高中物理滾動檢測3拋體運(yùn)動二粵教版必修2

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滾動檢測3　拋體運(yùn)動(二) (時間：50分鐘　滿分：100分) 一、單項(xiàng)選擇題(每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一個選項(xiàng)符合題目要求，共4個小題，每小題4分，共計(jì)16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 【答案】D 【解析】由h＝gt2知下落時間不變，根據(jù)v＝，若風(fēng)速越大，vx越大，則降落傘落地速度越大． 圖1 2．如圖1所示，在一次空地演習(xí)中，離地H高處的飛機(jī)以水平速度v1發(fā)射一顆炮彈欲轟炸地面目標(biāo)P，反應(yīng)靈敏的地面攔截系統(tǒng)同時以速度v2豎直向上發(fā)射彈簧攔截，設(shè)攔截系統(tǒng)與飛機(jī)的水平距離為s，若攔截成功，不計(jì)空氣阻力，則v1、v2的關(guān)系應(yīng)滿足(　　) A．v1＝v2 B．v1＝v2 C．v1＝ v2 D．v1＝v2 【答案】D 【解析】水平方向s＝v1t，豎直方向自由落體位移與豎直上拋位移之和為H，即gt2＋v2t－gt2＝H，由以上兩式得v1＝. 3．氣球吊著物體勻速上升到某一高度時，繩子突然斷了，則在繩斷的瞬間物體將具有(不計(jì)空氣阻力)(　　) A．重力加速度為g，沒有速度 B．向下的速度，而加速度為零 C．向上的速度和向下的加速度 D．物體將做自由落體運(yùn)動 【答案】C 【解析】繩斷的瞬間，由于慣性，物體具有向上的速度，又因物體只受重力，由牛頓第二定律可知，物體還具有向下的加速度．所以C正確，A、B、D錯誤． 4．在同一點(diǎn)O拋出的三個物體，做平拋運(yùn)動的軌跡如圖2所示，則三個物體做平拋運(yùn)動的初速度vA、vB、vC的關(guān)系和三個物體做平拋運(yùn)動的時間tA、tB、tC的關(guān)系分別是(　　) 圖2 A．vA＞vB＞vC　tA＞tB＞tC B．vA＝vB＝vC　tA＝tB＝tC C．vA＜vB＜vC　tA＞tB＞tC D．vA＞vB＞vC　tA＜tB＜tC 【答案】C 【解析】由三個物體軌跡可知hA＞hB＞hC，水平位移xA＜xB＜xC，由h＝gt2，x＝v0t可知，tA＞tB＞tC，vA＜vB＜vC. 二、雙項(xiàng)選擇題(每小題給出的四個選項(xiàng)中，有兩個選項(xiàng)符合題目要求，全選對得6分，只選1個且正確得3分，錯選或不選得0分，共5個小題，共計(jì)30分) 5．關(guān)于物體的運(yùn)動狀態(tài)與受力關(guān)系，下列說法中正確的是(　　) A．物體的運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生變化，物體的受力情況一定變化 B．物體在恒力作用下，一定做勻變速直線運(yùn)動 C．物體的運(yùn)動狀態(tài)保持不變，說明物體所受的合外力為零 D．物體做曲線運(yùn)動時，受到的合外力可以是恒力 【答案】CD 【解析】運(yùn)動狀態(tài)變化了，說明有加速度，即合外力不為零，選項(xiàng)A錯誤，選項(xiàng)C正確．恒力作用與勻變速相對應(yīng)，合外力方向與速度方向是否共線決定了物體做直線還是曲線運(yùn)動，選項(xiàng)B錯誤．物體做曲線運(yùn)動，只能說明合外力與速度不共線，與是否是恒力無關(guān)，選項(xiàng)D正確． 6．平拋運(yùn)動可以分解為水平和豎直方向的兩個直線運(yùn)動，在同一坐標(biāo)系中作出這兩個分運(yùn)動的v－t圖線，如圖3所示，若平拋運(yùn)動的時間大于2t1，則下列說法中正確的是(　　) 圖3 A．圖線2表示豎直分運(yùn)動的v－t圖線 B．t1時刻的速度方向與初速度方向夾角為30 C．t1時刻的位移方向與初速度方向夾角的正切值為 D．