第五章 抛体运动(单元测试)-【上好课】高一物理同步高效课堂(人教版2019必修第二册)
2024-12-10
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2份
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21页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 高中物理人教版必修 第二册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第五章 抛体运动 |
| 类型 | 作业-单元卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.72 MB |
| 发布时间 | 2024-12-10 |
| 更新时间 | 2024-12-10 |
| 作者 | 鼎力物理 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2024-12-10 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/49225023.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第五章 抛体运动单元测试卷
班级 姓名 学号 分数
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的班级、姓名、学号填写在试卷上。
2.回答第I卷时,选出每小题答案后,将答案填在选择题上方的答题表中。
3.回答第II卷时,将答案直接写在试卷上。
第Ⅰ卷(选择题 共48分)
一、选择题(共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1-8题只有一项符合题目要求,第9-12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。)
1.中国选手刘诗颖在2020东京奥运会田径女子标枪决赛中以66米34的成绩获得金牌!刘诗颖的“冠军一投”的运动简化图如图所示。投出去的标枪做曲线运动,忽略空气阻力,关于标枪的运动及曲线运动,下列说法正确的是( )
A.出手后标枪的加速度是变化的
B.速度发生变化的运动,一定是曲线运动
C.标枪升到最高点时速度为零
D.曲线运动可能是匀变速运动
【答案】D
【详解】A.忽略空气阻力,标枪出手后只受重力,由牛顿第二定律得加速度为重力加速度,加速度不变,故A错误;
B.速度大小变化,但方向不变时,物体做直线运动;速度方向发生变化时,物体做曲线运动,故B错误;
C.标枪升到最高点时竖直方向速度为零,但水平方向速度不为零,故最高点时速度不为零,故C错误;
D.加速度不变的曲线运动是匀变速运动,例如平抛运动,故D正确。故选D。
2.关于做平抛运动的物体,下列说法正确的是( )
A.物体在任意相等时间内位移的增量都相等
B.物体做的是加速度大小、方向都不变的曲线运动
C.水平射程由初速度决定,初速度越大,水平射程越大
D.在空中运动的时间由初速度决定,初速度越大,时间越长
【答案】B
【详解】A.平抛运动在竖直方向上做自由落体运动,在相等的时间内,位移的增量是增大的,A错误;
B.平抛运动水平方向匀速运动,加速度为零,竖直方向自由落体运动,其加速度为重力加速度,大小和方向都不变,B正确;
C.平抛运动的水平射程为其中由此可知故水平射程由初速度和高度共同决定的,C错误;
D.根据上述分析可知,平抛运动的时间由高度决定,与初速度无关,D错误。
故选B。
