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人教版必修二高中物理第五章抛体运动单元测试
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
评卷人
得分
一、单选题(共30分)
1.(本题5分)物体受到几个恒力的作用处于平衡状态,若再对物体施加一个恒力,则物体可能( )
A.静止 B.做匀速直线运动
C.做变加速曲线运动 D.做匀变速曲线运动
2.(本题5分)如图所示,某同学将三个完全相同的物体从A点沿三条不同的路径抛出,最终落在与A点同高度的三个不同位置,三条路径的最高点是等高的,忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A.沿路径1抛出的物体在空中运动的时间最短
B.沿路径3抛出的物体在空中运动的时间最长
C.三个物体落地时的速度相等
D.三个物体落地时竖直方向的速度相等
3.(本题5分)如图所示,在一张白纸上放置一根直尺,沿直尺的边缘放置一块直角三角板。将三角板沿刻度尺水平向右匀速运动,同时将一支铅笔从三角板直角边的最下端向上运动,而且向上的速度越来越小,则铅笔在纸上留下的轨迹可能是( )
A. B.
C. D.
4.(本题5分)如图所示,将两个斜滑道固定在同一竖直平面内,最下端水平,把两个质量相等的小钢球,从滑道的同一高度由静止同时释放,滑道2与光滑水平板平滑连接,则他将观察到1球击中2球,这说明( )
A.平抛运动在水平方向是匀速运动
B.平抛运动在竖直方向是自由落体运动
C.平抛运动在水平方向做匀加速直线运动
D.平抛运动在竖直方向做匀速运动
5.(本题5分)如图所示,小球以v0正对倾角为θ的斜面水平抛出,若小球到达斜面时的位移最小,则其飞行时间为(不计空气阻力,重力加速度为g) ( )
A.v0 tan θ B. C. D.
6.(本题5分)如图所示,斜面倾角为,位于斜面顶端A正上方的同一小球(可视为质点),从一定高度先后以初速度和水平向左抛出,小球两次都落到斜面上,小球落到斜面上时速度方向与斜面夹角分别为、,不计空气阻力,则( )
A. B. C. D.无法判定与的大小关系
评卷人
得分
二、多选题(共18分)
7.(本题6分)关于曲线运动,下列说法正确的是( )
A.曲线运动一定是变速运动
B.速度不断改变的物体一定做曲线运动
C.做曲线运动的物体的加速度一定不为零,但可以为恒量
D.做曲线运动的物体的加速度方向与速度方向可能在同一直线上
8.(本题6分)对于平抛运动,下列条件可以确定初速度的是(不计阻力,g为已知)
A.已知水平位移 B.已知下落高度和水平位移 C.已知下落高度 D.已知合位移
9.(本题6分)如图所示,在某一峡谷的两侧存在与水平面成相同角度的山坡,某人站在左侧山坡上的P点向对面的山坡上水平抛出三个质量不等的石块,分别落在A、B、C三处,不计空气阻力,A、C两处在同一水平面上,则下列说法正确的是( )
A.落到A、B、C三处的石块落地速度方向相同
B.落到A、B两处的石块落地速度方向相同
C.落到B、C两处的石块落地速度大小可能相同
D.若PA:AB=1:3,则AB初速度之比为1:2
评卷人
得分
三、实验题(共12分)
10.(本题6分)某实验小组利用图甲的装置研究平抛运动规律。
(1)实验中,下列说法正确的是___________。
A.斜槽轨道必须光滑
B.斜槽轨道末端可以不水平
C.实验坐标原点建在斜槽末端
D.应使小球每次从斜槽上相同的位置由静止释放
(2)另一同学使用频闪仪和照相机对做平抛运动的小球进行拍摄,频闪仪每隔一定时间发出一次闪光,某次拍摄后得到的照片如图乙(图中不包括小球刚离开轨道的影像)。图中每个方格的边长为2.45cm,当地重力加速度的大小为,小球运动到位置c时,其速度水平分量的大小为___________m/s,竖直分量的大小为___________m/s。(均保留2位有效数字)
11.(本题6分)在“探究平抛运动的特点”的实验中,下图中所示为小球做平抛运动过程中的频闪照相得到照片的一部分,闪光频率是10 Hz,图中背景方格的边长均为5 cm。
(1)关于照片中定性说法正确的是___________
A.根据水平方向上的间隔相等,可判断水平方向上是匀速直线运动
B.根据竖直方向上的点之间距离的变化,可求出当地的重力加速度
C. 根据照片中的数据可判定照片中的A 点就是小球做平抛运动的抛出点
D.根据照片中的数据无法求得小球做平抛运动的抛出点位置
(2)小球运动中水平分速度的大小是___________m/s。 (结果保留一位小数)
(3)小球经过B 点时的速度大小是___________m/s。(结果保留一位小数)
评卷人
得分
四、解答题(共40分)
12.(本题12分)第二次世界大战期间,在h=500m的高空,以大小为v0=100m/s的速度水平飞行的轰炸机,释放一枚炸弹,轰炸一艘静止的鱼雷艇,如图所示。不计空气阻力,重力加速度取g=10m/s2求
(1)炸弹在空中的运动时间t多长?
