山东省青岛二中化学第五章 抛体运动 知识点总结及答案

山东省青岛二中化学第五章抛体运动知识点总结及答案
一、选择题
1．如图所示，ACB是一个半径为R的半圆柱面的横截面，直径AB水平，C为截面上的最低点，AC间有一斜面，从A点以大小不同的初速度v1、v2沿AB方向水平抛出两个小球，a和b，分别落在斜面AC和圆弧面CB上，不计空气阻力，下列判断正确的是（）
A．初速度v1可能大于v2
B．a球的飞行时间可能比b球长
C．若v2大小合适，可使b球垂直撞击到圆弧面CB上
D．a球接触斜面前的瞬间，速度与水平方向的夹角为45°
2．在不考虑空气阻力的情况下，以相同大小的初速度，抛出甲、乙、丙三个手球，抛射角为30°、45°、60°，则射程较远的手球是（）
A．甲B．乙C．丙D．不能确定
3．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
4．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
5．某部队进行水上救援演习，两艘冲锋舟从同一地点O同时出发，分别营救A。

B两点的被困人员并返回O点，如图所示，已知OA=OB，设甲冲锋舟到A点来回时间为t甲，乙冲锋舟到B点来回的时间为t乙，冲锋舟在静水中的最大速度相等，则t甲、t乙的关系是
（）
A．t甲<t乙B．t甲=t乙
C．t甲>t乙D．无法确定
6．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
7．如图，A、B、C三个物体用轻绳经过滑轮连接，物体A、B的速度向下，大小均为v，则物体C的速度大小为（）
A．2vcosθB．vcosθC．2v/cosθD．v/cosθ
8．图示为足球球门，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）．若球员顶球点的高度为h．足球被顶出后做平抛运动（足球可看做质点），重力加速度为g．则下列说法正确的是
A．足球在空中运动的时间
22
2s h t
g
+ =
B．足球位移大小
2
2
4
L
x
s
=+
C．足球初速度的方向与球门线夹角的正切值
2
tan
s
L
θ=
D．足球初速度的大小
2
2
2
()
4
g L
v s
h
=+
9．一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由P向Q行驶，速率逐渐增大．下列四图中画出了汽车转弯所受合力F，则符合条件的是
A．B．
C．D．
10．在宽度为d的河中，船在静水中速度为v1，水流速度为v2，方向可以选择，现让该船渡河，则此船
A．最短渡河时间为
1
d
v
B．最短渡河位移大小为d
C．最短渡河时间为
2
d
v
D．不管船头与河岸夹角是多少，小船一定在河岸下游着陆
11．如图所示，半径为R的半球形碗竖直固定，直径AB水平，一质量为m的小球（可视为质点）由直径AB上的某点以初速度v0水平抛出，小球落进碗内与内壁碰撞，碰撞时速度大小为2gR，结果小球刚好能回到抛出点，设碰撞过程中不损失机械能，重力加速度为g，则初速度v0大小应为（）
A ．gR
B ．2gR
C ．3gR
D ．2gR
12．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
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
13．如图所示，某河宽d =100m ，水流速度v 1=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
14．2019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 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 ++ 15．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 ．21v v
C ．12
212v v v - D ．22121v v v -
16．如图所示，A 、B 两物体系在跨过光滑定滑轮的一根轻绳的两端，当A 物体以速度3v 向左运动时，系A 、B 的绳分别与水平方向成30°、60°角，此时B 物体的速度大小为（ ）
A ．v
B ．3v
C ．34v
D ．4v
17．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
18．如图所示，斜面倾角不为零，若斜面的顶点与水平台AB 间高度相差为h (h ≠0)，物体以速度v 0沿着光滑水平台滑出B 点，落到斜面上的某点C 处，物体与斜面接触时速度与水平方向的夹角为φ1。

