内容正文:
高一年级人教版高中物理必修第二册第五章章末检测
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
一、单选题
1.某舰载机在航母甲板上滑跃起飞的运动轨迹MN如图所示,当舰载机经过A点时,速度方向沿图中
A.的方向 B.的方向 C.的方向 D.的方向
【答案】C
【难度】0.94
【知识点】曲线运动瞬时速度的方向
【详解】某舰载机在航母甲板上从M到N运动并起飞,根据曲线运动特点可知,在A点的速度方向为沿切线方向,即沿方向,故C正确,故选C.
【点睛】本题关键抓住曲线运动的特点:速度是切线方向,曲线运动是变速运动,加速度不等于零,合力不等于零.
2.小船在宽度为100 m的河流中行驶,若它在静水中航行速度为4 m/s,水流速度为3 m/s,下列说法正确的是( )
A.小船能到达出发点的正对岸
B.小船在30 s时间内不可能渡过此河
C.小船在河流中的航行速度大小一定为5 m/s
D.若小船用最短时间渡河,则它的位移是100 m
【答案】A
【难度】0.94
【知识点】船速大于水速时最短过河位移问题
【详解】A.根据题意可知,船在静水中的速度大于水流速度,可以满足轨迹垂直河岸,能到达出发点的正对岸,A正确;
B.根据题意可知,最短渡河时间为
30s可以渡过此河,B错误;
C.只有船在静水中的速度垂直水流速度时,小船在河流中的航行速度大小才是
C错误;
D.若小船用最短时间渡河,则它的位移是
D错误。
故选A。
3.下列能正确反映物体做平抛运动时速度变化量随运动时间变化规律的图是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】平抛运动的概念
【详解】平抛运动的物体只受重力,加速度为g,则
所以△v=gt,所以△v与时间t成正比,图象是过原点的倾斜的直线,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B
4.在第18届印尼亚运会女子铅球决赛中,中国选手巩立姣以19米66的成绩夺冠。如图所示,假设甲、乙、丙三位运动员从同一点O沿不同方向斜向上投出的铅球分别落在水平地面上不同位置A、B、C,三条路径的最高点在同一水平面内,不计空气阻力的影响,则( )
A.丙投出的铅球在空中运动时间最长
B.三个铅球投出的初速度竖直分量相等
C.丙投出的铅球落地的速率最大
D.三个铅球投出的初速度水平分量相等
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】斜抛运动
【详解】AB.小球从最高点到落地做平抛运动,竖直方向有
,
根据对称性可知,铅球在空中运动时间为
三个铅球竖直方向上运动的高度相等,则运动时间相等,抛出初速度的竖直分量相等,故A错误,B正确;
CD.水平方向做匀速直线运动,则有
由于运动时间相等,水平位移甲的最大,故抛出初速度的水平分量甲的最大,根据运动的对称性和速度的合成可知甲抛出的铅球落地速率最大,故CD错误。
故选B。
5.关于曲线运动,下列说法中正确的是:( )
A.曲线运动速度的方向可能不变;
B.曲线运动一定是变速运动;
C.曲线运动速度大小一定是变化的;
D.曲线运动的速度大小和方向一定同时改变.
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】曲线运动概念和性质
【详解】曲线运动中速度的方向时刻发生变化,为变速运动,选项A错误;选项B正确;匀速圆周运动中速度大小不变,选项C错误;同理选项D错误;故选B
【点睛】本题难度较小,曲线运动中速度的方向时刻发生变化,大小有可能不变
6.一船在静水中的速度是10 m/s,要渡过宽为240 m、水流速度为8 m/s的河流,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6.则下列说法中正确的是( )
A.此船过河的最短时间是30 s
B.船垂直到达正对岸的实际航行速度是6 m/s
C.船头的指向与上游河岸的夹角为53°船可以垂直到达正对岸
D.此船不可能垂直到达正对岸
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】过河时间最短问题、船速大于水速时最短过河位移问题
【详解】A、合运动和分运动之间具有等时性,所以当船速垂直河岸时用时最少:;故A错误.
C、D、因为,则船头指向斜上游方向,可以使河岸方向的速度为零,合速度垂直河岸从而垂直过河,设船头的指向与上游河岸的夹角为θ,有;可得,即;故C,D均错误.
B、垂直过河时,;故B正确.
故选B.
