内容正文:
高中物理周测卷(必修二 第五章 抛体运动)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.关于物理课本中的四幅图片,以下说法中正确的是( )
A.图甲是一个物体运动的图像,由图像可知该物体不可能沿曲线运动
B.图乙展示了有机玻璃的形变,运用了微元法
C.图丙展示了三个形状规则的均匀物体的重心,由此可知重心一定在物体上
D.图丁中质量均匀的钢管,一端支在光滑的水平面上,另一端被竖直绳悬挂着。地面对钢管的弹力可能沿垂直于钢管斜向左上方的方向
2.关于曲线运动,下列说法正确的是( )
A.曲线运动是一种匀变速运动
B.变速运动不一定是曲线运动
C.曲线运动一定是变速运动,速度的大小一定变化
D.速度方向不断改变,加速度方向不断改变
3.做曲线运动的物体在运动过程中,下列说法正确的是( )
A.物体受到的合外力不可能是恒力
B.速度方向与合外力方向不可能在同一条直线上
C.加速度方向与速度方向有可能在同一条直线上
D.做曲线运动的物体,在一段时间内运动的路程可能为零
4.把物体以初速度水平抛出,不计空气阻力,当抛出后竖直位移和水平位移相等时,物体运动的时间是( )
A. B. C. D.
5.如图所示,质量为m的木块放在水平地面上.木块与地面的动摩擦因数为μ,木块在水平拉力F的作用下,沿水平方向以加速度a做匀加速直线运动,木块受到的合外力大小是( )
A.0 B.F
C.Ma D.μmg
6.一艘船在静水中的速度是3m/s,它要横渡一条30m宽的河,水流速度为4m/s,下列说法正确的是( )
A.船可以垂直河岸到达正对岸 B.船过河时相对河岸的速度一定是5m/s
C.船过河时间可能为6s D.船过河时间可能为12s
7.人用绳子通过定滑轮拉物体A,A穿在光滑的竖直杆上,当人以速度v0竖直向下匀速拉绳使质量为m物体A到达如图所示位置时,此时绳与竖直杆的夹角为θ,已知物体的动能表达式为,则物体A的动能为( )
A. B.
C. D.
8.如图甲所示,在杂技表演中,猴子沿竖直杆向上运动,其图像如图乙所示,同时人顶着杆沿水平地面运动的图像如图丙所示。若以地面为参考系,下列说法正确的是( )
A.猴子的运动轨迹为直线
B.时猴子的速度大小为
C.时猴子的速度大小为
D.猴子在内的加速度大小为
二、多选题
9.在一光滑水平面内建立平面直角坐标系,一物体从时刻起,由坐标原点开始运动,其沿x轴和y轴方向运动的速度—时间图像如图甲、乙所示,下列说法中正确的是( )
A.0~2s内物体沿x轴做匀加速直线运动
B.2~4s内物体继续做匀加速直线运动,但加速度沿y轴方向
C.4s末物体坐标为
D.4s末物体坐标为
10.关于平抛物体的运动,下列说法中正确的是( )
A.物体只受重力的作用,是a=g的匀变速曲线运动
B.物体落地时的水平位移与抛出点的高度无关
C.平抛运动任一时刻的速度沿水平方向上的分量都相同
D.初速度越大,物体在空中的飞行时间越长
11.一小球做平抛运动,依次通过A、B、C三点,A、B两点间的水平距离等于B、C两点间的水平距离,若小球从A运动到B速度改变量为△v1,从B运动到C速度改变量为△v2,下列说法正确的是( )
A.△v1与△v2相等
B.△v1与△v2不相等
C.从A到C该小球速度的变化率逐渐增大
D.从A到C该小球速度的变化率保持不变
12.如图所示,以的水平速度抛出的物体,飞行一段时间后垂直撞在倾角为的斜面上,取,物体可视作质点,不计空气阻力。以下结论正确的是( )
A.物体的飞行时间是
B.物体的飞行时间是
C.物体下降的距离是
D.物体撞击斜面时的速度大小为
三、实验题
13.用如图所示的装置研究平抛物体的运动规律,击打弹片时,A球做平抛运动,B球做自由落体。
(1)经过多次实验发现两个小球总是同时落地,则得到的结论是: 。
(2)以A球的抛出点作为坐标原点,建立直角坐标系,如图所示,物体平抛的初速度是多少 (用x、h、g表示)
14.“研究平抛物体的运动”的实验装置简图如图甲所示。
(1)高中课外兴趣小组准备了以下实验器材:图钉、铅笔、弧形斜槽、小球、薄木板、铁架台、重锤线。实验过程还需要下列器材中的( )
A.刻度尺 B.天平 C.白纸 D.秒表
(2)关于实验中的操作及要求,下列说法正确的是( )
A.斜槽轨道末端可以不水平
B.斜槽轨道不必光滑
C.本实验不需要平衡摩擦力
