2019-2020学年高中物理沪科版必修2（陕西专用）习题：第1章 怎样研究抛体运动 测评A Word版含解析.pdf

第 1章测评 A (基础过关卷) 一、选择题(本题共 10 小题,每小题 5 分,共 50 分) 1.下列说法中正确的是( ) A.不在同一直线上的两个匀速直线运动的合运动可能是曲线运动 B.两个直线运动的合运动一定是曲线运动 C.两个直线运动的合运动一定是直线运动 D.两个直线运动的合运动可能是曲线运动 解析:不在同一直线上的两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动,A错误;两个 直线运动的合运动可能是直线运动也可能是曲线运动,B、C错误,D正确。 答案:D 2.如图所示,在长约 80100 cm、一端封闭的玻璃管中注满清水,水中放一个用红蜡做成 的小圆柱体(小圆柱体恰能在管中匀速上浮),将玻璃管的开口端用胶塞塞紧。然后将玻 璃管竖直倒置,在红蜡块匀速上浮的同时使玻璃管紧贴黑板面水平向右匀加速移动,你正 对黑板面将看到红蜡块相对于黑板面的移动轨迹可能是如图中的( ) 解析:蜡块在竖直方向上做匀速运动,在水平方向上做匀加速运动,蜡块受的合力方向始 终沿水平方向,与速度方向不在一条直线上,故蜡块做曲线运动,轨迹要向合力所指的方 向弯曲,且为抛物线。 答案:C 3.在无风的情况下,跳伞运动员从水平飞行的飞机上跳伞,下落过程中受到空气阻力,下列 描述下落速度的水平分量大小 vx、竖直分量大小 vy与时间 t的图像,可能正确的是( ) 解析:跳伞运动员下落过程中受到的空气阻力并非为恒力,与速度有关,且速度越大受到 的阻力越大,知道速度与所受阻力的规律是解决本题的关键。竖直方向运动员受重力和 空气阻力,速度逐渐增大,阻力逐渐增大,合力逐渐减小,加速度逐渐减小,水平方向只受阻 力,速度逐渐减小,阻力逐渐减小,加速度逐渐减小。在 v t图像中图线的斜率表示加速度 ,故 A、C、D错误,B 正确。 答案:B 4.物体做平抛运动时,它的速度方向与水平方向的夹角 的正切值 tan 随时间 t的变化 图像是( ) 解析:因 tan =,故 tan 与 t成正比,B选项正确。 0= 0 答案:B 5.如图所示,在倾角为 的斜面上 A点,以水平速度 v0抛出一个小球,不计空气阻力,它落 到斜面上 B点所用的时间为( ) A.B. 2v0sin 2v0tan C.D. 0sin 0tan 解析:设小球从抛出至落到斜面上所用时间为 t,在这段时间内水平位移和竖直位移分别 为 x=v0t,y= gt2。如图所示,由几何关系知 1 2 tan=。 = 1 2g 2 0t = 20 所以小球的运动时间为 t=,B项正确。 2v0tan 答案:B 6.如图所示有一步枪,先后以不同的速度 v1、v2、v3射出三颗子弹,各速度矢量如图所示, 那么子弹的射高和射程的关系是( ) A.h甲h乙h丙B.h甲x乙x丙D.x甲tb,vatb,vavb C.tavb 解析:由 h= gt2得 t=,又 hahb,故 tatb;由水平位移 x=vxt知 vavb,A正确。 1 2 2 答案:A 8.(多选)关于抛体运动,下列说法正确的是( ) A.抛体运动只能是曲线运动,不可能是直线运动 B.任何抛体运动都可以看成是两个分运动的合运动 C.斜抛或平抛运动都是变加速曲线运动 D.竖直方向上的抛体运动都可以看成初速度不为零的匀变速直线运动 解析:竖直上抛、下抛运动是直线运动,平抛、斜抛运动是曲线运动,选项 A错误;竖直上 抛、下抛运动可以看成竖直方向上的匀速运动和自由落体运动的合运动,平抛运动可以 看成水平方向的匀速运动与自由落体运动的合运动,斜抛运动可看成沿初速度方向的运 动与自由落体运动的合运动,选项 B正确;所有抛体运动的加速度均为 g,都是匀变速运 动,选项 C 错误,D 正确。 答案:BD 9.(多选)物体在抛体运动中,在任意相等时间内,下列哪个物理量相等(空气阻力不计)( ) A.加速度B.位移 C.速度的变化量D.水平方向的位移 解析:抛体运动的物体仅受重力,故加速度不变,A正确;由 v=gt知相等时间内速度的变 化量相等,C 正确;抛体运动的水平分运动为匀速运动或无运动,故 D正确;竖直方向为变 速运动,故合位移在任意相等时间内不相同,B错误。 答案:ACD 10.(多选)质量为 2kg的物体在 x y平面上做曲线运动,在 x方向的速度图像和 y方向的 位移图像分别如图甲和图乙所示,下列说法正确的是( ) A.质点的初速度为 5m/s B.质点所受的合外力为 3N C.