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

1、第一章怎樣研究拋體運(yùn)動(dòng)章末檢測(cè)（時(shí)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(diǎn)在某段時(shí)間內(nèi)做曲線運(yùn)動(dòng)，則在這段時(shí)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(diǎn)不可能在做勻變速運(yùn)動(dòng)D. 質(zhì)點(diǎn)在某點(diǎn)的速度方向一定是曲線上該點(diǎn)的切線方向答案 D解析 物體做曲線運(yùn)動(dòng)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(shí)刻改 變，所以曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)，其加速度不為零，但加速度可以不變，例如平拋運(yùn)動(dòng)，就是 勻變速運(yùn)動(dòng).故 A、B C錯(cuò)誤.曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向時(shí)刻改變，質(zhì)點(diǎn)在某點(diǎn)的速度方

2、向一定是 曲線上該點(diǎn)的切線方向，故D正確.2. 斜拋運(yùn)動(dòng)與平拋運(yùn)動(dòng)相比較，相同的是（）A. 都是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)B. 平拋是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，而斜拋是非勻變速曲線運(yùn)動(dòng)C. 都是加速度逐漸增大的曲線運(yùn)動(dòng)D. 平拋運(yùn)動(dòng)是速度一直增大的運(yùn)動(dòng)，而斜拋是速度一直減小的曲線運(yùn)動(dòng)答案 A解析 平拋運(yùn)動(dòng)與斜拋運(yùn)動(dòng)的共同特點(diǎn)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(yùn)動(dòng)和斜拋運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng) 它們不同的地方就是平拋運(yùn)動(dòng)是水平拋出、初速度 的方向是水平的，斜拋運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)看成是特殊的斜拋運(yùn)動(dòng)（拋射角為 0 ）.平拋運(yùn)動(dòng)和斜拋運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)，B、C 錯(cuò)，A 正確平拋運(yùn)動(dòng)的速率一直在增大，斜拋運(yùn)動(dòng)的速率可能先減小后增大，也可能一直增大，D 錯(cuò)3. 一物體在光滑的水平桌面上運(yùn)動(dòng)，在相互垂直的x方向和y方向上的分運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖 1 所示.關(guān)于物體的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A. 物體做速度逐漸增大的曲線運(yùn)動(dòng)B. 物體運(yùn)動(dòng)的加速度先減小后增大C. 物體運(yùn)動(dòng)的初速度大小是50 m/sD. 物體運(yùn)動(dòng)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(fù)方向，則合運(yùn)動(dòng)的初 速度方向不在y軸方向上；x軸方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為零，y軸方向的分運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，加速度沿y軸方向，所以合運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)根據(jù)速度的合成可知，物體的速度先減小后增大，故 A 錯(cuò)誤.物體運(yùn)動(dòng)的加速度等于y方向的加速度，保持不變，故 B 錯(cuò)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(cuò)誤，故選 C.4.圖 2 所示，細(xì)繩一端固定在天花板上的0點(diǎn)，另一端穿過一張 CD 光盤的中央光滑小孔 后拴著一個(gè)橡膠球，橡膠球靜止

5、時(shí)，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(dāng)懸線與豎直方向的夾角為v勻速移動(dòng)，移動(dòng)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(diǎn)參與兩個(gè)運(yùn)動(dòng)，一是逆著線的方向運(yùn)動(dòng)，二是垂直于線 的方向運(yùn)動(dòng)，則合運(yùn)動(dòng)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(cuò)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(jì)空氣阻力，圖 3 中為A的運(yùn)動(dòng)軌跡，貝U B的運(yùn)動(dòng)軌跡是（）圖 3A.B.C.D.答案

6、A解析 物體做斜拋運(yùn)動(dòng)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(xiàng)正確.6.如圖 4 所示為足球球門，球門寬為L(zhǎng). 一個(gè)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(diǎn)）球員頂球點(diǎn)的高度為h,足球做平拋運(yùn)動(dòng)（足球可看成質(zhì)點(diǎn)，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(cuò)誤；根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有：h=jgtl飛【4 +s2=V0t，解得vo=2h 4+s2, B 正確，C 錯(cuò)誤；足球初速度方向與球門線s2s

