人教版高中物理必修二同步練習(xí)

1、(燦若寒星*整理制作)希望中學(xué)2010-2011 高中物理同步練習(xí)4.1 曲線運(yùn)動(dòng)平拋運(yùn)動(dòng)1.xt， 即 v與 x成正比，2.圖4 1 1物理實(shí)驗(yàn)小組利用如圖4 1 1 所示裝置測(cè)量物體平拋運(yùn)動(dòng)的初速度他們經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)和計(jì)算后發(fā)現(xiàn)：在地面上沿拋出的速度方向水平放置一把刻度尺，讓懸掛在拋出點(diǎn)處的重錘線的投影落在刻度尺的零刻度線上，則利用小球在刻度尺上的落點(diǎn)位置，就可直觀地得到小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度如圖四位同學(xué)在刻度尺旁邊分別制作了速度標(biāo)尺( 圖中 P 點(diǎn)為重錘所指位置) ，可能正確的是()解析： 由于高度一定，平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t在刻度線上速度分布均勻，A正確答案： AB 點(diǎn)的速度與加速度圖4 1 2

2、如圖4 1 2 為一個(gè)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)的軌跡示意圖，相互垂直，則下列說(shuō)法中正確的是()A D點(diǎn)的速率比C點(diǎn)的速率大B A點(diǎn)的加速度與速度的夾角小于90°C A點(diǎn)的加速度比D點(diǎn)的加速度大D從A到 D加速度與速度的夾角先增大后減小解析：質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，合力的大小方向均不變，加速度不變，故C錯(cuò)誤；由B 點(diǎn)速度與加速度相互垂直可知，合力方向與B點(diǎn)切線垂直且向下，故質(zhì)點(diǎn)由C到D過(guò)程，合力做正功，速率增大，A正確 A點(diǎn)的加速度方向與過(guò)A的切線也即速度方向夾角大于90°，B 錯(cuò)誤，從A到 D加速度與速度的夾角一直變小，D錯(cuò)誤答案： A3.4.4 1 4圖 4 1 3(2010

3、·北京西城區(qū)抽樣)隨著人們生活水平的提高，高爾夫球?qū)⒅饾u成為普通人的休閑娛樂(lè) 如圖4 1 3 所示， 某人從高出水平地面h 的坡上水平擊出一個(gè)質(zhì)量為m的高爾夫球由于恒定的水平風(fēng)力的作用，高爾夫球豎直地落入距擊球點(diǎn)水平距離為L(zhǎng) 的 A穴則()A球被擊出后做平拋運(yùn)動(dòng)B該球從被擊出到落入A穴所用的時(shí)間為2ghC球被擊出時(shí)的初速度大小為L(zhǎng)2hgD球被擊出后受到的水平風(fēng)力的大小為mgh/ L解析：由于受到恒定的水平風(fēng)力的作用，球被擊出后在水平方向做勻減速運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；由 h 2gt2得球從被擊出到落入A穴所用的時(shí)間為t g ， B正確；由題述高爾夫球豎直地落入A 穴可知球水平末速度為零，由L

4、v0t /2 得球被擊出時(shí)的初速度大小為v0 Lhg， C 正確；由v0 at 得球水平方向加速度大小a gL/ h，球被擊出后受到的水平風(fēng)力的大小為F ma mgL/ h， D錯(cuò)誤如圖4 1 4 所示， 在斜面頂端a處以速度va水平拋出一小球，經(jīng)過(guò)時(shí)間ta恰好落在斜面底端 P處； 今在 P點(diǎn)正上方與a 等高的 b 處以速度vb水平拋出另一小球，經(jīng)過(guò)時(shí)間tb恰好落在斜面的中點(diǎn)處若不計(jì)空氣阻力，下列關(guān)系式正確的是()AvavbBva2vbCt at bDt a2t b解析：做平拋運(yùn)動(dòng)的物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間由豎直方向的高度決定t 2gh， a是 b 的 2 倍，有 ta2tb， D正確；水平方向的距離由高

