山东省潍坊第一中学化学第五章 抛体运动 单元测试及答案

山东省潍坊第一中学化学第五章 抛体运动 单元测试及答案
一、选择题
1．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
2．如图所示，一长为2L 的木板倾斜放置，倾角为45º。

一弹性小球自与木板上端等高的某处静止释放，小球落到木板上反弹时，速度大小不变且沿水平方向。

若小球一次碰撞后恰好落到木板底端，则小球释放点距木板上端的水平距离为
A ．12l
B ．1
3l C ．14l D ．1
5
l 3．如图所示，若质点以初速度v 0正对倾角为θ＝37°的斜面水平抛出，要求质点到达斜面时位移最小，则质点的飞行时间为 ( )．
A ．034v g
B ．038v g
C ．083v g
D ．043v g
4．如图所示一架飞机水平地匀速飞行，飞机上每隔1s 释放一个铁球，先后共释放4个，若不计空气阻力，则落地前四个铁球彼此在空中的排列情况是( )
A．B．C．D．
5．平抛运动可以分解为水平和竖直方向的两个直线运动,在同一坐标系中作出这两个分运动的v-t图线,如图所示,若平抛运动的时间大于2t1,下列说法中正确的是
A．图线2表示水平分运动的v-t图线
B．t1时刻的速度方向与初速度方向夹角为30°
C．t1时间内的竖直位移与水平位移之比为1 2
D．2t1时刻的速度方向与初速度方向夹角为60°
6．关于运动的合成和分解，下列说法正确的是（）
A．合运动的速度一定大于两个分运动的速度
B．合运动的速度一定大于其中一个分运动的速度
C．合运动的速度方向就是物体实际运动的方向
D．知道两个分速度的大小就可以确定合速度的大小
7．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
8．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
9．如图所示，小球a从倾角为θ＝60°的固定粗糙斜面顶端以速度v1沿斜面恰好匀速下滑，同时将另一小球b在斜面底端正上方与a球等高处以速度v2水平抛出，两球恰在斜面中点P相遇（不计空气阻力），则下列说法正确的是（）
A．v1∶v2＝1∶2
∶2＝1∶1
B．v1v
C．若小球b以2v2水平抛出，则两小球仍能相遇
D．若小球b以2v2水平抛出，则b球落在斜面上时，a球在b球的下方
10．如图所示，水平固定半球形的碗的球心为O点，最低点为B点．在碗的边缘向着球心以速度v0水平抛出一个小球，抛出点及 O、B点在同一个竖直面内，下列说法正确的是（）
A．v0大小适当时小球可以垂直打在B点左侧内壁上
B．v0大小适当时小球可以垂直打在B点
C．v0大小适当时小球可以垂直打在B点右侧内壁上
D．小球不能垂直打在碗内任何一个位置
11．如图所示，用一根长杆和两个定滑轮的组合装置来提升重物M，长杆的一端放在地上通过铰链连接形成转轴，其端点恰好处于左侧滑轮正下方O点处，在杆的中点C处拴一细绳，绕过两个滑轮后挂上重物M，C点与O点距离为L，现在杆的另一端用力，使其逆时针匀速转动，由竖直位置以角速度ω缓缓转至水平位置（转过了90︒角），此过程中下述说法中正确的是（）
A ．重物M 做匀速直线运动
B ．重物M 先超重后失重
C ．重物M 的最大速度是L ω，此时杆水平
D ．重物M 的速度先减小后增大
12．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
13．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,222122
(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
14．如图所示，为工厂中的行车示意图，行车吊着货物P 正在沿水平方向向右匀速行驶，
同时行车中的起重机吊着货物P正在匀加速上升，则地面上的人观察到货物P运动的轨迹可能是下图中（）
A．
B．
C．
D．
15．如图所示，某河宽d=100m，水流速度v1=4 m/s，河中央处有一漂流物A（可视为质点）顺流而下，观察点B发现漂流物时，其距观察点的平行河岸距离L= 100 m，值班员当即驾驶快艇去拦截漂流物，刚好在观察点正前方的C处拦截到漂流物，BC连线垂直河岸。

