2017-2018學(xué)年高中物理第一章怎樣研究拋體運動章末檢測滬科版必修2

1、第一章怎樣研究拋體運動章末檢測（時間：90 分鐘滿分：100 分）一、選擇題（本題共 10 小題，每小題 4 分，共 40 分）1. 一質(zhì)點在某段時間內(nèi)做曲線運動，則在這段時間內(nèi)（）A. 速度一定在不斷改變，加速度也一定不斷改變B. 速度可以不變，但加速度一定不斷改變C. 質(zhì)點不可能在做勻變速運動D. 質(zhì)點在某點的速度方向一定是曲線上該點的切線方向答案 D解析 物體做曲線運動的條件是合力的方向與速度方向不在同一直線上，故速度方向時刻改 變，所以曲線運動是變速運動，其加速度不為零，但加速度可以不變，例如平拋運動，就是 勻變速運動.故 A、B C錯誤.曲線運動的速度方向時刻改變，質(zhì)點在某點的速度方

2、向一定是 曲線上該點的切線方向，故D正確.2. 斜拋運動與平拋運動相比較，相同的是（）A. 都是勻變速曲線運動B. 平拋是勻變速曲線運動，而斜拋是非勻變速曲線運動C. 都是加速度逐漸增大的曲線運動D. 平拋運動是速度一直增大的運動，而斜拋是速度一直減小的曲線運動答案 A解析 平拋運動與斜拋運動的共同特點是它們都以一定的初速度拋出后，只受重力作用.2力為G= mg根據(jù)牛頓第二定律可以知道平拋運動和斜拋運動的加速度都是恒定不變的，大 小為 g,方向豎直向下，都是勻變速運動 它們不同的地方就是平拋運動是水平拋出、初速度 的方向是水平的，斜拋運動有一定的拋射角，可以將它分解成水平分速度和豎直分速度，也

3、 可以將平拋運動看成是特殊的斜拋運動（拋射角為 0 ）.平拋運動和斜拋運動初速度的方向與加速度的方向不在同一條直線上，所以它們都是勻變速曲線運動，B、C 錯，A 正確平拋運動的速率一直在增大，斜拋運動的速率可能先減小后增大，也可能一直增大，D 錯3. 一物體在光滑的水平桌面上運動，在相互垂直的x方向和y方向上的分運動速度隨時間變化的規(guī)律如圖 1 所示.關(guān)于物體的運動，下列說法正確的是（）A. 物體做速度逐漸增大的曲線運動B. 物體運動的加速度先減小后增大C. 物體運動的初速度大小是50 m/sD. 物體運動的初速度大小是10 m/s答案 C解析 由圖知，x方向的初速度沿x軸正方向，y方向的初速

4、度沿y軸負方向，則合運動的初 速度方向不在y軸方向上；x軸方向的分運動是勻速直線運動，加速度為零，y軸方向的分運動是勻變速直線運動，加速度沿y軸方向，所以合運動的加速度沿y軸方向，與合初速度方向不在同一直線上，因此物體做曲線運動根據(jù)速度的合成可知，物體的速度先減小后增大，故 A 錯誤.物體運動的加速度等于y方向的加速度，保持不變，故 B 錯誤；根據(jù)圖像可知物體的初速度為：vc=_ vx02+vyc2= 302+ 402m/s = 50 m/s，故 C 正確，D 錯誤，故選 C.4.圖 2 所示，細繩一端固定在天花板上的0點，另一端穿過一張 CD 光盤的中央光滑小孔 后拴著一個橡膠球，橡膠球靜止

