第五章《抛体运动》单元练习卷-2025-2026学年高一物理同步讲练(人教版必修第二册)
2025-10-21
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2份
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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 | 抛体运动 |
| 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 | 1.74 MB |
| 发布时间 | 2025-10-21 |
| 更新时间 | 2025-10-21 |
| 作者 | 路漫漫其修远 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-10-21 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54463515.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
第五章《抛体运动》单元练习卷
一.选择题
1.2月28日凌晨,小米SU7Ultra开启预售,迅速引爆市场。图中小米汽车正在水平路面减速向右转弯,假设车速为v,合力为F。下列描述此刻汽车速度和合力方向可能正确的是( )
A.B.C. D.
【答案】A
【详解】BC.速度方向一定沿着切线方向,BC错误;
AD.做曲线运动的物体,所受的合外力的方向和速度方向一定不在一条直线上,D错误,A正确。
故选A。
2.一艘炮舰沿河由西向东快速行驶,在炮舰上水平发射炮弹,若不计空气阻力,为射击北岸上的目标(可视为质点),应( )
A.直接对准目标射击 B.直接对准目标正上方射击
C.对准目标的偏西、偏上方射击 D.对准目标的偏东、偏上方射击
【答案】C
【详解】炮舰向东行驶时,炮弹发射后具有与炮舰相同的向东速度。若直接瞄准目标,炮弹在飞行时间内会向东偏移,导致落点偏东。为抵消向东的位移,需向西调整瞄准方向。同时,由于炮弹受重力影响会下落,需向上调整。因此,应瞄准目标的偏西、偏上方。
故选C。
3.关于运动和力,下列说法正确的是( )
A.物体受到的力不为恒力,物体一定做曲线运动
B.物体受到变化的合力作用时,它的速度大小一定改变
C.物体在不垂直于速度方向的合力作用下,速度大小可能一直不变
D.当物体受到与初速度方向不在同一条直线的合力作用时,物体一定做曲线运动
【答案】D
【详解】A.物体受到的力不为恒力,但若该力方向始终与速度方向共线,物体仍做直线运动,A错误;
B.若变化的合力方向始终与速度方向垂直(如匀速圆周运动),速度大小不变,B错误;
C.当合力不垂直于速度方向时,沿速度方向的分力会使速度大小改变,因此速度大小不可能一直不变,C错误;
D.当合力方向与初速度方向不共线时,物体速度方向会不断变化,物体一定做曲线运动,D正确;
故选D。
4.在无人机起飞训练中,操作员操控无人机从静止启动,无人机在水平、竖直方向均做匀加速直线运动。以无人机启动位置为坐标原点,以水平方向为轴、竖直方向为轴,则该无人机的运动轨迹可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】无人机初速度为零,水平和竖直方向均做匀加速运动,则水平和竖直方向受合外力都是恒力,则无人机受合外力恒定,加速度恒定,则无人机做初速度为零的匀加速直线运动。
故选A。
5.如图,某人准备乘船渡河。已知船在静水中速度为,河水流速为,且大于。若能抵达正对岸,则朝向可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】大于,即船速大于水速,若能抵达正对岸,应使船头朝向上游一定角度,使船速的水平分量与水速大小相等,B正确。