3.如图甲所示,在某次抢险救灾过程中,直升机接近目的地时水平向右匀速飞行,消防员沿竖直绳加速滑下。关于该消防员,下列说法正确的是( )
A.所受合力可能为图乙中的
B.所受合力可能为图乙中的
C.运动轨迹可能为图乙中的①
D.运动轨迹可能为图乙中的②
【答案】D
【详解】AB.水平方向向右匀速,竖直方向向下加速,即加速度向下,由牛顿第二定律可知,其所受的合力方向向下,不可能为和,故AB错误;
CD.有上述分析可知,所受合外力向下,其合外力和初速度方向不在同一条直线上,所以其做曲线运动,曲线运动其合力指向轨迹的凹侧,所以轨迹可能为②,故C错误,D正确。
故选D。
4.如图所示,竖直平面内放一直角杆MON,杆的水平部分粗糙,动摩擦因数,杆的竖直部分光滑。两部分各套有质量均为1kg的小球A和B,A、B球间用细绳相连,已知:,,若A球在水平外力作用下向右移动的速度为3m/s时,则B球的速度为( )
A.1.5m/s B.2.25m/s C.3m/s D.4m/s
【答案】B
【详解】将A球速度沿着杆和垂直于杆分解,平行分量为其中即,A球和B球沿着杆的分速度相等,则B球沿着杆的速度分量为则B球的速度为故选B。
5.乒乓球运动是我国喜闻乐见的体育运动,所有人都可以通过乒乓球运动来锻炼身体。某同学在一次乒乓球练习中,以大小为的初速度将乒乓球水平击出,乒乓球在空中形成一段抛物线,乒乓球在点的速度方向与水平方向成角,运动到点时速度方向与水平方向成角,取重力加速度大小,不计空气阻力,则乒乓球从A点运动到B点的竖直位移大小为( )
A.0.1m B.0.4m C.0.45m D.0.9m
【答案】B
【详解】分解乒乓球在A、B两点的速度,可得,根据可得故选B。
6.如图所示的坦克车是儿童很喜欢的玩具,儿童可以遥控坦克车行驶并发射水弹。假设该坦克车以速度v1沿直线AB匀速行驶,并用水弹射击直线AB外侧的固定靶。坦克车静止时射出水弹速度的大小为v2,且v2>v₁,水弹出射方向在水平面内可调整,固定靶离直线AB的最近距离是d,忽略水弹受到的空气阻力和水弹竖直方向的下落,设发射时炮口离地高度与靶心高度相同,且不计水弹发射对坦克速度的影响。下列说法正确的是( )
A.水弹命中固定靶飞行的最短时间为
B.水弹命中固定靶飞行的最短位移为
C.想命中固定靶且水弹在空中飞行时间最短,坦克发射处离固定靶的距离为
D.若到达距离固定靶最近处时再发射,无论炮口怎么调整,水弹都无法射中目标
【答案】C
【详解】AC.水弹垂直于坦克车运行方向发射,此时飞行时间最短,所以最短时间则水弹在沿坦克车运行方向上的位移为所以想命中固定靶且飞行时间最短,发射水弹时坦克车距离固定靶的距离为故A错误,C正确;
BD.因,当时(其中θ是与直线BA的夹角),有最小位移为d,此时坦克车处于距离固定靶的最近处,故BD错误。故选C。
7.如图,竖直放置的间距为d的两个平行板间存在水平方向的风力场,会对场中的物体产生水平向右的恒定风力作用,与两板上边缘等高处有一个质量为m的小球P(可视为质点).现将小球P从两板正中央由静止释放,最终小球运动到右板上的位置O。已知小球下降的高度为h,小球在竖直方向只受重力作用,重力加速度大小为g,则从开始位置运动到位置O的过程中( )
A.水平风力
B.小球P的运动时间
C.小球P运动的轨迹为曲线
D.小球P运动到O点的速度与水平方向的夹角满足
【答案】D
【详解】C.由于水平方向风力恒定,竖直方向重力恒定,因此两个力的合力恒定,又由于小球的初速度为零,因此小球做初速度为零的匀加速直线运动,运动轨迹为直线,故C错误;
A.小球做匀加速直线运动,运动方向与所受合力的方向相同,有可得故A错误;
B.在竖直方向上,小球自由落体运动,有解得运动的时间故B错误;
D.小球运动到O点,竖直方向加速度和速度分别为,水平方向加速度和速度分别为,小球P运动到O点的速度与水平方向的夹角满足故D正确。故选D。
