曲線運動單元測試題含解析

曲線運動單元檢測題滿分100分時間：90分鐘一、選擇題（1-8為單選題，每題3分，9-12為多選題，每題4分。）1.降落傘在勻速下降過程中遇到水平方向吹來的風(fēng)，若風(fēng)速越大，則降落傘A.下落的時間越短 B.下落的時間越長C.落地時速度越小 D.落地時速度越大1.答案D2.如圖所示為一個做勻變速曲線運動的質(zhì)點從A到E的運動軌跡示意圖，已知在B點的速度與加速度相互垂直，則下列說法中正確的是()A.D點的速率比C點的速率大B.A點的加速度與速度的夾角小于90°C.A點的加速度比D點的加速度大D.從A到D速度先增大后減小2.答案A【詳解】由題意，質(zhì)點運動到B點時速度方向與加速度方向恰好互相垂直，速度沿B點軌跡的切線方向，則知加速度方向向下，合外力也向下，質(zhì)點做勻變速曲線運動，合外力恒定不變，質(zhì)點由C到D過程中，速度方向斜向下，合外力方向與速度方向為銳角，所以D點的速度比C點速度大，故A正確；物體在A點受力的方向向下，而速度的方向向右上方，A點的加速度與速度的夾角大于90°．故B錯誤；質(zhì)點做勻變速曲線運動，加速度不變，則A點的加速度等于D點的加速度，故C錯誤；由A的分析可知，質(zhì)點由A到D過程中，加速度的方向向下，速度的方向從斜向右上方變?yōu)樾毕蛴蚁路?，加速度與速度的夾角逐漸減小。速度先變大后變小故D錯誤；故選A。點睛：物體做曲線運動的條件是合力與速度不在同一條直線上，速度的方向與該點曲線的切線方向相同；掌握了做曲線運動的條件，本題基本上就可以解決了．3.一只小船在靜水中的速度為4m/s，它要渡過一條寬為40m的河，河水流速為3m/s。下列說法中正確的是A.小船過河的位移不可能為40mB.小船過河的最短時間為10sC.若河水流速改變，船過河的最短時間將改變D.小船在河中實際速度可能為8m/s3.答案B【詳解】A、根據(jù)平行四邊形定則，由于船在靜水中的速度大于水流速，則合速度可能垂直于河岸，即船可能垂直到達(dá)對岸，則最短航程為40m，A錯誤；

BC、當(dāng)靜水速與河岸垂直時，過河的時間最短，渡河的最短時間與水流速度無關(guān)，最短渡河時間為，B正確，C錯誤；D、若船的速度方向與河水流速方向相同時，船的實際速度最大，大小為7m/s，不可能為8m/s，D錯誤?！军c睛】解決本題的關(guān)鍵知道合運動與合運動具有等時性，各分運動具有獨立性，互不干擾，注意時間最短與位移最短求解方法區(qū)別，及理解水流速度與船在靜水的速度大小，決定了最短位移的求解。4.關(guān)于曲線運動，下列說法中正確的是（）A.曲線運動物體的速度方向保持不變B.曲線運動一定是變速運動C.物體受到變力作用時就做曲線運動D.曲線運動的物體受到的合外力可以為零4.答案B5.如圖所示以9.8m/s的水平初速度拋出的物體，飛行一段時間后垂直地撞在傾角為的斜面上，可知物體完成這段飛行的時間是（）（g取9.8m/s2）A. B.2sC. D.5答案A因為垂直的砸在斜面上，通過末速度分解可以得到：，代入數(shù)據(jù)解得：，BCD錯誤A正確6.從同一高度以不同的速度同時水平拋出兩個質(zhì)量不同的石子，下面說法正確的是A.速度大先著地 B.速度小的先著地C.質(zhì)量大的先著地 D.兩石同時著地6.答案.D7.物體以初速度v0水平拋出，當(dāng)拋出后豎直方向速度和水平方向速度相等時水平方向位移和豎直方向位移之比是A.2∶1 B.4∶1 C.3∶1 D.1∶27.答案A【詳解】物體做平拋運動,水平方向上做勻速直線運動,豎直方向做自由落體運動,當(dāng)水平速度和豎直速度大小相等，即有：，則物體的水平位移與豎直位移之比為：，故A正確，BCD錯誤。8.質(zhì)量為2kg的物體在水平面內(nèi)做曲線運動，已知x方向的位移-時間圖像和y方向的速度-時間圖像分別如圖甲、乙所示。下列說法正確的是A.質(zhì)點初速度的方向與合外力方向垂直B.3s末質(zhì)點速度大小10m/sC.質(zhì)點的初速度大小為6m/sD.質(zhì)點所受合外力大小為2N8.答案.A【詳解】由圖甲可知，質(zhì)點在x方向上的初速度為，沿x方向的加速度為0；y方向上的初速度為0，加速度：，可知質(zhì)點的初速度沿x方向，大小為4m/s，而加速度沿y方向，根據(jù)牛頓第二定律可知，質(zhì)點受到的合外力的方向沿y方向，與初速度的方向垂直，A正確C錯誤；B、質(zhì)點在x軸方向做速度為4m/s的勻速直線運動，在y軸方向上做初速度為零的勻加速直線運動，質(zhì)點的加速度方向沿y軸方向，3s末沿y方向的分速度為6m/s，所以3s末質(zhì)點的速度：，B錯誤；

