高中物理人教版第五章曲線運動單元測試 第5章第2節(jié)

第五章第二節(jié)基礎(chǔ)夯實一、選擇題(1～3題為單選題，4、5題為多選題)1．如圖所示，在光滑的水平面上有小球A以初速度v0向左運動，同時刻一個小孩在A球正上方以v0的速度將B球平拋出去，最后落于C點，則eq\x(導(dǎo)學(xué)號00820237)()A．小球A先到達C點 B．小球B先到達C點C．兩球同時到達C點 D．不能確定答案：C解析：B球水平方向以速度v0做勻速直線運動，故二者同時到達C點。2．(廈門六中2023～2023學(xué)年高一下學(xué)期期中)蹲在樹枝上的一只松鼠看到一個獵人正在用槍水平對準它，就在子彈出槍口時，松鼠開始運動，下述各種運動方式中，松鼠能逃脫被擊中厄運的是(設(shè)樹枝足夠高)eq\x(導(dǎo)學(xué)號00820238)()A．自由落下B．豎直上跳C．迎著槍口，沿AB方向水平跳離樹枝D．背著槍口，沿AC方向水平跳離樹枝答案：B解析：因為子彈做平拋運動，其豎直方向做自由落體運動，所以松鼠只有豎直上跳才不會被擊中，故選B。3．(合肥市中國科技大學(xué)附中2023～2023學(xué)年高一下學(xué)期期中)如圖所示，在水平路面上一運動員駕駛摩擦車跨越壕溝，壕溝兩側(cè)的高度差為0．8m，水平距離為8m，則運動員跨過壕溝的初速度至少為(取g＝10m/s2)eq\x(導(dǎo)學(xué)號00820239)()A．0．5m/s B．2m/sC．10m/s D．20m/s答案：D解析：根據(jù)x＝v0t，y＝eq\f(1,2)gt2將已知數(shù)據(jù)代入可得v0＝20m/s4．將一只小球水平拋出，小球在空中依次飛過1號、2號、3號三個完全相同的窗戶，圖中曲線為小球在空中運行的軌跡。若不計空氣阻力的影響，以下說法正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號00820230)()A．小球通過3號窗戶所用的時間最長B．小球通過1號窗戶所用的時間最長C．小球通過3個窗戶速度的變化一樣快D．3個窗戶所截得的小球運動軌跡相同答案：BC解析：根據(jù)平拋運動規(guī)律，小球通過窗戶所用的時間決定于豎直方向的分速度，而小球在豎直方向上做自由落體運動，速度越來越大，故可知，通過三個窗戶所用的時間t1>t2>t3，所以選項B正確，A錯誤；因為加速度相同，所以小球通過3個窗戶速度的變化一樣快，選項C正確；由平拋規(guī)律可知，合速度的方向不同，故運動軌跡不同，所以，選項D錯誤。5．(惠州市華羅庚中學(xué)2023～2023學(xué)年高一下學(xué)期期中)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eq\x(導(dǎo)學(xué)號00820231)()A．a(chǎn)的飛行時間比b的長 B．b和c的飛行時間相同C．a(chǎn)的水平速度比b的小 D．b的初速度比c的大答案：BD解析：由h＝eq\f(1,2)gt2知，b、c飛行時間相同，a飛行時間小，故選項A錯誤，B正確；由v0＝eq\f(x,t)知，a的初速度比b的大，b的初速度比c的大，故選項C錯誤，D正確。二、非選擇題6．刀削面是山西最有代表性的面條，堪稱天下一絕，已有數(shù)百年的歷史。傳統(tǒng)的操作方法是一手托面，一手拿刀，直接削到開水鍋里，其要訣是：“刀不離面，面不離刀，胳膊直硬手水平，手端一條線，一棱趕一棱，平刀是扁條，彎刀是三棱”。如圖所示，面團與開水鍋的高度差h＝0．80m，與鍋的水平距離L＝0．50m，鍋的半徑R＝0．50m。要使削出的面條落入鍋中，則面條的水平初速度v0應(yīng)滿足的條件為________。(g＝10m/s2)eq\x(導(dǎo)學(xué)號00820232)答案：1．25m/s<v0<3．75m/s解析：由h＝eq\f(1,2)gt2得t＝0．4sv1＝eq\f(L,t)＝1．