陕西省西安中学化学化学第五章 抛体运动 试题及答案

陕西省西安中学化学化学第五章 抛体运动 试题及答案
一、选择题
1．如图中的a 是研究小球在斜面上平抛运动的实验装置，每次将小球从弧型轨道同一位置静止释放，并逐渐改变斜面与水平地面之间的夹角θ，获得不同的射程x ，最后作出了如图中的b 所示的tan x θ-图象，g 取210/m s ，则
A ．由图b 可知，小球在斜面顶端水平拋出时的初速度02/m s υ=
B ．实验中发现θ超过60︒后，小球将不会掉落在斜面上，则斜面的长度23L m =
C ．若最后得到的图象如图中的c 所示，由图象b 中直线的斜率202k g
υ=可知，可能是由于释放位置降低造成的
D ．所给条件无法求出小球在斜面顶端平抛的初速度以及斜面的长度
2．如图所示，一小钢球从平台上的A 处以速度V 0水平飞出．经t 0时间落在山坡上B 处，此时速度方向恰好沿斜坡向下，接着小钢球从B 处沿直线自由滑下，又经t 0时间到达坡上的C 处．斜坡BC 与水平面夹角为30°，不计摩擦阻力和空气阻力，则小钢球从A 到C 的过程中水平、竖直两方向的分速度V x 、V y 随时间变化的图像是( )
A ．
B ．
C．
D．
3．关于曲线运动，下列说法中正确的是（）
A．曲线运动物体的速度方向保持不变B．曲线运动一定是变速运动
C．物体受到变力作用时就做曲线运动D．曲线运动的物体受到的合外力可以为零4．如图所示，P是水平地面上的一点，A、B、C、D在同一条竖直线上，且AB=BC=CD.从A、B、C三点分别水平抛出一个物体，这三个物体都落在水平地面上的P点．则三个物体抛出时的速度大小之比为v A∶v B∶v C为()
A．2:3:6
B．1:2:3
C．1∶2∶3
D．1∶1∶1
5．江中某轮渡站两岸的码头A和B正对，如图所示，水流速度恒定且小于船速.若要使渡船直线往返于两码头之间，则船在航行时应（）
A．往返时均使船垂直河岸航行
B．往返时均使船头适当偏向上游一侧
C．往返时均使船头适当偏向下游一侧
D．从A码头驶往B码头，应使船头适当偏向上游一侧，返回时应使船头适当偏向下游一侧
6．如图所示，跳伞员在降落伞打开一段时间以后，在空中做匀速运动．若跳伞员在无风时竖直匀速下落，着地速度大小是4.0 m/s.当有正东方向吹来的风，风速大小是3.0m/s，则跳伞员着地时的速度( )
A．大小为5.0 m/s，方向偏西
B．大小为5.0 m/s，方向偏东
C．大小为7.0 m/s，方向偏西
D．大小为7.0 m/s，方向偏东
7．如图所示，竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水，内有一个红蜡块能在水中以速度v匀速上浮．现当红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时，使玻璃管水平匀加速向右运动，则蜡块的轨迹可能是( )
A．直线P B．曲线Q C．曲线R D．无法确定
8．如图所示，从倾角为θ的足够长的斜面顶端A点，先后将相同的小球以大小不同的水平速度v1和v2向右抛出，落在斜面上。

关于两球落到斜面上的情况，说法中正确的是（）
A．落到斜面上的瞬时速度大小相等
B．落到斜面上的瞬时速度方向相同
C．落到斜面上的位置相同
D．落到斜面上前，在空中飞行的时间相同
9．如图所示，一物体在水平恒力的作用下沿光滑水平面做曲线运动，当物体从M点运动到N点时，其速度方向恰好改变了90°，则物体从M点到N点的运动过程中，物体的速度将（）
A．不断增大B．不断减小
C．先增大后减小D．先减小后增大
10．质量为2kg的物体在xoy平面上运动，在x方向的速度—时间图像和y方向的位移—时间图像如题图所示，下列说法正确的是：（）
A ．前2s 内质点做匀变速曲线运动
B ．质点的初速度为8m/s
C ．2s 末质点速度大小为8m/s
D ．质点所受的合外力为16N
11．如图所示，一小球从一半圆轨道左端A 点正上方某处开始做平抛运动（小球可视为质点），飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B 点。