7、夾角正切值 tan0= , D 錯(cuò)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(tái)上水平拋出一個(gè)物體（g取 10 m/s，不計(jì)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(yùn)動(dòng)，水平方向速度不變，vx=V0= 20 m/s , A 項(xiàng)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(xiàng)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(xiàng)正確；物體的運(yùn)動(dòng)速度大小為.Vx2+Vy2，相同時(shí)間內(nèi)，其變化量不同，D 項(xiàng)錯(cuò)誤.8. 一條船要在最短時(shí)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(shí)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(shí)間是20 sB.船運(yùn)動(dòng)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(shí)渡河時(shí)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(shí)，錯(cuò)誤；船在最短時(shí)間內(nèi)渡河t= 20 s，則船運(yùn)動(dòng)到河的中央時(shí)所用時(shí)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(yùn)動(dòng)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(cuò)誤.9.物體做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖6 所示，O為拋出點(diǎn)，物體經(jīng)過點(diǎn)P（X1,yi）時(shí)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(tái)滑雪是奧運(yùn)比賽項(xiàng)目之一，利用自然山形建成的跳臺(tái)進(jìn)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(shí)的速度大小為Vo，不計(jì)空氣阻力，運(yùn)動(dòng)員飛出后在空中的姿勢(shì)保持不變，重力加速度為g,則（）A.如果Vo不同，該運(yùn)動(dòng)員落到雪坡時(shí)的位置不同，速度方向也不同C.物體拋出時(shí)的速度為vo=Xig2yiD.物體經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)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(cuò)誤；物體拋出時(shí)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(diǎn)時(shí)的速度VP某運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)員落到雪坡時(shí)的位置不同，但速度方向相同10D.運(yùn)動(dòng)員落到雪坡時(shí)的速度大小是Vocos0答案 BC解析 運(yùn)動(dòng)員落到雪坡上時(shí)，初速度越大，落點(diǎn)越遠(yuǎn)；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(shí)，落點(diǎn)不同，但速度方向與水平方向的夾角相同，故選項(xiàng)A 錯(cuò)誤，B 正確；由平拋運(yùn)動(dòng)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(xiàng) C 正確；運(yùn)動(dòng)員落到雪坡上時(shí)，速度v=/Vo+gt=vo1 + 4tan20，故選項(xiàng) D 錯(cuò)誤.故本題選 B、C.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共 8 分）11.（8 分）未來在一個(gè)未知星球上用如圖 8 甲所示裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律懸點(diǎn)O正下方P點(diǎn)處有水平放置的熾熱電熱絲，當(dāng)懸線擺至電熱絲處時(shí)能輕易被燒斷，小球由于慣性向前飛 出做平拋運(yùn)動(dòng)現(xiàn)對(duì)小球采用頻閃數(shù)碼照相機(jī)連續(xù)拍攝在

13、有坐標(biāo)紙的背景屏前，拍下了小球在做平拋運(yùn)動(dòng)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(jī)連續(xù)拍照的時(shí)間間隔是0.10 s，照片大小如圖中坐標(biāo)所示，又知該照片的長(zhǎng)度與實(shí)際背景屏的長(zhǎng)度之比為1 : 4,則:（1）由以上信息，可知a點(diǎn) （選填“是”或“不是”）小球的拋出點(diǎn)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(diǎn)時(shí)的速度是m/s.答案（1）是（2）8（3）0.84 2C.運(yùn)動(dòng)員在空中經(jīng)歷的時(shí)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(yùn)動(dòng)經(jīng)過相鄰的時(shí)間內(nèi)通過位移之比為1 : 3：5可知，a點(diǎn)為拋出點(diǎn).由ab、be、cd水平距離相同可知，a到b、b到c運(yùn)動(dòng)時(shí)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(shí)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(diǎn)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(diǎn)的合速度，vyb=三、計(jì)算題(本題共 4 小題，共 52 分，解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計(jì) 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(diǎn)，取重力加速度g= 10 m/s2，不計(jì)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(yùn)動(dòng)具有對(duì)稱性，可知，小球上升到最高點(diǎn)的時(shí)間為：t1= ft = 1 s,從拋出點(diǎn)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(yùn)動(dòng)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(diǎn)的

16、速度大小為V0 = 10 m/s，設(shè)再經(jīng)過t2時(shí)間落至地面，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有：小球運(yùn)動(dòng)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(gè)小球以V0=30 m/s 的速度水平拋出，它落地時(shí)的速度大小vt=50 m/s，如果空氣阻力不計(jì)，重力加速度g取 10 m/s2.求：(1) 小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t;(2) 小球在平拋運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)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(shí)的豎直分速度為Vy，由運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)，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(diǎn)處由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m的彈性小球，在B點(diǎn)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(shí)間在C點(diǎn)再次與斜面碰撞.已知AB兩點(diǎn)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(diǎn)時(shí)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(yùn)動(dòng)，落到斜面B點(diǎn)的速度為V，滿足：v= 2gh,解得：v= 2gh小球從B到C做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)從B到C的時(shí)間為t，12豎直方向：BCsin0=尹上水平方向：BGCos0=vt解得：t= 所以C點(diǎn)的速度為VC=.V2+g2t2= , 10gh15.（16 分）如圖 10 所示，在粗糙水平臺(tái)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(yùn)動(dòng)過程中， 落到151臺(tái)階表面的動(dòng)摩擦因數(shù)= 0.25，且與臺(tái)階邊緣O點(diǎn)的距離s= 5 m.在臺(tái)階右側(cè)固定了一個(gè)-4圓弧擋板，圓弧半徑R= 5 2 m，今以O(shè)點(diǎn)為原點(diǎn)建立平面直角坐標(biāo)系 .現(xiàn)用F= 5 N 的水平恒力拉動(dòng)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(zhǎng)時(shí)間；(2)若小物塊在水平臺(tái)階上運(yùn)動(dòng)時(shí)，水平恒力一直作用在小物塊上，當(dāng)小物塊過0點(diǎn)時(shí)撤去拉力，