现将物体的速度增大到2v 0，再次从B 点滑出，落到斜面上，物体与斜面接触时速度与水平方向的夹角为φ2，(不计物体大小，斜面足够长)，则（ ）
A．φ2>φ1B．φ2<φ1C．φ2=φ1D．无法确定两角大小19．一小船在静水中的速度为3m/s，它在一条河宽150m、水流速度为4m/s的河流中渡河，则该小船（）
A．能到达正对岸
B．渡河的时间不少于50s
C．以最短时间渡河时，它渡河的位移大小为200m
D．以最短位移渡河时，位移大小为150m
20．如图所示，甲、乙两同学从河中O点出发，分别沿直线游到A点和B点后，立即沿原路线返回到O点．OA、 OB分别与水流方向平行和垂直，且OA=OB=12m．若水流速度为2.0m/s 不变，两人在静水中游速相等均为2.5m/s,他们所用时间分别用t甲、t乙表示，则( )
A．t甲=9.6s
B．t甲=15s
C．t乙=12s
D．t乙=16s
二、多选题
21．(多选)如图所示，为在平静海面上，两艘拖船A、B拖着驳船C运动的示意图．A、B 的速度分别沿着缆绳CA、CB方向，A、B、C不在一条直线上．由于缆绳不可伸长，因此C 的速度在CA、CB方向的投影分别与A、B的速度相等，由此可知C的( ）
A．速度大小可以介于A、B的速度大小之间
B．速度大小一定不小于A、B的速度大小
C．速度方向可能在CA和CB的夹角范围外
D．速度方向一定在CA和CB的夹角范围内
22．如图所示,物体A和B的质量均为m,且分别与跨过定滑轮的轻绳连接(不计绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦),在用水平变力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 ．绳子拉力始终大于物体A 所受重力
C ．绳子对A 物体的拉力逐渐增大
D ．绳子对A 物体的拉力逐渐减小
23．如图所示，起重机将货物沿竖直方向以速度v 1匀速吊起，同时又沿横梁以速度v 2水平匀速向右移动，关于货物的运动下列表述正确的有（ ）
A ．货物相对于地面的运动速度为大小v 1+v 2
B ．货物相对于地面的运动速度为大小2212+v v
C ．货物相对地面做曲线运动
D ．货物相对地面做直线运动
24．在地面上观察下列物体的运动，其中物体一定做曲线运动的是( )
A ．正在竖直下落的雨滴突然遭遇一阵北风
B ．向东运动的质点受到一个向西的力的作用
C ．河水匀速流动，正在河里匀加速驶向对岸的汽艇
D ．在以速度v 前进的列车尾部，以相对列车的速度v 水平向后抛出的小球
25．如图所示，从水平地面上A 、B 两点同时抛出两个物体，初速度分别为v 1和v 2，与水平方向所成角度分别为30°和60°。

