河北省承德一中高中化学第五章 抛体运动 (讲义及答案)

河北省承德一中高中化学第五章抛体运动 (讲义及答案)
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
α
βB．
cos
cos
β
α
C．
tan
tan
α
β
D．
tan
tan
β
α
2．在美国拉斯维加斯当地时间2011年10月16日进行的印地车世界锦标赛的比赛中，发生15辆赛车连环撞车事故，两届印第安纳波利斯500赛冠军、英国车手丹·威尔顿因伤势过重去世．在比赛进行到第11圈时，77号赛车在弯道处强行顺时针加速超越是酿成这起事故的根本原因，下面四幅俯视图中画出了77号赛车转弯时所受合力的可能情况，你认为正确的是( )
A．
B．
C．
D．
3．在“探究平抛物体的运动规律”的实验中，已备有下列器材：有孔的硬纸片、白纸、图钉、平板、铅笔、弧形斜槽、小球、刻度尺、铁架台、还需要的器材有()
A．停表B．天平C．重垂线D．弹簧测力计
4．如图所示，在一次救灾工作中，一架沿水平直线飞行的直升机A，用悬索（重力可忽略不计）救护困在湖水中的伤员B．在直升机A和伤员B以相同的水平速度匀速运动的同时，悬索将伤员吊起，在某一段时间内，A、B之间的距离以l=H－t2（式中H为直升机A 离地面的高度，各物理量的单位均为国际单位制单位）规律变化，则在这段时间内
A．悬索的拉力等于伤员的重力
B．伤员处于失重状态
C．从地面看，伤员做速度大小增加的直线运动
D．从地面看，伤员做匀变速曲线运动
5．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
6．一质量为2kg的物体在如图甲所示的xOy平面上运动，在x轴方向上的v-t图象和在y 轴方向上的S-t图象分别如图乙、丙所示，下列说法正确的是( )
A ．前2s 内物体做匀变速曲线运动
B ．物体的初速度为8m/s
C ．2s 末物体的速度大小为8m/s
D ．前2s 内物体所受的合外力为16N
7．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
8．如图，斜面与水平面之间的夹角为45°，在斜面底端A 点正上方高度为6 m 处的O 点，以1 m/s 的速度水平抛出一个小球，飞行一段时间后撞在斜面上，这段飞行所用的时间为
（2
10/g m s ） （ ）
A ．0.1 s
B ．1 s
C ．1.2 s
D ．2 s
9．如图所示,一个物体在O 点以初速度v 开始作曲线运动,已知物体只受到沿x 轴方向的恒力F 的作用,则物体速度大小变化情况是（ ）
A ．先减小后增大
B ．先增大后减小
C ．不断增大
D ．不断减小
10．关于平抛运动的性质，以下说法中正确的是（ ）
A ．变加速运动
B ．匀加速运动
C．匀速率曲线运动
D．不可能是两个直线运动的合运动
11．一种定点投抛游戏可简化为如图所示的模型，以水平速度v1从O点抛出小球，正好落入倾角为θ的斜面上的洞中，洞口处于斜面上的P点，OP的连线正好与斜面垂直；当以水平速度v2从O点抛出小球，小球正好与斜面在Q点垂直相碰。