故选B。
6.某次跳起投篮时,投球点和篮筐正好在同一水平面上,投出去的篮球以与水平面成45°的倾角准确落入篮筐中。已知投球点到篮筐的距离为10m,不考虑空气阻力,重力加速度g取。下列说法中正确的是( )
A.篮球投出后的最高点相对篮筐的竖直高度为2.5m
B.篮球离开手瞬间的速度与水平面的夹角小于45°
C.投出去的篮球在相等时间内速度的变化量不同
D.篮球投出在最高点的速度为5m/s
【答案】A
【详解】B.投出去的篮球做斜上抛运动,根据对称性可知,投球点和篮筐正好在同一水平面上,则篮球离开手瞬间的速度与水平方向的夹角与落入篮筐瞬间的速度与水平面的夹角相同为,故B错误;
C.投出去的篮球只受重力作用,根据
可知相等时间内速度的变化量相等,故C错误;
D.篮球从最高点到落入篮筐的过程可视作平抛运动,篮球在最高点只有水平速度,设为,从最高点到入篮筐的时间为,则在水平方向有
联立解得, ,故D错误;
A.经过的最高点到篮筐的竖直高度
代入数据得,故A正确。
故选A。
7.某游乐场有一项娱乐项目,游戏选手从离地面高的发射平台将小球(可视为质点)水平抛出,小球垂直落在表面为弹性材料的固定斜面A上,若小球能垂直击中斜面等速率反弹并沿原路回到发射平台,则游戏成功。如图所示,抛出点正下方是斜面A的最低点,斜面与水平面的夹角,取重力加速度大小,,,,忽略空气阻力。要想游戏成功,小球的抛出速度大小应为( )
A.1.5m/s B.1.6m/s C.3m/s D.3.2m/s
【答案】A
【详解】由题可知,小球垂直落到斜面上,则有
又因为小球从离地面高处抛出,根据几何关系可知
其中,
解得,
故选A。
8.在某次洪灾中,由于河水突然猛涨,救援部队快速响应,利用救援艇成功救出被困对岸的群众。假定该河流两岸平行且宽度为,某段时间河水流速恒为,救援艇在静水中的速率恒定,救援艇以最短位移渡河时,发生的位移大小为100m,,,下列说法正确的是( )
A.救援艇在静水中的速率
B.救援艇以最短位移渡河时,船头与上游河岸夹角为
C.救援艇最短渡河时间为15s
D.救援艇船头垂直河岸时,到达对岸的位置位于出发点正对岸下游的60m处
【答案】A
【详解】A.当以最短位移渡河时,位移为,河宽,说明合速度方向与下游河岸夹角θ满足
故
此时船速
代入,
得
故A正确;
B.由上述分析,船头与上游夹角为,而非,故B错误。
C.最短渡河时间发生在船头垂直河岸时,时间
而非15s,故C错误;
D.船头垂直河岸时,渡河时间,到达对岸的位置位于出发点正对岸下游的位移
而非60m,D错误。
故选A。
9.如图所示,建筑装修工人运用滑轮系统往高楼上搬运装修材料。一条绳索绕过定滑轮P,一端系在建材上,另一端系在工具车牵引栓上,当工具车沿水平地面向右行驶时,建材将在绳索的牵引下竖直向上运动,下列判断中正确的是( )
A.若工具车向右匀速行驶,则建材也匀速上升
B.若要建材匀速上升,则工具车需向右加速行驶
C.当工具车向右行驶的速度为v,绳与水平面间夹角为α时,建材的上升速度v1大小为vsinα
D.当工具车向右行驶的速度为v,绳与水平面间夹角为α时,建材的上升速度v1大小为vcosα
【答案】D
【详解】CD.将工具车的速度v沿着绳和垂直于绳正交分解,则沿着绳的速度(建材的上升速度)为v1=vcosα,故C错误,D正确;
A.根据v1=vcosα,若工具车向右匀速行驶,v不变,α减小,v1增大,若工具车向右匀速行驶,建材加速上升,故A错误;
B.根据v1=vcosα,解得
若要建材匀速上升,v1不变,α减小,则v减小,即工具车需向右减速行驶,故B错误。
故选D。
10.蒙阴岸堤水库是一座容纳近七亿立方米水的水库,在汛期泄洪时通过水平泄洪口释放多余的存量。形成的水柱如图所示,测出水平管口距落点的竖直高度为h,管口的直径为d,水落点距管口的水平距离为l,重力加速度为g。已知:流量是指单位时间内通过管道横截面的流体体积。下列估算正确的是( )
