内容正文:
高中物理周测卷2(抛体运动)
学校:
姓名:
班级:
考号:
一、单选题
1.下面说法中正确的是()
A.加速度变化的运动一定是曲线运动
B.做曲线运动的物体速度方向一定变化
C.速度方向变化的运动一定是曲线运动
D,加速度恒定的运动一定不会做曲线运动
2.一质点在xO平面内运动的轨迹如图所示,下面有四种说法:①若质点在x方向始终
匀速运动,则在y方向先加速后减速;②若质点在x方向始终匀速运动,则在y方向先
减速后加速;③若质点在y方向始终匀速运动,则在x方向先加速后减速;④若质点在y
方向始终匀速运动,则在x方向先减速后加速.其中正确的是()
A.只有①③
B.只有①④
C.只有②③
D.只有②④
3.小船横渡一条河,船头方向始终与河岸垂直.若小船相对水的速度大小不变,河流在中
心处流速最大,越靠近两岸流速减小,则小船的运动轨迹可能为()
4.如图所示,将重物悬挂在轻绳的一端,轻绳的另一端系一铁环,环套在竖直固定的光滑
直杆上,光滑定滑轮与直杆的距离为d。现将环从与定滑轮等高的A处由静止释放,当环沿
直杆下滑距离也为d时(图中B处),此时环的速度与重物上升的速度大小之比等于(
A.1
B.②
2
c.5
D.2
B
试卷第1页共8页
5.一城市绿化洒水车停在路边,其横截面积为S的水龙头喷嘴持续水平喷出速度恒定的水
流。水流从刚离开喷嘴到落地经历的时间为,水流落地点与喷嘴的连线与水平地面间的夹
角为日.忽略空气阻力及水滴在空中运动的细微差别,重力加速度大小为g,以下说法正确
的是()
A.水流刚离开喷嘴时的速度为gtta8
B.空中水柱的水量为
2tan
C.水流在空中运动过程中的位移大小为
2cos0
D.水流落地时的速度为28
tane
6.某飞机海上救援的情景如图所示,飞机以4/s的速度水平向右做匀速直线运动,同时以
3s的速度匀速收拢绳索将待救人员接到飞机里,绳索始终竖直。该过程中()
A.待救人员相对地面做匀速直线运动
B.待救人员相对地面做曲线运动
C.绳索的拉力大于待救人员受到的重力
D.待救人员的实际运动速度大小为7/s
7.一同学站在篮筐正前方某一位置投篮,其中的A、B两篮球的运动轨迹如图所示,两篮
球从同一点C被抛出,又投入篮筐中的同一点D,其轨迹在同一竖直平面内.抛出时篮球A
和篮球B的初速度分别为Va和a,其中Va、与水平方向之间的夹角分别为0a、
(日>日。)。忽略空气阻力,关于两篮球从抛出点C到进入篮筐D点的运动过程,下列说
法正确的是()
A.两篮球的位移不相同
B.两篮球的加速度不相同
C.两篮球所经历的时间相等
D.篮球B在最高点的速度大于篮球A在最高点的速度
第2页共8页
8.《综合国力十三五“国家科技创新规划》提出,要加强“深空深海深地深蓝”领域的
战略高科技部署,其中“深海”领域主要是深海探测和研究。如图所示是上海交通大学某科研
小组在某次深海探测结束后,利用牵引汽车将某探测器M从海面起吊上岸的过程简化图,
在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下,当牵引汽车匀速向左运动的过程中,下列说法正确的
是()
A.探测器M的速率与牵引汽车的速率相等
B.探测器M的速率为vsin O
M
C.绳子拉力一直在增大
D.绳的拉力大于探测器M的重力
二、多选题
9.小船在静水中的速度是5m/s,一条河宽60m,河水流速为4m/s,下列说法正确的是()
A.小船在河中运动的最大速度是9m/s
B.小船在河中运动的最小速度是3m/s
C.小船渡过河的最短时间是12s
D.小船渡过河的最小位移是80m
10.如图所示,P、Q是高度不同的两点,P点比Q点高,从P、Q两点同时相向水平抛出
两个小球,其运动轨迹相交于A点,则以下说法正确的是
n
A.P、Q两球在A点相遇
B.Q小球先落地
C.从抛出到落地的整个过程中,P小球的速度变化量比Q的速度变化量大
D.整个过程中两球的速度变化量有可能相等
试卷第3页共8页
11.如图所示,将一个小球P从A点以o水平抛出小球恰好落在斜面底端B点,若在B点
正上方与A等高的C点将一相同的小球Q以2o速度水平抛出,小球落在斜面上的D点,
己知ABCD处于同一竖直面,则下列说法正确的是()
o-
2%
D
A.AD:AB=3-2v2
B.AD:AB=3-5
2
C.to :p=
5-1
D.t。:tp=V2-1
2
12.如图所示,小球甲从A点水平抛出的同时小球乙从B点自由释放,两小球先后经过C点
时速度大小相等、方向间夹角为45°。己知BC高为5m,g=10m/s2,不计空气阻力。由以
上条件可知()
●B
A
C
45
A.甲乙小球到达C点所用时间之比为1:√2
B.甲小球做平抛运动的初速度大小为5/s
C.A、B两点的高度差为2.5m
D.A、B两点的水平距离为l0m
第4页共8页
三、实验题
13.在做“研究平抛运动'的实验时,通过描点法画出小球平抛运动的轨迹,实验装置如图所
示。
(1)实验时,除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外,下列器材中还需要的是
A.重垂线B.秒表
C.弹簧测力计D.天平
(2)实验时将固定有斜槽的木板放在实验桌上,实验前要检查斜槽末端是否水平,请简述
你的检查方法:
_o
(3)关于这个实验,下列说法正确的是
A.小球释放的初始位置越高越好
B.每次小球要从同一高度由静止释放
C.实验前要用重垂线检查坐标纸上的竖线是否竖直
D.小球的平抛运动要靠近木板但不接触
(4)在做“研究平抛运动”的实验时,坐标纸应当固定在竖直的木板上,图中坐标纸的固定
情况与斜槽末端的关系正确的是
B
试卷第5页共8页
14.某同学利用如图所示的装置研究平抛运动:
a
40
80
x/cm
40
b
120
y/cm
甲
乙
丙
(1)图甲中用小锤击打弹性金属片,小球P沿水平方向飞出后做平抛运动,与此同时,与球卫
相同的球Q被松开自由下落。改变实验装置离地高度,多次实验,两球总是同时落地,这
说明做平抛运动的球P在竖直方向上做■
运动。
(2)下列操作中必要的是()
A.将斜槽轨道的末端调成水平
B.用天平称出小球的质量
C.调节纸板使其竖直且与小球下落的竖直平面平行
D.让小球每次从斜槽上不同位置由静止释放
(3)某次实验,该小组得到物体做平抛运动的轨迹如图乙所示,心、b、c为轨迹上的三个点,
以a为坐标原点,以重锤线方向为y轴,建立直角坐标系,测得b、c两点坐标分别为(40cm,
40cm)、(80cm,120cm),重力加速度g=10n/s2,则由此可计算出物体的初速度大小为
/s,物体抛出位置的坐标为
(④)另一实验小组的同学在其所得的轨迹上选取间距较大的几个点,测出各点到抛出点的水
平距离x和竖直高度y,并在直角坐标系内绘出了2y-x2图像,g取10m/s2。根据图像可知
小球的初速度大小。=
m/s。
◆2y/m
0.30
0
→x2/m2
0.03
第6页共8页
四、解答题
15.如图甲所示,在一端封闭、长约1m的玻璃管内注满清水,水中放一个蜡块,将玻璃管
的开口端用胶塞塞紧,然后将这个玻璃管倒置,在蜡块沿玻璃管上升的同时,将玻璃管水平
向右移动.假设从某时刻开始计时,蜡块在玻璃管内每1s上升的距离都是10c,玻璃管向
右匀加速平移,每1s通过的水平位移依次是2.5cm、7.5cm、12.5cm、17.5cm.图乙中,y
表示蜡块竖直方向的位移,x表示蜡块随玻璃管通过的水平位移,t=0时蜡块位于坐标原点
(1)请在坐标图中画出蜡块4s内的轨迹:
(2)求玻璃管向右平移的加速度大小a:
(3)求t=2s时蜡块的速度大小.