(2)飞行员应在离鱼雷艇水平距离x为多少米时投弹?
(3)击中鱼雷艇时炸弹的速度v为多大?(结果可保留根号)
13.(本题14分)从距水平地面高的某点以与水平方向成的方向斜向上抛出一小球,初速度大小,重力加速度,不计空气阻力,求:
(1)小球运动的最高点到地面的高度;
(2)小球落地点到抛出点的水平距离。
14.(本题14分)从距地面5m高的某点以10m/s的水平速度抛出一个质量为2026g的小球,空气阻力不计。g取10m/s2。试求:
(1)小球抛出到落地所需的时间以及落地点到抛出点的水平距离;
(2)小球落地时的速度。
试卷第1页(共3页)
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《人教版必修二高中物理第五章抛体运动单元测试》参考答案
1.D
【详解】AB.物体受几个恒力的作用而处于平衡状态,相当于不受力,速度可能为零,也可能为某个确定的值;若再对物体施加一个恒力,合力不为零,不可能保持静止或匀速直线运动,故AB错误;
CD.如果速度与合力不共线,物体就做曲线运动,由于合力是恒力,故加速度恒定不变,是匀变速曲线运动,故C错误;D正确。
故选D。
2.D
【详解】ABD.三个物体均做斜抛运动,竖直方向上,由逆运算有
解得
由图可知,三个物体的最大高度相同,则运动时间相同,由可知,三个物体落地时的竖直分速度相等,故AB错误,D正确;
C.水平方向上,由可知,三个物体的水平位移不相等,则三个物体落地时的水平分速度不相等,由
可知,三个物体落地时的速度不相等,故C错误。
故选D
3.B
【详解】笔尖参与了水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的加速直线运动,加速度方向向下,合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线上,笔尖做曲线运动,加速度的方向大致指向轨迹凹的一向,故B正确,ACD错误
故选B。
4.A
【详解】小球1做平抛运动,小球2做匀速运动,小球1在离开轨道末端时的水平速度与小球2的速度相等,小球1能够击中小球2,说明小球1与小球2在水平方向上的运动形式相同,所以这个实验说明平抛运动在水平方向是匀速运动。
故选A。
5.D
【详解】小球到达斜面时的位移最小,可知位移方向与斜面垂直,如图所示
根据几何关系有
解得飞行时间
故D正确,A、B、C错误。
故选D。
6.B
【详解】设小球两次从斜面顶端A正上方h处水平抛出,落在斜面上水平方向位移为x1、x2,竖直方向位移为y1、y2,由数学知识可得
由平抛运动推论可知,速度与水平方向的夹角的正切值为
联立方程,解得
因为
且两小球落到斜面上,则一定有
所以可得
故有
则小球落到斜面上时速度方向与斜面夹角有
联立可得
故选B。
7.AC
【详解】A.曲线运动的速度方向一定变化,即速度一定变化,一定是变速运动,故A正确;
B.匀加速直线运动的速度也是不断变化的,但是其做的是直线运动,不是曲线运动,故B错误;
C.物体做曲线运动时,由于速度一直变化,因此加速度一定不为0,但是曲线运动可能受恒力的作用,如平抛运动,只受重力作用,故C正确;
D.物体做曲线运动时,其加速度与速度的方向一定不在同一条直线上,故D错误。
故选AC。
8.BD
【详解】A.平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,仅知道水平位移,由于运动的时间未知,无法求出初速度。故A错误;