A.流速越大,水从管口到落点的时间越短
B.流速不同,水柱在空中的轨迹相同
C.污水离开管口时的速度大小
D.排出污水的流量
【答案】D
【详解】A.污水从管口排出做平抛运动,根据平抛运动规律,有
解得
水从管口到落点的时间与流速无关,故A错误;
B.设水流速度为,根据,可求出
则流速不同,水柱在空中的轨迹不相同,故B错误;
C.根据,
可解得,故C错误;
D.排出污水的流量为,故D正确;
故选D。
11.跳台滑雪是利用跳台进行的一种跳跃滑雪比赛,是冬奥会正式比赛项目之一。如图是简化后的跳台滑雪的雪道示意图,运动员从助滑雪道上由静止开始滑下,到达A点后水平飞出,落到滑道(足够长)上的B点,AB之间的距离为l,P是运动轨迹上的一点,在该点运动员的速度方向与AB平行大小为。PC垂直于AB,PD为竖直方向,不计空气阻力,则关于运动员离开A点后的飞行过程,下列说法正确的是( )
A.飞行时间
B.飞行时间
C.AD的长度小于BD的长度
D.BC的长度等于AC长度的三倍
【答案】B
【详解】AB.建立如图所示的坐标系,将沿、轴进行分解如图所示,则有,
同理,将重力加速度沿、轴进行分解可得,
则运动员沿x轴做匀加速直线运动,根据匀变速直线运动规律则有
解得飞行时间为,故A错误,B正确;
CD.根据运动的对称性可知
由于在x轴方向运动员做初速度为的匀加速直线运动,且,故BC的长度不等于AC长度的三倍,故CD错误。
故选B。
12.如图所示,质量为m的小环套在固定的光滑竖直杆上,不可伸长的轻绳一端与小环相连,另一端跨过定滑轮与质量为M的物块相连,杆、绳都足够长。现将小环从与定滑轮等高的A点由静止释放,小环向下运动的过程中( )
A.小环做匀变速直线运动
B.小环的速度总是大于物块的速度
C.小环的速度实际上是物块运动的一个分速度
D.小环的速度先比物块大,后比物块小
【答案】B
【详解】A.小环向下运动过程中速度先增大,后减小,不是匀变速直线运动,故A错误;
BCD.设绳子与竖直方向的夹角为θ且,由于沿绳子方向速度相同,即m沿绳子方向的分速度等于M的速度,即有
整理得
可知小环的速度总是大于物块的速度,故B正确,CD错误;
故选B。
二、多选题
13.如图所示,同一竖直平面内有四分之一圆环BC和倾角为θ=53°的斜面AC相接于C点,A、B两点与圆环BC的圆心O等高。现将甲、乙小球同时从A、B两点以一定大小的初速度沿水平方向抛出,两球恰好在C点相碰(不计空气阻力)。则下列说法不正确的是( )
A.甲、乙小球初速度大小之比为3∶4
B.若仅增大两球质量,则两球不再相碰
C.若甲球速度大小变为原来的一半,则不能落在斜面的中点D
D.若甲球速度大小变为原来的两倍,则可能垂直击中圆环BC
【答案】BD
【详解】A.甲、乙两球从等高处做平抛运动恰好在C点相碰,则时间相等,水平方向有x甲=v1t==R,x乙=v2t=R
所以
因R=gt2,v1=,故A正确;
B.平抛运动与球的质量无关,则若仅增大两球质量,则两球仍能相碰,B错误;
C.若v1大小变为原来的一半,在时间不变的情况下水平位移会变为原来的一半,但由于甲球会碰到斜面,下落高度减小,时间减少,所以甲球的水平位移小于原来的一半,不会落在斜面的中点,故C正确;
D.若甲球垂直击中圆环BC,设此时甲球抛出时的速度为v,则落点时速度的反向延长线过圆心O,由几何关系有2+2=R2,
联立解得v≠2v1,甲球能垂直击中圆环BC,但是速度不是原来的2倍,故D错误。
本题选择错误的,故选BD。
14.如图所示是标枪在空中飞行的轨迹图,标枪抛出时的速度与水平方向的夹角为,到达地面的速度与水平方向的夹角为是飞行过程中的最高点,到的时间为到的时间为,不计空气阻力,标枪可以看成质点,则下列说法正确的是( )
A.标枪经过点时的速度为零,加速度为零
B.