↑/cm
40
30
蜡块
20
10
0
10
20
30
40 x/cm
甲
16.从某一高度平抛一物体,当抛出2秒后它的速度方向与水平方向成45°角,落地时速度
方向与水平方向成60°角。求:
(1)物体抛出时的速度大小:
(2)物体落地时的速度大小:
(3)物体水平射程。(g取10m/s2)
试卷第7页共8页
17.如图所示,一小船正在渡河,在离对岸30m处,发现其下游40m处有一危险水域,若
水流速度为5/s,为了使小船在进入危险水域之前到达对岸,那么小船从现在起相对于静
水的最小速度应为多大?此时船头的航向如何?渡河要用多少时间?
40m
30m
危险区
→V2
18.如图,在水平面上A点正上方O点水平向右y。=5s的速度抛出一个小球,同时位于
A点的一质量=1kg的小滑块,在水平向右的恒定拉力F=14N作用下由静止开始匀加速
运动,经时间t=1s恰好在P点被小球击中。重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力,求:
(1)击中点时到A的距离:
(2)滑块与水平面间的动摩擦因数。
00
之V0
F
第8页共8页高中物理周测卷2(必修二第五章抛体运动)
学校:
姓名:
班级:
考号:
一、单选题
1.下面说法中正确的是(B)
A.加速度变化的运动一定是曲线运动
B.做曲线运动的物体速度方向一定变化
C.速度方向变化的运动一定是曲线运动
D,加速度恒定的运动一定不会做曲线运动
【详解】A.加速度变化的运动可以是直线运动,如加速度和速度方向始终在同一直线上时,
物体做直线运动。故A错误:
B.物体做曲线运动时,由于速度方向时刻改变,故速度方向一定发生变化,故B正确:
C.速度方向变化的运动不一定是曲线运动,如往复运动,故C错误:
D.加速度恒定的运动可以是曲线运动,如平抛运动。故D错误;故选B。
2.一质点在xOy平面内运动的轨迹如图所示,下面有四种说法:①若质点在x方向始终
匀速运动,则在y方向先加速后减速;②若质点在x方向始终匀速运动,则在y方向先
减速后加速;③若质点在y方向始终匀速运动,则在x方向先加速后减速;④若质点在y
方向始终匀速运动,则在x方向先减速后加速.其中正确的是(C)
A.只有①③
B.只有①④
C.只有②③
浮X
D.只有②④
【详解】曲线运动的合力指向运动轨迹的内侧,即两个分运动的合加速度指向曲线内侧.若
质点在x方向始终匀速运动,则在y方向先加速后减速;则合加速度先沿y轴正向后沿y
轴负向,合加速度指向曲线外侧,①错.若质点在x方向始终匀速运动,则在y方向先减
速后加速;则合加速度先沿y轴负向后沿y轴正向,②对.若质点在y方向始终匀速运动,
则在x方向先加速后减速,则合加速度先沿x轴正向后沿x轴负向,③对.同理④错,
故选C。
3.小船横渡一条河,船头方向始终与河岸垂直.若小船相对水的速度大小不变,河流在中
心处流速最大,越靠近两岸流速减小,则小船的运动轨迹可能为(C)
第1页共12页
【详解】在小船渡河的过程中,船的速度大小与方向都不变,河中心的水流速最大,越靠近
两岸的水流速越小,而合速度的方向与船的速度方向之间的夹角ta日-Y
可知河中心的水流速最大,越靠近两岸的水流速越小,则合速度的方向与船的方向之间的夹
角在河中心最大,越靠近两岸的越小,符合这种情况的是C选项。故选C。
4.如图所示,将重物悬挂在轻绳的一端,轻绳的另一端系一铁环,环套在竖直固定的光滑
直杆上,光滑定滑轮与直杆的距离为d。现将环从与定滑轮等高的A处由静止释放,当环沿
直杆下滑距离也为d时(图中B处),此时环的速度与重物上升的速度大小之比等于(C)
A.1
B.2
2
C.2
D.2
d
【详解】对环的速度沿绳子方向和垂直于绳子方向分解,在
沿绳子方向上的分速度等于重物的速度,有vCos45°=V重物
则有一=2
故选C。
5.一城市绿化洒水车停在路边,其横截面积为S的水龙头喷嘴持续水平喷出速度恒定的水
流。水流从刚离开喷嘴到落地经历的时间为,水流落地点与喷嘴的连线与水平地面间的夹
角为日.忽略空气阻力及水滴在空中运动的细微差别,重力加速度大小为8,以下说法正确
的是(B)
A.水流刚离开喷嘴时的速度为gttan8
B.空中水柱的水量为
2tan
C.水流在空中运动过程中的位移大小为、
28t
D.水流落地时的速度为
2cos0
tan
1
【详解】A.水流做平抛运动,可知h=28t
X水平=V水平
由题意可知tan&=h
解得
gt
A错误;
X水平
V水平=
2tane
第2页共12页
B.空中水柱的水量为Q=*S=g
B正确:
tane
C.水流在空中运动过程中的位移大小1=一
h
8t2
C错误:
sin0 2sine
D.根据速度的合成v2=(gt)2+
8t2
)2
水流落地时的速度v=gt,1+
1
2tan0
4tan2O
D错误。故选B。
6.某飞机海上救援的情景如图所示,飞机以4/s的速度水平向右做匀速直线运动,同时以
3/s的速度匀速收拢绳索将待救人员接到飞机里,绳索始终竖直。该过程中(A)
A.待救人员相对地面做匀速直线运动
B.待救人员相对地面做曲线运动
C.绳索的拉力大于待救人员受到的重力
D.待救人员的实际运动速度大小为7m/s
【详解】AB.待救人员在水平方向和竖直方向上均做匀速直线
运动,合运动也为匀速直线运动,故A正确,B错误;
C.绳索的拉力与待救人员受到的重力大小相等、方向相反,选项C错误:
D.待救人员的实际运动速度大小v=√32+4?m/s=5ms,选项D错误。故选A。
7.一同学站在篮筐正前方某一位置投篮,其中的A、B两篮球的运动轨迹如图所示,两篮
球从同一点C被抛出,又投入篮筐中的同一点D,其轨迹在同一竖直平面内.抛出时篮球A
