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单元检测卷(一) 抛体运动
时间:90分钟 满分:100分
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一、单项选择题:本题共7小题,每小题3分,共21分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.如图所示,小船沿直线AB过河,船头始终垂直于河岸。若水流速度增大,为保持航线不变,下列措施与结论正确的是( )
A.增大船速,过河时间不变
B.增大船速,过河时间缩短
C.减小船速,过河时间变长
D.减小船速,过河时间不变
B [小船参与两个方向的分运动,沿河岸方向的水流的匀速运动和垂直河岸的小船的匀速运动,合运动的方向与河岸的夹角为tan α=;若水流速度增大,为保持航线不变,则船速会增加,过河的时间为t=,则时间变短,故B正确。]
2.(2022·山东省青岛第二中学期中)下列关于平抛运动的说法正确的是( )
A.由于速度方向随时间不断变化,所以相同时间内速度的变化量不同
B.对于相同初速度和高度的平抛运动,落地时在地球表面比在月球表面飞得更远
C.一个平抛物体竖直方向的速度从v增加到2v所用的时间为从2v到3v所用时间的一半
D.将两物体以相同水平初速度先后间隔1 s抛出,则在第二个物体抛出一分钟后二者相距一定超过600 m
D [根据Δv=gt,可知相同时间内速度的变化量相同,A错误;平抛运动竖直方向做自由落体运动,水平方向做匀速直线运动,则有h=gt2,x=v0t,联立解得x=v0,对于相同初速度和高度的平抛运动,由于地球表面重力加速度大于月球表面重力加速度,可知落地时在地球表面比在月球表面飞得更近,B错误;一平抛物体竖直方向的速度从v到增加2v所用的时间和从2v到3v所用时间无法比较,C错误;将两物体以相同水平初速度先后间隔1 s抛出,则在第二个物体抛出一分钟后,竖直方向两物体相距为Δy=g(t+t0)2-gt2=×10×612 m-×10×602 m=605 m,设水平方向两物体相距为Δx,则两物体的距离满足Δs=>Δy=605 m,D正确。]
3.以某一水平初速度v0抛出一物体,飞行时间t=2 s后,撞在倾角θ=30°的斜面上,此时物体的速度方向刚好与斜面成α=60°的夹角,如图所示。则此物体的水平初速度v0等于(不计空气阻力,取g=10 m/s2)( )
A.10 m/s B.20 m/s
C.20 m/s D.30 m/s
C [物体做平抛运动,物体撞在斜面上时竖直方向上的分速度的大小为vy=gt=20 m/s,此时速度与水平方向的夹角为β=α-θ=60°-30°=30°,则初速度为v0== m/s=20 m/s,选项C正确。]
4.(2022·湖南省邵阳市期末)如图所示,一物体在某液体中运动时只受到重力G和恒定的浮力F的作用,且F=。如果物体从M点以水平初速度v0开始运动,最后落在N点,MN间的竖直高度为h,则下列说法正确的是( )
A.从M运动到N的时间为
B.M与N之间的水平距离为v0
C.从M运动到N的轨迹为抛物线
D.减小水平初速度v0,运动时间将变长
C [受力分析可知F合=G-F=,由牛顿第二定律可知a===,方向竖直向下,与初速度方向垂直,故该物体做类平抛运动,所以有h=at2,解得t=,故A错误;水平距离x=v0t=v0,故B错误;该物体做类平抛运动,所以轨迹为抛物线,故C正确;做类平抛运动的物体的运动时间与初速度无关,故D错误。]
5.(2022·河南省濮阳市期末)飞镖是一种休闲的体育活动。某人站在竖直墙壁前一定距离处练习飞镖,忽略飞镖运动中的空气阻力,他从同一位置沿水平方向扔出两支飞镖A和B,两支飞镖插在墙壁靶上的状态如图所示(侧视图)。则下列说法中正确的是( )
A.飞镖A的质量小于飞镖B的质量
B.飞镖A的飞行时间大于飞镖B的飞行时间
C.抛出时,飞镖A的初速度大于飞镖B的初速度
D.插入靶时,飞镖A的末速度一定小于飞镖B的末速度
C [飞镖被抛出后做平抛运动,因此与飞镖的质量无关,故A错误;在竖直方向上为自由落体运动,由于B的下落高度大于A的下落高度,根据平抛运动规律有t=,因此有tB>tA,故B错误;在水平方向上飞镖做匀速直线运动,抛出的初速度为v0=,所以v0A>v0B,故C正确;飞镖插入靶时的速度为v=,根据前面的比较可知,两者的末速度的大小关系无法确定,大于、等于、小于均有可能,故D错误。]
6.袋鼠前肢短小,后肢长且强健有力,适于跳跃,是跳得最高、最远的哺乳动物,如图所示。某次,袋鼠在平整的草原上跳出8 m远、2 m高,跳跃时不计空气阻力,袋鼠视为质点。设袋鼠离开水平地面时的速度方向与水平地面的夹角为α,则tan α等于( )
A. B.
C.1 D.2
C [袋鼠跳跃时的运动轨迹如图所示,从起点A到最高点B可看作平抛运动的逆过程,袋鼠离地时