(人教版)北京市高中物理必修二第五章《抛体运动》检测(包含答案解析)
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一、选择题
1.关于平抛运动的性质,以下说法正确的是( )
A .变加速运动
B .匀变速运动
C .匀速率曲线运动
D .不可能是两个直线运动的合运动 2.2021年央视春节晚会采用了无人机表演。
现通过传感器获得无人机水平方向速度x v 、竖y v (取竖直向上为正方向)与飞行时间的关系如图所示,则下列说法正确的( )
A .无人机在1t 时刻上升至最高点
B .无人机在2t 时刻处于超重状态
C .无人机在10~t 时间内沿直线飞行
D .无人机在13~t t 时间内做匀变速运动 3.高空抛物被称为“城市毒瘤”,近年来,高空抛物伤人事件频频发生,不仅伤害他人的身心健康,而且影响大众的安全感和幸福感,与此同时,抛物者还需承担相应的法律责任。
在某一次高空抛物造成的伤害事故中,警方进行了现场调查,基本可以确定以下信息:落在行人头上的物体可以看作质点,行人的身高大约1.70 m 。
物体落在头上的速度大小约为30 m/s ,与水平方向的夹角大约为53°。
若此物体是从高楼上的某个窗户中水平抛出的,据此可以推算出大约是从高楼的第几层抛出的(每层楼高约3 m ,g =10 m/s 2,不计空气阻力,sin53°=0.8,cos53°=0.6)( )
A .5楼
B .7楼
C .9楼
D .11楼
4.如图所示,a 、b 两小球分别从半圆轨道顶端和斜面顶端以大小相等的初速度v 0同时水平拋出,已知半圆轨道的半径与斜面竖直高度相等,斜面底边长是其竖直高度的2倍,若小球a 能落到半圆轨道上,小球b 能落到斜面上,a 、b 均可视为质点,则( )
A .a 球一定先落在半圆轨道上
B .b 球一定先落在斜面上
C .a 、b 两球可能同时落在半圆轨道和斜面上
D .a 球可能垂直落在半圆轨道上
5.如图所示,做匀速直线运动的小车A 通过一根绕过定滑轮的长绳吊起一重物B ,设重物和小车速度的大小分别为B v 、A v ,则( )
A .A
B v v <
B .A B v v >
C .重物B 匀速上升
D .绳的拉力小于B 的重力
6.如图所示,斜面体固定在水平面上,竖直边长是底边长的一半.现有两个小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右平抛,最后落在斜面上,其中a 的初速度为0v ,b 的初速度为03v ,下列判断正确的是( )
A .a 、b 两球的飞行时间之比为1:1
B .a 、b 两球的飞行时间之比为1:2
C .a 、b 两球的飞行时间之比为1:3
D .a 、b 两球落到斜面上的瞬时速度方向一定不同
7.如图所示,相距l 的两小球A 、B 位于同一高度h (l 、h 均为定值)。
将A 、B 同时沿水平方向抛出。
A 、B 与地面碰撞前后,水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反。
不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间,则( )
A.若A向右、B向左抛出,A、B不一定会发生相撞
B.若A向右、B向左抛出,A、B一定不会在h高度发生相撞
C.若A、B都向右抛出A、B必然相撞
D.若A、B都向右抛出A、B可能在h高处相撞
8.在篮球比赛中,投篮的投出角度太大和太小,都会影响投篮的命中率。
在某次投篮表演中,运动员在空中一个漂亮的投篮,篮球以与水平面成45°的倾角准确落入篮筐,这次跳起投篮时,投球点和篮筐正好在同一水平面上,设投球点到篮筐距离为9.8m,不考虑空气阻力,g取10m/s2。
则()
A.篮球出手的速度大小为7m/s
B.篮球在空中运动的时间为0.7s
C.篮球进筐的速度大小为2
D.篮球投出后的最高点相对地面的竖直高度为2.45m
9.一艘小船在静水中的最大速度是3m/s,它要横渡一条60m宽的河,水流速度为4m/s,下列说法正确的是()
A.小船可能垂直于河岸到达对岸
B.小船对地速度一定是5m/s
C.小船的过河时间可能是12s
D.小船的过河时间可能是30s
10.关于轮船渡河,正确的说法是()
A.水流的速度越大,渡河的时间越长
B.使轮船垂直驶达对岸,船头的指向应垂直河岸
C.欲使渡河时间越短,船头的指向应垂直河岸
D.轮船相对水的速度越大,渡河的时间一定越短
11.红蜡块在玻璃管的水中以v y=0.4m/s匀速上升的同时把玻璃管水平向右以v x=0.3m/s作匀速直线运动。
以红蜡块在某处时开始计时并以此处为坐标原点建立坐标,则2s内红蜡块的位移大小及2s末时的速度大小分别是()
A.0.8m 0.4m/s B.0.6m 0.3m/s
C.1.4m 0.5m/s D.1m 0.5m/s
12.关于曲线运动,下列说法中正确的是( )