和篮球B的初速度分别为Va和a,其中Va、与水平方向之间的夹角分别为0a、O
(日>。)。忽略空气阻力,关于两篮球从抛出点C到进入篮筐D点的运动过程,下列说
法正确的是()
A.两篮球的位移不相同
B.两篮球的加速度不相同
C.两篮球所经历的时间相等
D.篮球B在最高点的速度大于篮球A在最高点的速度
【答案】D
【详解】A.由图可知,篮球A、B初、末位置均相同,所以篮球A、B的位移相同,故A
项错误;
B.篮球A、B均做斜抛运动,所以二者的加速度均为重力加速度,故B项错误:
第3页共12页
C.篮球在空中运动的时间长短由篮球竖直方向上的运动决定,由题图可知篮球A在竖直方
向上位移更大,所以篮球A在空中运动时间更长,故C项错误;
D.由运动的合成与分解知识可知,篮球在最高点只有水平方向的分速度。篮球A、B的水
平位移相同,由之前的分析可知,篮球B在空中运动时间更短,所以篮球B抛出时的水平
速度更大,即篮球B在最高点的速度更大,故D项正确。故选D。
8.《综合国力十三五“国家科技创新规划》提出,要加强“深空“深海深地“深蓝”领域的
战略高科技部署,其中“深海”领域主要是深海探测和研究。如图所示是上海交通大学某科研
小组在某次深海探测结束后,利用牵引汽车将某探测器M从海面起吊上岸的过程简化图,
在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下,当牵引汽车匀速向左运动的过程中,下列说法正确的
是(D)
A.探测器M的速率与牵引汽车的速率相等B.探测器M的速率为sinO
C.绳子拉力一直在增大
D.绳的拉力大于探测器M的重力
【详解】AB.将牵引汽车的速度沿绳与垂直于绳分解,如图所示
探测器M速度等于牵引汽车沿绳的分速度,则有y=vcos日
可知,探测器M的速度小于牵引汽车的速度,故AB错误;
CD.根据上述可知,当于牵引汽车向左运动时,夹角O减小,则增大,即探测器M向上
做加速运动,则探测器有竖直向上的加速度,故根据牛顿第二定律可得T-Mg=M@
即绳的拉力大于探测器M的重力。又因为=vcos6对其求导可得Y'=vsin8
即随着夹角日的减小,探测器M的速度的变化率减小,可知探测器M的加速度在减小,又
因为T-g=M可见绳子拉力一直在减小。故C错误,D正确。故选D。
二、多选题
9.小船在静水中的速度是5m/s,一条河宽60m,河水流速为4m/s,下列说法正确的是(AC)
A.小船在河中运动的最大速度是9m/sB.小船在河中运动的最小速度是3m/s
C.小船渡过河的最短时间是12s
D.小船渡过河的最小位移是80m
第4页共12页
【详解】A.当船速与水速同向时,小船的合速度最大,最大为9s,故A正确:
B.当船速与水速相反时,小船的合速度最小,最小为1s,故B错误;
C.当船头垂直河岸时,小船过河时间最短,最短时间为t=d=60s
=12s故C正确:
v5
D.当船头与上游河岸夹角a满足cosa=”=0.8
小船能垂直河岸过河,过河最小位移即为河宽60,故D错误。故选AC。
10.如图所示,P、Q是高度不同的两点,P点比Q点高,从P、Q两点同时相向水平抛出
两个小球,其运动轨迹相交于A点,则以下说法正确的是(BC)
77T777777777777
A.P、Q两球在A点相遇
B.Q小球先落地
C.从抛出到落地的整个过程中,P小球的速度变化量比Q的速度变化量大
D,整个过程中两球的速度变化量有可能相等
【详解】若在A点相遇,则到A点的运动时间相同,但是根据做平抛运动的时间三可一
知由于两者的下落高度不同,所以到A点的运动时间不同,故不可能在A点相遇,A错误:
根据=3
可得由于P球下落的高度最大,所以所用时间最长,最后落地,B正确:在整
个运动过程中,两者的加速度恒为g,速度变化量△v=t,而P所用时间最长,所以速度
变化量最大,C正确D错误:
【名师点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,结合运动
学公式灵活求解
11.如图所示,将一个小球P从A点以o水平抛出小球恰好落在斜面底端B点,若在B点
正上方与A等高的C点将一相同的小球Q以2o速度水平抛出,小球落在斜面上的D点,
己知ABCD处于同一竖直面,则下列说法正确的是(AD)
A
vo
2Vo
A0-
h
00
B
第5页共12页
A.AD:AB=3-2√2
B.AD:AB=3-15
2
C.6泛,=5-1
2
D.t。tp=V2-1
【详解】AB.如图:设AB之间高度差为,CD之间高度差为N
28
h
28
2h
h'
代入数据解得
t
斜面倾角的正切值tamn0=力
Vtv5-2。t32
代入数据解得M=(3-2√2)h所以AD:AB=h:h=3-2√2
故A正确,B错误。
CD.由上述分析可知鱼=互=,
t。t-Vh
=V3-2√2=√2-1选项C错误,D正确。故选AD。
12.如图所示,小球甲从A点水平抛出的同时小球乙从B点自由释放,两小球先后经过C点
时速度大小相等、方向间夹角为45°。已知BC高为5m,g=10m/s2,不计空气阻力。由以
上条件可知(AC)
●B
A.甲乙小球到达C点所用时间之比为1:√2
B.甲小球做平抛运动的初速度大小为5m/s
C.A、B两点的高度差为2.5m
45
D.A、B两点的水平距离为10m
【详解】A.对乙球有v=gt2,对甲有1cos45°=gt则有
-cs45-=
8
则甲乙小球到达C点所用时间之比为1:√2,故A正确:
B.乙球到达C点的速度为v=√2gh则甲球到达C点的速度为v=√2gh
根据平行四边形定则知,甲球平抛运动的初速度为,=sin45=Pgh×Y5-5msB错;
2
C.AC两点的高度差为h=