5、時，豎直懸線剛好挨著水平桌面的邊沿面上，并沿桌面邊緣以速度當懸線與豎直方向的夾角為v勻速移動，移動過程中，CD 光盤中央小孔始終緊挨桌面邊線,圖 13A.vsin0B.vcos0C.vtan0D.vcot04答案 A解析 由題意可知，懸線與光盤交點參與兩個運動，一是逆著線的方向運動，二是垂直于線 的方向運動，則合運動的速度大小為V,由數(shù)學(xué)三角函數(shù)關(guān)系有：線=vsin0，而線的速度大小即為小球上升的速度大小，故確，B C、D 錯誤.5.有A B兩小球，B的質(zhì)量為A的兩倍，現(xiàn)將它們以相同速率沿同一方向拋出，不計空氣阻力，圖 3 中為A的運動軌跡，貝U B的運動軌跡是（）圖 3A.B.C.D.答案

6、A解析 物體做斜拋運動的軌跡只與初速度的大小和方向有關(guān)，而與物體的質(zhì)量無關(guān)，A、B兩小球的軌跡相同，故 A 項正確.6.如圖 4 所示為足球球門，球門寬為L. 一個球員在球門中心正前方距離球門s處高高躍起，將足球頂入球門的左下方死角（圖中P點）球員頂球點的高度為h,足球做平拋運動（足球可看成質(zhì)點，忽略空氣阻力），則（）圖 4A.足球位移的大小B.足球初速度的大小5D.足球初速度的方向與球門線夾角的正切值tan0=上答案 B+s+h=A: -4+s+h, A 錯誤；根據(jù)平拋運動規(guī)律有：h=jgtl飛【4 +s2=V0t，解得vo=2h 4+s2, B 正確，C 錯誤；足球初速度方向與球門線s2s

7、夾角正切值 tan0= , D 錯誤.2C.足球初速度的大小解析足球位移大小為x=267.以初速度vo= 20 m/s 從 100 m 高臺上水平拋出一個物體（g取 10 m/s，不計空氣阻力），則（）A. 2 s 后物體的水平速度為20 m/sB. 2 s 后物體的速度方向與水平方向成45角C. 每 1 s 內(nèi)物體的速度變化量的大小為10 m/sD. 每 1 s 內(nèi)物體的速度大小的變化量為10 m/s答案 ABC解析 水平拋出的物體做平拋運動，水平方向速度不變，vx=V0= 20 m/s , A 項正確；2 s 后,豎直方向的速度Vy=gt= 20 m/s，所以 tan0=-= 1,貝U0=

8、 45, B 項正確；速度的變Vx化表現(xiàn)為豎直方向速度的變化，所以t= 1 s 內(nèi)，速度的變化量 v=gAt= 10 m/s，所以C 項正確；物體的運動速度大小為.Vx2+Vy2，相同時間內(nèi)，其變化量不同，D 項錯誤.8. 一條船要在最短時間內(nèi)渡過寬為100 m 的河，已知河水的流速V1與船離河岸的距離x變化的關(guān)系如圖 5 甲所示，船在靜水中的速度V2與時間t的關(guān)系如圖乙所示，則以下判斷中正確的是（）0 422wd mA)4*oso irw)品)甲A. 船渡河的最短時間是20 sB.船運動的軌跡可能是直線C.船在河水中的加速度大小為0.4 m/s2D.船在河水中的最大速度是答案 AC5 m/s

9、Jm/s)5-O)乙圖 5解析 船在行駛過程中，船頭始終與河岸垂直時渡河時間最短，即由于水流速度變化， 所以合速度變化，船頭始終與河岸垂直時，錯誤；船在最短時間內(nèi)渡河t= 20 s，則船運動到河的中央時所用時間為“4- 02x= 0 到x= 50 m 之間均勻增加，則a1=彳了 m/s = 0.4 m/st=100s = 20 s, A 正確; 5運動的軌跡不可能是直線，B10 s，水的流速在同理x= 50 m 到x= 100 m 之20.4 m/s , C 正確；船在河水27間a2= 101m/s = 0.4 m/s ，則船在河水中的加速度大小為 中的最大速度為V= ,52+ 42m/s =