B.根据得
则物体的初速度
已知高度和水平位移可以求出初速度的大小,故B正确;
C.平抛运动的高度决定运动的时间,仅知道时间不能求出初速度,故C错误;
D.已知合位移,根据平行四边形定则可以得出水平位移和竖直位移的大小,结合
可以求出初速度,故D正确。
故选BD。
9.BCD
【详解】AB.落在A、C两处的石块的下落高度相同,由
可得下落时间相同,由
得竖直方向的速度相同,而C处石块的水平位移大,由
得C处石块的初速度大,由
知C处石块的速度与水平方向的夹角小,A、B两处石块都落在斜面,两石块的竖直位移与水平位移的比值等于斜面倾角的正切值
落地速度与水平方向的夹角设为α,有
联立可得
θ是斜面倾角是定值,所以α也是定值,与初速度无关,所以落在A、B两处的石块速度方向相同,故A错误,B正确;
C.B处石块的竖直方向位移大,由
知B处石块的竖直分速度大,而C的初速度大,则合速度
无法判断落到B、C两处的石块落地速度大小,有可能相等,故C正确;
D.若PA:AB=1:3,则根据相似三角形的关系,有
则由
可知
有
可得
故D正确。
故选BCD。
10.(1)D
(2) 0.98 1.2
【详解】(1)AD.为了保证小球每次抛出的速度相同,应使小球每次从斜槽上相同的位置由静止释放,但斜槽轨道不需要光滑,故A错误,D正确;
B.为了保证小球抛出时的速度处于水平方向,斜槽轨道末端需要调节水平,故B错误;
C.实验坐标原点应建在小球处于斜槽末端时球心的水平投影处,故C错误。
故选D。
(2)[1]根据图乙,竖直方向有
可得
水平方向有
可得小球运动到位置c时,其速度水平分量的大小为
[2]小球运动到位置c时,其竖直分量的大小为
11. AB 1.5 2.5
【详解】(1)[1]A.根据水平方向上的间隔相等,可判断水平方向上是匀速直线运动,选项A正确;
B.根据竖直方向上的点之间距离的变化,根据可求出当地的重力加速度,选项B正确;
CD.因竖直方向的位移之比为3:5:7,不是从1开始的连续奇数比,则根据照片中的数据可判定照片中的A 点不是小球做平抛运动的抛出点,但是可以根据该比例关系求得小球做平抛运动的抛出点位置(正好在图形的左上方顶点位置),选项CD错误。
故选AB。
(2)[2]小球运动中水平分速度的大小是
(3)[3]小球经过B点时的竖直速度
则B点的速度大小是
12.(1)10s;(2)1000m;(3)
【详解】(1)根据
代入数据解得
t=10s
(2)炸弹从被投出到落到水面时的水平位移为
x1=v1t=100×10m=1000m
所以飞机投弹时与敌舰在水平方向上距离为1000m
(3)炸弹落到水平面时,竖直方向的速度为
vy=gt=10×10=100m/s
所以落到水平面时的速度为
13.(1)1.8m
(2)
【详解】(1)从距水平地面高的某点以与水平方向成的方向斜向上抛出一小球,初速度大小,可知水平初速度为,竖直初速度为
小球运动到最高点时,有,
可得,
可得最高点到地面的高度为
(2)从最高点到地面有
可得
水平方向有
可得小球落地点到抛出点的水平距离为
14.(1)1s,10m
(2),与水平地面成45°角斜向下
【详解】(1)小球在空中做平抛运动,水平方向,有
竖直方向,有
解得,
(2)落地时竖直方向速度大小为
则小球落地速度为
设速度方向与水平地面夹角为θ,则
所以
即落地时速度方向与水平地面成45°角斜向下。
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