D.小球每次不用从斜槽上同一高度释放
(3)小球离开斜槽末端后,在水平方向上做的是( )
A.匀速直线运动 B.匀变速直线运动
C.变加速直线运动 D.曲线运动
(4)某同学拍摄小球做平抛运动的频闪照片的一部分如图乙所示,图中小正方形的边长为8mm。从照片上分析,频闪照相的时间间隔T= s;小球做平抛运动的水平初速度大小是 m/s,小球从抛出运动到B点时,已经在空中飞行了 s。(此问g取10m/s²)
四、解答题
15.某同学利用无人机玩“投弹”游戏。无人机以v0=2m/s的速度水平向右匀速飞行,在某时刻释放了一个小球。此时无人机到水平地面的距离h=20m,空气阻力忽略不计,g取10m/s2。
(1)计算小球在空中下落的时间。
(2)计算小球释放点与落地点之间的水平距离。
16.在距地面高80m的低空有一小型飞机以30m/s的速度水平飞行,假定从飞机上释放一物体(g=10m/s2),不计空气阻力。
求:(1)物体落地时间是?
(2)它在下落过程中发生的水平位移;
(3)落地前瞬间的速度大小。
17.如图,在水平面上A点正上方O点水平向右的速度抛出一个小球,同时位于A点的一质量的小滑块,在水平向右的恒定拉了作用下由静止开始匀加速运动,经时间恰好在P点被小球击中。重力加速度g取,不计空气阻力,求
(1)小球抛出点O距地面的高度;
(2)击中点时到A的距离;
(3)滑块与水平面间的动摩擦因数。
18.平抛一物体,当抛出1 s后它的速度与水平方向成45°角,落地时速度方向与水平方向成60°角.求(取):
(1)物体的初速度;
(2)开始抛出时物体距地面的高度.
第 2 页 共 7 页
第 1 页 共 7 页
学科网(北京)股份有限公司
$
高中物理周测卷(必修二 第五章 抛体运动)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.关于物理课本中的四幅图片,以下说法中正确的是( A )
A.图甲是一个物体运动的图像,由图像可知该物体不可能沿曲线运动
B.图乙展示了有机玻璃的形变,运用了微元法
C.图丙展示了三个形状规则的均匀物体的重心,由此可知重心一定在物体上
D.图丁中质量均匀的钢管,一端支在光滑的水平面上,另一端被竖直绳悬挂着。地面对钢管的弹力可能沿垂直于钢管斜向左上方的方向
【知识点】重心、弹力的大小和方向、物体做曲线运动的条件
【详解】A.图像的斜率表示加速度,由图可知斜率越来越“缓”,加速度越来越小,物体做加速度减小的加速直线运动,说明合力方向与运动方向相反,在同一直线上,不可能做曲线运动,故A正确;
B.如图乙有机玻璃在压力作用下的微小形变采用了放大法,故B错误;
C.质量分布均匀、形状规则的物体其重心在几何中心上,如图丙所示如果是均匀的空心球的话,重心在球的中心一点,但并不在球体上。并不是说重心就只能落在实体的物质上,也可以是在空心的地方。故C错误;
D.地面对钢管的弹力方向垂直于地面竖直向上,与钢管不垂直,故D错误。故选A。
2.关于曲线运动,下列说法正确的是( B )
A.曲线运动是一种匀变速运动
B.变速运动不一定是曲线运动
C.曲线运动一定是变速运动,速度的大小一定变化
D.速度方向不断改变,加速度方向不断改变
【知识点】曲线运动概念和性质
【详解】A.曲线运动是一种变速运动,但不一定是匀变速运动,如圆周运动,加速度时刻在变化,选项A错误;
B.变速运动不一定是曲线运动,如匀变速直线运动,选项B正确;
C.曲线运动一定是变速运动,速度的大小不一定变化,如匀速圆周运动,选项C错误;
D.曲线运动速度方向不断改变,加速度方向可以不变,如平抛运动,选项D错误。故选B。
3.做曲线运动的物体在运动过程中,下列说法正确的是( B )
A.物体受到的合外力不可能是恒力
B.速度方向与合外力方向不可能在同一条直线上
C.加速度方向与速度方向有可能在同一条直线上
D.做曲线运动的物体,在一段时间内运动的路程可能为零
【知识点】物体做曲线运动的条件
【详解】ABC.做曲线运动的物体,合力(加速度)方向与速度方向不共线即可,合外力可以是恒力如平抛运动,也可以不是恒力如圆周运动。故A错误;B正确;C错误;
D.做曲线运动的物体,路程为物体运动轨迹的长度。不可能为零。故D错误。故选B。
4.把物体以初速度水平抛出,不计空气阻力,当抛出后竖直位移和水平位移相等时,物体运动的时间是( B )
