内容正文:
章末检测卷(一
(时间:90
1
一、选择题(本题共10小题.在每小题给出的:4
四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要:
求,第8~10题有多项符合题目要求)
1.一个物体以初速度水平抛出,经过一段时:
繁
间1后其速度方向与水平方向夹角为45°,若
重力加速度为g,则t为
B.
C.
D
2v0
g
g
2.北京时间2022年4月
16日9时57分,神舟
十三号返回舱在内蒙
5
色
古东风着陆场成功着
陆.返回舱在降至距地
面一定高度时,自动打
开降落伞,降落伞立即对返回舱产生一个阻
力F,F的方向与返回舱瞬时速度?方向相
反,F的大小也随着在返回舱的减速而减小.
请根据图片判断返回舱在F和自身重力mg
买
作用下在空中的运动情况是
A.返回舱在空中的轨迹为一条直线
B.返回舱在空中的轨迹为一条曲线
C.返回舱在空中的轨迹为一条抛物线
D.返回舱在空中的轨迹为一条圆弧线
6
3.如图所示,甲、乙
两物块通过定滑
轮相连,甲在乙
甲
物块的带动下运
动,当乙物块竖
乙☐v
直向下的速度为。时,拉甲的绳与水平方向
夹角为0,则此时甲物块的速度大小为
A.usin 0
B
sin 0
C.vcos 0
D.
cos 0
183
抛体运动
分钟)
如图所示,某河流中水流
速度大小恒为U1,A处的
下游C处是个漩涡,A点
和漩涡的连线与河岸的
最大夹角为0.为使小船从A点出发以恒定
的速度安全到达对岸,小船航行时在静水中
速度的最小值为
A.v sin 0
B.vcos 0
C.v tan 0
D.1
sin 0
如图所示,安装在地面上
的音乐喷泉可沿不同方
向喷出相同速率的水,观
察发现,当水的喷出方向
从竖直逐渐转到水平的
过程中,水平射程先增大后减小(不计空气
阻力),A、B、C三径迹的水相比较(
A.回到地面的水流速度相同
B.沿B径迹运动的水,在空中时间最长
C.沿C径迹运动的水,在最高点的速度最大
D.沿A径迹运动的水,在相同时间内速度变
化量最大
如图所示,某同学对着
墙壁练习打乒乓球(视
墙壁
为质点),某次乒乓球Q,
与墙壁上的P点碰撞
45球拍
后水平弹离,恰好垂直
落在球拍上的Q点.取重力加速度大小g=
10m/s2,不计空气阻力.若球拍与水平方向
的夹角为45°,乒乓球落到球拍前瞬间的速
度大小为4m/s,则P、Q两点的高度差为
A.0.1m
B.0.2m
C.0.4m
D.0.8m
7.如图所示,x轴在水平地面上,y轴在竖直方:
向.图中画出了从y轴上沿x轴正方向水平抛:
出的三个小球a、b和c的运动轨迹.不计空气:
阻力,下列说法正确的是
2/
A.a和b的初速度大小之比为√2:1
B.a和b在空中运动的时间之比为2:1
C.a和c在空中运动的时间之比为√2:1
D.a和c的初速度大小之比为2:1
8.质量为2kg的质点在xOy平面上做曲线运:
动,它在x方向的速度图像和y方向的位移
图像如图所示,下列说法正确的是(
+/(m·s-1)
◆y/m
123t/s
123t/s
A.质点的初速度为5m/s
B.2s末质点速度大小为6m/s
C.质点初速度的方向与合外力方向垂直
D.质点所受的合外力为3N
9.如图所示,运动员将排球从底线A点的正上
方以速度)沿垂直球网的方向水平击出,排
球刚好越过球网上边缘落在对方底线的B
点上,且AB平行于边界CD.已知网高为h,:
球场的长度为,不计空气阻力,排球可看成
质点,重力加速度为g,则
)
B
D
18
A.球从击出点至落地点的位移大小等于s
B.球从击出点至落地点的位移与球的质量
有关
C.击出点距地面的高度H等于4h
3
D球的初速度v的大小等于产厥
10.如图所示为一网球发球机,可以将网球以
不同的水平速度射出,打到竖直墙上.O、A、
B是竖直墙上三点,O与出射点处于同一水
平线上,A、B两点分别为两次试验时击中
的点,OA=h1,OB=h2,出射点到O点的距
离为L,当地重力加速度为g,空气阻力忽
略不计,网球可看作质点.下列说法正确
的是
)
网球出口孔P墙
网球发球机
B
水平地面
A.出射速度足够大,网球可以击中O点
B.发球间隔时间足够短,两个网球在下落
过程中可相遇
C.击中A点的网球的初速度大小为
D.网球击中B点时速度大小为
12g+2gh2