【点睛】处理小船过河时,按照合运动与分运动的关系:等时,等效的特点进行分析即可,注意:(1)当船速垂直河岸时,用时最少;(2)当船速大于水速时,合速度垂直河岸,位移最小为河宽.
7.如图是做斜抛运动物体的轨迹,C点是轨迹的最高点,A、B是轨迹上等高的两个点。若不计空气阻力,则下列叙述中正确的是( )
A.物体在C点速度为零
B.物体在A、B、C三点处加速度不相等
C.物体从A点到B点的平均速度均等于物体在C点的速度
D.物体在A点速度与物体在B点速度相等
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】斜抛运动
【详解】A.物体在C点竖直分速度为零,而水平分速度不为零,A错误;
B.物体在A、B、C三点处加速度均为重力加速度,完全相等,B错误;
C.由于AB关于C点对称,物体从A点到B点的位移在水平方向上,因此平均速度均等于物体在C点的速度,C正确;
D.物体在A点速度与物体在B点速度方向不同,D错误。
故选C。
二、多选题
8.物体做曲线运动,下列说法正确的是( )
A.物体的速度可能是均匀变化的
B.物体所受的合力一定是变力
C.物体运动的加速度方向与速度方向一定不在同一直线上
D.物体所受的合力的方向与加速度方向不在同一条直线上
【答案】AC
【难度】0.85
【知识点】物体做曲线运动的条件、曲线运动概念和性质
【详解】CD.物体做曲线运动条件是体所受的合力(加速度)的方向与加速度方向不在同一条直线上。根据牛顿第二定律可知其中合力方向与加速度方向保持一致。故C正确;D错误;
A.物体做曲线运动时,当其加速度恒定时,根据
可知物体的速度可能是均匀变化的。故A正确;
B.根据物体做曲线运动的条件可知,物体所受的合力是不是变力与是否做曲线运动无关。故B错误。
故选AC。
9.如图为俯视图,小船要行驶到河对岸,处为小船的正对岸位置,已知小船在静水中的划行速度大于水流速度,下列说法正确的有( )
A.小船行驶到P处的时间为
B.小船行驶到对岸的最短时间为
C.若水流速变快,小船一定不能到达处
D.若水流速变快,小船行驶到对岸的最短时间可能变长
【答案】AB
【难度】0.65
【知识点】船速大于水速时最短过河位移问题、过河时间最短问题
【详解】A.根据平行四边形定则,由于船在静水中的速度大于水流速,则合速度可能垂直于河岸,即船可能垂直到达对岸,到达处的时间为
故A正确;
BD.根据题意可知,船头正对河岸时,渡河时间最短,为
可知,水流速变快,小船行驶到对岸的最短时间不变,故D错误,B正确;
C.若水流速变快,但仍小于船在静水中的速度,则仍然能到达处,故C错误。
故选AB。
10.如图所示,从倾角为的斜面上某点先后将同一小球以不同的初速度水平抛出,小球均落在斜面上。当抛出的速度为v时,小球落回斜面所用的时间为,小球落回斜面的速度为,小球的位移为,小球落在斜面上时速度方向与斜面的夹角为;当抛出速度为2v时,小球落回斜面所用的时间为,小球落回斜面的速度为,小球的位移为,小球落在斜面上时速度方向与斜面的夹角为,不计空气阻力,则( )