10、)41 m/s ,D 錯誤.9.物體做平拋運動的軌跡如圖6 所示，O為拋出點，物體經(jīng)過點P（X1,yi）時的速度方向與水8平方向的夾角為0，則下列結(jié)論正確的是（）A.tan0=汰B.ta n0 =型Xi10.跳臺滑雪是奧運比賽項目之一，利用自然山形建成的跳臺進行,水平方向飛出后，又落回到斜面雪坡上，如圖7 所示，若斜面雪坡的傾角為0，飛出時的速度大小為Vo，不計空氣阻力，運動員飛出后在空中的姿勢保持不變，重力加速度為g,則（）A.如果Vo不同，該運動員落到雪坡時的位置不同，速度方向也不同C.物體拋出時的速度為vo=Xig2yiD.物體經(jīng)過P點時的速度VP=gxi22yi+2gyi答案 BCD解

11、析 tan0Vygt、12=，豎直高度yi=；gt，水平位移xi=Vot,VxVo22yixi貝U gt=p,vo=f，所以 tan2yivxvo=牛，B正確，A錯誤；物體拋出時的速度VoXi廠Xi2 牛,C 正確；物體豎直方向上的速度為Vy= y/2gyi,所以經(jīng)過P點時的速度VP某運動員從弧形雪坡上沿，所以VoXi十Y，而t=+ 2gyi, D 正確.,Vo2+Vy9B.如果Vo不同，該運動員落到雪坡時的位置不同，但速度方向相同10D.運動員落到雪坡時的速度大小是Vocos0答案 BC解析 運動員落到雪坡上時，初速度越大，落點越遠；位移與水平方向的夾角為0，設(shè)速度與水平方向的夾角為a，則有

12、 tana= 2tan0，所以初速度不同時，落點不同，但速度方向與水平方向的夾角相同，故選項A 錯誤，B 正確；由平拋運動規(guī)律可知x=vot,y= 1gt2,y2vota n0 ,丄 一,、._2-2且 tan0=x，可解得t=，故選項 C 正確；運動員落到雪坡上時，速度v=/Vo+gt=vo1 + 4tan20，故選項 D 錯誤.故本題選 B、C.二、實驗題（本題共 8 分）11.（8 分）未來在一個未知星球上用如圖 8 甲所示裝置研究平拋運動的規(guī)律懸點O正下方P點處有水平放置的熾熱電熱絲，當懸線擺至電熱絲處時能輕易被燒斷，小球由于慣性向前飛 出做平拋運動現(xiàn)對小球采用頻閃數(shù)碼照相機連續(xù)拍攝在

13、有坐標紙的背景屏前，拍下了小球在做平拋運動過程中的多張照片，經(jīng)合成后，照片如圖乙所示.a、b、c、d為連續(xù)四次拍下的小球位置，已知照相機連續(xù)拍照的時間間隔是0.10 s，照片大小如圖中坐標所示，又知該照片的長度與實際背景屏的長度之比為1 : 4,則:（1）由以上信息，可知a點 （選填“是”或“不是”）小球的拋出點由以上及圖信息，可以推算出該星球表面的重力加速度為m/s由以上及圖信息可以算出小球平拋的初速度是m/s.由以上及圖信息可以算出小球在b 點時的速度是m/s.答案（1）是（2）8（3）0.84 2C.運動員在空中經(jīng)歷的時間是2votan0甲乙11解析（1）豎直方向上，由初速度為零的勻加速

14、直線運動經(jīng)過相鄰的時間內(nèi)通過位移之比為1 : 3：5可知，a點為拋出點.由ab、be、cd水平距離相同可知，a到b、b到c運動時間相同，設(shè)為T,在豎直方向有12h=gT2,T= 0.10 s，可求得g= 8 m/s2.由兩位置間的時間間隔為 0.10 s，水平距離為 8 cm ,x=vt，得水平速度為 0.8 m/s.(4)b點豎直分速度為ac間的豎直平均速度，根據(jù)速度的合成求b點的合速度，vyb=三、計算題(本題共 4 小題，共 52 分，解答時應(yīng)寫出必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計 算的要注明單位)12.(12 分)從空中距地面 40 m 高處， 豎直向上拋出一小球，經(jīng)2 s 小球再次經(jīng)