(vsin45)
=2.5m则AB的高度差为△h=h-k=2.5m
2g
故C正确:
D.AB的水平距离为x=Vt=5m故D错误。故选AC。
三、实验题
13.在做“研究平抛运动的实验时,通过描点法画出小球平抛运动的轨迹,实验装置如图所
示。
第6页共12页
(1)实验时,除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外,下列器材中还需要的是
A.重垂线B.秒表
C.弹簧测力计D.天平
(2)实验时将固定有斜槽的木板放在实验桌上,实验前要检查斜槽末端是否水平,请简述
你的检查方法:
(3)关于这个实验,下列说法正确的是
A.小球释放的初始位置越高越好
B.每次小球要从同一高度由静止释放
C.实验前要用重垂线检查坐标纸上的竖线是否竖直
D.小球的平抛运动要靠近木板但不接触
(4)在做“研究平抛运动”的实验时,坐标纸应当固定在竖直的木板上,图中坐标纸的固定
情况与斜槽末端的关系正确的是
D
【答案】
A
将小球放在斜槽末端的任意位置,小球静止不动,则斜槽末端水平(或
用水平仪检查斜槽末端是否水平)
BCD/BDC/CBD/CDB/DBC/DCB
第7页共12页
【详解】(1)[1]实验时,除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外,还需要的是重垂线。
故选A。
(2)[2]将小球放在斜槽末端的任意位置,小球静止不动,则斜槽末端水平(或用水平仪检
查斜槽末端是否水平)。
(3)[3]A.小球释放的初始位置并非越高越好,若是太高,导致水平抛出的速度太大,实
验难以操作,故A错误:
B.因为要画同一运动的轨迹,必须每次释放小球的位置相同,且由静止释放,以保证获得
相同的初速度,故B正确:
C.小球在竖直方向做自由落体运动,水平方向做匀速运动,为了正确描绘其轨迹,必须使
坐标纸上的竖线是竖直的,故C正确:
D.实验要求小球滚下时不能碰到木板平面,避免因摩擦而使运动轨迹改变,最后轨迹应连
成平滑的曲线,故D正确。故选BCD
(4)[4斜槽末端是水平的,小球做平抛运动,要分解为水平方向和竖直方向的分运动,故
方格纸应该水平竖直,坐标原点应该与小球在斜槽末端静止时在木板上的投影重合,故C
正确,ABD错误。故选C。
14.某同学利用如图所示的装置研究平抛运动:
a
4080
x/cm
40
120
y/cm
甲
乙
丙
()图甲中用小锤击打弹性金属片,小球P沿水平方向飞出后做平抛运动,与此同时,与球P
相同的球Q被松开自由下落。改变实验装置离地高度,多次实验,两球总是同时落地,这
说明做平抛运动的球P在竖直方向上做
运动。
(2)下列操作中必要的是()
A.将斜槽轨道的末端调成水平
B.用天平称出小球的质量
第8页共12页
C.调节纸板使其竖直且与小球下落的竖直平面平行
D.让小球每次从斜槽上不同位置由静止释放
(3)某次实验,该小组得到物体做平抛运动的轨迹如图乙所示,a、b、c为轨迹上的三个点,
以a为坐标原点,以重锤线方向为y轴,建立直角坐标系,测得b、c两点坐标分别为(40cm,
40cm)、(80cm,120cm),重力加速度g=10m/s2,则由此可计算出物体的初速度大小为
m/s,物体抛出位置的坐标为
(4)另一实验小组的同学在其所得的轨迹上选取间距较大的几个点,测出各点到抛出点的水
平距离x和竖直高度y,并在直角坐标系内绘出了2y-x2图像,g取10m/s2。根据图像可知
小球的初速度大小'。=
m/s。
2y/m
0.30
0
->x2/m2
0.03
【答案】(1)自由落体
(2)AC(3)
2m/s-20cm,-5cm(41.00m/s
【详解】(1)球P做平抛运动,球Q做自由落体运动,改变高度多次实验两球总是同时落
地。这表明在竖直方向上,平抛运动的球P和自由落体运动的球Q运动情况相同,即平抛
运动在竖直方向上是自由落体运动。
(2)A.将斜槽轨道的末端调成水平,这样才能保证小球离开斜槽后做平抛运动,A正确;
B.平抛运动的轨迹与小球质量无关,不需要用天平称出小球质量,此操作不必要,B错误;
C.调节纸板使其竖直且与小球下落的竖直平面平行,便于准确记录小球运动轨迹,C正确:
D.为保证小球每次平抛的初速度相同,应让小球每次从斜槽上同一位置由静止释放,而不
是不同位置,故D错误。故选AC。
(3)[1]竖直方向有△y=(120-40-40)×102m=gt2
解得t=0.2s
水平方向有x6=0.4m=1t
联立解得初速度v=2ms
1.2m1.2
[2]根据匀变速直线运动推论可知=
2t0.4
m/s=3m/s=gt。解得t。=0.3s
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厕从抛出点到b的竖直距离h=,8t=45cm
则从抛出点到b的水平距离x,=t。=60cm
故物体抛出位置的横纵坐标分别为x,=40cm-60cm=-20cm,y=40cm-45cm=-5cm
即(-20cm,-5cm)
(④)根据平抛捉律有y=2x=W联立解得2y=三x
结合图像可知k=三=-030m
10.031
解得v。=lms
四、解答题
15.如图甲所示,在一端封闭、长约1m的玻璃管内注满清水,水中放一个蜡块,将玻璃管
的开口端用胶塞塞紧,然后将这个玻璃管倒置,在蜡块沿玻璃管上升的同时,将玻璃管水平
向右移动.假设从某时刻开始计时,蜡块在玻璃管内每1s上升的距离都是10c,
玻璃管向
右匀加速平移,每1s通过的水平位移依次是2.5cm、7.5cm、12.5cm、17.5cm.图乙中,y
表示蜡块竖直方向的位移,x表示蜡块随玻璃管通过的水平位移,t=0时蜡块位于坐标原点.