5、度和初速度決定由題意得a 的水平位移是b 的 2 倍，可知va2vb， B 正確答案： BD物體下落的高度x v02h g，5.答案： BC甲、乙兩船在同一條河流中同時(shí)開始渡河，河寬為H，河水流速為v0，劃船速度均為v，2出發(fā)時(shí)兩船相距為3 3H，甲、乙兩船船頭均與河岸成60°角，如圖4 1 5 所示，已知乙船恰好能垂直到達(dá)對(duì)岸A點(diǎn)，則下列判斷正確的是()A甲、乙兩船到達(dá)對(duì)岸的時(shí)間不同B v 2v0C兩船可能在未到達(dá)對(duì)岸前相遇D 甲船也在A點(diǎn)靠岸H解析：渡河時(shí)間均為，乙能垂直于河岸渡河，對(duì)乙船，由vcos 60°v0，可得vsin 60 °H2v 2v0，甲船在該

6、時(shí)間內(nèi)沿水流方向的位移為( vcos 60 °v0) vsin 60 ° 3 3H剛好到 A點(diǎn)綜上所述，A、 C錯(cuò)誤，B、 D正確答案： BD6.圖4 1 6如圖 4 1 6 所示， 在距地面高為H 45 m處，有一小球A以初速度v0 10 m/s 水平拋出，與此同時(shí)，在A的正下方有一物塊B也以相同的初速度v0同方向滑出，B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 0.5， A、 B均可看做質(zhì)點(diǎn)，空氣阻力不計(jì)，重力加速度g 取10 m/s 2，求：(1) A球從拋出到落地的時(shí)間和這段時(shí)間內(nèi)的水平位移；(2) A球落地時(shí)，A、 B之間的距離12解析： (1) 根據(jù)H 2gt 得 t 3 s ，

7、由x v0t得 x 30 m.(3) 對(duì)于 B 球，根據(jù)F 合 ma， F 合 mg，可得加速度大小a 5 m/s 2. 判斷得在A落地之2前 B 已經(jīng)停止運(yùn)動(dòng)，xAx30 m，由v02axBxB10 m，則xxAxB20 m答案： (1)3 s 30 m (2)20 mF1和F2作用下，由靜止開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，突然撤去B物體做變加速曲線運(yùn)動(dòng)D物體沿F1的方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)1一個(gè)物體在相互垂直的恒力F2，則物體的運(yùn)動(dòng)情況將是A物體做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)C物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)解析： 物體在相互垂直的恒力F1 和F2的作用下，由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其速度方向與 F 合 的方向一致，經(jīng)過(guò)一段

8、時(shí)間后，撤去F2， F1 與v 不在同一直線上，故物體必做曲F1線運(yùn)動(dòng)；由于F1恒定，由am， a也恒定，故應(yīng)為勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A正確答案： A 2.3.一小船在河中xOy平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖4 1 7 所示，下列判斷正確的是()A若小船在x 方向始終勻速，則B若小船在x 方向始終勻速，則C若小船在y 方向始終勻速，則D若小船在y 方向始終勻速，則y 方向先加速后減速 y 方向先減速后加速 x 方向先減速后加速 x 方向先加速后減速解析：小船運(yùn)動(dòng)軌跡上各點(diǎn)的切線方向?yàn)樾〈暮纤俣确较?，若小船在x 方向始終勻速，由合速度方向的變化可知，小船在y 方向的速度先減小再增加故A錯(cuò)誤，B正確；若小船

9、在 y 方向始終勻速，由合速度方向的變化可知，小船在x 方向的速度先增加后減小，故C 錯(cuò)誤，D 正確答案：BD平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為水平和豎直方向的兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)，在同一坐標(biāo)系中作出這兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的v t 圖線， 如圖4 1 8 所示 若平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間大于2t 1， 下列說(shuō)法中正確的是()A圖線2 表示豎直分運(yùn)動(dòng)的v t 圖線B t 1 時(shí)刻的速度方向與初速度方向夾角為30°C t 1 時(shí)間內(nèi)的豎直位移與水平位移之比為1 2D 2t 1時(shí)刻的速度方向與初速度方向夾角為60°解析：平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，其豎直方向速度v2 gt，選項(xiàng) A正確； t 1時(shí)刻水平速度與豎直速度

10、相等，v1 gt 1，合速度方向與初速度方向夾角為45°，選項(xiàng)B錯(cuò)；1211t 1時(shí)間內(nèi)的水平位移xv1t1，豎直位移y2gt 12v1t 12x，選項(xiàng)C正確；2t1時(shí)刻豎直速度v22gt 1， tan v2/v1 2， 合速度方向與初速度方向夾角為 arctan 2> 60°，選項(xiàng) D錯(cuò)答案： AC4.圖 4 1 9如圖4 1 9 所示，在豎直放置的半圓形容器的中心O點(diǎn)分別以水平初速度v1、 v2拋出兩個(gè)小球 ( 可視為質(zhì)點(diǎn)) ，最終它們分別落在圓弧上的A點(diǎn)和 B點(diǎn)，已知OA與 OB互相垂直，v1且 OA與豎直方向成 角，則兩小球初速度之比為 ()v2A tan B