A. B. C. D.
【答案】ABD
【难度】0.65
【知识点】速度偏转角的正切值与位移偏转角正切值的关系、与斜面结合的平抛运动
【详解】D.根据平抛运动规律可知,斜面上平抛出的物体落到斜面上时速度偏转角的正切值与位移偏转角的正切值分别为
,
由题意可知位移偏转角不变,则速度偏转角不变,则也不变。即
故D正确;
A.根据速度偏转角不变,则
解得
故A正确;
B.落回斜面时速度为
则
故B正确;
C.根据水平位移为,则两次的水平位移为
,
且根据位移偏转角不变,竖直方向位移
则
故C错误。
故选ABD。
三、实验题
11.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PO滑下后从O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)下列说法中错误的是______;
A.安装斜槽轨道,使其末端保持水平
B.要使描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点应适当多一些
C.每次小球应从同一高度由静止释放
D.为描出小球的运动轨迹,用折线连接痕迹点
(2)某同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图2所示的“小球做平抛运动”的照片,图中每个小方格的边长为10cm,则由图可求得拍摄时每______s曝光一次,该小球做平抛运动的初速度大小为______(取,结果保留两位有效数字)。
【答案】(1)D
(2) 0.10 2.0
【难度】0.65
【知识点】用频闪相机研究平抛运动、利用水平挡板探究平抛运动的规律
【详解】(1)A.为保证小球抛出后做平抛运动,则安装斜槽轨道时其末端保持水平,A正确;
B.要使描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点应适当多一些,B正确;
C.为保证小球每次抛出时的速度相同,每次小球应从同一高度由静止释放,C正确;
D.为描出小球的运动轨迹,应用平滑的曲线连接,D错误。
本题选择错误的选项,故选D。
(2)[1]小球做平抛运动时,竖直方向做自由落体运动,则有
解得
[2]小球水平方向做匀速直线运动,则
解得
12.某同学利用如下图所示的装置做研究平抛物体运动的实验。
(1)下列是实验过程中的一些做法,其中合理的有_____。
A.安装斜槽轨道,使其末端保持水平
B.每次小球应从同一高度由静止释放
C.必须保证斜槽轨道足够光滑
D.应使小球的释放位置尽量高点,使小球获得较大的初速度,减小实验误差
(2)丙图是小球的运动轨迹,O为平抛的起点,在轨迹上任取两点A、B,测得A、B两点竖直坐标为5.0cm、为45.0cm,A、B两点水平间距为60.0cm,g取,则小球的初速度为______m/s,B点的速度为_______m/s。
【答案】 ABD 3
【难度】0.65
【详解】(1)[1]A.安装斜槽轨道,使其末端保持水平,保证小球的初速度沿水平方向,故A正确;
B.每次小球应从同一高度由静止释放,这样才能使小球每次抛出时的速度大小相等,故B正确;
C.小球所受的滚动摩擦力较小,而且对之后的平抛运动没有影响,所以不必要求斜槽轨道足够光滑,故C错误;
D.应使小球的释放位置尽量高点,使小球获得较大的初速度,使其水平位移足够大,运动轨迹尽量穿过整个坐标纸,从而减小实验误差,故D正确。
故选ABD。
(2)[2]设小球从O点运动到A点用时为t1,从A点运动到B点用时为t2,则
解得
所以,小球的初速度
[3]B点的速度为
四、解答题
13.如图是杭州湾跨海大桥,全长。汽车在驶上大桥时驾驶员开启定速巡航模式,以定速行驶。
(1)汽车在定速巡航模式下( )
A.做匀速运动 B.任意相等时间内位置变化相同
C.做变速运动 D.任意相等时间内速度变化相同
(2)汽车通过大桥的时间为__________,在计算该时间时,__________(选填“能”或“不能”)将汽车视为质点。
【答案】(1)C
(2) 36 能
【难度】0.65
【知识点】速率与速度
【详解】(1)(1)[1]AC.由图可知,杭州湾跨海大桥有直线部分,也有曲线部分,则汽车在杭州湾跨海大桥上定速巡航模式下行驶,速度的大小不变,方向改变,则做变速运动,故A错误,C正确;
BD.由于汽车过桥时,有做匀速直线运动,也有匀速率曲线运动,则任意相等时间内位置变化的方向可能不同,速度变化的方向也可能不同,故BD错误。
故选C。
(2)(2)[2]根据题意可知,汽车匀速率通过大桥,则汽车通过大桥的时间为
[3]由于汽车的长度比桥的长度小的多,可以忽略汽车的长度,把汽车看成质点。
14.一小船渡河,河宽,水流速度。已知,
(1)若船在静水中的速度为,求:
①欲使船在最短的时间内渡河,船头应朝什么方向?用多长时间?位移是多少?
②欲使船渡河的航程最短,船头应朝什么方向?用多长时间?位移是多少?
(2)若船在静水中的速度,要使船渡河的航程最短,船头应朝什么方向?用多长时间?位移是多少?
(3)若小船只能停靠在河对岸下游处,则小船在静水中航速至少要达到多大?对应运动时间是多少?船头指向与河岸夹角多大?