某时刻两物体恰好在AB 连线上一点O （图中未画出）的正上方相遇，且此时两物体速度均沿水平方向（不计空气阻力）。

则（ ）
A ．v 1＞v 2
B ．v 1=v 2
C ．OA ＞OB
D ．OA ＜OB
三、实验题
26．“研究平抛物体的运动”实验的装置如图甲所示．钢球从斜槽上滚下，经过水平槽飞出后做平抛运动．每次都使钢球从斜槽上同一位置由静止滚下，在小球运动轨迹的某处用带孔的卡片迎接小球，使球恰好从孔中央通过而不碰到边缘，然后对准孔中央在白纸上记下
一点．通过多次实验，在竖直白纸上记录钢球所经过的多个位置，用平滑曲线连起来就得到钢球做平抛运动的轨迹．
①实验所需的器材有：白纸、图钉、平板、铅笔、弧形斜槽、小球、重锤线、有孔的卡片，除此之外还需要的一项器材是______
A ．天平
B ．秒表
C ．刻度尺
②在此实验中，小球与斜槽间有摩擦______（选填“会”或“不会”）使实验的误差增大；如果斜槽末端点到小球落地点的高度相同，小球每次从斜槽滚下的初始位置不同，那么小球每次在空中运动的时间______（选填“相同”或“不同”）
③如图乙所示是在实验中记录的一段轨迹．已知小球是从原点O 水平抛出的，经测量A 点的坐标为（40cm ，20cm ），g 取10m/s 2，则小球平抛的初速度v 0=_________m/s ，若B 点的横坐标为x B =60cm ，则B 点纵坐标为y B =_________m ．
④一同学在实验中采用了如下方法：如图丙所示，斜槽末端的正下方为O 点．用一块平木板附上复写纸和白纸，竖直立于正对槽口前的O 1处，使小球从斜槽上某一位置由静止滚下，小球撞在木板上留下痕迹A ．将木板向后平移至O 2处，再使小球从斜槽上同一位置由静止滚下，小球撞在木板上留下痕迹B ．O 、O 1间的距离为x 1，O 、O 2间的距离为x 2，A 、B 间的高度差为y ．则小球抛出时的初速度v 0为________
A 2221()2x x g y
- B 2221()2x x g y
+ C 21
2
2x x g y + D 21
22x x g y -27．某同学在研究平抛运动的实验中，在小方格纸上画出小球做平抛运动的轨迹后，又在轨迹上取出a 、b 、c 、d 四个点，如图所示（轨迹已擦去），已知小方格纸的边长L=2.5cm ，g 取10m/s 2，请你根据小方格纸上的信息，通过分析计算完成下面几个问题：
（1）小球从a→b，b→c，c→d所经历的时间 ____________（填“相等”或“不相等”）；（2）平抛运动在竖直方向上是自由落体运动，根据小球从a→b，b→c，c→d的竖直方向位移差，求出小球从a→b，b→c，c→d所经历的时间是 ________________；
（3）根据水平位移，求出小球平抛运动的初速度v0=_____________；
（4）从抛出点到b点所经历的时间是__________________.
28．（1）某同学在定性“探究平抛运动的规律”的实验中，用小锤打击弹性金属片，金属片把球A沿水平方向弹出，同时B球被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变球A被弹出时的速度，两球仍同时落地，该实验表明______
A．球A水平方向的分运动是匀速直线运动
B．球A水平方向的分运动是匀加速直线运动
C．球A竖直方向的分运动是自由落体运动
D．球A竖直方向的分运动是匀速直线运动
（2）图1是定量“研究平抛物体运动”的实验（要求各运算结果均保留两位有效数字，
g=10m/s2）
①实验前应对图2所示实验装置反复调节，直到斜槽末端切线______，每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛______．
②如图3所示，以平抛起点O为坐标原点，建立平面直角坐标系．测量平抛小球的水平坐标x和竖直坐标y，画出小球的运动轨迹，在轨迹上任取三点A、B、C，其中A、B两点竖直坐标为y1=5.0cm，y2=20.0cm，A、B两点水平间距△x为20.0cm，则平抛小球的初速度v0为______m/s．
③若该实验中将白纸换成方格纸，用频闪照相机得到小球做平抛运动的闪光照片如图4所示．A、B、C为小球在运动途中的三个位置，已知每小格的边长L=20cm，则该频闪照相机的频闪周期为______s小球过B点时速度大小为______m/s．
29．某物理兴趣小组在探究平抛运动的规律实验时，将小球做平抛运动，用频闪照相机对准方格背景照相，拍摄到了如图所示的照片，已知每个小方格边长9.8cm，当地的重力加速度为g=9.8m/s2。

①若以拍摄的第一点为坐标原点，水平向右和竖直向下为平角直角坐标系的正方向，则没有被拍摄到的小球（在图中没有方格的区域内）位置坐标为_______用图中格数表示坐标，比如图中标记为2的小球坐标为：（2，1）。

②小球平抛的初速度大小为___________m/s。

（结果保留三位有效数字）
③小球抛出点到位置2的竖直间距为____________cm（结果保留三位有效数字）。

30．(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。