2t1時刻的位移方向與初速度方向夾角為60 【答案】AC 【解析】平拋運(yùn)動可分解為水平方向的勻速運(yùn)動和豎直方向的自由落體運(yùn)動，A正確；t1時刻水平分速度vx和豎直分運(yùn)動vy相等，此時速度方向與初速度方向間夾角的正切值為tan θ＝＝1，則θ＝45，故B錯誤；此時，位移方向與初速度方向夾角的正切值為tan α＝＝tan θ＝，C正確；同理可知，2t1時刻位移方向與初速度方向夾角的正切值為 tan α′＝tan θ′＝＝＝1，α′＝45，D錯誤． 7．河寬為d，水流速度為v1，船在靜水中速度為v2，要使小船在渡河過程中通過的路程x最短，下列說法中正確的是(　　) A．v1＜v2時，x＝d B．v1＜v2時，x＝d C．v1＞v2時，x＝d D．v1＞v2時，x＝d 【答案】AC 【解析】 渡河的最短路程有兩種情況： 當(dāng)v2＞v1時，可以使實(shí)際運(yùn)動垂直于河岸，即x＝d，A正確，B錯誤； 當(dāng)v2＜v1時，不可能垂直河岸過河，但存在最短路程，即使實(shí)際運(yùn)動方向與垂直于河岸方向的夾角最小，此時實(shí)際速度v與v2垂直，如圖所示，由幾何關(guān)系知最短路程(OA間的距離)x＝d，故C正確，D錯誤． 8．如圖4所示，物體A和B質(zhì)量均為m，分別與輕繩連接跨過定滑輪(不計(jì)繩與滑輪之間的摩擦)，當(dāng)用水平變力F拉物體B沿水平方向向右做勻速直線運(yùn)動時，下列判斷正確的是(　　) 圖4 A．物體A也做勻速直線運(yùn)動 B．繩子拉力始終大于物體A所受的重力 C．物體A的速度小于物體B的速度 D．物體A的速度大于物體B的速度 【答案】BC 【解析】 對連接物體B的繩端點(diǎn)的速度進(jìn)行分解得到v2＝vcos θ，v2就是物體A上升的速度，由于θ逐漸變小而v即物體B的速度不變，故v2逐漸變大，即A向上做加速運(yùn)動，則F－mAg＝ma，故繩子的拉力始終大于物體A的重力，由于cos θ＜1，所以B、C正確． 9．甲、乙、丙三小球分別位于如圖5所示的豎直平面內(nèi)，甲、乙在同一條豎直線上，甲、丙在同一條水平線上，水平面上的P點(diǎn)在丙的正下方．在同一時刻甲、乙、丙開始運(yùn)動，甲以水平速度v0做平拋運(yùn)動，乙以水平速度v0沿水平面向右做勻速直線運(yùn)動，丙做自由落體運(yùn)動．則(　　) 圖5 A．若甲、乙、丙三球同時相遇，則一定發(fā)生在P點(diǎn) B．若甲、丙二球在空中相遇，此時乙球一定在P點(diǎn) C．若只有甲、乙二球在水平面上相遇，此時丙球還未著地 D．無論初速度v0大小如何，甲、乙、丙三球一定會同時在P點(diǎn)相遇 【答案】AB 【解析】根據(jù)題意可知，甲、乙兩球在水平方向上的位移相同，甲、丙在豎直方向上的位移相同，故三球同時相遇時一定在P點(diǎn)，A正確，甲、丙二球在空中相遇時，乙球一定運(yùn)動到P點(diǎn)，B正確． 三、非選擇題(本題共3小題，10題22分，11、12小題各16分，共計(jì)54分，解答時應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式重要解題步驟，有數(shù)值計(jì)算的題要注明單位) 10．三個同學(xué)根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)條件，進(jìn)行了“探究平拋運(yùn)動規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)： 圖6 (1)甲同學(xué)采用如圖6甲所示的裝置．用小錘打擊彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向彈出，同時B球被松開，自由下落，觀察到兩球同時落地，改變小錘打擊的力度，即改變A球被彈出時的速度，兩球仍然同時落地，這說明____________________. (2)乙同學(xué)采用如圖6乙所示的裝置．兩個相同的弧形軌道M、N，分別用于發(fā)射小鐵球P、Q，其中N的末端可看作與光滑的水平板相切，兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D；調(diào)節(jié)電磁鐵C、D的高度使AC＝BD，從而保證小鐵球P、Q在軌道出口處的水平初速度v0相等，現(xiàn)將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上，然后切斷電源，使兩小球能以相同的初速度v0同時分別從軌道M、N的下端射出．