√2h2
二、实验题(本题共2小题)
11.在“探究平抛运动的特点”实验中,
(1)图乙是利用图甲装置拍摄小球做平抛
运动的频闪照片,由照片可判断实验操作
错误的是
000
0
0
0
77
甲
A.释放小球时初速度不为0
(2)一位同学根据测量出的不同x情况下
B.释放小球的初始位置不同
的y1和y2,令△y=y2一y1,并描绘出了如
C.斜槽末端不水平
图乙所示的△y一x2图像.若已知图线的斜
(2)图丙是利用稳定的细水柱显示平抛运
率为k,则小球平抛的初速度大小=
动轨迹的装置,其中正确的是
(3)若某次实验测得x=15.0cm,yⅥ=15.0cm,
2=25.0cm,g取10m/s2,则小球在打点迹B
前瞬间速度的大小为
m/s,槽口E与
点迹A间的高度差为
cm
B
三、计算题(本题共3小题.解答时应写出必要
丙
的文字说明、方程式和重要的演算步骤,有数
12.在做研究平抛运动的实验中,为了确定小
值计算的题,答案中必须明确写出数值和单
球在不同时刻通过的位置,实验装置如图:
位)
甲所示.实验操作的主要步骤如下:
13.塔式起重机是工程常用的机械之一,如图
、
①在一块平木板上钉上复写纸和白纸,然:
所示,它能实现竖直、水平和旋转运动,能
后将其竖直立于斜槽轨道末端槽口E前,:
全方位搬运工程物料,大大提高了工程的
木板与槽口E之间有一段距离,并保持板:
效率.观测发现,某一次从地面静止起吊包
面与轨道末端的水平段垂直.
括吊钩在内共计300kg物料,搬运过程可
②使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚:
以分解为竖直和水平方向的运动:竖直方
下,小球撞到木板在白纸上留下痕迹A,
向上物料在0~4s内以加速度a1=1m/s2
③将木板沿水平方向向右平移一段距离x,
匀加速向上运动,4~5s匀速向上运动;水
再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚:
平方向上物料在0~2s无运动,2~4s以加
下,小球撞到木板在白纸上留下痕迹B.
速度a2=0.5m/s2匀加速向右运动,4~
④将木板再水平向右平移同样距离x,使小·
5s匀速向右运动.塔架稳定不旋转,不计空
球仍从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下,再:
气阻力,不考虑塔架和吊索晃动等因
在白纸上得到痕迹C.若测得A、B间距离
素.求:
为y1,B、C间距离为y2,已知当地重力加:
速度为g
2挡板
(1)第1s末吊索的拉力大小:
xx
甲
(1)关于该实验,下列说法不正确的是
A.斜槽轨道必须尽可能光滑
B.斜槽轨道末端必须保持水平
C.每次释放小球的位置必须相同
D.每次小球均须由静止释放
:
185
(2)第5s末物料离出发点的距离;
15
(3)第3s末吊索与竖直方向夹角的正
切值
14.如图所示,物体A(可0A
视为质点)从O点水
平抛出,抛出后经
0.6s抵达斜面上端P
处时速度方向与斜面平行.此后物体紧贴
斜面向下运动,又经过2、物体到达斜面底端
时的速度为14m/s.已知固定斜面的倾角0-
37°,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2.
试求:
(1)抛出点O与P点的竖直距离h;
(2)物体A从O点水平抛出的初速度0;
(3)物体与斜面之间的动摩擦因数
186
如图所示,某同学将篮球从O点斜向上抛
出,篮球经过最高点M后落入P点处的篮
筐,N、Q与O点位于同一水平线上,N、Q
分别在M、P的正下方,已知O、N两点距
离x1=9.6mN、Q两点距离x2=4.8m,
M、N两点距离h=7.2m,不计空气阻力,
重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,
c0s37°=0.8,求:
M
Q》
x20
iteissoseeeseesessteevsssssseseisoo
(1)篮球从O到P的时间;
(2)篮球落入篮筐时的速度.2,解析(1)小球通过光电门甲时速度为
△xd
①
(2)小球通过光电门乙时速度为v'
②
设小球的质量为m,根据机械能守恒定律得
mgh=之m'?
2mu?