A. B. C. D.
【知识点】平抛运动位移的计算
【详解】物体做平抛运动,水平方向上做匀速直线运动,竖直方向上做自由落体运动,
据题有:v0t= gt2 解得 故选B.
5.如图所示,质量为m的木块放在水平地面上.木块与地面的动摩擦因数为μ,木块在水平拉力F的作用下,沿水平方向以加速度a做匀加速直线运动,木块受到的合外力大小是( )
A.0 B.F
C.Ma D.μmg
【答案】C
【知识点】牛顿第二定律的初步应用
【详解】因为物体做匀加速直线运动,所以拉力必大于摩擦力,故合力为
F合=F –μmg=ma
故选C。
6.一艘船在静水中的速度是3m/s,它要横渡一条30m宽的河,水流速度为4m/s,下列说法正确的是( D )
A.船可以垂直河岸到达正对岸 B.船过河时相对河岸的速度一定是5m/s
C.船过河时间可能为6s D.船过河时间可能为12s
【知识点】船速小于水速时最短过河位移问题
【详解】A. 因为静水船速小于水流速,所以合速度的方向不可能垂直于河岸,则船不能垂直到达正对岸,故A错误;
B. 根据平行四边形定则,可以求出合速度的大小,只有静水船速与水流速垂直时,合速度为5m/s,故B错误;
CD. 当静水船速与河岸垂直时,渡河时间最短,最短时间为
所以渡河的时间大于等于10s,故C错误,D正确。 故选D。
7.人用绳子通过定滑轮拉物体A,A穿在光滑的竖直杆上,当人以速度v0竖直向下匀速拉绳使质量为m物体A到达如图所示位置时,此时绳与竖直杆的夹角为θ,已知物体的动能表达式为 ,则物体A的动能为( A )
A. B.
C. D.
【知识点】绳连接关联速度问题、绳连接关联速度问题
【详解】
将A的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向,如上图所示。拉绳子的速度等于A沿绳子方向的分速度,根据平行四边形定则得,实际速度
根据 代入计算得到
故A正确,BCD错误。
故选A。
8.如图甲所示,在杂技表演中,猴子沿竖直杆向上运动,其图像如图乙所示,同时人顶着杆沿水平地面运动的图像如图丙所示。若以地面为参考系,下列说法正确的是( B )
A.猴子的运动轨迹为直线 B.时猴子的速度大小为
C.时猴子的速度大小为 D.猴子在内的加速度大小为
【知识点】一个匀速和一个变速运动的合成
【详解】A.在竖直方向,猴子做匀减速直线运动,在水平方向,人做匀速直线运动,故猴子的合运动的轨迹为抛物线,故A错误;
B.时猴子的竖直分速度为,水平分速度为
则猴子的速度大小为 故B正确;
C.由图乙可知,时猴子的竖直分速度为,水平分速度为
则时猴子的速度大小为 故C错误;
D.由上述分析可知,猴子竖直方向做匀减速,水平方向上匀速,则猴子在内的加速度大小为 故D错误。 故选B。
二、多选题
9.在一光滑水平面内建立平面直角坐标系,一物体从时刻起,由坐标原点开始运动,其沿x轴和y轴方向运动的速度—时间图像如图甲、乙所示,下列说法中正确的是(AD)
A.0~2s内物体沿x轴做匀加速直线运动
B.2~4s内物体继续做匀加速直线运动,但加速度沿y轴方向
C.4s末物体坐标为
D.4s末物体坐标为
【知识点】两个变速直线运动的合成
【详解】A. 0~2s内由乙图知沿y轴方向速度为零,甲图可知物体只沿x轴做匀加速直线运动,故A正确;
B.2~4s内由甲图可知物体沿x轴做匀速直线运动
由甲图可知物体沿y轴做初速度为零的匀加速直线运动,加速度沿y轴方向
由此可知,初速度和加速度不共线,物体的合运动是匀加速曲线运动,故B错误;
CD.4s末由甲图知物体沿x方向的位移
物体沿y方向的位移
由此可知4s末物体坐标为,故C错误,D正确。 故选AD。