C.标枪飞到点时的速率
D.标枪的水平射程
【答案】BC
【详解】A.标枪从最高点开始做平抛运动,具有水平方向的速度和竖直向下的加速度,A项错误;
B.结合项的分析,由运动的可逆性,可得标枪从点到点和从点到点都是平抛运动,由可知,B项正确;
C.标枪飞行过程中,水平方向做匀速直线运动,由
得,C项正确;
D.由C项的分析可得标枪的水平射程为,D项错误。
故选BC。
15.某质点在xOy平面上运动,时,质点位于y轴上。它在x方向的速度—时间图像如图甲所示,在y方向的位移—时间图像如图乙所示。关于质点在0~2s内的运动,下列说法正确的是( )
A.质点做匀变速曲线运动
B.时,质点的速度为零
C.质点在第1s内和第2s内的速度变化量大小之比为
D.时,质点的位置坐标为(7.5m,0)
【答案】CD
【详解】A.由图甲可知,质点在0~2s内在x方向先做匀加速直线运动,后做匀减速直线运动,加速度发生变化;在y方向做匀速直线运动,由于加速度发生变化,所以质点不是做匀变速曲线运动,故A错误;
B.由图甲可知,时,质点沿x方向的速度为0,沿y方向的速度为
可知时,质点的速度为,故B错误;
C.由图甲可知,质点在第1s内的加速度为
质点在第2s内的加速度为
根据可知,质点在第1s内和第2s内的速度变化量大小之比为,故C正确;
D.根图甲可知内,质点在x方向的位移大小为
由于时,质点位于y轴上,结合图乙可知,时,质点的位置坐标为(7.5m,0),故D正确。
故选CD。
三、实验题
16.用如图1所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出,落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低,钢球落在挡板上时,钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板,重新释放钢球,如此重复,白纸上将留下一系列痕迹点。
(1)下列实验条件必须满足的有______。
A.实验所用的斜槽应尽量光滑
B.挡板高度等间距变化
C.画轨迹图时应把所有描出的点用平滑的曲线连接起来
D.斜槽轨道末段水平
(2)为定量研究,建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。
a.取平抛运动的起始点为坐标原点,将钢球静置于Q点,钢球的 (选填“最上端”、“最下端”或者“球心”)对应白纸上的位置即为原点;
b.若遗漏记录平抛轨迹的起始点,也可按下述方法处理数据:如图2所示,在轨迹上取A、B、C三点,AB和BC的水平间距相等且均为x,测得AB和BC的竖直间距分别是和,则 (选填“大于”、“等于”或者“小于”)。可求得钢球平抛的初速度大小为 (已知当地重力加速度为g,结果用上述字母表示)。
【答案】(1)D
(2) 球心 大于
【详解】(1)AD.通过步骤理解实验原理和方法,控制实验条件,确保平抛的初速度大小一定、方向水平,斜槽轨道末段水平。只要无初速度等高点释放,由动能定理知道,到斜槽末端速度大小一定,和斜槽是否光滑无关,故A错误D正确;
B.为了描出运动轨迹,和挡板是否高度等间距移动无关,故B错误;
C.画轨迹图时应把尽可能多的点用平滑的曲线连接起来,明显偏离的点应舍去,故C错误。
故选D。
(2)[1]为了凸显研究质点的运动,应该体现球心,所以选球心对应白纸上的位置即为原点;
[2]由水平间距相等,知道时间等时,在竖直方向匀变速,若初速度为零,竖直间距的比值应该是1:3:5,而A点不是抛出点,比值应该更大。
[3]由,
可得
17.甲乙两位同学用图1所示装置研究平抛运动
(1)下面做法可以减小实验误差的是___________(填字母)。
A.尽量减小钢球与斜槽间的摩擦
B.使用密度小、体积大的钢球
C.调整斜槽使小球可在斜槽末端保持静止
D.观察小球下落时,应通过俯视记录小球经过的位置
(2)甲同学在实验时,依次将水平板向下移动相同距离(如图2中的1、2、3的位置),每次都将小球从斜槽的同一位置无初速释放,小球从斜槽末端水平飞出。若三次实验中,小球从抛出点到落点的水平位移依次为忽略空气阻力的影响,下面分析正确的是___________。