③
联立①@③得h=22
dd
答案2)
11
3.解析(1)由于遮光条宽度很小,故它到达B处时,根据平均速度
公式得=4
(2)如果系统机械能守恒,重力势能的减少量等于动能的增加
量,即
(12m-8m)gL=2×(20m)2
解得L=5d_5d,1
2g2g··
(3)左侧钩码越多,滑轮两侧重力差值越大,重力势能减少越多,
根据机械能守恒定律,遮光条运动L的过程中,系统的动能越大」
(4)只在左侧不断增加钩码个数,左边钩码总重力越来越大,当右
边钩码重力可忽略不计时,左边钩码趋于做自由落体运动,加速
度的值会趋于重力加速度g,
答案1)(2)
(3)越大(4)g
L=5.00×10-9
4.解析(1)m=六=00X10m/s=1.00m/s,
L_5.00×10-2
02一
2.00X102m/s=2.50m/s.
(2)动能的增加量:
△E=号×2.00×(2.502-1.002)J=5.25J,
重力势能的减少量:
△E。=2.00×9.80×0.54×sin30°J=5.29J.
答案(1)1.002.50(2)5.255.29
5.解析()指光片道过光电门甲,乙的速度大小分别为m=
d
d
2一△t2
(2)要验证的表达式是mgh=立(2m十m)(一),则实验前A,B
不一定必须在同一高度,A错误:实验前没必要先测出轻质细绳的长
度,B错误:实验前要测出半环形物体C的质量,C正确:实验时不
需要测出挡光片由光电门甲运动到乙的时间,D错误
(3)本实验需要验证的表达式是
2(2m+m)
d
d2
mgh =
L(△2)(△)P]
答案(1)4
d
(2)C
△t1△t2
(3)mgh=
2(2m+m)[
d2
d
(△,)2(△1)2」
章末检测卷(一)
1.B[将末速度分解为水平和竖直方向的分速度,则有an45°
必=匙,解得1=,故B正确,A,C、D错误.]
0
2.B「返回舱受到重力g和降落伞对返回舱的阻力F作用,这两
个力的合力方向与返回舱的速度)不在一条直线上,满足做曲线
运动的条件,B正确,A错误:由于降落伞对返回舱的阻力F逐渐
减小,F与mg的合力大小和方向都在变化,轨迹不可能是抛物
线,更不可能是圆孤,C、D错误,」
3.D[如图所示,则甲物块的速度大小甲=
0s0故D正确.]
甲
乙☐!
4.A「如图所示,设小船航行时在静水中速度为,当垂直AB时速度
最小,由三角函数关系可知2=sin0,故A正确,B、C,D错误.]
→1B
A
2
5.C
「整个过程为斜抛运动,可看成两个平抛运动,由斜地运动的
对称性可知,落回地面时三条水流速度方向不同,选项A错误:竖
直分速度越大,则运动时间越长,则沿A径迹运动的时间景长,选
项B错误:因最高点时只剩水平方向速度,C径迹竖直分速度最
小,水平分速度最大,则沿C径迹运动的水,在最高点的速度最
大,选项C正确:三个径迹都是匀变速曲线运动,所以相同时间速
度变化量相同,选项D错误,]
6,C[乒兵球落到球拍前瞬间的竖直分速度大小0,=√2g,及
cos45°,解得h=0.4m,故C正确.]
7.C[根据1=√臣可知a和6在堂中运动的时间之比为:1
根据0=二可知a和b的初速度大小之比为1:√2,选项A,B错误:
根据t
2哑可知a和c在空中运动的时间之比为巨:1:根据
工可知a和c的初速度大小之比为2:l,选项C正确,D错误,]
8.AD[x轴方向初速度为u=3m/s,y轴方向初速度,=一4m/s,
质点的初速度=√2十u,2=5m/s,故A正确:2s末质点速度为
0=√6十4亚m/s=2√3m/s,故B错误:合力沿x轴方向,而初速
度方向既不在x轴,也不在y轴方向,质点初速度的方向与合外力方
向不垂直,故C错误:x轴方向的加速度a=1.5m/s2,质点所受的合
力F合一1a=3N,故D正确,]
9.CD[球从击出点至落地点的位移大小为s'=√十H,即水平
方向的位移和竖直方向位移的矢量和,A错误;由于位移不涉及
球的质量,所以球从击出点至落地点的位移与球的质量无关,B错
误:排球做平抛运动,在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向
上做自由落体运动,排球从击出点运动到网的位置的过程中,水
平方向有之=1,竖直方向有H一h=2g12,排球从网位置到
落地的过程中。=2,全过程中,竖直方向H=
2
28(41+t2)2,
亭0=立√贤,CD正璃]
4
其中t=t2,联立解得H=
10.CD
[网球做平抛运动,不论出射速度多大,竖直方向的位移也
不为零,所以网球不能击中()点,故A错误;发球间隔时间足够
短,但两个网球的水平位移不相等,竖直位移不相等,所以两个
网球在下落过程中不可能相遏,故B错误:对于击中A点的网
球,根据平抛运动的规律可得L=A1,山1=之g4,解得击中
A点的网球的初速度大小为0A=L
,故C正确:网球击中
2h1
B点时,据平抛运动的规律可得L=voBt2,h2=
2422,解得击
中B点的网球的和速度大小为8=L√品,网球击中B点时
速度大小为?B=
√+2√+2a故D正亮]
11,解析
(1)实验中小球做斜抛运动,斜槽末端不水平,故选C,
(2)竖直管内与大气相通,为外界大气压强,竖直管在水面下保
证竖直管上出口处的压强为大气压强,因此另一出水管的上端
口处压强与竖直管上出口处的压强要有恒定的压强差,保证另
一出水管内水的压强恒定,从而使出水速度恒定,如果竖直管上
出口在水面上,则水面上为恒定大气压强,因而随水面下降,出
水管上出口压强降低,出水速度减小,故选项B正确.