此过程中快艇相对于水的速度恒定。

则下列说法中正确的是
A．快艇船头垂直河岸行驶，只要速度合适就可以完成任务
B．此过程中船行驶的速度可以小于4m/s
C．此过程中船行驶的速度大小一定是25m/s
D．若水流速度加倍后仅将船的行驶速度大小加倍不可完成任务
16．如图所示，在固定的斜面上A、B、C、D四点，AB=BC=CD。

三个相同的小球分别从A、B、C三点以v1、v2、v3的水平速度抛出，不计空气阻力，它们同时落在斜面的D点，则下列判断正确的是（）
A ．A 球最后才抛出
B ．
C 球的初速度最大
C ．A 球离斜面最远距离是C 球的三倍
D ．三个小球落在斜面上速度方向与斜面成30︒斜向右下方
17．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°
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+
19．一小船在静水中的速度为4m/s ，它在一条河宽160m ，水流速度为3m/s 的河流中渡河，则下列说法错误的是（ ）
A ．小船以最短位移渡河时，位移大小为160m
B ．小船渡河的时间不可能少于40s
C ．小船以最短时间渡河时，它沿水流方向的位移大小为120m
D ．小船不可能到达正对岸
20．光滑平面上一运动质点以速度v 通过原点O ，v 与x 轴正方向成α角，已知质点沿x 轴正方向以x a 做匀加速运动，沿y 轴正方向以y a 做匀加速运动，则（ ）
A ．质点一定做匀加速曲线运动
B ．若y x a a >，质点向y 轴一侧做曲线运动
C ．若cot x y a a α>，质点向x 轴一侧做曲线运动
D ．若cot x y a a α>，质点向y 轴一侧做曲线运动
二、多选题
21．如图所示，在水平地面上有一倾角为θ的光滑固定斜面，在斜面底端的正上方高度为h 处平抛一小球A ，同时在斜面底端一物块B 以某一初速度沿斜面上滑，当其滑到最高点时恰好与小球A 相遇，小球A 和物块B 均视为质点，忽略空气阻力，重力加速度为g ，则下列判断正确的是（ ）
A ．物块
B 2sin 21sin gh θθ
+ B ．物块B 沿斜面上滑的高度22sin 1sin h θθ
+ C ．小球A 2h g
D ．小球A 水平抛出时的初速度为sin θco 22(1sin )gh θ+22．一个质点受两个互成锐角的力F 1和F 2作用，由静止开始运动，若运动中保持二力方向不变，但F 1突然增大到F 1＋ΔF,则质点以后（ ）
A ．一定做匀变速曲线运动
B ．在相等的时间内速度的变化一定相等
C ．可能做匀速直线运动
D ．可能做变加速曲线运动
23．如图所示，某一小球以010m/s v =的速度水平抛出，在落地之前经过空中A 、B 两点，在A 点小球的速度方向与水平方向的夹角为45º，在B 点小球的速度方向与水平方向的夹角为60º，不计空气阻力，210m/s g =，以下判断中正确的是（ ）
A ．小球由A 到
B 的时间间隔为()31-秒 B ．小球由A 到B 的时间间隔为3秒
C ．A 与B 的高度差为10m
D ．A 与B 的高度差为15m
24．如图所示为足球球门，球门宽为L 。