8.某物体做平抛运动时,它的速度偏向角(速度与水平方向的夹角)的正切值随时间变化的图像如图所示(取),则下列说法不正确的是( )
A.物体的平抛初速度的大小为
B.第物体下落的高度为
C.第末物体的位移偏向角(位移与水平方向的夹角)为
D.前内物体的速度变化量的大小为
【答案】A
【详解】A.由平抛运动规律由图可知斜率为联立解得故A错误,符合题意;
B.第1s内物体下落的高度故B正确,不符合题意;
C.第2s末物体下落的高度为第2s末物体的水平位移为则有第末物体的位移偏向角(位移与水平方向的夹角)为故C正确,不符合题意;
D.前3s内物体的速度变化量可以看成是水平方向的速度变化量与竖直方向速度变化量的矢量和,而水平方向的速度变化量为0,所以前3s内物体的速度变化量即为竖直方向速度变化量故D正确,不符合题意。故选A。
9.如图为某炮兵部队在训练中以大小相同的初速度、不同的仰角从水平地面O点发射炮弹,不考虑空气阻力。关于炮弹在空中的运动,下列说法正确的是( )
A.仰角越大,炮弹的加速度越大
B.仰角不同,也有可能落在地面同一位置
C.仰角时,炮弹的水平射程最远
D.当炮弹的水平射程最远时,炮弹在空中的时间最长
【答案】BC
【详解】A.炮弹在空中运动,只受重力,加速度为重力加速度,恒定不变,故A错误;
BC.设炮弹的初速度为,炮弹在空中运动的时间水平方向可知当仰角时,炮弹的水平射程最大,炮弹的水平射程最远,当仰角不同时,可能相等,即有可能落在地面同一位置,故BC正确;
D.根据可知仰角越大,即趋近,炮弹在空中的时间越长,故D错误。
故选BC。
10.如图所示,一个半径的半圆柱体放下水平地面上,一小球从圆柱体左端A点正上方的B点水平抛出(小球可视为质点),恰好从C点切线方向进入,已知O为半圆柱体圆心,与水平方向夹角为53°,重力加速度为,则( )
A.小球从B点运动到C点所用时间为
B.小球从B点运动到C点所用时间为
C.小球做平抛运动的初速度为
D.小球做平抛运动的初速度为
【答案】AC
【详解】小球做平抛运动,飞行过程中恰好与半圆轨道相切于点,由几何关系知速度与水平方向的夹角为,设位移与水平方向的夹角为,则有因为又解得根据解得水平位移解得故AC正确,BD错误。故选AC。
11.如图甲所示,直升飞机放下绳索吊起被困人员,一边收缩绳索一边飞向安全地带。前秒内被困人员水平方向的图像和竖直方向的图像分别如图乙、丙所示。不计空气阻力,则在这秒内( )
A.以地面为参考系,被救人员的运动轨迹是一条抛物线
B.绳索中的拉力方向为倾斜向右上方
C.人对绳索的拉力大小等于绳索对人的拉力大小
D.以地面为参考系,t=4s时被救人员的位移大小为
【答案】ACD
【详解】A.图乙可知,伤员沿水平方向做匀速直线运动,图丙可知,在竖直方向伤员向上做加速运动,以地面为参考系,有,联立可得所以被救人员的运动轨迹是一条抛物线,故A正确;
B.由图乙可知,伤员沿水平方向做匀速直线运动,即在水平方向处于平衡状态,受到的合外力等于,所以可知绳子沿水平方向的作用力为,则绳索中拉力方向一定沿竖直向上,故B错误;
C.根据牛顿第三定律,人对绳索的拉力大小等于绳索对人拉力大小,与运动状态无关,故C正确;
D.由图乙可知,伤员沿水平方向的位移图丙可知, 在竖直方向的位移则被救人员的位移故D正确。故选ACD。
12.如图所示,斜面倾角为,位于斜面底端A正上方的小球以初速度v0(未知)正对斜面顶点B水平抛出,小球到达斜面经过的时间为t,重力加速度为g,不计空气阻力,则( )
A.若小球以最小位移到达斜面,则 B.若小球垂直击中斜面,则
C.若小球能击中斜面中点,则 D.若小球能击中斜面中点,则
【答案】AC
【详解】A.若小球以最小位移到达斜面,则位移垂直于斜面,根据平抛规律,又联立,解得故A正确;
B.若小球垂直击中斜面,则速度垂直于斜面,根据几何关系解得故B错误;