A.曲线运动也可以是速度不变的运动B.速率不变的曲线运动是匀速运动
C .曲线运动一定是变速运动
D .变速运动一定是曲线运动
13.如图所示,A 、B 两小球从相同高度同时水平抛出,经过时间t 在空中相遇,若两球的抛出速度都变为原来的2倍,则两球从抛出到相遇经过的时间为( )
A .t
B .22t
C .2t
D .4
t 14.如图所示,固定在竖直平面内的圆环的圆心为O ,半径为R ,一小球(视为质点)从圆环最高点O '的正上方的A 点,沿平行于圆环水平直径的方向抛出,经过时间t ,小球刚好从圆环的B 点沿圆环的切线飞过。
已知,O B 两点的连线与竖直方向的夹角为60°,不计空气阻力,则A 点到O '点的高度为( )
A .8R
B .4R
C .3R
D .2
R 15.如图所示,从倾角为θ的斜面上A 点,以水平速度v 0抛出一个小球,不计空气阻力,它落到斜面上B 点时所用的时间为( )
A .02sin v g θ
B .02tan v g θ
C .0sin 2v g θ
D .0tan 2v g
θ 二、填空题
16.某人在距地面某一高度处以初速度v 0水平抛出一物体,落地速度大小为2v 0,则它在空中的飞行时间为___________,抛出点距地面的高度为___________。
17.水平抛出一物体,经3s ,其速度方向与水平方向成45︒角。
则此时物体在竖直方向的分速度为___________,距抛出时的水平距离为_________。
18.如图所示,斜面倾角为θ=30︒,位于斜面底端A 正上方的小球以初速度0v =10m/s 正对斜面顶点B 水平抛出,若小球以最小位移到达斜面,则小球到达斜面所用的时间为____s ,此时抛出点离A 点的距离为____m ;若小球垂直击中斜面,则到达斜面所用的时间
为_____s,此时抛出点离A点的距离为_____m。
19.做杂技表演的汽车从高台上水平飞出,在空中运动一段时间后着地.一架相机通过多次曝光,得到汽车在着地前后一段时间内的运动照片,如图所示(虚线为正方形格子).已知汽车长度为3.6m,相邻两次曝光的时间间隔相等,第三个像是汽车着地瞬间的像,由照片可以推算出汽车飞出高台时的速度大小为____m/s,高台离地面的高度为
______m.(取g=10m/s2)
20.如图所示,从倾角为θ的斜面上的A点以速度v0平抛一个小球,小球落在斜面上的B 点.则小球从A到B的运动时间为______.
21.将一个物体以10m/s的初速度从5m的高度水平抛出,不计空气阻力,重力加速度
g=10m/s2,则物体落地时竖直方向的分速度为________ m/s,落地时速度方向与水平地面的夹角θ=________.
22.用如图所示的装置研究平抛运动,用小锤打击弹性金属片后,A球沿水平方向抛出,同时B球被松开,自由下落。
A、B两球同时开始运动,观察到两球___ _落地(填“同时”或
“不同时”);此实验说明____
23.从高为H的一点O处先后平抛两个小球1和2,球1恰好直接越过竖直挡板A落到水平地面上的B点,球2与地面碰撞一次后,也恰好越过竖直挡板并落在B点,如图所示。
设球2与地面碰撞遵循的规律类似反射定律,且反弹速度大小与碰撞前相同,则竖直挡板的高度h _____________________。
24.从某一高度将石子以1m/s的初速度沿水平方向抛出,经2s石子落至水平地面。
忽略空气阻力,重力加速度g=10m/s2,则石子在运动过程中下落的高度为_____m,石子在运动过程中的水平位移为______m。
25.物体做曲线运动的条件是所受合外力的方向跟它的速度方向__________(填“共线”或“不共线”).
26.如图,斜面倾角为30°,一小球从斜面底端B点的正上方A点水平抛出,初速度
010m/s
v=,小球正好垂直打在斜面上.则小球从抛出到打在斜面上的时间
t=__________s;AB间的高度
AB
h=__________m.
三、解答题
27.如图所示,一个质量为0.6kg的小球以某一初速度从P点水平抛出,恰好从光滑圆弧ABC的A点的切线方向进入圆弧(不计空气阻力。
进入圆弧时无机械能损失)。
已知圆弧的半径R=0.3m,θ=60°。
小球到达A点时的速度v=4m/s。
(g取10m/s2)试求:
(1)小球做平抛运动的初速度0v;
(2)P点与A点的水平距离和竖直高度;
28.从1.25m的高处水平抛出一小球,球落地时的速度与水平地面的夹角为45°,求抛出时的初速度和水平位移。
(g取10m/s2)
29.把一小球从离地面h=5m处,以v=10m/s的初速度水平抛出,不计空气阻力,
(g=10m/s2)。
求:
(1)小球在空中飞行的时间;
(2)小球落地点离抛出点的水平距离;
(3)小球落地时的速度与水平方向的夹角。
30.如图所示,在倾角为θ的斜面顶端P点以初速度3v水平抛出一个小球,最后落在斜面上的Q点,求小球在空中运动的时间以及P、Q间的距离。