不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（）
A．小球落在P
点的时间是1
tan
v
gθ
B．Q点在P点的下方
C．v1>v2
D．落在P点的时间与落在Q点的时间之比是1
2
2v
v
12．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
2
g
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
22
21
2
2
(2)
2
8
L L L
gh g
h
++
+
D．当排球被垂直球网击出时,只要21
h h,总可以找到合适的速度,使排球落到对方界内13．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 ．
14．将一个小球从光滑水平地面上一点抛出，小球的初始水平速度为u ，竖直方向速度为v ，忽略空气阻力，小球第一次到达最高点时离地面的距离为h ．小球和地面发生第一次碰撞后，反弹至离地面
4h 的高度．以后每一次碰撞后反弹的高度都是前一次的1
4
（每次碰撞前后小球的水平速度不变），小球在停止弹跳时所移动的总水平距离的极限是（ ）
A ．uv
g
B ．2uv g
C ．3uv
g D ．
4uv
g
15．如图所示，一块橡皮用细线悬挂于O 点，用铅笔靠着线的左侧水平向右匀速移动，运动中始终保持悬线竖直，则橡皮运动的速度
A ．大小和方向均不变
B ．大小不变，方向改变
C ．大小改变，方向不变
D ．大小和方向均改变
16．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
17．某人划船横渡一条河流，已知船在静水中的速率恒为v 1，水流速率恒为v 2，且v 1>v 2.他以最短时间方式过河用时T 1，以最短位移方式过河用时T 2.则T 1与
T 2的比值为（ ）
A ．12v v
B ．21
v v
C ．
1
22
12
v v - D ．
22
12
1
v v -
18．一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
19．如图所示，在坡度一定的斜面顶点以大小相同的初速v 同时水平向左与水平向右抛出两个小球A 和B ，两侧斜坡的倾角分别为30°和60°，小球均落在坡面上，若不计空气阻力，则A 和B 两小球的运动时间之比为（ ）
A ．1：1
B ．1：2
C ．1：3
D ．1：4
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，在竖直平面内坐标系中的第一象限内有沿x 轴正方向的恒定风力，将质量为0.1kg m =小球以初速度04m/s v =从O 点竖直向上抛出，到达最高点的位置为M 点，落回x 轴时的位置为N （图中没有画出），若不计空气阻力，坐标格为正方形，g 取
210m/s ，则（ ）
A ．小球在M 点的速度大小为5m/s
B ．位置N 的坐标为(120)，
C ．小球到达N 点的速度大小为410m/s
D ．风力大小为10N
22．如图物体A 和B 的质量均为m ，且分别用轻绳连接跨过定滑轮(不计绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦)．当用水平变力F 拉物体B 沿水平方向向右做匀速直线运动的过程中( )
A ．物体A 也做匀速直线运动
B ．绳子的拉力始终大于物体A 所受的重力
C ．物体A 的速率小于物体B 的速率
D ．地面对物体B 的支持力逐渐减小
23．从某一高度以相同速度相隔1s 先后水平抛出甲、乙两个小球，不计空气阻力，在乙球抛出后两球在空中运动的过程中，下述说法正确的是： A ．两球水平方向的距离越来越大 B ．两球竖直高度差越来越大 C ．两球水平方向的速度差越来越大
D ．两球每秒内的速度变化量相同，与其质量无关
24．如图所示，A 、B 两球分别套在两光滑的水平直杆上，两球通过一轻绳绕过一定滑轮相连，现在A 球以速度v 向左匀速移动，某时刻连接两球的轻绳与水平方向的夹角分别为α、β，下列说法正确的是( )
A．此时B球的速度为cos cos
v
α
β
B．此时B球的速度为sin sin
v
α
β
C．在β增大到90°的过程中，B球做匀速运动
D．在β增大到90°的过程中，B球做加速运动
25．物体在光滑水平面上受三个水平恒力（不共线）作用处于平衡状态，如图所示，当把其中一个水平恒力撤去时（其余两个力保持不变）物体
A．一定做匀加速直线运动
B．可能做匀变速直线运动
C．可能做曲线运动
D．一定做曲线运动
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．利用如图所示的装置研究平抛运动的规律
（1）下列关于该实验的说法正确的是________
A．钢球每次从同一位置释放，这样保证钢球每次抛出的初速度相同
B．在实验中设法描出钢球轨迹上的多个点，然后用折线连接就可以得到平抛运动的轨迹C．实验中必须要求斜槽末端水平
D．该实验产生误差主要是因为斜槽粗糙
（2）如图为一小球做平抛运动描的几个点，图中方格每边长为5cm ， g取10m/s2，则小球的初速度为________m/s ，小球在B点时的竖直分速度为________m/s.
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．(1)用m、v0、h分别表示平抛运动物体的质量、初速度和抛出点离水平地面的高
度．在这三个物理量中，
①物体在空中运动的时间是由_____决定的；
②在空中运动的水平位移是由_______决定的；
(2)在做“研究平抛运动”实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要的是________
A．游标卡尺 B．秒表 C．坐标纸
D．天平 E．弹簧测力计 F．重垂线
(3)如图所示，用数码相机记录物体做平抛运动的部分轨迹，背景方格的边长为5 cm，重力加速度g = 10 m/s2。

物体运动中水平速度的大小为_________m/s。

30．(1)图甲是“研究平抛运动”的实验装置，为了完成实验，除了图甲中的仪器外，还必须在图乙中选取的仪器有____（填字母），以下是实验过程中的一些做法，其中合理的是
______（填字母）：
A．调节斜槽轨道，使其末端保持水平
B．每次小球释放的初始位置可以任意选择
C．实验选用的斜槽必须要光滑，以消除摩擦力影响
D．在斜槽上选定小球运动起点，使小球由静止开始滚下。

(2)按照要求安装好实验装置，铺好每小格边长为5cm的坐标纸，图丙为记录了小球在运动途中的三个位置的坐标纸，则该小球做平抛运动的初速度为_____m/s，运动到B点的速度大小为_____m/s。

（g取10m/s2）。