CD.若小球击中斜面中点,根据几何关系解得故C正确;D错误。故选AC。
第II卷(非选择题 共52分)
二、实验题(满分14分)
13.某学习小组用实验探究“平抛运动规律”。
(1)在图1中用小锤敲击铁片,观察到A、B两个小球 ,则说明平抛运动在竖直方向上做 运动。
(2)在图2中同时断电后P、Q两个小球同时沿着斜槽滚下,观察到P、Q两个小球撞在一起,则说明平抛运动在水平方向上做 运动。
(3)图3是实验室内研究平抛运动的装置。以下实验过程的一些做法,其中合理的( )
A.安装斜槽轨道,使其末端保持水平
B.每次小球释放的初始位置可以任意选择
C.每次小球应从同一位置由静止释放
【答案】(1) 同时落地 自由落体 (2)匀速直线(3)AC
【详解】(1)[1][2]由于任意高度,平抛运动和自由落体运动都会同时落地,说明平抛运动在竖直方向上做自由落体运动。
(2)在图2中同时断电后P、Q两个小球同时沿着斜槽滚下,观察到P、Q两个小球撞在一起,则说明平抛运动在水平方向方向上做匀速直线运动。
(3)A.为保证小球做平抛运动初速度水平,安装斜槽轨道,使其末端保持水平,故A正确;
BC.为保证小球做平抛运动初速度相同,故每次小球应从同一位置由静止释放,故B错误,C正确。
故选AC。
14.在“研究平抛运动”的实验中,要描绘出小球平抛运动的轨迹,实验简要步骤如下:
A.让小球多次从________释放,在一张印有小方格的纸上记下小球经过的一系列位置,如图中a、b、c、d所示;
B.按实验原理图安装好器材,注意________,记下平抛初位置O点和过O点的竖直线;
C.取下白纸,以O为原点,以竖直线为y轴建立坐标系,用平滑曲线画平抛运动物体的运动轨迹。
(1)完成上述步骤,将正确的答案填在横线上 、 。
(2)上述实验步骤的合理顺序是 。
(3)已知图中小方格的边长L2.5cm,则小球平抛的初速度为v0 m/s (结果保留两位有效数字,g10m/s2 )
(4)b点的速度vb (结果保留两位有效数字)
【答案】(1) 斜槽的同一位置由静止释放 斜槽末端切线水平 (2)BAC (3) 1.0 (4)1.3
【详解】(1)[1]为了保证小球每次平抛运动的初速度相等,让小球多次从斜槽的同一位置由静止释放;[2]为了保证小球离开斜槽的初速度水平,安装时注意斜槽末端切线水平。
(2)[1]实验操作顺序应为安装调整、建坐标系、画位置点、描轨迹图,即为BAC。
(3)[1]由图可知,a到b、b到c、c到d的水平位移相等,则运动时间相等,设为T,在竖直方向上有解得小球平拋运动的初速度为
(4)[1]在竖直方向上,根据平均速度推论知b点的竖直分速度为根据平行四边形定则,小球在b点的速度为。
三、计算题(满分38分)
15.小船在静水中的速度大小与时间t的关系如图甲所示,河水的流速与小船离河岸的距离d的变化关系如图乙所示,河岸平直。取。求:
(1)小船渡河的最短时间;
(2)在小船以最短时间渡河的情况下,小船渡河的最大速度及其与河岸下游的夹角。
【答案】(1);(2),
【详解】(1)设船头与河岸的夹角为,由图乙知,河宽为,则小船渡河的时间当时,即当船头垂直河对岸行驶时,小船渡河的时间最短,小船渡河的最短时间
(2)当河水的流速最大(设为)时,小船渡河的速度最大,有其中解得小船渡河的最大速度与河岸下游的夹角满足解得。
16.如图所示,在距地面2l的高空A处以水平初速度投掷飞镖,在与A点水平距离为l的水平地面上的B点有一个气球,选择适当时机让气球以速度沿竖直方向匀速上升,在升空过程中被飞镖击中。飞镖在飞行过程中受到的空气阻力不计,在计算过程中可将飞镖和气球视为质点,已知重力加速度为g。求:
(1)飞镖击中气球时,飞镖的速度大小;
(2)是先掷飞镖还是先释放气球?两个动作之间的时间间隔应为多少?