D、根據(jù)牛頓第二定律可知，質(zhì)點受到的合外力：F=ma=2×2=4N，D錯誤．9.一架飛機以200m/s的速度在高空沿水平方向做勻速直線運動，每隔1s先后從飛機上自由釋放A，B，C三個物體，若不計空氣阻力，則（）A.A，B，C落地前在空中排列成一條豎直線B.A，B，C落地前空中排列成一條拋物線C.在運動過程中A在B前200m，B在C前200mD.落地后A，B，C在地上排列成水平線且間距相等9.答案AD【詳解】ABC.因為飛機勻速飛行，所以三個物體釋放時具有相同的水平速度即飛機的速度，做平拋運動，水平速度與飛機相同，水平方向與飛機相對靜止，所以A，B，C落地前在空中排列成一條豎直線，A正確BC錯誤D.因為飛機水平運動，所以下落高度相同，根據(jù)平拋規(guī)律，平拋時間相同，水平間距，間距相等，D正確10.對于平拋運動，下列說法正確的是A.飛行時間由高度決定 B.水平射程由初速度和高度決定C.是勻變速曲線運動 D.速度和加速度都是變化的10.答案.ABC11.如圖表示為平拋運動的物體在某段時間Δt內(nèi)初速度v0、末速度v和速度改變Δv的關(guān)系。則下列說法正確的是A.Δv與平拋運動的v0無關(guān)B.兩段相等時間間隔Δt內(nèi)的Δv相等C.Δv的方向一定豎直向下D.v0一定大于Δv11.答案ABC【詳解】A．根據(jù)平拋運動的知識，物體在豎直方向上做自由落體運動，可得圖中，與平拋運動的初速度無關(guān)，選項A正確；BC．由于物體在豎直方向上做自由落體運動，故Δv方向一定豎直向下，在豎直方向上，相等時間間隔Δt內(nèi)的速度改變量相等，與初速度無關(guān)，選項BC正確；D．足夠長的時間后Δv很大，而v0為一定值，兩者之間大小無法比較，D錯誤。12.如圖所示，x軸在水平地面內(nèi)，y軸沿豎直方向。圖中畫出了從y軸上沿x軸正向拋出的三個小球a、b和c的運動軌跡，其中b和c是從同一點拋出的。不計空氣阻力，則（）A.a的飛行時間比b的長 B.b和c的飛行時間相同C.a的水平初速度比b的大 D.b的水平初速度比c的小12.答案.BC【詳解】根據(jù)得：平拋運動的時間．則知，b、c的高度相同，大于a的高度，可知a的飛行時間小于b的時間，b、c的運動時間相同，故A錯誤，B正確；C、a、b相比較，因為a的飛行時間短，但是水平位移大，根據(jù)x=v0t知，a的水平初速度大于b的水平初速度。故C正確；D、b、c的運動時間相同，b的水平位移大于c的水平位移，根據(jù)x=v0t知，b的初速度大于c的初速度。故D錯誤。二、實驗題（每空2分，共16分））13.如圖甲所示的演示實驗中，A、B兩球同時落地，說明__________，某同學(xué)設(shè)計了如圖乙所示的實驗：將兩個斜滑道固定在同一豎直面內(nèi)，最下端水平，把兩個質(zhì)量相等的小鋼球，從斜面的同一高度由靜止同時釋放，滑道2與光滑水平板吻接，他觀察到球1落到光滑水平板上并總擊中球2，這說明____________。13.答案及解析：平拋運動在豎直方向上是自由落體運動平拋運動在水平方向上是勻速運動。14.用如圖1所示裝置研究平地運動。將白紙和復(fù)寫紙對齊重疊并固定在豎直的硬板上。鋼球沿斜槽軌道PQ滑下后從Q點飛出，落在水平擋板MN上。由于擋板靠近硬板一側(cè)較低，鋼球落在擋板上時，鋼球側(cè)面會在白紙上擠壓出一個痕跡點。移動擋板，重新釋放鋼球，如此重復(fù)，白紙上將留下一系列痕跡點。（1）下列實驗條件必須滿足的有____________。A．斜槽軌道光滑B．斜槽軌道末段水平C．擋板高度等間距變化D．每次從斜槽上相同的位置無初速度釋放鋼球（2）為定量研究，建立以水平方向為x軸、豎直方向為y軸的坐標(biāo)系。a．