O 为半圆轨道圆心，半圆轨道半径为R ，OB 与水平方向夹角为30°，重力加速度为g ，不计空气阻力，则小球抛出时的初速度大小为（ ）
A ．(323)6gR +
B ．332gR
C ．(13)3gR +
D ．33
gR 12．如图所示，竖直墙MN ，小球从O 处水平抛出，若初速度为v a ，将打在墙上的a 点；若初速度为v b ，将打在墙上的b 点．已知Oa 、Ob 与水平方向的夹角分别为α、β，不计空气阻力．则v a 与v b 的比值为（ ）
A ．sin sin αβ
B ．cos cos βα
C tan tan αβ
D tan tan βα
13．消防车利用云梯进行高层灭火，消防水炮出水口离地的高度为40m ，出水口始终保持水平且出水方向可以水平调节，水平射出水的初速度0v 在05m/s 15m/s v ≤≤之间可以调节．着火点在离地高为20m 的楼层，出水口与着火点不能靠得太近，不计空气阻力，重力加速度210m/s g =，则（ ）
A ．如果要有效灭火，出水口与着火点的水平距离最大为40m
B ．如果要有效灭火，出水口与着火点的水平距离最小为10m
C ．如果出水口与着火点的水平距离不能小于15m ，则水平射出水的初速度最小为6m/s
D ．若该着火点离地高为40m ，该消防车此时仍能有效灭火
14．如图,排球场总长为1L ,宽为2L ,网高1h ,运动员在离网L 远的线上的中点处跳起后将排球水平击出.若击球高度为2h ,不计空气阻力,排球可视为质点,当地重力加速度为g ,则（ ）
A ．要使排球能落在对方界内,水平击出时排球的最小速度为2
2g L
h B ．排球落地时重力的瞬时功率随击出速度的增大而增大 C ．要使排球能落在对方界内,排球落地时的最大速度为2
22122
(2)28L L L gh g h +++ D ．当排球被垂直球网击出时,只要21h h ,总可以找到合适的速度,使排球落到对方界内
15．如图所示，套在竖直细杆上的轻环A 由跨过定滑轮的不可伸长的轻绳与重物B 相连，施加外力让A 沿杆以速度v 匀速上升，从图中M 位置上升至与定滑轮的连线处于水平N 位置，已知AO 与竖直杆成θ角，则（ ）
A ．刚开始时
B 的速度为cos v θ
B ．A 匀速上升时，重物B 也匀速下降
C ．重物B 下降过程，绳对B 的拉力大于B 的重力
D ．A 运动到位置N 时，B 的速度最大
16．如图所示，细棒AB 水平放置在地面，A 端紧挨着墙面，C 为AB 棒的中点。

现让棒的A 端沿着墙面匀速上移，当B 端与C 点的速度大小相等时，AB 棒与地面的夹角为（ ）
A ．30°
B ．45°
C ．60°
D ．90°
17．2019年女排世界杯，中国女排以十一连胜夺冠。