10.关于平抛物体的运动,下列说法中正确的是( AC )
A.物体只受重力的作用,是a=g的匀变速曲线运动
B.物体落地时的水平位移与抛出点的高度无关
C.平抛运动任一时刻的速度沿水平方向上的分量都相同
D.初速度越大,物体在空中的飞行时间越长
【知识点】牛顿第二定律的内容和表达式、平抛运动速度的计算、平抛运动位移的计算
【详解】A.物体做平抛运动的物体,过程中只受重力,由牛顿第二定律可得加速度为g,A正确;
B.由水平位移公式 竖直方向的位移为 联立可得
故可知,平抛运动的水平位移与初速度和抛出点高度均有关系;B错误;
C.由运动的合成与分解可知,平抛运动水平方向不受力,故水平方向做匀速直线运动,故平抛运动任一时刻的速度沿水平方向上的分量都相同,C正确;
D.由竖直方向的位移公式可知,平抛运动的时间由抛出点高度决定,D错误。
故选AC。
11.一小球做平抛运动,依次通过A、B、C三点,A、B两点间的水平距离等于B、C两点间的水平距离,若小球从A运动到B速度改变量为△v1,从B运动到C速度改变量为△v2,下列说法正确的是( AD )
A.△v1与△v2相等 B.△v1与△v2不相等
C.从A到C该小球速度的变化率逐渐增大D.从A到C该小球速度的变化率保持不变
【知识点】平抛运动的概念
【详解】AB.由于小球水平方向做匀速直线运动,根据x=v0t可知小球从A运动到B、从B运动到C经过的时间t相等,根据△v=gt可知△v1与△v2相等,故A正确、B错误;
CD.平抛运动竖直方向为自由落体运动,水平方向为匀速直线运动,小球速度的变化率即为 由于重力加速度g不变,所以从A到C该小球速度的变化率保持不变,故C错误、D正确。 故选AD。
12.如图所示,以的水平速度抛出的物体,飞行一段时间后垂直撞在倾角为的斜面上,取,物体可视作质点,不计空气阻力。以下结论正确的是( BD )
A.物体的飞行时间是
B.物体的飞行时间是
C.物体下降的距离是
D.物体撞击斜面时的速度大小为
【知识点】平抛运动速度的计算、与斜面结合的平抛运动
【详解】AB.根据运动的合成与分解,把末速度按如图所示进行分解
由几何关系可知
根据平抛运动规律可知,
联立解得
故A错误,B正确;
C.物体下降的距离 故C错误;
D.根据几何关系可得,物体撞击斜面时的速度大小
解得
故D正确;故选BD。
三、实验题
13.用如图所示的装置研究平抛物体的运动规律,击打弹片时,A球做平抛运动,B球做自由落体。
(1)经过多次实验发现两个小球总是同时落地,则得到的结论是: 。
(2)以A球的抛出点作为坐标原点,建立直角坐标系,如图所示,物体平抛的初速度是多少 (用x、h、g表示)
【答案】(1)做平抛运动的物体,在竖直方向上是自由落体运动 (2)
【详解】(1)经过多次实验发现两个小球总是同时落地,则得到的结论是:做平抛运动的物体,在竖直方向上是自由落体运动。
(2)由题意可知,A球从图中O点开始抛出做平抛运动,设物体从O点到A点所用时间为t,初速度为v0,则水平方向有 竖直方向有 解得
14.“研究平抛物体的运动”的实验装置简图如图甲所示。
(1)高中课外兴趣小组准备了以下实验器材:图钉、铅笔、弧形斜槽、小球、薄木板、铁架台、重锤线。实验过程还需要下列器材中的( )
A.刻度尺 B.天平 C.白纸 D.秒表
(2)关于实验中的操作及要求,下列说法正确的是( )
A.斜槽轨道末端可以不水平
B.斜槽轨道不必光滑
C.本实验不需要平衡摩擦力
D.小球每次不用从斜槽上同一高度释放
(3)小球离开斜槽末端后,在水平方向上做的是( )
A.匀速直线运动 B.匀变速直线运动