答案
(1)C
(2)B
12,解析(1)为了保证小球每次到达斜槽轨道末端槽口E时的速
度大小一样,必须每次从同一个地方由静止释放小球,为了保证
小球离开轨道后做平抛运动,斜槽轨道末端必须保持水平,轨道
光滑程度对本实验没有影响,故选A
(2)小球在水平方向做匀速直线运动,木板每次平移相同的距离,则
小球相邻两次打板的时间相同,根据匀加速直线运动的规律有
△y=2-
y1=gT=g(
223
所以有k=8
解得一
「g
(3)由(2)可得0o=1.5m/s,T=0.1s
打B点前瞬间的经直分速度为,山,严=2mS
2T
小球在打点迹B前瞬间速度的大小为=√十=2.5m/s
=0.2m
E到B点间的竖直距离为hB=2g
所以槽口E与点迹A间的高度差为h=h,一M=0.05m=5.0m.
答案(1)A(2)
/g(3)2.55.0
E
2
13.解析(1)根据牛颜第二定律得F1一mg=ma1,解得F1=
3300N.
(2)经直方向上y=之a142十a114,水平方向根据x=2a1
十a2t3t,
解得y=8m十4m=12m,x=(1十1)m=2m,距离L
W2+y=2√/37m.
(3)水平方向根据牛颜第二定律得F,=ma2,竖直方向根据牛顿
第二定律得Fy=mg十ma1,
由儿行关展得m-卡克
答案(1)3300N(2)2√37m(3)22
14.解析(1)物体A竖直方向做自由落体运动,则有h=
1.8m
(2)物体A竖直方向做自由落体运动,则有?,=gt=6m/s
故有%
tan 0=8 m/s.
(3)由题意可知P点的速度为v=10m/s
由运动学方程有a=可,”-2m/g
t
在斜面上,受力分析可得mgsin0-mgcos0=ma
解得a=gsin0-gcosθ
联立解得=0.5.
答案(1)1.8m(2)8m/s(3)0.5
15.解析(1)设篮球从O到M所需时间为t1,从M到P所需时间
为t2
则h=2g,2
2h=1.2s
tN
=1=9.6
篮球的水平速度=-m/s=8m/s
则4-是-g=0.6
故篮球从O到P的时间t=t1十t2=1.8s.
(2)篮球在P,点的竖直方向速度大小vy=gt2=6m/s
则篮球落入篮筐时的速度大小p=√),2十,2=10m/s
设与水平方向夹角为0,则tan0=2=。
则0=37
故篮球落入篮筐时的速度大小为10m/s,方向与水平方向成37
斜向右下方,
答案(1)1.8s(2)10m/s方向与水平方向成0-37°斜向
下方
章末检测卷(二)
1.C[做匀速图周运动的物体,其线速度方向是时刻变化的,所受
合力不为零,因此处于非平衡状态,故A错误:做匀速圆周运动的
物体,其所受的合力指向圆心,由于合力的方向时刻改变,加速度
方向时刻改变,因此匀速图周运动是变加速曲线运动,故B错误:
做匀速圆周运动的物体,其运动快慢用线速度描述,故C正确:做
匀速圆周运动的物体在任意相等时间内通过的孤长即路程相等,
但位移的方向不同,故D错误.]
2.D[最大静摩擦力等于滑动摩擦力,运动员在弯道转弯时不发生
侧滑的最大速度满足mg=m尺,则口=√gR,故D正确.]