如图为排球比赛场地示意图，其长度为L ，宽度s ，球网高度为h 。

现女排队员在底线中点正上方沿水平方向发球，发球点高度为1.5h ，排球做平抛运动（排球可看做质点，忽略空气阻力），重力加速度为g ，则排球（ ）
A ．能过网的最小初速度为23L g h
B ．能落在界内的最大位移为224s L +
C ．能过网而不出界的最大初速度为2234g s L h ⎛⎫+ ⎪⎝⎭
D ．能落在界内的最大末速度为22()224
g s L gh h ++ 18．如图所示，在一倾角为ϕ的斜面底端以一额定速率0v 发射物体，要使物体在斜面上的射程最远，忽略空气阻力，那么抛射角θ的大小应为（ ）
A ．42π
ϕ
- B ．4π
ϕ- C ．42π
ϕ
+ D ．4π
ϕ+
19．质量为5kg 的质点在x －y 平面上运动，x 方向的速度图像和y 方向的位移图像分别如图所示，则质点（ ）
A ．初速度大小为5m/s
B ．所受合外力大小为3N
C ．做匀变速直线运动
D ．任意1s 内速度的改变量为3m/s
20．如图所示，A 、B 为隔着水流平稳的河流两岸边的两位游泳运动员，A 站在较下游的位置，他的游泳成绩比B 好，现在两人同时下水游泳，为使两人尽快在河中相遇，应采用的办法是（ ）
A ．两人均向对方游（即沿图中虚线方向）
B ．B 沿图中虚线方向游，A 偏离虚线向上游方向游
C ．A 沿图中虚线方向游，B 偏离虚线向上游方向游
D ．两人均偏离虚线向下游方向游，且B 偏得更多一些
二、多选题
21．静止的城市绿化洒水车，由横截面积为S 的水龙头喷嘴水平喷出水流，水流从射出喷嘴到落地经历的时间为t ，水流落地点与喷嘴连线与水平地面间的夹角为θ，忽略空气阻力，以下说法正确的是（ ）
A ．水流射出喷嘴的速度为2tan θgt
B ．空中水柱的水的体积为22tan Sgt θ
C ．水流落地时位移大小为2
2sin gt θ
D ．水流落地时的速度为2cot θgt 22．如图，地面上固定有一半径为R 的半圆形凹槽，O 为圆心，AB 为水平直径。

现将小球（可视为质点）从A 处以初速度v 1水平抛出后恰好落到D 点；若将该小球从A 处以初速度v 2水平抛出后恰好落到C 点，C 、D 两点等高，OC 与水平方向的夹角θ=60°，不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
A ．小球从开始运动到落到凹槽上，前后两次的时间之比为1∶2
B ．v 1：v 2=1∶3
C ．小球从开始运动到落到凹槽上，速度的变化量两次相同
D ．小球从开始运动到落到凹槽上，前后两次的平均速度之比为1∶2
23．如图（a ），在跳台滑雪比赛中，运动员在空中滑翔时身体的姿态会影响其下落的速度和滑翔的距离．某运动员先后两次从同一跳台起跳，每次都从离开跳台开始计时，用v 表示他在竖直方向的速度，其v-t 图像如图（b ）所示，t 1和t 2是他落在倾斜雪道上的时刻．则
A ．第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的小
B ．第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大
C ．第二次滑翔过程中在竖直方向上的平均加速度比第一次的大
D ．竖直方向速度大小为v 1时，第二次滑翔在竖直方向上所受阻力比第一次的大 24．关于物体的运动状态与受力关系，下列说法中正确的是( )．
A ．物体的运动状态发生变化，物体的受力情况一定变化
B ．物体在恒力作用下，一定做匀变速直线运动
C ．物体的运动状态保持不变，说明物体所受的合外力为零
D ．物体做曲线运动时，受到的合外力可以是恒力
25．一演员表演飞刀绝技，由O 点先后抛出完全相同的三把飞刀a 、b 、c ，分别垂直打在竖直木板上M 、N 、P 三点，如图所示。

假设不考虑飞刀的转动，并可将其看做质点，已知O 、M 、N 、P 四点距水平地面高度分别为h 、4h 、3h 、2h ，以下说法正确的是（ ）
A ．三把刀在击中木板时速度大小相同
B ．三次飞行时间之比为a t ∶b t ∶c t 3=2∶1
C ．三次初速度的竖直分量之比为a v ∶b v ∶c v ＝3∶2∶1
D ．设三次抛出飞刀的初速度与水平方向夹角分别为a θ、b θ、c θ，则有a b c θθθ>>
三、实验题
26．在“探究平抛运动的特点”实验中，采用了如图所示的装置。