【答案】(1)①船头垂直河岸,,;②船头与上游河岸成角,,;(2)船头的方向与上游河岸成角,,;(3),,
【难度】0.65
【知识点】船速大于水速时最短过河位移问题、船速小于水速时最短过河位移问题、过河时间最短问题
【详解】(1)①欲使船在最短的时间内渡河,则船在垂直河岸方向上的速度最大,则船头垂直河岸,所用时间为
此时船航行的速度为
位移为
②欲使船渡河的航程最短,船的航行速度方向指向对岸,如图所示
根据几何关系可知
解得
则当船头与上游河岸成角时航程最短,此时的航行速度为
则航行的位移为
所用时间为
(2)若船在静水中的速度,要使船渡河的航程最短,因为船在静水中的速度小于水流速度,则船一定向下游飘移,设船航行的速度方向与下游河岸夹角为,则航程
则角越大,航程越短,当角最大时,航程最短,船头指向如图所示
根据几何关系可知
则
则船头的方向与上游河岸成角,此时,航行的位移为
船航行的速度
所用时间为
(3)若小船只能停靠在河对岸下游处,当小船以最小的静水速度到达指定地点,小船做直线运动,则实际航线方向与下游河岸的夹角满足
则
即船头与上游河岸的夹角为时,船在静水中速度最小,如图所示
则船航行的速度为
船在静水中的速度为
航行的位移为
航行的时间为
15.如图所示,在水平地面上有一高h=7.2m的竖直墙,现将一质量为的小球以的速度,从离地面高为H=9m的A点水平抛出,小球撞到墙上B点时的速度与竖直墙成37°角,不计空气阻力和墙的厚度,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)小球从A到B所用的时间t;
(2)抛出点A到墙的水平距离s;
(3)若仍将小球从原位置沿原方向抛出,为使小球能越过竖直墙,小球抛出时的初速度大小应满足什么条件;
(4)若使小球能撞在墙壁上,且撞击速度最小,则抛出速度应为多大(可用根式表示)。
【答案】(1)1.2s;(2)10.8m;(3)18m/s;(4)
【难度】0.4
【知识点】平抛运动位移的计算、平抛运动中的临界问题
【详解】(1)将小球撞到墙上B点时的速度分解到水平方向和竖直方向,有
竖直方向上是自由落体运动
解得
(2)平抛运动在水平方向上是匀速直线运动
解得
(3)恰好从墙上越过时
,
解得
小球能越过竖直墙,抛出时的初速度至少为。
(4)小球撞击墙面的速度大小可表示为
当且仅当
时,v取得最小值,解得对应抛出速度为
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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高一年级人教版高中物理必修第二册第五章章末检测
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
一、单选题
1.某舰载机在航母甲板上滑跃起飞的运动轨迹MN如图所示,当舰载机经过A点时,速度方向沿图中
A.的方向 B.的方向 C.的方向 D.的方向
2.小船在宽度为100 m的河流中行驶,若它在静水中航行速度为4 m/s,水流速度为3 m/s,下列说法正确的是( )
A.小船能到达出发点的正对岸
B.小船在30 s时间内不可能渡过此河
C.小船在河流中的航行速度大小一定为5 m/s
D.若小船用最短时间渡河,则它的位移是100 m
3.下列能正确反映物体做平抛运动时速度变化量随运动时间变化规律的图是( )
A. B. C. D.
4.在第18届印尼亚运会女子铅球决赛中,中国选手巩立姣以19米66的成绩夺冠。如图所示,假设甲、乙、丙三位运动员从同一点O沿不同方向斜向上投出的铅球分别落在水平地面上不同位置A、B、C,三条路径的最高点在同一水平面内,不计空气阻力的影响,则( )
A.丙投出的铅球在空中运动时间最长
B.三个铅球投出的初速度竖直分量相等
C.丙投出的铅球落地的速率最大
D.三个铅球投出的初速度水平分量相等
5.关于曲线运动,下列说法中正确的是:( )
A.曲线运动速度的方向可能不变;
B.曲线运动一定是变速运动;
C.曲线运动速度大小一定是变化的;
D.曲线运动的速度大小和方向一定同时改变.
