高中物理滾動檢測3拋體運動二粵教版必修2

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滾動檢測3　拋體運動(二) (時間：50分鐘　滿分：100分) 一、單項選擇題(每小題給出的四個選項中，只有一個選項符合題目要求，共4個小題，每小題4分，共計16分) 1．降落傘在勻速下降過程中遇到水平方向吹來的風，若風速越大，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，在一次空地演習中，離地H高處的飛機以水平速度v1發(fā)射一顆炮彈欲轟炸地面目標P，反應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，設攔截系統(tǒng)與飛機的水平距離為s，若攔截成功，不計空氣阻力，則v1、v2的關系應滿足(　　) 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O拋出的三個物體，做平拋運動的軌跡如圖2所示，則三個物體做平拋運動的初速度vA、vB、vC的關系和三個物體做平拋運動的時間tA、tB、tC的關系分別是(　　) 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、雙項選擇題(每小題給出的四個選項中，有兩個選項符合題目要求，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30分) 5．關于物體的運動狀態(tài)與受力關系，下列說法中正確的是(　　) A．物體的運動狀態(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動 C．物體的運動狀態(tài)保持不變，說明物體所受的合外力為零 D．物體做曲線運動時，受到的合外力可以是恒力 【答案】CD 【解析】運動狀態(tài)變化了，說明有加速度，即合外力不為零，選項A錯誤，選項C正確．恒力作用與勻變速相對應，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動，選項B錯誤．物體做曲線運動，只能說明合外力與速度不共線，與是否是恒力無關，選項D正確． 6．平拋運動可以分解為水平和豎直方向的兩個直線運動，在同一坐標系中作出這兩個分運動的v－t圖線，如圖3所示，若平拋運動的時間大于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】平拋運動可分解為水平方向的勻速運動和豎直方向的自由落體運動，A正確；t1時刻水平分速度vx和豎直分運動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v2＞v1時，可以使實際運動垂直于河岸，即x＝d，A正確，B錯誤； 當v2＜v1時，不可能垂直河岸過河，但存在最短路程，即使實際運動方向與垂直于河岸方向的夾角最小，此時實際速度v與v2垂直，如圖所示，由幾何關系知最短路程(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(不計繩與滑輪之間的摩擦)，當用水平變力F拉物體B沿水平方向向右做勻速直線運動時，下列判斷正確的是(　　) 圖4 A．物體A也做勻速直線運動 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的繩端點的速度進行分解得到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點在丙的正下方．在同一時刻甲、乙、丙開始運動，甲以水平速度v0做平拋運動，乙以水平速度v0沿水平面向右做勻速直線運動，丙做自由落體運動．則(　　) 圖5 A．若甲、乙、丙三球同時相遇，則一定發(fā)生在P點 B．若甲、丙二球在空中相遇，此時乙球一定在P點 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，A正確，甲、丙二球在空中相遇時，乙球一定運動到P點，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54分，解答時應寫出必要的文字說明、方程式重要解題步驟，有數(shù)值計算的題要注明單位) 10．三個同學根據(jù)不同的實驗條件，進行了“探究平拋運動規(guī)律”的實驗： 圖6 (1)甲同學采用如圖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．實驗可觀察到的現(xiàn)象應是________________．僅僅改變弧形軌道M的高度，重復上述實驗，仍能觀察到相同的現(xiàn)象，這說明 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________. (3)丙同學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，該小球做平拋運動的初速度大小為________m/s.(g取9.8 m/s2) 【答案】 (1)平拋運動的物體在豎直方向上做自由落體運動 (2)P球擊中Q球　平拋運動的物體在水平方向上做勻速直線運動　(3)3.5710－2　0.7 【解析】 (1)通過對照實驗，說明兩球具有等時性，由此說明豎直方向做自由落體運動． (2)兩球在水平軌道上相遇，水平方向運動情況相同，說明平拋運動的水平分運動是勻速直線運動． (3)小球在豎直方向上做加速度為g的勻加速直線運動，所以有Δy＝gT2，Δy＝1.2510－2 m， 得T＝3.5710－2 s. 又因為每個閃光時間內(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，空軍實施投彈爆破，飛機在河道上空高H處以速度v0水平勻速飛行，投擲下炸彈并擊中目標，求炸彈脫離飛機到擊中目標所飛行的水平距離及擊中目標時的速度大?。?不計空氣阻力) 【答案】x＝v0　v＝ 【解析】炸彈做平拋運動，設炸彈從脫離飛機到擊中目標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. 設擊中目標時的豎直速度大小為vy，擊中目標時的速度大小為v，vy＝gt＝，v＝， 聯(lián)立以上各式解得v＝. 12．在一次國際城市運動會中，要求運動員從高為H的平臺上A點由靜止出發(fā)，如圖7所示，沿著動摩擦因數(shù)為μ的滑道向下運動到B點后水平滑出，最后落在水池中．設滑道的水平距離為L，B點的高度h可由運動員自由調(diào)節(jié)(取g＝10 m/s2)． 圖7 (1)求運動員到達B點的速度與高度h的關系； (2)運動員要達到最大水平運動距離，B點的高度h應調(diào)為多大？對應的最大水平距離smax為多少？ (3)若圖中H＝4 m，L＝5 m，動摩擦因數(shù)μ＝0.2，則水平運動距離要達到2 m，h值應為多少？ 【答案】 (1)vB＝ (2)h＝(H－μL)　smax＝L＋H－μH (3)0.38 m 【解析】(1)設斜面傾角為θ，斜面長為L1，由牛頓第二定律得： mgsin θ－μmgcos θ＝ma， 由運動學公式得：v＝2aL1， 又因為L1sin θ＝(H－h(huán))，L1cos θ＝L， 由以上四式得：vB＝. (2)由平拋運動公式：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