每次小钢球从斜槽末端飞出后，设法用铅笔在白纸上描出一个小球经过的位置，多次实验得到多个点，然后用这些点确定平抛运动的轨迹。

(1)判断斜槽末端是否水平的方法是：___________。

(2)下列实验要求中，正确的是___________。

A．斜槽轨道必须光滑
B．每次必须从同一位置由静止释放小球
C．用铅笔记录小球的多个位置必须间隔相等的水平距离
D．应保证小球运动时不与木板上的白纸接触
(3)通过实验得到小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点为坐标原点O，测量各点的水平坐标x和竖直坐标y，下列y-x2图像中能说明小球的运动轨迹为抛物线的是
___________。

27．在“研究小球做平抛运动”的实验中：
（1）安装实验装置的过程中，斜槽末端切线必须是水平的，这样做的目的是_______．A．保证小球飞出时，速度既不太大，也不太小
B．保证小球飞出时，初速度水平
C．保证小球在空中运动的时间每次都相等
D．保证小球运动的轨迹是一条抛物线
（2）在做“研究平抛运动”实验中，引起实验结果偏差较大的原因可能是___________．
①安装斜槽时，斜槽末端切线方向不水平；
②确定Oy轴时，没有用重垂线；
③斜槽不是绝对光滑的，有一定摩擦；
④空气阻力对小球运动有较大影响．
A 、①③
B 、①②④
C 、③④
D 、②④
（3）如图甲所示的演示实验中，A 、B 两球同时落地，说明________；某同学设计了如图乙的实验：将两个斜滑道固定在同一竖直面内，最下端水平，把两个质量相等的小钢球，从斜面的同一高度由静止同时释放，滑道2与光滑水平板衔接，则他将观察到的现象是________，这说明________．
28．一小球在某未知星球上作平抛运动，现对小球在有坐标纸的背最屏前采用频闪数码照相机连续拍摄，然后对照片进行合成，如图所示．A 、B 、C 为连续三次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10s ，照片大小如图所示，已知该照片的实际背景屏方格的边长均为4cm(不计空气阻力），则由以上及图信息可推知：
(1)小球平抛的初速度大小是_______m/s ；
(2)该星球表面的重力加速度为_______m/s²；
(3)若取A 为坐标原点，水平向右为x 轴正方向，竖直向下为y 轴正方向，建立直角坐标系，则小球做平抛运动的初位置坐标为：x=_____cm ；y=______cm ．
29．小球在某未知星球作平抛运动，现对小球采用频闪数码照相机连续拍摄．在有坐标纸的背景屏前，拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片，经合成后，照片如图所示，a 、b 、c 、d 为连续四次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10 s ，照片大小如图中坐标所示，又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1：4，则
(1) 由以上及图信息可以算出小球平抛的初速度是_______m/s ；
(2) 由以上及图信息，可以推算出该星球表面的重力加速度为 ________ 2m
s ； (3) 由以上及图信息可以算出小球在b 点时的速度是_________m/s ．
30．在“研究平抛物体运动”的实验中，可以描绘平抛物体运动轨迹和求物体的平抛初速度。

实验简要步骤如下：
A．安装好器材，注意调节斜槽使其末端水平，平板竖直，记下斜槽末端O点和过O点的竖直线
B．让小球多次从同一位置上由静止滚下，记下小球穿过卡片孔的一系列位置
C．取下白纸，以O为原点，以竖直线为轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛轨迹
D．测出曲线上某点的坐标x 、y，算出该小球的平抛初速度，实验需要对多个点求V0的值，然后求它们的平均值
如图所示，在“研究平抛物体运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=2.5cm。

若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v o=_____________（用L、g表示），其值是___________（取
g=10m/s2），小球在c点的竖直方向速率是___________。