一个球员在球门中心正前方距离球门s 处高高跃起，将足球顶入球门的左下方死角（图中P 点）。

球员顶球点的高度为h 。

足球做平抛运动（足球可看成质点，忽略空气阻力），则 （ ）
A ．足球位移的大小224
L x s =+ B ．足球初速度的大小2
2024g L v s h ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭
C ．足球末速度的大小2
2224g L v s gh h ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭
D ．足球初速度的方向与球门线夹角的正切值tan 2L s
θ= 25．如图所示，在倾角为θ的斜面顶端O 点，以不同的水平速度抛出一小球．当以初速度v 1抛出时，小球经过时间t 1落到斜面的中点a ；当以初速度v 2抛出时，小球经过时间t 2落到斜面的底端b ，则 （ ）
A ．212t t =
B ．212t t =
C ．212v v =
D ．212v v =
三、实验题
26．频闪摄影是研究变速运动常用的实验手段．在暗室中，照相机的快门处于常开状态，频闪仪每隔一定时间发出一次短暂的强烈闪光，照亮运动的物体，于是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的位置．某物理小组利用图甲所示装置探究平抛运动规律．他们分别在该装置正上方A 处和右侧正前方B 处安装了频闪仪器并进行了拍摄，得到的频闪照片如图乙，O 为抛出点，P 为运动轨迹上某点．则根据平抛运动规律分析下列问题：
(1)乙图中，摄像头A 所拍摄的频闪照片为________[选填“(a)”或“(b)”]．
(2)测得图乙(a)中OP 距离为45 cm ，(b)中OP 距离为30 cm ，g 取10 m/s 2则平抛物体的初速度大小应为________m/s ，P 点速度大小应为________m/s.
27．在“探究平抛运动的运动规律”的实验中，可以描绘出小球平抛运动的轨迹,某次实验中在坐标纸上描出了a 、b 、c 、d 四个点．
（1）关于该实验，下列说法正确的是___________．
A ．应使小球每次从斜槽上相同的位置由静止滑下
B ．斜槽轨道必须光滑
C ．斜槽轨道末端可以不水平
D ．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
E ．为了比较准确地描出小球的运动轨迹，应用一条曲线把所有的点连接起来
（2）已知图中小方格的边长L =10cm ，小球平抛的初速度为v =____________（用L 、g 表示），b 点的速度大小为____________m /s ．
（3）图中的a 点_________(填是或否)是抛出点，如不是，抛出点的坐标是_________(以a 点为坐标原点)．（取g =10m /s 2）
28．某科学兴趣小组要验证小球平抛运动的规律，实验设计方案如图甲所示，用轻质细线
拴接一小球，在悬点O正下方有水平放置的炽热的电热丝P，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断；MN为水平木板，已知悬线长为L，悬点到木板的距离OO′=h（h>L）．
（1）电热丝P必须放在悬点正下方的理由是__________________．
（2）将小球向左拉起后自由释放，最后小球落到木板上的C点，O′C=x，则小球做平抛运动的初速度为v0=_________．
（3）图乙是以竖直方格板为背景通过频闪照相得到的照片，每个格的边长L＝5cm，通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图所示，则该频闪照相的周期为_______s，小球做平抛运动的初速度为_______m/s；过B点的速度为_______m/s．（g=10 m/s2）（4）在其他条件不变的情况下，若改变释放小球时悬线与竖直方向的夹角θ，小球落点与O′点的水平距离x将随之改变，经多次实验，以x2为纵坐标、cos θ为横坐标，得到如图丙所示图象，则当θ=30°时，x为_________m．
29．做平抛运动的物体的运动规律可以用如图所示的实验形象描述．
（1）小球从坐标原点O水平抛出，做平抛运动．两束光分别沿着与坐标轴平行的方向照射小球，在两个坐标轴上留下了小球的两个影子．影子1做_______运动，影子2做
_______运动．
（2）如若在O点放一点光源S，同时在x轴上某位置固定上一平行于y轴的足够大光屏，则当小球自O点平抛过程中在光屏上的影子做_______运动．
（3）如图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，获得不同的水平射程x，最后作出了如图b所示的x-tanθ图象，g=10m/s2．则：由图b可知，小球在斜面顶端水平抛出时的初速度v0 = _______m/s．
30．（1）做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹，为了探究影响平抛运动水平射程的因素，某同学通过改变抛出点的高度及初速度的方法做了6次实验，实验数据记录如下表：
序号抛出点的高度（m）水平初速度（m/s）水平射程（m）
10.2020.40
20.2030.60
30.4520.60
40.454 1.2
50.8020.8
60.806 2.4
以下探究方案符合控制变量法的是______．
A．若探究水平射程与高度的关系，可用表中序号为1、3、5的实验数据
B．若探究水平射程与高度的关系，可用表中序号为2、4、6的实验数据
C．若探究水平射程与初速度的关系，可用表中序号为1、3、5的实验数据
D．若探究水平射程与初速度的关系，可用表中序号为2、4、6的实验数据
（2）某同学做“研究平抛运动的规律”的实验时，重复让小球从斜槽上相同位置由静止滚下，得到小球运动过程中的多个位置；根据画出的平抛运动轨迹测出小球多个位置的坐标（x，y），画出y-x2图象如图所示，图线是一条过原点的直线，说明小球运动的轨迹形状是______；设该直线的斜率为k，重力加速度为g，则小铁块从轨道末端飞出的速度为
______．。