25m/sv2＝eq\f(L＋2R,t)＝3．75m/s所以1．25m/s<v0<3．75m/s。7．(唐山一中2023～2023學(xué)年高一下學(xué)期調(diào)研)跳臺滑雪是一種極為壯觀的運動，運動員穿著滑雪板，從跳臺水平飛出，在空中飛行一段距離后著陸。如圖所示，設(shè)運動員連同滑雪板的總質(zhì)量m＝50kg，從傾角θ＝37°的坡頂A點以速度v0＝20m/s沿水平方向飛出，恰落到山坡底的水平面上的B處。(g＝10m/s2，sin37°＝0．6，cos37°＝0．8)，求eq\x(導(dǎo)學(xué)號00820233)(1)運動員在空中飛行的時間；(2)AB間的距離s。答案：(1)3s(2)75m解析：(1)運動員由A點到B點做平拋運動，水平方向的位移x＝v0t，豎直方向的位移y＝eq\f(1,2)gt2，又eq\f(y,x)＝tan37°，聯(lián)立以上三式得t＝eq\f(2v0tan37°,g)＝3s。(2)由題意知sin37°＝eq\f(\f(1,2)gt2,s)，得A、B間的距離s＝eq\f(gt2,2sin37°)＝75m。能力提升一、選擇題(1、2題為單選題，3～5題為多選題)1．(福州市八縣(市)一中2023～2023學(xué)年高一期中聯(lián)考)如圖所示，在同一豎直面內(nèi)，小球a、b從高度不同的兩點，分別以初速度va和vb沿水平方向拋出，經(jīng)過時間ta和tb后落到與兩拋出點水平距離相等的P點。若不計空氣阻力，下列關(guān)系式正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號00820234)()A．ta>tb，va<vb B．ta>tb，va>vbC．ta<tb，va<vb D．ta<tb，va>vb答案：A解析：由于ha>hb，所以ta>tb，又xa＝xb，根據(jù)x＝vt可知vb>va，故選A。2．(河北冀州中學(xué)2023～2023學(xué)年高一下學(xué)期檢測)如圖所示，P是水平面上的圓弧凹槽，從高臺邊B點以某速度v0水平飛出的小球，恰能從固定在某位置的凹槽的圓弧軌道的左端A點沿圓弧切線方向進入軌道。O是圓弧的圓心，θ1是OA與豎直方向的夾角，θ2是BA與豎直方向的夾角，則eq\x(導(dǎo)學(xué)號00820235)()A．eq\f(tanθ2,tanθ1)＝2 B．tanθ1tanθ2＝2C．eq\f(1,tanθ1tanθ2)＝2 D．eq\f(tanθ1,tanθ2)＝2答案：B解析：OA方向即小球末速度垂線的方向，θ1是末速度與水平方向的夾角；BA方向即小球合位移的方向，θ2是位移方向與豎直方向的夾角。由題意知：tanθ1＝eq\f(vy,v0)＝eq\f(gt,v0)，tanθ2＝eq\f(x,y)＝eq\f(v0t,\f(1,2)gt2)＝eq\f(2v0,gt)由以上兩式得：tanθ1tanθ2＝2。故B項正確。3．(福建師大附中2023～2023學(xué)年高一下學(xué)期期中)如圖所示，在水平地面同一位置的三個小球做斜上拋運動，沿三條不同的路徑運動最終落在1、2、3三點，三條路徑的最高點是等高的，若忽略空氣阻力的影響，下列說法正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號00820236)()A．落在1的小球拋出時的速率最大B．落在3的小球在空中運動時間最短C．三個小球運動時相同時間內(nèi)速度變化相同D．三個小球運動到最高點時速度相等答案：AC解析：三個小球都做斜上拋運動，只受重力作用，加速度即為重力加速度，故C項正確；在豎直方向上做豎直上拋運動，由于能上升的豎直高度相同，豎直分速度相等，所以三個小球在空中飛行的時間相等，B項錯誤；由于1球的水平射程最大，故1球的水平速度及拋出時的速度均比2、3球的大，故A項正確，D項錯誤。4．