点时，速度为零C.物体到达最高点时，速度为v0cos (是v0与水平方向间的夹角)，但不是最小D.上升和下降至空中同一高度时，速度相同解析斜抛物体的加速度为重力加速度g，A正确；除最高点速度为v0cos 外，其他点的速度均是v0cos 与竖直速度的合成，B、C错误；上升与下降阶段速度的方向一定不同，D错误。答案A3.如图1所示，在高1.5 m的光滑平台上有一个质量为2 kg的小球被一细线拴在墙上，小球与墙之间有一根被压缩的轻质弹簧。当烧断细线时，小球被弹出，小球落地时的速度方向与水平方向成60角，则弹簧被压缩时具有的弹性势能为(g取10 m/s2)()图1A.10 J B.15 JC.20 J D.25 J解析由2ghv0得：vy，即vy m/s，落地时，tan 60可得：v0 m/s，由机械能守恒定律得Epmv，可求得：Ep10 J，故A正确。答案A4.如图2所示是倾角为45的斜坡，在斜坡底端P点正上方某一位置Q处以速度v0水平向左抛出一个小球A，小球恰好能垂直落在斜坡上，运动时间为t1。小球B从同一点Q处自由下落，下落至P点的时间为t2。不计空气阻力，则t1t2为()图2A.12 B.1 C.13 D.1解析垂直落在斜面上时速度与水平方向的夹角为45，tan 451，即y，得Q点高度hxy3y，即A、B下落高度比为13，由hgt2可得运动时间之比为1，选项D正确。答案D5.(2018宜昌高一检测)2015年6月1日21时30分，隶属于重庆东方轮船公司的东方之星轮船，在从南京驶往重庆途中突遇龙卷风，在长江中游湖北监利水域沉没，如图3所示。搜救人员驾驶快艇救人，假设江岸是平直的，江水流速为v1，快艇在静水中的航速为v2，搜救人员开快艇从沉船上接到伤员后想在最短时间内将人送上岸，已知沉船到岸边的最近处O的距离为d，则快艇登陆的地点离O点的距离为()图3A. B.0C. D.解析当船头垂直河岸航行时，渡河时间最短，所用时间t。由于合运动和分运动具有等时性，因此被水冲下的分运动时间也为t，登陆地点离O的距离为lv1tv1。答案C6.取水平地面为零势能面。一物块从某一高度水平抛出，在抛出点其动能与重力势能恰好相等。不计空气阻力。该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为()A. B.C. D.解析设物块水平抛出的初速度为v0，高度为h，由题意知mvmgh，即v0。物块在竖直方向上的运动是自由落体运动，落地时的竖直分速度vyvxv0，则该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角，故选项B正确，选项A、C、D错误。答案B7.一名高一学生远投篮球的照片如图4所示。不计空气阻力，球出手后开始计时，在整个飞行过程中篮球受力与运动关系分析正确的是()图4A.篮球受到飞行方向的推动力、重力，将在空中做直线运动B.篮球受到飞行方向的推动力、重力，将在空中做曲线运动C.篮球只受重力，将在空中做匀变速运动D.篮球只受重力，将在空中做曲线运动解析篮球出手后仅受重力作用，选项A、B错误；篮球出手后做斜上抛运动，只受重力作用，加速度恒为重力加速度，所以篮球做匀变速曲线运动，选项C、D正确。答案CD8.关于竖直上抛运动，下列说法正确的是()A.竖直上抛运动先后两次经过同一点时速度相同B.竖直上抛运动的物体从某点到最高点和从最高点回到该点的时间相等C.以初速度v0竖直上抛的物体升高的最大高度为hD.竖直上抛运动可看成匀速直线运动与自由落体运动的合运动解析由竖直上抛运动的对称性知B正确；速度是矢量，先后经过同一点时速度大小相等，但方向相反，A错误；由vv2gh知，上升的最大高度h，C正确；竖直上抛运动可分解为竖直向上的匀速直线运动和自由落体运动，D正确。答案BCD9.(2018宁波高一检测)如图5所示，从地面上方某点，将一小球以5 m/s的初速度沿水平方向抛出，小球经过1 s落地。不计空气阻力，g取10 m/s2，则可求出()图5A.小球抛出时离地面的高度是5 mB.小球从抛出点到落地点的水平位移大小是5 mC.小球落地时的速度大小是15 m/sD.小球落地时的速度方向与水平地面成30角解析由竖直方向有ygt25 m知，A正确；由xv0t5 m知，B正确；由v5 m/s 知，C错误；由tan 2知，D错误。答案AB10.下列图中实线为河岸，河水的流动方向如图中v的箭头所示，虚线为小船从河岸M驶向对岸N的实际航线。则其中可能正确的是()解析船头垂直于河岸，根据平行四边形定则知，合速度的方向偏向下游，故A正确，C错误；当船头偏向上游时，若船在静水中速度与水流速度的合速度垂直河岸，故B正确；当船头偏向下游时，船的轨迹一定偏向下游，故D错误。答案AB二、非选择题(本题共6小题，共60分)11.(6分)(2018开封高一检测)两个同学根据不同的实验条件，进行了探究平抛运动规律的实验：(1)甲同学采用如图6甲所示的装置。用小锤击打弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开自由下落，观察到两球同时落地。改变小锤击打的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明_。图6(2)乙同学采用如图乙所示的装置，两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球P、Q，其中M、N的末端可看作与光滑的水平板相切，两轨道上端分别装有电磁铁C、D；调节电磁铁C、D的高度使ACBD，从而保证小铁球P、Q在轨道末端的水平初速度v0相等。