【答案】(1);(2)先释放气球,
【详解】(1)飞镖被投掷后做平抛运动,从掷出飞镖到击中气球,经过时间此时飞镖在竖直方向上的分速度故此时飞镖的速度大小
(2)飞镖从掷出到击中气球过程中,下降的高度气球从被释放到被击中过程中上升的高度气球的上升时间,所以应先释放气球;释放气球与掷飞镖两个动作之间的时间间隔。
17.跳台滑雪是一项勇敢者的运动,运动员穿专用滑雪板,在滑雪道上获得一定的速度后从跳台飞出,在空中飞行一段距离后着陆。现质量为60 kg的某运动员从跳台a处沿水平方向飞出,在斜坡b处着陆,如图所示。测得a、b间的距离L=40 m,斜坡与水平方向的夹角为θ=30°,不计空气阻力,重力加速度g取10 m/s2,求∶
(1)运动员从a点水平飞出时的速度大小;
(2)运动员在飞行过程中,何时离斜坡最远?最远距离是多少?
【答案】(1)(2),
【详解】(1)依题意,运动员在空中做平抛运动,竖直方向有,代入数据,解得运动员在空中运动时间为水平方向解得运动员初速度为
(2)将与g向平行斜面方向与垂直斜面方向分解,当运动员垂直斜面方向的速度减为0时高斜面最远,如图
则有,,,在垂直斜面方向上,速度减为0时高斜面最远,有解得最远的距离就是在垂直斜面方向上,速度减为0的位移
18.如图所示,沙滩排球比赛中,球员将球在边界中点正上方沿中线水平向右击出,空气阻力忽略不计。
(1)若球刚好过网落在对方场地中间位置,求击球高度H与球网高度h之比;
(2)若已知球网高度h、半个球场的长度x,重力加速度为g,为使水平向右击出的排球既不触网又不出界,求击球高度H的最小值。
【答案】(1);(2)
【详解】(1)由平抛运动规律有排球落在对方场地中间位置,水平位移为排球刚好过网,则,联立解得
(2)为使水平向右击出的排球既不触网又不出界,则只需满足球若不触网时击球高度最小,排球刚好经过网,又刚好到达对方球场边缘则,排球刚好过网,
联立解得。
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第五章 抛体运动单元测试卷
班级 姓名 学号 分数
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的班级、姓名、学号填写在试卷上。
2.回答第I卷时,选出每小题答案后,将答案填在选择题上方的答题表中。
3.回答第II卷时,将答案直接写在试卷上。
第Ⅰ卷(选择题 共48分)
一、选择题(共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1-8题只有一项符合题目要求,第9-12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。)
1.中国选手刘诗颖在2020东京奥运会田径女子标枪决赛中以66米34的成绩获得金牌!刘诗颖的“冠军一投”的运动简化图如图所示。投出去的标枪做曲线运动,忽略空气阻力,关于标枪的运动及曲线运动,下列说法正确的是( )
A.出手后标枪的加速度是变化的
B.速度发生变化的运动,一定是曲线运动
C.标枪升到最高点时速度为零
D.曲线运动可能是匀变速运动
2.关于做平抛运动的物体,下列说法正确的是( )
A.物体在任意相等时间内位移的增量都相等
B.物体做的是加速度大小、方向都不变的曲线运动
C.水平射程由初速度决定,初速度越大,水平射程越大
D.在空中运动的时间由初速度决定,初速度越大,时间越长
3.如图甲所示,在某次抢险救灾过程中,直升机接近目的地时水平向右匀速飞行,消防员沿竖直绳加速滑下。关于该消防员,下列说法正确的是( )