如圖所示，在高空勻速飛行的轟炸機，每隔1s投下一顆炸彈，若不計空氣阻力，則eq\x(導(dǎo)學(xué)號00820237)()A．這些炸彈落地前排列在同一條豎直線上B．這些炸彈都落于地面上同一點C．這些炸彈落地時速度大小方向都相同D．相鄰炸彈在空中距離保持不變答案：AC解析：這些炸彈是做平拋運動，速度的水平分量都一樣，與飛機速度相同。相同時間內(nèi)，水平方向上位移相同，所以這些炸彈排在同一條豎直線上。這些炸彈拋出時刻不同，落地時刻也不一樣，不可能落于地面上的同一點。由于這些炸彈下落的高度相同，初速度也相同，這些炸彈落地時速度大小和方向都相同。兩相鄰炸彈在空中的距離為Δs＝s1－s2＝eq\f(1,2)g(t＋1)2－eq\f(1,2)gt2＝gt＋eq\f(1,2)g。由此可知Δs隨時間t增大。5．(唐山一中2023～2023學(xué)年高一下學(xué)期檢測)在高處以初速度v1水平拋出一個帶刺飛鏢，在離開拋出點水平距離l、2l處有A、B兩個小氣球以速度v2勻速上升，先后被飛鏢刺破(認為飛鏢質(zhì)量很大，刺破氣球不會改變其平拋運動的軌跡)．則下列判斷正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號00820238)()A．飛鏢刺破A氣球時，飛鏢的速度大小為vA＝eq\f(gl,v1)B．飛鏢刺破A氣球時，飛鏢的速度大小為vA＝eq\r(v\o\al(2,1)＋\f(g2l2,v\o\al(2,1)))C．A、B兩個小氣球未被刺破前的勻速上升過程中，高度差為eq\f(3gl2,2v\o\al(2,1))D．A、B兩個小氣球未被刺破前的勻速上升過程中，高度差為eq\f(3gl2,2v\o\al(2,1))＋eq\f(v2l,v1)答案：BD解析：飛鏢刺破A的瞬間，飛鏢的水平分速度vx＝v1，豎直分速度vy＝gt＝geq\f(l,v1)，所以v＝eq\r(v\o\al(2,x)＋v\o\al(2,y))＝eq\r(v\o\al(2,1)＋\f(g2l2,v\o\al(2,1)))故選項A錯誤，B正確；由題意可知yA＝eq\f(1,2)gteq\o\al(2,1)＝eq\f(1,2)g(eq\f(l,v1))2yB＝eq\f(1,2)gteq\o\al(2,2)＝eq\f(1,2)g(eq\f(2l,v1))2Δy＝y(tǒng)B－yA＝eq\f(3gl2,2v\o\al(2,1))Δh＝Δy＋v2t＝eq\f(3gl2,2v\o\al(2,1))＋eq\f(v2l,v1)故選項C錯誤，D正確。二、非選擇題6．(廣東省實驗中學(xué)高一下學(xué)期期中)汽車以1．6m/s的速度在水平地面上勻速行駛，汽車后壁貨架上放有一小球(可視作質(zhì)點)，架高1．8m，由于前方事故，突然急剎車，汽車輪胎抱死，小球從架上落下。已知該汽車剎車后做加速度大小為4m/s2的勻減速直線運動，忽略小球與架子間的摩擦及空氣阻力，g取10m/s2。求小球在車廂底板上落點距車后壁的距離。eq\x(導(dǎo)學(xué)號00820239)答案：0．64m解析：(1)汽車剎車后，小球做平拋運動：h＝eq\f(1,2)gt2得t＝eq\r(\f(2h,g))＝0．6s小球的水平位移為：s2＝vt＝0．96m汽車做勻減速直線運動，剎車時間為t′，則：t′＝eq\f(v,a)＝0．4s<0．6s則汽車的實際位移為：s1＝eq\f(v2,2a)＝0．32m故Δs＝s2－s1＝0．64m。7．如圖所示，滑板運動員從傾角為53°的斜坡頂端滑下，滑下的過程中他突然發(fā)現(xiàn)在斜面底端有一個高h＝1．4m、寬L＝1．2m的長方體障礙物，為了不觸及這個障礙物，他必須在距水平地面高度H＝3．2m的A點沿水平方向跳起離開斜面。忽略空氣阻力，重力加速度g取10m/s2。(已知sin53°＝0．8，cos53°＝0．6)，求：eq\x(導(dǎo)學(xué)號00820230)(1)若運動員不觸及障礙物，他從A點起跳后落至水平面的過程所經(jīng)歷的時間；(2)運動員為