A. B.
C. D.无法判断
(3)乙同学做实验时,忘记了标记平抛运动的抛出点,只记录了A、B、C三点,于是就取A点为坐标原点,建立了如图3所示的坐标系,轨迹上的这三点坐标值图中已标出。则小球平抛的初速度为 m/s(取,计算结果均保留两位有效数字)
【答案】(1)CD
(2)C
(3)1.0
【详解】(1)A.减小钢球与斜槽间的摩擦,仅影响水平初速度的大小,不影响实验结果,故A错误;
B.在实验过程中应使用密度大、体积小的钢球,故B错误;
C.调整斜槽使小球可在斜槽末端保持静止,保证初速度水平,故C正确;
D.观察小球下落时,应通过俯视记录小球经过的位置,故D正确。
故选CD。
(2)平抛运动在竖直方向上做自由落体运动,下落得越来越快,则下落相等位移的时间越来越短,水平方向上做匀速直线运动,故,故ABD错误,C正确。
故选C。
(3)从A到B与B到C水平位移相同,则它们的时间间隔相同,设为T,则,故
解得
则水平初速度为
四、解答题
18.在距离地面m处将一个小球以m/s的速度水平抛出,已知重力加速度m/s2,不计空气阻力,求:
(1)小球在空中的飞行时间t;
(2)小球水平方向飞行的距离x;
(3)小球落地时的速度v的大小。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)小球做平抛运动,在竖直方向上有
代入题中数据解得
(2)小球在水平方向上做匀速直线运动,则小球水平飞行的距离为
(3)小球落地时的竖直速度大小为
所以小球落地时的速度大小为
代入数据得
19.吹箭筒的特点是无声无光,便于携带,射击精准,我国丛林部队特种兵也配备了这种装备。如图甲所示,某战士从距水平地面高的位置斜向上吹出一支箭,射出方向与水平方向成角,初速度大小,不计空气阻力,重力加速度,,。
(1)若该箭落至水平地面,求该箭运动到最高点时与水平地面的距离;
(2)若该箭下落过程中恰好垂直射到一个凹坑中倾角为37°的侧壁上,如图乙所示,求其在空中的飞行时间。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)箭做斜抛运动,水平方向上做匀速直线运动,竖直方向上做竖直上抛运动,则有,
解得最高点与水平地面的距离
(2)设箭射到侧壁的速度为,因为垂直射到一个倾角为37°的侧壁上,则有
解得
故飞行时间
20.跳蛛体型微小,肢体灵活,有出色的弹跳能力,善于捕捉昆虫。水平地面上一高为H的树干与地面垂直,一昆虫从树干顶端由静止开始沿树干向下做匀加速直线运动,加速度为。地面上一跳蛛与树干水平距离为x0,跳蛛可斜向上跳起,跳起后视为斜抛运动。不计空气阻力,已知重力加速度为g。
(1)若跳蛛和昆虫同时开始运动,当昆虫沿树干运动距离为h时跳蛛将其抓住,求跳蛛的起跳速度;
(2)若昆虫运动Δt时间后跳蛛开始起跳,且起跳方向与水平面夹角为,则跳蛛起跳后经过多长时间抓住昆虫(昆虫被抓时仍沿树干运动,还未落地);
(3)若昆虫运动一段时间后跳蛛开始起跳,当昆虫运动至地面瞬间跳蛛恰好将其抓住,则跳蛛起跳速率的最小值;若跳蛛以此最小速率起跳,起跳时昆虫与树干顶端的距离。