C.变加速直线运动 D.曲线运动
(4)某同学拍摄小球做平抛运动的频闪照片的一部分如图乙所示,图中小正方形的边长为8mm。从照片上分析,频闪照相的时间间隔T= s;小球做平抛运动的水平初速度大小是 m/s,小球从抛出运动到B点时,已经在空中飞行了 s。(此问g取10m/s²)
【答案】(1)AC (2)BC (3)A (4)
【详解】(1)除所给器材外,还需要白纸,并且需要刻度尺测量距离。由于实验不需要测量小球的质量以及运动的时间,所以不需要天平、秒表。故选AC。
(2)A.为了保证小球离开斜槽轨道后做平抛运动,需调节使斜槽轨道的末端水平,A错;
BD.为了保证小球每次平抛的初速度大小相等,应使小球每次均从斜槽的同一位置由静止开始下滑,以保证每次克服阻力做功相同,斜槽不需要光滑,故B正确,D错误;
C.本实验中不需要平衡摩擦力,故C正确。故选BC。
(3)小球离开斜槽末端后,在水平方向上不受力的作用,做的是匀速直线运动。故选A。
(4)[1][2][3]竖直方向上则有 解得
小球做平抛运动的水平初速度大小是
小球在B点时竖直方向的速度
故小球到达B点在空中运动的时间
四、解答题
15.某同学利用无人机玩“投弹”游戏。无人机以v0=2m/s的速度水平向右匀速飞行,在某时刻释放了一个小球。此时无人机到水平地面的距离h=20m,空气阻力忽略不计,g取10m/s2。
(1)计算小球在空中下落的时间。
(2)计算小球释放点与落地点之间的水平距离。
【答案】(1)2s;(2)4m
【知识点】平抛运动速度的计算、平抛运动位移的计算
【详解】(1)小球离开无人机时,具有和无人机相同的水平速度,即v0=2m/s,水平向右,根据小球竖直方向做自由落体运动规律 得
(2)根据小球水平方向做匀速直线运动,可知小球释放点与落地点之间的水平距离
16.在距地面高80m的低空有一小型飞机以30m/s的速度水平飞行,假定从飞机上释放一物体(g=10m/s2),不计空气阻力。
求:(1)物体落地时间是?
(2)它在下落过程中发生的水平位移;
(3)落地前瞬间的速度大小。
【答案】(1)4s;(2)120m;(3)50m/s
【知识点】平抛运动速度的计算、平抛运动位移的计算
【详解】(1)物体离开飞机后,做平抛运动,竖直方向 解得
(2)水平方向
(3)竖直方向的分速度为
由四边形定则
17.如图,在水平面上A点正上方O点水平向右的速度抛出一个小球,同时位于A点的一质量的小滑块,在水平向右的恒定拉了作用下由静止开始匀加速运动,经时间恰好在P点被小球击中。重力加速度g取,不计空气阻力,求
(1)小球抛出点O距地面的高度;
(2)击中点时到A的距离;
(3)滑块与水平面间的动摩擦因数。
【答案】(1);(2);(3)
【知识点】牛顿第二定律的初步应用、平抛运动位移的计算
【详解】(1)由自由落体运动公式
可得,小球抛出点O距地面的高度为
(2)小球在水平方向做匀速直线运动,则击中点时到A的距离为
(3)对滑块由运动学公式 可得,滑块向右运动时的加速度为
由牛顿第二定律 解得,滑块与水平面间的动摩擦因数为
18.平抛一物体,当抛出1 s后它的速度与水平方向成45°角,落地时速度方向与水平方向成60°角.求(取):
(1)物体的初速度;
(2)开始抛出时物体距地面的高度.
【答案】(1)10m/s(3)15m
【知识点】平抛运动位移的计算
【详解】(1)抛出s时,竖直分速度 vy=gt=10×1m/s=10m/s,
解得: v0=vy=10m/s
(2)落地时速度方向与水平面成60°,有 解得:
则抛出点的高度为:
第 2 页 共 13 页
第 1 页 共 13 页
学科网(北京)股份有限公司
$