A.所受合力可能为图乙中的
B.所受合力可能为图乙中的
C.运动轨迹可能为图乙中的①
D.运动轨迹可能为图乙中的②
4.如图所示,竖直平面内放一直角杆MON,杆的水平部分粗糙,动摩擦因数,杆的竖直部分光滑。两部分各套有质量均为1kg的小球A和B,A、B球间用细绳相连,已知:,,若A球在水平外力作用下向右移动的速度为3m/s时,则B球的速度为( )
A.1.5m/s B.2.25m/s C.3m/s D.4m/s
5.乒乓球运动是我国喜闻乐见的体育运动,所有人都可以通过乒乓球运动来锻炼身体。某同学在一次乒乓球练习中,以大小为的初速度将乒乓球水平击出,乒乓球在空中形成一段抛物线,乒乓球在点的速度方向与水平方向成角,运动到点时速度方向与水平方向成角,取重力加速度大小,不计空气阻力,则乒乓球从A点运动到B点的竖直位移大小为( )
A.0.1m B.0.4m C.0.45m D.0.9m
6.如图所示的坦克车是儿童很喜欢的玩具,儿童可以遥控坦克车行驶并发射水弹。假设该坦克车以速度v1沿直线AB匀速行驶,并用水弹射击直线AB外侧的固定靶。坦克车静止时射出水弹速度的大小为v2,且v2>v₁,水弹出射方向在水平面内可调整,固定靶离直线AB的最近距离是d,忽略水弹受到的空气阻力和水弹竖直方向的下落,设发射时炮口离地高度与靶心高度相同,且不计水弹发射对坦克速度的影响。下列说法正确的是( )
A.水弹命中固定靶飞行的最短时间为
B.水弹命中固定靶飞行的最短位移为
C.想命中固定靶且水弹在空中飞行时间最短,坦克发射处离固定靶的距离为
D.若到达距离固定靶最近处时再发射,无论炮口怎么调整,水弹都无法射中目标
7.如图,竖直放置的间距为d的两个平行板间存在水平方向的风力场,会对场中的物体产生水平向右的恒定风力作用,与两板上边缘等高处有一个质量为m的小球P(可视为质点).现将小球P从两板正中央由静止释放,最终小球运动到右板上的位置O。已知小球下降的高度为h,小球在竖直方向只受重力作用,重力加速度大小为g,则从开始位置运动到位置O的过程中( )
A.水平风力
B.小球P的运动时间
C.小球P运动的轨迹为曲线
D.小球P运动到O点的速度与水平方向的夹角满足
8.某物体做平抛运动时,它的速度偏向角(速度与水平方向的夹角)的正切值随时间变化的图像如图所示(取),则下列说法不正确的是( )
A.物体的平抛初速度的大小为
B.第物体下落的高度为
C.第末物体的位移偏向角(位移与水平方向的夹角)为
D.前内物体的速度变化量的大小为
9.如图为某炮兵部队在训练中以大小相同的初速度、不同的仰角从水平地面O点发射炮弹,不考虑空气阻力。关于炮弹在空中的运动,下列说法正确的是( )
A.仰角越大,炮弹的加速度越大
B.仰角不同,也有可能落在地面同一位置
C.仰角时,炮弹的水平射程最远
D.当炮弹的水平射程最远时,炮弹在空中的时间最长
10.如图所示,一个半径的半圆柱体放下水平地面上,一小球从圆柱体左端A点正上方的B点水平抛出(小球可视为质点),恰好从C点切线方向进入,已知O为半圆柱体圆心,与水平方向夹角为53°,重力加速度为,则( )
A.小球从B点运动到C点所用时间为
B.小球从B点运动到C点所用时间为
C.小球做平抛运动的初速度为
D.小球做平抛运动的初速度为
11.如图甲所示,直升飞机放下绳索吊起被困人员,一边收缩绳索一边飞向安全地带。前秒内被困人员水平方向的图像和竖直方向的图像分别如图乙、丙所示。不计空气阻力,则在这秒内( )
A.以地面为参考系,被救人员的运动轨迹是一条抛物线