【答案】(1),
(2)
或者
(3),
【详解】(1)昆虫在竖直方向做匀加速直线运动
,
跳蛛起后做斜抛运动
,,
解得,
设跳蛛起跳方向与水平面夹角为α,则
解得
(2)设跳蛛起跳后经时间t2抓住昆虫,则昆虫
跳蛛,
解得
或者
(3)设跳蛛起跳速度方向与水平面夹角为β,则
,
解得
当时,,此时v3最小
最小值为,
设昆虫从树顶到水平面所用时间为t0,则
解得
跳蛛起跳时昆虫与树干顶端的距离
解得
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第五章《抛体运动》单元练习卷
一.选择题
1.2月28日凌晨,小米SU7Ultra开启预售,迅速引爆市场。图中小米汽车正在水平路面减速向右转弯,假设车速为v,合力为F。下列描述此刻汽车速度和合力方向可能正确的是( )
A.B.C. D.
2.一艘炮舰沿河由西向东快速行驶,在炮舰上水平发射炮弹,若不计空气阻力,为射击北岸上的目标(可视为质点),应( )
A.直接对准目标射击 B.直接对准目标正上方射击
C.对准目标的偏西、偏上方射击 D.对准目标的偏东、偏上方射击
3.关于运动和力,下列说法正确的是( )
A.物体受到的力不为恒力,物体一定做曲线运动
B.物体受到变化的合力作用时,它的速度大小一定改变
C.物体在不垂直于速度方向的合力作用下,速度大小可能一直不变
D.当物体受到与初速度方向不在同一条直线的合力作用时,物体一定做曲线运动
4.在无人机起飞训练中,操作员操控无人机从静止启动,无人机在水平、竖直方向均做匀加速直线运动。以无人机启动位置为坐标原点,以水平方向为轴、竖直方向为轴,则该无人机的运动轨迹可能正确的是( )
A. B.
C. D.
5.如图,某人准备乘船渡河。已知船在静水中速度为,河水流速为,且大于。若能抵达正对岸,则朝向可能正确的是( )
A. B.
C. D.
6.某次跳起投篮时,投球点和篮筐正好在同一水平面上,投出去的篮球以与水平面成45°的倾角准确落入篮筐中。已知投球点到篮筐的距离为10m,不考虑空气阻力,重力加速度g取。下列说法中正确的是( )
A.篮球投出后的最高点相对篮筐的竖直高度为2.5m
B.篮球离开手瞬间的速度与水平面的夹角小于45°
C.投出去的篮球在相等时间内速度的变化量不同
D.篮球投出在最高点的速度为5m/s
7.某游乐场有一项娱乐项目,游戏选手从离地面高的发射平台将小球(可视为质点)水平抛出,小球垂直落在表面为弹性材料的固定斜面A上,若小球能垂直击中斜面等速率反弹并沿原路回到发射平台,则游戏成功。如图所示,抛出点正下方是斜面A的最低点,斜面与水平面的夹角,取重力加速度大小,,,,忽略空气阻力。要想游戏成功,小球的抛出速度大小应为( )
A.1.5m/s B.1.6m/s C.3m/s D.3.2m/s
8.在某次洪灾中,由于河水突然猛涨,救援部队快速响应,利用救援艇成功救出被困对岸的群众。假定该河流两岸平行且宽度为,某段时间河水流速恒为,救援艇在静水中的速率恒定,救援艇以最短位移渡河时,发生的位移大小为100m,,,下列说法正确的是( )