(1)请在坐标图中画出蜡块4s内的轨迹;
(2)求玻璃管向右平移的加速度大小:
(3)求t=2s时蜡块的速度大小?.
个y/cm
y/cm
40
40
30
30
蜡块
20
10
10
0
10
20
30
40 x/cm
0
10
20
30
40 x/cm
甲
乙
【答案】1:(2)05mWs:(3)Y
m/s
10
【详解】(1)轨迹如图所示
(2)根据Ar=求得aA=0.05m
(△t)212
m/s2=0.05m/s2
(3)仁2s时蜡块的水平速度4=0.075+0.125
m/s=0.1m/s竖直速度y,=0.1m/s
2
则合速度大小=
m/s
10
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高中物理周测卷2(必修二 第五章 抛体运动)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下面说法中正确的是( B )
A.加速度变化的运动一定是曲线运动
B.做曲线运动的物体速度方向一定变化
C.速度方向变化的运动一定是曲线运动
D.加速度恒定的运动一定不会做曲线运动
【详解】A.加速度变化的运动可以是直线运动,如加速度和速度方向始终在同一直线上时,物体做直线运动。故A错误;
B.物体做曲线运动时,由于速度方向时刻改变,故速度方向一定发生变化,故B正确;
C.速度方向变化的运动不一定是曲线运动,如往复运动,故C错误;
D.加速度恒定的运动可以是曲线运动,如平抛运动。故D错误;故选B。
2.一质点在 xOy 平面内运动的轨迹如图所示,下面有四种说法:①若质点在 x 方向始终匀速运动,则在 y 方向先加速后减速;②若质点在 x 方向始终匀速运动,则在 y 方向先减速后加速;③若质点在 y 方向始终匀速运动,则在 x 方向先加速后减速;④若质点在y方向始终匀速运动,则在x方向先减速后加速.其中正确的是( C)
A.只有①③
B.只有①④
C.只有②③
D.只有②④
【详解】曲线运动的合力指向运动轨迹的内侧,即两个分运动的合加速度指向曲线内侧.若质点在 x 方向始终匀速运动,则在 y 方向先加速后减速;则合加速度先沿y轴正向后沿y轴负向,合加速度指向曲线外侧,①错.若质点在 x 方向始终匀速运动,则在 y 方向先减速后加速;则合加速度先沿y轴负向后沿y轴正向,②对.若质点在 y 方向始终匀速运动,则在 x 方向先加速后减速,则合加速度先沿x轴正向后沿x轴负向,③对.同理④错.
故选C。
3.小船横渡一条河,船头方向始终与河岸垂直.若小船相对水的速度大小不变,河流在中心处流速最大,越靠近两岸流速减小,则小船的运动轨迹可能为( C )
A. B.
C. D.
【详解】在小船渡河的过程中,船的速度大小与方向都不变,河中心的水流速最大,越靠近两岸的水流速越小,而合速度的方向与船的速度方向之间的夹角
可知河中心的水流速最大,越靠近两岸的水流速越小,则合速度的方向与船的方向之间的夹角在河中心最大,越靠近两岸的越小,符合这种情况的是C选项。故选C。
4.如图所示,将重物悬挂在轻绳的一端,轻绳的另一端系一铁环,环套在竖直固定的光滑直杆上,光滑定滑轮与直杆的距离为d。现将环从与定滑轮等高的A处由静止释放,当环沿直杆下滑距离也为d时(图中B处),此时环的速度与重物上升的速度大小之比等于(C)
A.1 B.
C. D.2
【详解】对环的速度沿绳子方向和垂直于绳子方向分解,在沿绳子方向上的分速度等于重物的速度,有
则有 故选C。
5.一城市绿化洒水车停在路边,其横截面积为S的水龙头喷嘴持续水平喷出速度恒定的水流。水流从刚离开喷嘴到落地经历的时间为t,水流落地点与喷嘴的连线与水平地面间的夹角为.忽略空气阻力及水滴在空中运动的细微差别,重力加速度大小为g,以下说法正确的是( B )
A.水流刚离开喷嘴时的速度为 B.空中水柱的水量为
C.水流在空中运动过程中的位移大小为 D.水流落地时的速度为
【详解】A.水流做平抛运动,可知
由题意可知 解得 A错误;
B.空中水柱的水量为 B正确;
C.水流在空中运动过程中的位移大小 C错误;
D.根据速度的合成 水流落地时的速度
D错误。 故选B。
6.某飞机海上救援的情景如图所示,飞机以4m/s的速度水平向右做匀速直线运动,同时以3m/s的速度匀速收拢绳索将待救人员接到飞机里,绳索始终竖直。该过程中( A )
A.待救人员相对地面做匀速直线运动
B.待救人员相对地面做曲线运动
C.绳索的拉力大于待救人员受到的重力
D.待救人员的实际运动速度大小为7m/s
【详解】AB.待救人员在水平方向和竖直方向上均做匀速直线运动,合运动也为匀速直线运动,故A正确,B错误;
C.绳索的拉力与待救人员受到的重力大小相等、方向相反,选项C错误;
D.待救人员的实际运动速度大小,选项D错误。故选A。