B.绳索中的拉力方向为倾斜向右上方
C.人对绳索的拉力大小等于绳索对人的拉力大小
D.以地面为参考系,t=4s时被救人员的位移大小为
12.如图所示,斜面倾角为,位于斜面底端A正上方的小球以初速度v0(未知)正对斜面顶点B水平抛出,小球到达斜面经过的时间为t,重力加速度为g,不计空气阻力,则( )
A.若小球以最小位移到达斜面,则 B.若小球垂直击中斜面,则
C.若小球能击中斜面中点,则 D.若小球能击中斜面中点,则
第II卷(非选择题 共52分)
二、实验题(满分14分)
13.某学习小组用实验探究“平抛运动规律”。
(1)在图1中用小锤敲击铁片,观察到A、B两个小球 ,则说明平抛运动在竖直方向上做 运动。
(2)在图2中同时断电后P、Q两个小球同时沿着斜槽滚下,观察到P、Q两个小球撞在一起,则说明平抛运动在水平方向上做 运动。
(3)图3是实验室内研究平抛运动的装置。以下实验过程的一些做法,其中合理的( )
A.安装斜槽轨道,使其末端保持水平
B.每次小球释放的初始位置可以任意选择
C.每次小球应从同一位置由静止释放
14.在“研究平抛运动”的实验中,要描绘出小球平抛运动的轨迹,实验简要步骤如下:
A.让小球多次从________释放,在一张印有小方格的纸上记下小球经过的一系列位置,如图中a、b、c、d所示;
B.按实验原理图安装好器材,注意________,记下平抛初位置O点和过O点的竖直线;
C.取下白纸,以O为原点,以竖直线为y轴建立坐标系,用平滑曲线画平抛运动物体的运动轨迹。
(1)完成上述步骤,将正确的答案填在横线上 、 。
(2)上述实验步骤的合理顺序是 。
(3)已知图中小方格的边长L2.5cm,则小球平抛的初速度为v0 m/s (结果保留两位有效数字,g10m/s2 )
(4)b点的速度vb (结果保留两位有效数字)
三、计算题(满分38分)
15.小船在静水中的速度大小与时间t的关系如图甲所示,河水的流速与小船离河岸的距离d的变化关系如图乙所示,河岸平直。取。求:
(1)小船渡河的最短时间;
(2)在小船以最短时间渡河的情况下,小船渡河的最大速度及其与河岸下游的夹角。
16.如图所示,在距地面2l的高空A处以水平初速度投掷飞镖,在与A点水平距离为l的水平地面上的B点有一个气球,选择适当时机让气球以速度沿竖直方向匀速上升,在升空过程中被飞镖击中。飞镖在飞行过程中受到的空气阻力不计,在计算过程中可将飞镖和气球视为质点,已知重力加速度为g。求:
(1)飞镖击中气球时,飞镖的速度大小;
(2)是先掷飞镖还是先释放气球?两个动作之间的时间间隔应为多少?
17.跳台滑雪是一项勇敢者的运动,运动员穿专用滑雪板,在滑雪道上获得一定的速度后从跳台飞出,在空中飞行一段距离后着陆。现质量为60 kg的某运动员从跳台a处沿水平方向飞出,在斜坡b处着陆,如图所示。测得a、b间的距离L=40 m,斜坡与水平方向的夹角为θ=30°,不计空气阻力,重力加速度g取10 m/s2,求∶
(1)运动员从a点水平飞出时的速度大小;
(2)运动员在飞行过程中,何时离斜坡最远?最远距离是多少?
18.如图所示,沙滩排球比赛中,球员将球在边界中点正上方沿中线水平向右击出,空气阻力忽略不计。
(1)若球刚好过网落在对方场地中间位置,求击球高度H与球网高度h之比;
(2)若已知球网高度h、半个球场的长度x,重力加速度为g,为使水平向右击出的排球既不触网又不出界,求击球高度H的最小值。
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