A.救援艇在静水中的速率
B.救援艇以最短位移渡河时,船头与上游河岸夹角为
C.救援艇最短渡河时间为15s
D.救援艇船头垂直河岸时,到达对岸的位置位于出发点正对岸下游的60m处
9.如图所示,建筑装修工人运用滑轮系统往高楼上搬运装修材料。一条绳索绕过定滑轮P,一端系在建材上,另一端系在工具车牵引栓上,当工具车沿水平地面向右行驶时,建材将在绳索的牵引下竖直向上运动,下列判断中正确的是( )
A.若工具车向右匀速行驶,则建材也匀速上升
B.若要建材匀速上升,则工具车需向右加速行驶
C.当工具车向右行驶的速度为v,绳与水平面间夹角为α时,建材的上升速度v1大小为vsinα
D.当工具车向右行驶的速度为v,绳与水平面间夹角为α时,建材的上升速度v1大小为vcosα
10.蒙阴岸堤水库是一座容纳近七亿立方米水的水库,在汛期泄洪时通过水平泄洪口释放多余的存量。形成的水柱如图所示,测出水平管口距落点的竖直高度为h,管口的直径为d,水落点距管口的水平距离为l,重力加速度为g。已知:流量是指单位时间内通过管道横截面的流体体积。下列估算正确的是( )
A.流速越大,水从管口到落点的时间越短
B.流速不同,水柱在空中的轨迹相同
C.污水离开管口时的速度大小
D.排出污水的流量
11.跳台滑雪是利用跳台进行的一种跳跃滑雪比赛,是冬奥会正式比赛项目之一。如图是简化后的跳台滑雪的雪道示意图,运动员从助滑雪道上由静止开始滑下,到达A点后水平飞出,落到滑道(足够长)上的B点,AB之间的距离为l,P是运动轨迹上的一点,在该点运动员的速度方向与AB平行大小为。PC垂直于AB,PD为竖直方向,不计空气阻力,则关于运动员离开A点后的飞行过程,下列说法正确的是( )
A.飞行时间
B.飞行时间
C.AD的长度小于BD的长度
D.BC的长度等于AC长度的三倍
12.如图所示,质量为m的小环套在固定的光滑竖直杆上,不可伸长的轻绳一端与小环相连,另一端跨过定滑轮与质量为M的物块相连,杆、绳都足够长。现将小环从与定滑轮等高的A点由静止释放,小环向下运动的过程中( )
A.小环做匀变速直线运动
B.小环的速度总是大于物块的速度
C.小环的速度实际上是物块运动的一个分速度
D.小环的速度先比物块大,后比物块小
二、多选题
13.如图所示,同一竖直平面内有四分之一圆环BC和倾角为θ=53°的斜面AC相接于C点,A、B两点与圆环BC的圆心O等高。现将甲、乙小球同时从A、B两点以一定大小的初速度沿水平方向抛出,两球恰好在C点相碰(不计空气阻力)。则下列说法不正确的是( )
A.甲、乙小球初速度大小之比为3∶4
B.若仅增大两球质量,则两球不再相碰
C.若甲球速度大小变为原来的一半,则不能落在斜面的中点D
D.若甲球速度大小变为原来的两倍,则可能垂直击中圆环BC
14.如图所示是标枪在空中飞行的轨迹图,标枪抛出时的速度与水平方向的夹角为,到达地面的速度与水平方向的夹角为是飞行过程中的最高点,到的时间为到的时间为,不计空气阻力,标枪可以看成质点,则下列说法正确的是( )
A.标枪经过点时的速度为零,加速度为零
B.