15、過拋出點，取重力加速度g= 10 m/s2，不計空氣阻力，求：(1) 小球離地的最大高度；(2) 小球上拋的初速度大??；小球從拋出到落地的平均速度.答案 (1)45 m (2)10 m/s (3)10 m/s ，方向豎直向下解析(1)小球做豎直上拋運動具有對稱性，可知，小球上升到最高點的時間為：t1= ft = 1 s,從拋出點上升的高度為：1212S1=gt1= X10X1m=5 m,2 匕2，則離地的最大高度為：s=S1+So= 5 m+ 40 m= 45 m.(2) 設(shè)小球拋出的初速度為V0,根據(jù)運動學(xué)公式有：0 =V0gt1,代入數(shù)據(jù)解得：V0= 10 m/s.(3) 小球落回拋出點的

16、速度大小為V0 = 10 m/s，設(shè)再經(jīng)過t2時間落至地面，由運動學(xué)公式有：小球運動的平均速度為：v=rr= 10 m/s，速度方向豎直向下t+t213.(12 分)在一定高度處把一個小球以V0=30 m/s 的速度水平拋出，它落地時的速度大小vt=50 m/s，如果空氣阻力不計，重力加速度g取 10 m/s2.求：(1) 小球在空中運動的時間t;(2) 小球在平拋運動過程中通過的水平位移x和豎直位移y;4X4X1X102X0.10m/s = 0.8 m/s，所以Vb=,Vx+Vyb= 5m/s.12t2+2gt2代入數(shù)據(jù)解得：12= 2 s(12= 4 s 不付頭際，舍去)S0=V013(3

17、)小球在平拋運動過程中的平均速度大小v.答案 (1)4 s (2)120 m 80 m (3)10 . 13 m/s14解析（1）設(shè)小球落地時的豎直分速度為Vy，由運動的合成可得Vt=,V2+Vy2,解得Vy=Vt2Vo2= 502 302m/s = 40 m/s一Vy40小球在豎直方向上做自由落體運動，有Vy=gt,解得t= = s = 4 sg10小球在水平方向上的位移為x=V0t= 30 x4 m= 120 m1212小球的豎直位移為y= 2gt=2x10X4m= 80 m小球位移的大小為s=x2+y2= 1202+ 802m = 40 13 m 由平均速度公式可得V=s=4 I? m/

18、s = 10 13m/s.14.（12 分）如圖 9 所示，斜面傾角為0= 45,從斜面上方A點處由靜止釋放一個質(zhì)量為m的彈性小球，在B點處和斜面碰撞，碰撞后速度大小不變，方向變?yōu)樗?，?jīng)過一段時間在C點再次與斜面碰撞.已知AB兩點的高度差為h，重力加速度為g，不考慮空氣阻力.求：小球落到 C 點時速度的大小答案（1）2gh（2）10gh2解析小球下落過程中，做自由落體運動，落到斜面B點的速度為V，滿足：v= 2gh,解得：v= 2gh小球從B到C做平拋運動，設(shè)從B到C的時間為t，12豎直方向：BCsin0=尹上水平方向：BGCos0=vt解得：t= 所以C點的速度為VC=.V2+g2t2= , 10gh15.（16 分）如圖 10 所示，在粗糙水平臺階上靜止放置一質(zhì)量n= 1.0 kg 的小物塊，它與水平（1） 小球在AB段運動過程中， 落到151臺階表面的動摩擦因數(shù)= 0.25，且與臺階邊緣O點的距離s= 5 m.在臺階右側(cè)固定了一個-4圓弧擋板，圓弧半徑R= 5 2 m，今以O(shè)點為原點建立平面直角坐標系 .現(xiàn)用F= 5 N 的水平恒力拉動小物塊，已知重力加速度g= 10 m/s16為使小物塊不能擊中擋板，求拉力F作用的最長時間；(2)若小物塊在水平臺階上運動時，水平恒力一直作用在小物塊上，當小物塊過0點時撤去拉力，