實(shí)驗(yàn)可觀察到的現(xiàn)象應(yīng)是________________．僅僅改變弧形軌道M的高度，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，仍能觀察到相同的現(xiàn)象，這說明 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________. (3)丙同學(xué)采用頻閃攝影的方法拍攝到如圖6丙所示的“小球做平拋運(yùn)動”的照片，圖中每個小方格的邊長為1.25 cm，則由圖可求得拍攝時每________s曝光一次，該小球做平拋運(yùn)動的初速度大小為________m/s.(g取9.8 m/s2) 【答案】 (1)平拋運(yùn)動的物體在豎直方向上做自由落體運(yùn)動 (2)P球擊中Q球　平拋運(yùn)動的物體在水平方向上做勻速直線運(yùn)動　(3)3.5710－2　0.7 【解析】 (1)通過對照實(shí)驗(yàn)，說明兩球具有等時性，由此說明豎直方向做自由落體運(yùn)動． (2)兩球在水平軌道上相遇，水平方向運(yùn)動情況相同，說明平拋運(yùn)動的水平分運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動． (3)小球在豎直方向上做加速度為g的勻加速直線運(yùn)動，所以有Δy＝gT2，Δy＝1.2510－2 m， 得T＝3.5710－2 s. 又因?yàn)槊總€閃光時間內(nèi)水平位移 s＝21.2510－2 m＝2.510－2 m， 則v0＝＝ m/s＝0.7 m/s. 11．為了清理堵塞河道的冰凌，空軍實(shí)施投彈爆破，飛機(jī)在河道上空高H處以速度v0水平勻速飛行，投擲下炸彈并擊中目標(biāo)，求炸彈脫離飛機(jī)到擊中目標(biāo)所飛行的水平距離及擊中目標(biāo)時的速度大?。?不計(jì)空氣阻力) 【答案】x＝v0　v＝ 【解析】炸彈做平拋運(yùn)動，設(shè)炸彈從脫離飛機(jī)到擊中目標(biāo)所飛行的水平距離為x.x＝v0t，H＝gt2，聯(lián)立以上各式解得x＝v0. 設(shè)擊中目標(biāo)時的豎直速度大小為vy，擊中目標(biāo)時的速度大小為v，vy＝gt＝，v＝， 聯(lián)立以上各式解得v＝. 12．在一次國際城市運(yùn)動會中，要求運(yùn)動員從高為H的平臺上A點(diǎn)由靜止出發(fā)，如圖7所示，沿著動摩擦因數(shù)為μ的滑道向下運(yùn)動到B點(diǎn)后水平滑出，最后落在水池中．設(shè)滑道的水平距離為L，B點(diǎn)的高度h可由運(yùn)動員自由調(diào)節(jié)(取g＝10 m/s2)． 圖7 (1)求運(yùn)動員到達(dá)B點(diǎn)的速度與高度h的關(guān)系； (2)運(yùn)動員要達(dá)到最大水平運(yùn)動距離，B點(diǎn)的高度h應(yīng)調(diào)為多大？對應(yīng)的最大水平距離smax為多少？ (3)若圖中H＝4 m，L＝5 m，動摩擦因數(shù)μ＝0.2，則水平運(yùn)動距離要達(dá)到2 m，h值應(yīng)為多少？ 【答案】 (1)vB＝ (2)h＝(H－μL)　smax＝L＋H－μH (3)0.38 m 【解析】(1)設(shè)斜面傾角為θ，斜面長為L1，由牛頓第二定律得： mgsin θ－μmgcos θ＝ma， 由運(yùn)動學(xué)公式得：v＝2aL1， 又因?yàn)長1sin θ＝(H－h(huán))，L1cos θ＝L， 由以上四式得：vB＝. (2)由平拋運(yùn)動公式：水平方向x＝vBt，豎直方向h＝gt2， 把v0代入后面解得：x＝2， 故當(dāng)h＝(H－μL)時，smax＝L＋H－μH. (3)代入數(shù)據(jù)x＝2 m，H＝4 m，L＝5 m，μ＝0.2， 則可得到h1＝ m≈2.62 m，h2＝ m≈0.38 m. 5