C.标枪飞到点时的速率
D.标枪的水平射程
15.某质点在xOy平面上运动,时,质点位于y轴上。它在x方向的速度—时间图像如图甲所示,在y方向的位移—时间图像如图乙所示。关于质点在0~2s内的运动,下列说法正确的是( )
A.质点做匀变速曲线运动
B.时,质点的速度为零
C.质点在第1s内和第2s内的速度变化量大小之比为
D.时,质点的位置坐标为(7.5m,0)
三、实验题
16.用如图1所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出,落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低,钢球落在挡板上时,钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板,重新释放钢球,如此重复,白纸上将留下一系列痕迹点。
(1)下列实验条件必须满足的有______。
A.实验所用的斜槽应尽量光滑
B.挡板高度等间距变化
C.画轨迹图时应把所有描出的点用平滑的曲线连接起来
D.斜槽轨道末段水平
(2)为定量研究,建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。
a.取平抛运动的起始点为坐标原点,将钢球静置于Q点,钢球的 (选填“最上端”、“最下端”或者“球心”)对应白纸上的位置即为原点;
b.若遗漏记录平抛轨迹的起始点,也可按下述方法处理数据:如图2所示,在轨迹上取A、B、C三点,AB和BC的水平间距相等且均为x,测得AB和BC的竖直间距分别是和,则 (选填“大于”、“等于”或者“小于”)。可求得钢球平抛的初速度大小为 (已知当地重力加速度为g,结果用上述字母表示)。
17.甲乙两位同学用图1所示装置研究平抛运动
(1)下面做法可以减小实验误差的是___________(填字母)。
A.尽量减小钢球与斜槽间的摩擦
B.使用密度小、体积大的钢球
C.调整斜槽使小球可在斜槽末端保持静止
D.观察小球下落时,应通过俯视记录小球经过的位置
(2)甲同学在实验时,依次将水平板向下移动相同距离(如图2中的1、2、3的位置),每次都将小球从斜槽的同一位置无初速释放,小球从斜槽末端水平飞出。若三次实验中,小球从抛出点到落点的水平位移依次为忽略空气阻力的影响,下面分析正确的是___________。
A. B.
C. D.无法判断
(3)乙同学做实验时,忘记了标记平抛运动的抛出点,只记录了A、B、C三点,于是就取A点为坐标原点,建立了如图3所示的坐标系,轨迹上的这三点坐标值图中已标出。则小球平抛的初速度为 m/s(取,计算结果均保留两位有效数字)
四、解答题
18.在距离地面m处将一个小球以m/s的速度水平抛出,已知重力加速度m/s2,不计空气阻力,求:
(1)小球在空中的飞行时间t;
(2)小球水平方向飞行的距离x;
(3)小球落地时的速度v的大小。
19.吹箭筒的特点是无声无光,便于携带,射击精准,我国丛林部队特种兵也配备了这种装备。如图甲所示,某战士从距水平地面高的位置斜向上吹出一支箭,射出方向与水平方向成角,初速度大小,不计空气阻力,重力加速度,,。
(1)若该箭落至水平地面,求该箭运动到最高点时与水平地面的距离;
(2)若该箭下落过程中恰好垂直射到一个凹坑中倾角为37°的侧壁上,如图乙所示,求其在空中的飞行时间。
20.跳蛛体型微小,肢体灵活,有出色的弹跳能力,善于捕捉昆虫。水平地面上一高为H的树干与地面垂直,一昆虫从树干顶端由静止开始沿树干向下做匀加速直线运动,加速度为。地面上一跳蛛与树干水平距离为x0,跳蛛可斜向上跳起,跳起后视为斜抛运动。不计空气阻力,已知重力加速度为g。
(1)若跳蛛和昆虫同时开始运动,当昆虫沿树干运动距离为h时跳蛛将其抓住,求跳蛛的起跳速度;
(2)若昆虫运动Δt时间后跳蛛开始起跳,且起跳方向与水平面夹角为,则跳蛛起跳后经过多长时间抓住昆虫(昆虫被抓时仍沿树干运动,还未落地);
(3)若昆虫运动一段时间后跳蛛开始起跳,当昆虫运动至地面瞬间跳蛛恰好将其抓住,则跳蛛起跳速率的最小值;若跳蛛以此最小速率起跳,起跳时昆虫与树干顶端的距离。
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