6.一船在静水中的速度是10 m/s,要渡过宽为240 m、水流速度为8 m/s的河流,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6.则下列说法中正确的是( )
A.此船过河的最短时间是30 s
B.船垂直到达正对岸的实际航行速度是6 m/s
C.船头的指向与上游河岸的夹角为53°船可以垂直到达正对岸
D.此船不可能垂直到达正对岸
7.如图是做斜抛运动物体的轨迹,C点是轨迹的最高点,A、B是轨迹上等高的两个点。若不计空气阻力,则下列叙述中正确的是( )
A.物体在C点速度为零
B.物体在A、B、C三点处加速度不相等
C.物体从A点到B点的平均速度均等于物体在C点的速度
D.物体在A点速度与物体在B点速度相等
二、多选题
8.物体做曲线运动,下列说法正确的是( )
A.物体的速度可能是均匀变化的
B.物体所受的合力一定是变力
C.物体运动的加速度方向与速度方向一定不在同一直线上
D.物体所受的合力的方向与加速度方向不在同一条直线上
9.如图为俯视图,小船要行驶到河对岸,处为小船的正对岸位置,已知小船在静水中的划行速度大于水流速度,下列说法正确的有( )
A.小船行驶到P处的时间为
B.小船行驶到对岸的最短时间为
C.若水流速变快,小船一定不能到达处
D.若水流速变快,小船行驶到对岸的最短时间可能变长
10.如图所示,从倾角为的斜面上某点先后将同一小球以不同的初速度水平抛出,小球均落在斜面上。当抛出的速度为v时,小球落回斜面所用的时间为,小球落回斜面的速度为,小球的位移为,小球落在斜面上时速度方向与斜面的夹角为;当抛出速度为2v时,小球落回斜面所用的时间为,小球落回斜面的速度为,小球的位移为,小球落在斜面上时速度方向与斜面的夹角为,不计空气阻力,则( )
A. B. C. D.
三、实验题
11.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PO滑下后从O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)下列说法中错误的是______;
A.安装斜槽轨道,使其末端保持水平
B.要使描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点应适当多一些
C.每次小球应从同一高度由静止释放
D.为描出小球的运动轨迹,用折线连接痕迹点
(2)某同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图2所示的“小球做平抛运动”的照片,图中每个小方格的边长为10cm,则由图可求得拍摄时每______s曝光一次,该小球做平抛运动的初速度大小为______(取,结果保留两位有效数字)。
12.某同学利用如下图所示的装置做研究平抛物体运动的实验。
(1)下列是实验过程中的一些做法,其中合理的有_____。
A.安装斜槽轨道,使其末端保持水平
B.每次小球应从同一高度由静止释放
C.必须保证斜槽轨道足够光滑
D.应使小球的释放位置尽量高点,使小球获得较大的初速度,减小实验误差
(2)丙图是小球的运动轨迹,O为平抛的起点,在轨迹上任取两点A、B,测得A、B两点竖直坐标为5.0cm、为45.0cm,A、B两点水平间距为60.0cm,g取,则小球的初速度为______m/s,B点的速度为_______m/s。
四、解答题
13.如图是杭州湾跨海大桥,全长。汽车在驶上大桥时驾驶员开启定速巡航模式,以定速行驶。
(1)汽车在定速巡航模式下( )
A.做匀速运动 B.任意相等时间内位置变化相同
C.做变速运动 D.任意相等时间内速度变化相同
(2)汽车通过大桥的时间为__________,在计算该时间时,__________(选填“能”或“不能”)将汽车视为质点。
14.一小船渡河,河宽,水流速度。已知,
(1)若船在静水中的速度为,求:
①欲使船在最短的时间内渡河,船头应朝什么方向?用多长时间?位移是多少?
②欲使船渡河的航程最短,船头应朝什么方向?用多长时间?位移是多少?
(2)若船在静水中的速度,要使船渡河的航程最短,船头应朝什么方向?用多长时间?位移是多少?
(3)若小船只能停靠在河对岸下游处,则小船在静水中航速至少要达到多大?对应运动时间是多少?船头指向与河岸夹角多大?
15.如图所示,在水平地面上有一高h=7.2m的竖直墙,现将一质量为的小球以的速度,从离地面高为H=9m的A点水平抛出,小球撞到墙上B点时的速度与竖直墙成37°角,不计空气阻力和墙的厚度,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)小球从A到B所用的时间t;
(2)抛出点A到墙的水平距离s;
(3)若仍将小球从原位置沿原方向抛出,为使小球能越过竖直墙,小球抛出时的初速度大小应满足什么条件;
(4)若使小球能撞在墙壁上,且撞击速度最小,则抛出速度应为多大(可用根式表示)。
试卷第1页,共3页
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