11、 cos C tan tan D cos cos 解析：兩小球被拋出后都做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)容器半徑為R，兩小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間分別為t A、 t B，1212對(duì) A球：Rsin vAt A，Rcos 2at A；對(duì)B 球：Rcos vBtB，Rsin 2at B，解四v1tan ， C項(xiàng)正確式可得： tanv2答案： C5“5· 12”汶川大地震，牽動(dòng)了全國(guó)人民的心一架裝載救災(zāi)物資的直升飛機(jī)，以10 m/s的速度水平飛行，在距地面180 m的高度處，欲將救災(zāi)物資準(zhǔn)確投放至地面目標(biāo)，若不計(jì)空氣阻力，g 取 10 m/s 2，則()A物資投出后經(jīng)過(guò)6 s 到達(dá)地面目標(biāo)B物資投出后經(jīng)過(guò)18 s 到達(dá)地

12、面目標(biāo)C應(yīng)在距地面目標(biāo)水平距離60 m 處投出物資D應(yīng)在距地面目標(biāo)水平距離180 m 處投出物資解析：本題考查平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律物資投出后做平拋運(yùn)動(dòng)，其落地所用時(shí)間由高度決定，2ht g 6 s， A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；拋出后至落地的水平位移為x vt 60 m， C項(xiàng)正確，D 項(xiàng)錯(cuò)誤答案： AC6.圖 4 1 10在一個(gè)光滑水平面內(nèi)建立平面直角坐標(biāo)系xOy，質(zhì)量為1 kg 的物體原來(lái)靜止在坐標(biāo)原點(diǎn)O(0,0) ，從 t 0 時(shí)刻起受到如圖4 1 10 所示隨時(shí)間變化的外力作用，F(xiàn)y表示沿y軸方向的外力，F(xiàn)x表示沿x 軸方向的外力，下列說(shuō)法中正確的是()A前2 s 內(nèi)物體沿x 軸做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B后

13、2 s 內(nèi)物體繼續(xù)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，但加速度沿y 軸方向C 4 s 末物體坐標(biāo)為(4 m,4 m)D 4 s 末物體坐標(biāo)為(12 m,4 m)解析：前2 s 內(nèi)物體只受x 軸方向的作用力，故沿x 軸做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，A正確；其加1速度為ax 2 m/s ，位移為x1 2axt 4 m后 2 s 內(nèi)物體沿x 軸方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，位移為x1 8 m，沿y 軸方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為ay 2 m/s 2，位移為y 12ayt 2 4 m，故 4 s 末物體坐標(biāo)為(12 m,4 m) ， D正確答案： AD7.(2010·開封期末) 如圖 4 1 11 所示，取稍長(zhǎng)的細(xì)桿，其一端固定

14、一枚鐵釘，另一端用羽毛做一個(gè)尾翼，做成A、 B 兩只飛鏢，將一軟木板掛在豎直墻壁上，作為鏢靶在離墻 1 25 所示 ( 側(cè)視圖 ) 則下列說(shuō)法中正確的是()A A鏢擲出時(shí)的初速度比B鏢擲出時(shí)的初速度大B B 鏢插入靶時(shí)的末速度比A鏢插入靶時(shí)的末速度大C B 鏢的運(yùn)動(dòng)時(shí)間比A鏢的運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)D A鏢的質(zhì)量一定比B鏢的質(zhì)量大解析： 平拋運(yùn)動(dòng)可以分為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)即 x v0t，y 12gt2. 題目中兩飛鏢在同一處水平拋出，飛鏢B在豎直方向下落的距離大，說(shuō)明飛鏢B在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)又因?yàn)閮娠w鏢拋出時(shí)距墻壁的水平距離相同，所以飛鏢B 的水平速度小所以選項(xiàng)A、 C正確；兩