质点初速度的方向与合力方向垂直 D.2s 末质点速度大小为 6m/s 解析:由图像可知,物体在 x方向做匀加速运动,初速度 v0x=3m/s,加速度 a=1.5m/s2,y方向 做匀速直线运动,速度 vy=4m/s;所以物体的初速度 v0=m/s=5m/s,02+ 2=32+ 42 选项 A 正确;物体受到的合外力 F=ma=2×1.5N=3N,方向沿 x方向,选项 B正确,C错误 ;2s 末物体在 x 方向的速度 v2x=v0x+at=3m/s+1.5×2 m/s=6m/s,所以 2s末物体的速度为 v2=m/s=2 m/s,选项 D错误。22+ 2=62+ 4213 答案:AB 二、填空题(本题共 2 小题,每小题 8 分,共 16 分) 11.在研究平抛运动的实验中,已测出下落的高度与对应的水平射程的数据如下表,g取 9.8m/s2,则物体做平抛运动的初速度为 。 下落的高度 h/cm5.020.231.044.1 水平位移 x/cm10.020.125.030.0 解析:根据平抛运动的规律: x=v0t,h= gt2, 1 2 得 v0=x 2 当 h=5.0cm,x=10.0cm 时, v01=10×10-2×m/s=0.99m/s 9.8 2 × 5.0 × 10 - 2 当 h=20.2cm,x=20.1cm 时, v02=20.1×10-2×m/s=0.99m/s 9.8 2 × 20.2 × 10 - 2 当 h=31.0cm,x=25.0cm 时, v03=25.0×10-2×m/s=0.99m/s 9.8 2 × 31.0 × 10 - 2 当 h=44.1cm,x=30.0cm 时, v04=30.0×10-2×m/s=0.99m/s 9.8 2 × 44.1 × 10 - 2 求平均值 v0=0.99m/s。 01+ 02+ 03+ 04 4 答案:0.99m/s 12.如图是小球做平抛运动的闪光照片的一部分,正方形小方格边长 L=1.09cm,闪光的快 慢是每秒 30次,则可以计算出小球做平抛运动的初速度是 m/s,重力加速度的大 小是 m/s2。 解析:由题意知,小球从 A运动到 B与从 B运动到 C时间相同,均为 t= s,则小球的初速 1 30 度 v=m/s=0.327 m/s。由 yBC-yAB=gt2得 = 1.09 × 10 - 2 1 30 g=m/s2=9.81 m/s2。 - 2 = (3 - 2) × 1.09 × 10 - 2 ( 1 30) 2 答案:0.327 9.81 三、计算题(本题共 3 小题,共 34 分。解题时要有必要的步骤和文字说明) 13.(10分)世界上最窄的海峡是苏格兰的塞尔海峡,它位于欧洲大陆与塞尔岛之间。这个 海峡只有约 6m宽,假设有一位运动员,他要以相对于水平面为 37°的角度进行“越海之跳 ”,可使这位运动员越过这个海峡的最小初速度是多少?(忽略空气阻力,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g 取 10m/s2) 解析:设运动员的最小初速度为 v0,其射程恰为 6m。 则其水平分速度:v0x=v0cos 37°,射程 x=v0xt 竖直分速度 v0y=v0sin 37°,运动时间 t= 2 由以上几式代入数据解得 v=m/s。 510 2 答案:m/s 510 2 14.(12分)如图所示,一小球自平台上水平抛出,恰好落在临近平台的一倾角为 =53°的光 滑斜面顶端,并刚好沿光滑斜面下滑,已知斜面顶端与平台的高度差 h=0.8m,g取 10m/s2,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6,求:小球水平抛出的初速度 v0是多少?斜面顶端与平台边 缘的水平距离 s是多少? 解析:由题意可知:小球落到斜面上并刚好沿斜面下滑,说明此时小球速度方向与斜面平 行,所以 vy=v0tan 53°,=2gh2 代入数据,得 vy=4m/s,v0=3m/s 由 vy=gt1得 t1=0.4s 则 s=v0t1=3×0.4m=1.2m。 答案:3m/s 1.2m 15.(12分)A、B两小球同时从距地面高为 h=15m处的同一点抛出,初速度大小均为 v0=10m/s。A球竖直向下抛出,B球水平抛出,空气阻力不计,重力加速度 g取 10m/s2。求: (1)A球经多长时间落地? (2)A球落地时,A、B两球间的距离是多少? 解析:(1)A球做竖直下抛运动:h=v0t+ gt2将 h=15m、v0=10 m/s代入, 1 2 可得:t=1s (2)B球做平抛运动: = 0t = 1 2g2 将 v0=10m/s、t=1s 代入, 可得: = 10m = 5m 此时 A球与 B 球的距离 s为: s= 2+ ( - )2 将 x、y、h代入, 得:s=10m。2 答案:(1)1s (2)10m2