7.一同学站在篮筐正前方某一位置投篮,其中的A、B两篮球的运动轨迹如图所示,两篮球从同一点C被抛出,又投入篮筐中的同一点D,其轨迹在同一竖直平面内.抛出时篮球A和篮球B的初速度分别为和,其中、与水平方向之间的夹角分别为、()。忽略空气阻力,关于两篮球从抛出点C到进入篮筐D点的运动过程,下列说法正确的是( )
A.两篮球的位移不相同
B.两篮球的加速度不相同
C.两篮球所经历的时间相等
D.篮球B在最高点的速度大于篮球A在最高点的速度
【答案】D
【详解】A.由图可知,篮球A、B初、末位置均相同,所以篮球A、B的位移相同,故A项错误;
B.篮球A、B均做斜抛运动,所以二者的加速度均为重力加速度,故B项错误;
C.篮球在空中运动的时间长短由篮球竖直方向上的运动决定,由题图可知篮球A在竖直方向上位移更大,所以篮球A在空中运动时间更长,故C项错误;
D.由运动的合成与分解知识可知,篮球在最高点只有水平方向的分速度。篮球A、B的水平位移相同,由之前的分析可知,篮球B在空中运动时间更短,所以篮球B抛出时的水平速度更大,即篮球B在最高点的速度更大,故D项正确。故选D。
8.《综合国力“十三五“国家科技创新规划》提出,要加强“深空”“深海”“深地”“深蓝”领域的战略高科技部署,其中“深海”领域主要是深海探测和研究。如图所示是上海交通大学某科研小组在某次深海探测结束后,利用牵引汽车将某探测器M从海面起吊上岸的过程简化图,在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下,当牵引汽车匀速向左运动的过程中,下列说法正确的是( D )
A.探测器M的速率与牵引汽车的速率相等 B.探测器M的速率为vsin
C.绳子拉力一直在增大 D.绳的拉力大于探测器M的重力
【详解】AB.将牵引汽车的速度沿绳与垂直于绳分解,如图所示
探测器M速度等于牵引汽车沿绳的分速度,则有
可知,探测器M的速度小于牵引汽车的速度,故AB错误;
CD.根据上述可知,当于牵引汽车向左运动时,夹角减小,则增大,即探测器M向上做加速运动,则探测器有竖直向上的加速度,故根据牛顿第二定律可得
即绳的拉力大于探测器M的重力。又因为 对其求导可得
即随着夹角的减小,探测器M的速度的变化率减小,可知探测器M的加速度在减小,又因为 可见绳子拉力一直在减小。故C错误,D正确。 故选D。
二、多选题
9.小船在静水中的速度是5m/s,一条河宽60m,河水流速为4m/s,下列说法正确的是(AC)
A.小船在河中运动的最大速度是9m/s B.小船在河中运动的最小速度是3m/s
C.小船渡过河的最短时间是12s D.小船渡过河的最小位移是80m
【详解】A.当船速与水速同向时,小船的合速度最大,最大为9m/s,故A正确;
B.当船速与水速相反时,小船的合速度最小,最小为1m/s,故B错误;
C.当船头垂直河岸时,小船过河时间最短,最短时间为 故C正确;
D.当船头与上游河岸夹角α满足
小船能垂直河岸过河,过河最小位移即为河宽60m,故D错误。 故选AC。
10.如图所示,P、Q是高度不同的两点,P点比Q点高,从P、Q两点同时相向水平抛出两个小球,其运动轨迹相交于A点,则以下说法正确的是(BC)
A.P、Q两球在A点相遇
B.Q小球先落地
C.从抛出到落地的整个过程中,P小球的速度变化量比Q的速度变化量大
D.整个过程中两球的速度变化量有可能相等
【详解】若在A点相遇,则到A点的运动时间相同,但是根据做平抛运动的时间可知由于两者的下落高度不同,所以到A点的运动时间不同,故不可能在A点相遇,A错误;根据可得由于P球下落的高度最大,所以所用时间最长,最后落地,B正确;在整个运动过程中,两者的加速度恒为g,速度变化量,而P所用时间最长,所以速度变化量最大,C正确D错误;
【名师点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,结合运动学公式灵活求解.
11.如图所示,将一个小球P从A点以v0水平抛出小球恰好落在斜面底端B点,若在B点正上方与A等高的C点将一相同的小球Q以2v0速度水平抛出,小球落在斜面上的D点,已知ABCD处于同一竖直面,则下列说法正确的是(AD)
A. B.
C. D.
【详解】AB.如图:设AB之间高度差为h,CD之间高度差为h'
代入数据解得 斜面倾角的正切值
代入数据解得 所以 故A正确,B错误。
CD.由上述分析可知 选项C错误,D正确。 故选AD。
12.如图所示,小球甲从点水平抛出的同时小球乙从点自由释放,两小球先后经过点时速度大小相等、方向间夹角为。已知高为,,不计空气阻力。由以上条件可知( AC )
A.甲乙小球到达点所用时间之比为
B.甲小球做平抛运动的初速度大小为
C.、两点的高度差为
D.、两点的水平距离为
【详解】A.对乙球有,对甲有 则有
则甲乙小球到达C点所用时间之比为,故A正确;
B.乙球到达C点的速度为 则甲球到达C点的速度为
根据平行四边形定则知,甲球平抛运动的初速度为 B错;
C.AC两点的高度差为 则AB的高度差为
故C正确;