15、飛鏢的質(zhì)量大小不能確定，所以選項(xiàng)D錯(cuò)誤；飛鏢B的水平速度比飛鏢A小，但飛鏢B的豎直速度比飛鏢A大，而末速度指的是水平速度和豎直速度的合速度因此不能確定兩飛鏢的末速度，所以選項(xiàng)B錯(cuò)誤答案： AC8.4 1 12如圖4 1 12 所示，高為h 1.25 m 的平臺(tái)上，覆蓋一層薄冰，現(xiàn)有一質(zhì)量為60 kg 的滑雪愛好者，以一定的初速度v 向平臺(tái)邊緣滑去，著地時(shí)的速度方向與水平地面的夾角為45° ( 取重力加速度g 10 m/s 2) 由此可知正確的是()A滑雪者離開平臺(tái)邊緣時(shí)的速度大小是5.0 m/sB滑雪者著地點(diǎn)到平臺(tái)邊緣的水平距離是2.5 mC滑雪者在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為0.5 sD滑雪者

16、著地的速度大小為5 2 m/s2h解析：滑雪者平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t g 0.5 s ，落地時(shí)的豎直速度vy gt 5.0 m/s ，因著地速度與水平方向的夾角為45°，由vcos 45°v0， vsin 45°vy，可得滑雪者離開平臺(tái)的水平速度v0 5.0 m/s，著地的速度大小為v 5 2 m/s ，平拋過(guò)程的水平距離為x v0t 2.5 m ，故A、 B、 C、 D均正確答案： ABCD9.4 1 13乒乓球在我國(guó)有廣泛的群眾基礎(chǔ)，并有“國(guó)球”的美譽(yù)，中國(guó)乒乓球的水平也處于世界領(lǐng)先地位現(xiàn)討論乒乓球發(fā)球問(wèn)題，已知球臺(tái)長(zhǎng)L、網(wǎng)高h(yuǎn)，假設(shè)乒乓球反彈前后水平分速度不變，豎

17、直分速度大小不變、方向相反，且不考慮乒乓球的旋轉(zhuǎn)和空氣阻力若球在球臺(tái)邊緣O點(diǎn)正上方某高度處以一定的速度被水平發(fā)出( 如圖41 13 所示 ) ，球恰好在最高點(diǎn)時(shí)越過(guò)球網(wǎng)，則根據(jù)以上信息可以求出()A發(fā)球的初速度大小B發(fā)球時(shí)的高度C球從發(fā)出到第一次落在球臺(tái)上的時(shí)間D 球從發(fā)出到對(duì)方運(yùn)動(dòng)員接住的時(shí)間解析：由運(yùn)動(dòng)對(duì)稱性可知，發(fā)球位置距球臺(tái)的高度等于網(wǎng)高h(yuǎn)，發(fā)球點(diǎn)到球第一次落在臺(tái)上P1點(diǎn)的水平距離為L(zhǎng)/4 ， 根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律h21gt 2， 4L v0t， 由此兩式可求出發(fā)球時(shí)的速度v0和球從發(fā)出到第一次落在臺(tái)上的時(shí)間t，所以A、B、 C項(xiàng)均正確；但由于不知道對(duì)方運(yùn)動(dòng)員在何處接住球，故無(wú)法求出總時(shí)

18、間，D 項(xiàng)錯(cuò)誤10.答案： ABC(2010 ·西安質(zhì)檢 ) 質(zhì)量為 0.2 kg 的物體，其速度在x、 y 方向的分量vx、 vy與時(shí)間t 的關(guān)系如圖4 1 14 所示，已知x、 y 方向相互垂直，則()A 0 4 s 內(nèi)物體做曲線運(yùn)動(dòng)8 0 6 s 內(nèi)物體一直做曲線運(yùn)動(dòng)C 0 4 s 內(nèi)物體的位移為12 mD 4 6 s 內(nèi)物體的位移為2 5 m答案： AD11.4 1 15如圖4 1 15 所示，一小球從平臺(tái)上水平拋出，恰好落在臨近平臺(tái)的一傾角為 53°的光滑斜面頂端，并剛好沿光滑斜面下滑，已知斜面頂端與平臺(tái)的高度差h 0.8 m ， g10 m/s 2， sin 53 ° 0.8 ， cos 53° 0.6 ，則(1) 小球水平拋出的初速度v0是多大？(2) 斜面頂端與平臺(tái)邊緣的水平距離s 是多少？(3) 若斜面頂端高H 20.8 m ，則小球離開平臺(tái)后經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間t 到達(dá)斜面底端？解析： (1) 由題意可知：小球落到斜面上并沿斜面下滑，說(shuō)明此時(shí)小球速度方向與斜面平行，否則小球會(huì)彈起，所以vy v0tan 53 °，vy2 2gh，則vy 4