取平拋運動的起始點為坐標(biāo)原點，將鋼球靜置于Q點，鋼球的________（選填“最上端”、“最下端”或者“球心”）對應(yīng)白紙上的位置即為原點；在確定y軸時______（選填“需要”或者“不需要”）y軸與重錘線平行。b．若遺漏記錄平拋軌跡的起始點，也可按下述方法處理數(shù)據(jù)：如圖2所示，在軌跡上取A、B、C三點，AB和BC的水平間距相等且均為x，測得AB和BC的豎直間距分別是y1和y2，則______（選填“大于”、“等于”或者“小于”）?？汕蟮娩撉蚱綊伒某跛俣却笮開___________（已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，結(jié)果用上述字母表示）。（3）為了得到平拋物體的運動軌跡，同學(xué)們還提出了以下三種方案，其中可行的是____________。A．從細(xì)管水平噴出穩(wěn)定的細(xì)水柱，拍攝照片，即可得到平拋運動軌跡B．用頻閃照相在同一底片上記錄平拋小球在不同時刻的位置，平滑連接各位置，即可得到平拋運動軌跡C．將鉛筆垂直于豎直的白紙板放置，筆尖緊靠白紙板，鉛筆以一定初速度水平拋出，將會在白紙上留下筆尖的平拋運動軌跡14.答案及解析：【詳解】根據(jù)平拋運動的規(guī)律：水平方向勻速直線運動，豎直方向自由落體運動解答。(1)本實驗中要保證小球飛出斜槽末端時的速度為水平，即小球做平拋運動，且每次飛出時的速度應(yīng)相同，所以只要每次將小球從斜槽上同一位置由靜止釋放即可，故BD正確；(2)a.平拋運動的起始點應(yīng)為鋼球靜置于Q點時，鋼球的球心對應(yīng)紙上的位置，由于平拋運動在豎直方向做自由落體運動，所以在確定y軸時需要y軸與重錘線平行；b.由初速度為零的勻加速直線運動規(guī)律即在相等時間間隔內(nèi)所通過的位移之比為可知，由于A點不是拋出點，所以；設(shè)AB，BC間所用的時間為T，豎直方向有：，水平方向有：，聯(lián)立解得：；(3)A項：從細(xì)管水平噴出穩(wěn)定的細(xì)水柱，由于細(xì)水柱射出后受到空氣阻力的作用，所以此方案不可行；B項：用頻閃照相在同一底片上記錄小球不同時刻位置即平拋運動的軌跡上的點，平滑連接在一起即為平拋運動軌跡，所以此方案可行；C項：將鉛筆垂直于豎直的白板放軒，以一定初速度水平拋出，筆尖與白紙間有摩擦阻力的作用，所以鉛筆作的不是平拋運動，故此方案不可行.三、計算題（10+10+12+12=44分）15.水平拋出的一個石子，經(jīng)過0.4s落到地面，落地時的速度方向跟水平方向的夾角是53°，試求：（sin53°=0.8，cos53°=0.6，g取10m/s2））（1）石子的拋出點距地面的高度；（2）石子拋出的水平初速度．(3)石子落地的水平距離15.答案及解析：解：（1）石子拋出點距地面的高度：h=．（2）vy=gt=10×0.4=4m/s；tan53°=．X=v0t=1.2m16.在1125m的高空中有一駕飛機以80m/s的速度水平飛行（空氣阻力忽略不計，g取10m/s2），求：（1）從飛機上掉下的物體經(jīng)多長時間落地？（2）物體從掉下到落地，水平方向移動的距離多大？16答案及解析：解：（1）根據(jù)h=得物體離開飛機到達(dá)地面的時間為：t=．（2）物體從掉下到落地，水平方向移動的距離x=v0t=80×15m=1200m．（3）物體在6s末的豎直分速度vy=gt′=10×6m/s=60m/s，根據(jù)平行四邊形定則知，6s末物體的速度v=m/s=100m/s．17.如圖所示，斜面高lm，傾角θ=300，在斜面的頂點A以速度vo水平拋出一小球，小球剛好落于斜面底部B點，不計空氣阻力，g取10m/s2，（結(jié)果可保留根號）求（1）小球拋出的速度v0（2）小球在空中運動的時間t（3）小球在空中何時距斜面最遠(yuǎn)．17.答案及解析：解：（1、2）根據(jù)h=得小球在空中的運動時間為：t=．小球拋出時的初速度為：．（3）當(dāng)小球速度方向與斜面平行時，距斜面最遠(yuǎn)，根據(jù)平行四邊形定則知：，解得：t=．18.如圖所示，射擊槍水平放置，射擊槍與目標(biāo)靶中心位于離地面足夠高的同一水平線上，槍口與目標(biāo)靶之間的距離s=36m，子彈射出的水平速度v0=40m/s，子彈從槍口射出的瞬間目標(biāo)靶由靜止開始釋放，不計