D.AB的水平距离为 故D错误。 故选AC。
三、实验题
13.在做“研究平抛运动”的实验时,通过描点法画出小球平抛运动的轨迹,实验装置如图所示。
(1)实验时,除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外,下列器材中还需要的是 。
A.重垂线 B.秒表
C.弹簧测力计 D.天平
(2)实验时将固定有斜槽的木板放在实验桌上,实验前要检查斜槽末端是否水平,请简述你的检查方法: 。
(3)关于这个实验,下列说法正确的是 。
A.小球释放的初始位置越高越好
B.每次小球要从同一高度由静止释放
C.实验前要用重垂线检查坐标纸上的竖线是否竖直
D.小球的平抛运动要靠近木板但不接触
(4)在做“研究平抛运动”的实验时,坐标纸应当固定在竖直的木板上,图中坐标纸的固定情况与斜槽末端的关系正确的是 。
A. B.
C. D.
【答案】 A 将小球放在斜槽末端的任意位置,小球静止不动,则斜槽末端水平(或用水平仪检查斜槽末端是否水平) BCD/BDC/CBD/CDB/DBC/DCB C
【详解】(1)[1]实验时,除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外,还需要的是重垂线。
故选A。
(2)[2]将小球放在斜槽末端的任意位置,小球静止不动,则斜槽末端水平(或用水平仪检查斜槽末端是否水平)。
(3)[3]A.小球释放的初始位置并非越高越好,若是太高,导致水平抛出的速度太大,实验难以操作,故A错误;
B.因为要画同一运动的轨迹,必须每次释放小球的位置相同,且由静止释放,以保证获得相同的初速度,故B正确;
C.小球在竖直方向做自由落体运动,水平方向做匀速运动,为了正确描绘其轨迹,必须使坐标纸上的竖线是竖直的,故C正确;
D.实验要求小球滚下时不能碰到木板平面,避免因摩擦而使运动轨迹改变,最后轨迹应连成平滑的曲线,故D正确。故选BCD。
(4)[4]斜槽末端是水平的,小球做平抛运动,要分解为水平方向和竖直方向的分运动,故方格纸应该水平竖直,坐标原点应该与小球在斜槽末端静止时在木板上的投影重合,故C正确,ABD错误。故选C。
14.某同学利用如图所示的装置研究平抛运动:
(1)图甲中用小锤击打弹性金属片,小球P沿水平方向飞出后做平抛运动,与此同时,与球P相同的球Q被松开自由下落。改变实验装置离地高度,多次实验,两球总是同时落地,这说明做平抛运动的球P在竖直方向上做 运动。
(2)下列操作中必要的是( )
A.将斜槽轨道的末端调成水平
B.用天平称出小球的质量
C.调节纸板使其竖直且与小球下落的竖直平面平行
D.让小球每次从斜槽上不同位置由静止释放
(3)某次实验,该小组得到物体做平抛运动的轨迹如图乙所示,a、b、c为轨迹上的三个点,以a为坐标原点,以重锤线方向为y轴,建立直角坐标系,测得b、c两点坐标分别为(40cm,40cm)、(80cm,120cm),重力加速度,则由此可计算出物体的初速度大小为 m/s,物体抛出位置的坐标为 。
(4)另一实验小组的同学在其所得的轨迹上选取间距较大的几个点,测出各点到抛出点的水平距离x和竖直高度y,并在直角坐标系内绘出了图像,g取。根据图像可知小球的初速度大小 m/s。
【答案】(1)自由落体 (2)AC (3) 2m/s -20cm,-5cm (4)1.00m/s
【详解】(1)球 P 做平抛运动,球Q做自由落体运动,改变高度多次实验两球总是同时落地。这表明在竖直方向上,平抛运动的球P和自由落体运动的球Q运动情况相同,即平抛运动在竖直方向上是自由落体运动 。
(2)A.将斜槽轨道的末端调成水平,这样才能保证小球离开斜槽后做平抛运动,A正确;
B.平抛运动的轨迹与小球质量无关,不需要用天平称出小球质量,此操作不必要,B错误;
C.调节纸板使其竖直且与小球下落的竖直平面平行,便于准确记录小球运动轨迹,C正确;
D.为保证小球每次平抛的初速度相同,应让小球每次从斜槽上同一位置由静止释放,而不是不同位置,故D错误。故选AC。
(3)[1]竖直方向有 解得
水平方向有 联立解得初速度
[2]根据匀变速直线运动推论可知 解得
则从抛出点到b的竖直距离 则从抛出点到b的水平距离
故物体抛出位置的横纵坐标分别为
即(-20cm,-5cm)
(4)根据平抛规律有 联立解得
结合图像可知 解得
四、解答题
15.如图甲所示,在一端封闭、长约1 m的玻璃管内注满清水,水中放一个蜡块,将玻璃管的开口端用胶塞塞紧,然后将这个玻璃管倒置,在蜡块沿玻璃管上升的同时,将玻璃管水平向右移动.假设从某时刻开始计时,蜡块在玻璃管内每1 s上升的距离都是10 cm,玻璃管向右匀加速平移,每1 s通过的水平位移依次是2.5 cm、7.5 cm、12.5 cm、17.5 cm.图乙中,y表示蜡块竖直方向的位移,x表示蜡块随玻璃管通过的水平位移,t=0时蜡块位于坐标原点.
(1)请在坐标图中画出蜡块4 s内的轨迹;
(2)求玻璃管向右平移的加速度大小a;
(3)求t=2 s时蜡块的速度大小v.
【答案】(1);(2)0.05 m/s2;(3)m/s
【详解】(1)轨迹如图所示
(2)根据 Δx=a(Δt)2 求得
(3)t=2 s时蜡块的水平速度 vx=m/s=0.1 m/s 竖直速度 vy=0.1 m/s
则合速度大小 v=m/s
16.从某一高度平抛一物体,当抛出2秒后它的速度方向与水平方向成45°角,落地时速度方向与水平方向成60°角。求:
(1)物体抛出时的速度大小; (2)物体落地时的速度大小; (3)物体水平射程。(g取10m/s2)
【答案】(1) 20m/s ;(2) 40m/s;(3)
【详解】(1)2秒末物体竖直分速度大小 vy1=gt=10×2=20m/s
此时与水平方向成45°角,所以抛出时的初速度与竖直分速度大小相等,所以v0=vy1=20m/s
(2)落地时速度方向与水平成60°角,又因为水平方向的初速度为20m/s,根据速度的合成和分解可得所以落地时的速度
(3)落地时的竖直分速度 所以物体飞行时间
所以水平射程为
17.如图所示,一小船正在渡河,在离对岸30m处,发现其下游40m处有一危险水域,若水流速度为5m/s,为了使小船在进入危险水域之前到达对岸,那么小船从现在起相对于静水的最小速度应为多大?此时船头的航向如何?渡河要用多少时间?
【答案】3m/s,方向斜向上游河岸,且与河岸成53°角,12.5s
【详解】小船到达危险水域前,恰好到达对岸,如图所示:
设合位移s的方向与河岸成θ角,则 故
小船的合速度方向与合位移方向相同,由平行四边形定则可知,只有当小船相对于静水的速度与合速度方向垂直时,小船相对于静水的速度最小。由图知,此最小速度为
其方向斜向上游河岸,且与河岸成53°角。
合速度为 合位移为
渡河所用时间为
18.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力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)击中点时到A的距离;
(2)滑块与水平面间的动摩擦因数。
【答案】(1)5m;(2)0.4
【详解】(1)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
(2)对滑块,根据运动学公式
解得滑块向右运动时的加速度为
根据牛顿第二定律
联立解得滑块与水平面间的动摩擦因数为
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高中物理周测卷2(抛体运动)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下面说法中正确的是( )
A.加速度变化的运动一定是曲线运动
B.做曲线运动的物体速度方向一定变化
C.速度方向变化的运动一定是曲线运动
D.加速度恒定的运动一定不会做曲线运动
2.一质点在 xOy 平面内运动的轨迹如图所示,下面有四种说法:①若质点在 x 方向始终匀速运动,则在 y 方向先加速后减速;②若质点在 x 方向始终匀速运动,则在 y 方向先减速后加速;③若质点在 y 方向始终匀速运动,则在 x 方向先加速后减速;④若质点在y方向始终匀速运动,则在x方向先减速后加速.其中正确的是( )
A.只有①③
B.只有①④
C.只有②③
D.只有②④
3.小船横渡一条河,船头方向始终与河岸垂直.若小船相对水的速度大小不变,河流在中心处流速最大,越靠近两岸流速减小,则小船的运动轨迹可能为( )
A.B.C.D.
4.如图所示,将重物悬挂在轻绳的一端,轻绳的另一端系一铁环,环套在竖直固定的光滑直杆上,光滑定滑轮与直杆的距离为d。现将环从与定滑轮等高的A处由静止释放,当环沿直杆下滑距离也为d时(图中B处),此时环的速度与重物上升的速度大小之比等于( )
A.1
B.
C.