现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的末端射出。实验可观察到的现象应是_。仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明_。解析(1)甲图是通过实验来验证平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动。结论为：平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动。(2)乙图是通过实验来验证平抛运动的小球在水平方向上做匀速直线运动。结论为：P球击中Q球，平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动。答案(1)平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动(2)P球击中Q球平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动12.(10分)在一光滑的水平面上建立xOy平面坐标系，一质点在水平面上从坐标原点开始运动，沿x方向和y方向的xt图象和vyt图象如图7甲、乙所示，求： 甲乙图7(1)运动后4 s内质点的最大速度；(2)4 s末质点离坐标原点的距离。解析(1)由题图可知，质点沿x轴正方向做匀速直线运动，速度大小为vx2 m/s。在运动4 s内，沿y轴方向运动的最大速度为4 m/s。则运动后4 s内质点运动的最大速度vm2 m/s。(2)02 s内质点沿y轴正方向做匀加速直线运动，24 s内先沿y轴正方向做匀减速直线运动，再沿y轴负方向做初速度为零的匀加速直线运动，加速度大小a m/s23 m/s2。则质点沿y轴正方向做匀减速运动的时间t2 s。则运动后4 s内沿y轴方向的位移y2(2) m4 m0。因此4 s末质点离坐标原点的距离等于沿x轴方向的位移，由题图甲可知，4 s末质点离坐标原点的距离 sx8 m。 答案(1)2 m/s(2)8 m13.(10分)如图8所示，AB为斜面，倾角为30，小球从A点以初速度v0水平抛出，恰好落在B点，求：图8(1)AB间的距离；(2)物体在空中飞行的时间。解析小球做平抛运动，在水平方向上是匀速直线运动，在竖直方向上是自由落体运动，有xv0t，y小球由A点抛出，落在B点，故有tan 30t，xv0t故AB间的距离L。答案(1)(2)14.(10分)(2018舟山高一检测)如图9甲所示，汽车以1.6 m/s的速度在水平地面上匀速行驶，汽车后壁货架上放有一货物(可视作质点)，架高1.8 m。由于前方事故，突然急刹车，汽车轮胎抱死，货物从架上落下。已知该型号汽车在所在路面行驶时刹车痕s(即刹车距离)与刹车前车速v的关系如图乙所示，忽略货物与架子间的摩擦及空气阻力，g取10 m/s2。求： 图9(1)汽车刹车过程中的加速度多大；(2)货物在车厢底板上落点距车后壁的距离。解析(1)汽车以速度v刹车，匀减速到零，刹车距离为s，由运动学公式v22as、vs关系图象知：当v04 m/s时，s02 m，代入数据得a4 m/s2。(2)刹车后，货物做平抛运动，由hgt2，得t0.6 s货物的水平位移为s2vt1.60.6 m0.96 m汽车做匀减速直线运动，刹车时间为t，则t s0.4 s0.6 s则汽车的实际位移为s1 m0.32 m故ss2s10.64 m。答案(1)4 m/s2(2)0.64 m15.(10分)如图10所示，质量为m的小物块在粗糙水平桌面上做直线运动，经距离l后以速度v飞离桌面，最终落在水平地面上。已知l1.4 m，v3.0 m/s，m0.10 kg，小物块与桌面间的动摩擦因数0.25，桌面高h0.45 m，不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s2。求：图10(1)小物块落地点到飞出点的水平距离s；(2)小物块落地时的动能Ek；(3)小物块的初速度大小v0。解析(1)由平抛运动规律，有：竖直方向hgt2，水平方向svt，得水平距离s v0.90 m。(2)由机械能守恒定律，得落地时的动能Ekmv2mgh0.90 J。(3)由动能定理，有mglmv2mv，得初速度大小v0 4.0 m/s。答案(1)0.90 m(2)0.90 J(3)4.0 m/s16.(14分)(2018郑州高一检测)如图11所示，摩托车做特技表演时，以v010.0 m/s的初速度冲向高台，然后从高台水平飞出。若摩托车冲向高台的过程以P4.0 kW 的额定功率行驶，冲到高台上所用时间t3.0 s，人和车的总质量m1.8102 kg，台高h5.0 m，摩托车的落地点到高台的水平距离x10.0 m。不计空气阻力，g取10 m/s2。求：图11(1)摩托车从高台飞出到落地所用时间；(2)摩托车落地时速度的大小；(3)摩托车冲上高台过程中克服阻力所做的功。解析(1)摩托车在空中做平抛运动，设摩托车飞行时间为t1，则hgt，t1 s1.0 s(2)设摩托车到达高台顶端的速度为vx，即平抛运动的水平速度vx m/s10.0 m/s，竖直速度为vygt110.0 m/s摩托车落地时的速度v10 m/s或v14.1 m/s。(3)摩托车冲上高台的过程中，根据动能定理：PtWfmghmvmv0WfPtmgh4.01033.0 J1.8102105.0 J3.0103 J所以，摩托车冲上高台的过程中摩托车克服阻力所做的功为3.0103 J。答案(1)1.0 s(2)14.1 m/s(3)3.0103 J