3.D[由于A、B两轮之间通过摩擦传动,故A、B两轮的边缘的线
速度大小相同,故=6,根据公式=rw可得w。:山6=1:2.由
于a与c在同一个圈上,故仙。=仙,所以,:。=2:1:又因为b、
c点半径相同,所以%:=仙,:仙=2:1;又因为周期T=2π
所以T。=2T,故A、B、C错误,D正确.]
4,D[如图所示,小环在水平面内做匀速国周运动,中。F
由重力和杆的支持力的合力充当向心力,若使杆转
动的角速度增大,小环所需要的向心力增大,而外
A
界提供的合外力不变,所以小环做高心运动,小环
mg
向上运动,半径r增大,w增大,由F。一m心r可知
需要的向心力更大,继续做离心运动,因此A、B、CO
错误,D正确.」
2
5.C[设小球做匀速圆周运动时禅簧长度为L1,此时弹簧的仲长
量为L1一L,根据牛顿第二定律得F=mw2L1,其中F=k(L1
L),向心加速度为a=wL1,联立解得a=
总选项C正确门
6.C「依题意知,小球以速度v通过最高点时,由牛顿第二定律得
2mg-m R
①
若小球以速度日通过图管的最高点时小球受向下的压力下,则
2
”
2
有mg十Fv=m
R
②
由①②式解得Fv=-5
上式表明,小球受到向上的支持力,由牛顿第三定律知小球对圆
管内壁有向下的压力,大小为坚,故C正确.]
7,A「两球绕同一转轴做圆周运动,故它们的角速度
相同.对质量为M的球受力分析,其受重力和绳子
拉力作用,这两个力的合力提供向心力,如图所示」
2
设它们转动的角速度是w,由Agtan a=M·2 Isin a
F
·u2,可得c05a=
同理可得s月=产
Mg
coSa=o5,所以选项A正确,B,CD错误.]
2
8.AD[火车刚好由重力和支持力的合力提供向心力时,有mngtan0
=m三,解得=√gran而,当速度大于此速度时,重力和支持力
的合力小于所需的向心力,则火车有做离心运动的趋势,所以车
轮的轮缘对外轨有挤压,故A正确:汽车通过拱桥的最高点时,其
所受合力方向指向圆心,所以汽车有竖直向下的加速度,处于失
重状态,汽车所受支持力不等于其重力,故B错误:丙图中由重力
和支持力的合力提供向心力得ngtan0=m4R,解得T
T2
R
2元√gam0,可知半径大的A球周期大,故C错误:由于在装高点
有支撑,速度小时不会下落,所以小球能够在竖直放置的光滑管
型轨道中做完整圈周运动,只要最高,点的速度大于0,故D正确,
9.AD
汇当汽车与路面间的摩擦力达到最大静摩擦时,有Fx
R
=mamm,即hmg=m
=amax,得m=√gR,am
=g,代入数据解得a
.=5m/s2,vm
.=20m/s=72km/h
80km/h,最大安全速度与质量无关,故A正确,B、C错误:汽车以
36
36km/h的速率通过此弯道时的角速度为仙=卫
3.6 rad/s=
80
0.125rad/s,故D正确.]
10.CD
[A开始滑动的角速度为5mg=m仙a2·2L,解得
A=√2.5Xg
假设没有绳,B开始滑动时的角速度为gmAg=mAA·2L,
解得uA=√/0.5X经
假设没有绳,C开始滑动时的角速度为cg=cc2L,解得
wc
√1×竖,所以当=√6.5X竖时,绳开始有拉力,当
/时,轻绳已有拉力,A错误;当=√0.5X竖时,再
一4L
增大转速,绳开始有拉力,至C滑动前,B的摩擦力不变,B错误:
当C木块与转台间摩擦力为零时Fr=2mLFT十4·2mg=
·2L,解得√臣所以,当。=受时C木块与特台
间摩擦力为零,C正确:当角速度最大时FT'一4·2mg=
2g,所
2maox2L,FT'十u·2mg=2m@r2·2L,解得wmx=√
以如的最大位为√吧,D正确门
11.解析(1)在研究向心力的大小F与质量m、角速度仙和半径r
之间的关系时,需先控制某些量不变,研究另外两个物理量的关
系,该方法为控制变量法,故选B.
(2)在小球质量和运动半径一定的情况下,小球做圈周运动的角
速度越大,受到的向心力就越大,
(3)由更特确的实验可得向心力的表达式为F=ur,因两球的
向心力之比为1:9,半径和质量相等,则转动的角速度之比为
1:3,因为靠皮带传动,变速塔轮边缘的线速度大小相等,根据
=仙,知与皮带连接的变速塔轮对应的半径之比为3:1.
答案(1)B(2)大(3)mr3:1
3