D.2
5.一城市绿化洒水车停在路边,其横截面积为S的水龙头喷嘴持续水平喷出速度恒定的水流。水流从刚离开喷嘴到落地经历的时间为t,水流落地点与喷嘴的连线与水平地面间的夹角为.忽略空气阻力及水滴在空中运动的细微差别,重力加速度大小为g,以下说法正确的是( )
A.水流刚离开喷嘴时的速度为
B.空中水柱的水量为
C.水流在空中运动过程中的位移大小为
D.水流落地时的速度为
6.某飞机海上救援的情景如图所示,飞机以4m/s的速度水平向右做匀速直线运动,同时以3m/s的速度匀速收拢绳索将待救人员接到飞机里,绳索始终竖直。该过程中( )
A.待救人员相对地面做匀速直线运动
B.待救人员相对地面做曲线运动
C.绳索的拉力大于待救人员受到的重力
D.待救人员的实际运动速度大小为7m/s
7.一同学站在篮筐正前方某一位置投篮,其中的A、B两篮球的运动轨迹如图所示,两篮球从同一点C被抛出,又投入篮筐中的同一点D,其轨迹在同一竖直平面内.抛出时篮球A和篮球B的初速度分别为和,其中、与水平方向之间的夹角分别为、()。忽略空气阻力,关于两篮球从抛出点C到进入篮筐D点的运动过程,下列说法正确的是( )
A.两篮球的位移不相同
B.两篮球的加速度不相同
C.两篮球所经历的时间相等
D.篮球B在最高点的速度大于篮球A在最高点的速度
8.《综合国力“十三五“国家科技创新规划》提出,要加强“深空”“深海”“深地”“深蓝”领域的战略高科技部署,其中“深海”领域主要是深海探测和研究。如图所示是上海交通大学某科研小组在某次深海探测结束后,利用牵引汽车将某探测器M从海面起吊上岸的过程简化图,在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下,当牵引汽车匀速向左运动的过程中,下列说法正确的是( )
A.探测器M的速率与牵引汽车的速率相等
B.探测器M的速率为vsin
C.绳子拉力一直在增大
D.绳的拉力大于探测器M的重力
二、多选题
9.小船在静水中的速度是5m/s,一条河宽60m,河水流速为4m/s,下列说法正确的是( )
A.小船在河中运动的最大速度是9m/s
B.小船在河中运动的最小速度是3m/s
C.小船渡过河的最短时间是12s
D.小船渡过河的最小位移是80m
10.如图所示,P、Q是高度不同的两点,P点比Q点高,从P、Q两点同时相向水平抛出两个小球,其运动轨迹相交于A点,则以下说法正确的是
A.P、Q两球在A点相遇
B.Q小球先落地
C.从抛出到落地的整个过程中,P小球的速度变化量比Q的速度变化量大
D.整个过程中两球的速度变化量有可能相等
11.如图所示,将一个小球P从A点以v0水平抛出小球恰好落在斜面底端B点,若在B点正上方与A等高的C点将一相同的小球Q以2v0速度水平抛出,小球落在斜面上的D点,已知ABCD处于同一竖直面,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
12.如图所示,小球甲从点水平抛出的同时小球乙从点自由释放,两小球先后经过点时速度大小相等、方向间夹角为。已知高为,,不计空气阻力。由以上条件可知( )
A.甲乙小球到达点所用时间之比为
B.甲小球做平抛运动的初速度大小为
C.、两点的高度差为
D.、两点的水平距离为
三、实验题
13.在做“研究平抛运动”的实验时,通过描点法画出小球平抛运动的轨迹,实验装置如图所示。
(1)实验时,除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外,下列器材中还需要的是 。
A.重垂线 B.秒表
C.弹簧测力计 D.天平
(2)实验时将固定有斜槽的木板放在实验桌上,实验前要检查斜槽末端是否水平,请简述你的检查方法: 。
(3)关于这个实验,下列说法正确的是 。
A.小球释放的初始位置越高越好
B.每次小球要从同一高度由静止释放
C.实验前要用重垂线检查坐标纸上的竖线是否竖直
D.小球的平抛运动要靠近木板但不接触
(4)在做“研究平抛运动”的实验时,坐标纸应当固定在竖直的木板上,图中坐标纸的固定情况与斜槽末端的关系正确的是 。
A. B.
C. D.
14.某同学利用如图所示的装置研究平抛运动:
(1)图甲中用小锤击打弹性金属片,小球P沿水平方向飞出后做平抛运动,与此同时,与球P相同的球Q被松开自由下落。改变实验装置离地高度,多次实验,两球总是同时落地,这说明做平抛运动的球P在竖直方向上做 运动。
(2)下列操作中必要的是( )
A.将斜槽轨道的末端调成水平
B.用天平称出小球的质量
C.调节纸板使其竖直且与小球下落的竖直平面平行
D.让小球每次从斜槽上不同位置由静止释放
(3)某次实验,该小组得到物体做平抛运动的轨迹如图乙所示,a、b、c为轨迹上的三个点,以a为坐标原点,以重锤线方向为y轴,建立直角坐标系,测得b、c两点坐标分别为(40cm,40cm)、(80cm,120cm),重力加速度,则由此可计算出物体的初速度大小为 m/s,物体抛出位置的坐标为 。
(4)另一实验小组的同学在其所得的轨迹上选取间距较大的几个点,测出各点到抛出点的水平距离x和竖直高度y,并在直角坐标系内绘出了图像,g取。根据图像可知小球的初速度大小 m/s。
四、解答题
15.如图甲所示,在一端封闭、长约1 m的玻璃管内注满清水,水中放一个蜡块,将玻璃管的开口端用胶塞塞紧,然后将这个玻璃管倒置,在蜡块沿玻璃管上升的同时,将玻璃管水平向右移动.假设从某时刻开始计时,蜡块在玻璃管内每1 s上升的距离都是10 cm,玻璃管向右匀加速平移,每1 s通过的水平位移依次是2.5 cm、7.5 cm、12.5 cm、17.5 cm.图乙中,y表示蜡块竖直方向的位移,x表示蜡块随玻璃管通过的水平位移,t=0时蜡块位于坐标原点.
(1)请在坐标图中画出蜡块4 s内的轨迹;
(2)求玻璃管向右平移的加速度大小a;
(3)求t=2 s时蜡块的速度大小v.
16.从某一高度平抛一物体,当抛出2秒后它的速度方向与水平方向成45°角,落地时速度方向与水平方向成60°角。求:
(1)物体抛出时的速度大小;
(2)物体落地时的速度大小;
(3)物体水平射程。(g取10m/s2)
17.如图所示,一小船正在渡河,在离对岸30m处,发现其下游40m处有一危险水域,若水流速度为5m/s,为了使小船在进入危险水域之前到达对岸,那么小船从现在起相对于静水的最小速度应为多大?此时船头的航向如何?渡河要用多少时间?
18.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力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)击中点时到A的距离;
(2)滑块与水平面间的动摩擦因数。
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