物理（教科版必修2）練習(xí)階段質(zhì)量評估（一）拋體運(yùn)動

階段質(zhì)量評估(一)拋體運(yùn)動A卷基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)卷(時間：45分鐘滿分：100分)一、選擇題(每小題6分，共48分．1～5題為單選題，6～8題為多選題．)1．如圖所示，物體沿曲線由a點運(yùn)動至b點，關(guān)于物體在ab段的運(yùn)動，下列說法正確的是()A．物體的速度可能不變B．物體的速度不可能均勻變化C．a(chǎn)點的速度方向由a指向bD．a(chǎn)b段的位移大小一定小于路程解析：做曲線運(yùn)動的物體速度時刻改變，即使速度大小不變，速度方向也在不斷發(fā)生變化，故選項A錯誤；做曲線運(yùn)動的物體必定受到力的作用，當(dāng)物體所受力為恒力時，物體的加速度恒定，速度均勻變化，選項B錯誤；a點的速度方向沿a點的切線方向，選項C錯誤；做曲線運(yùn)動的物體的位移大小必小于路程，選項D正確．答案：D2．下列說法中正確的是()A．做曲線運(yùn)動的物體速度方向必定變化B．速度變化的運(yùn)動必定是曲線運(yùn)動C．加速度恒定的運(yùn)動不可能是曲線運(yùn)動D．加速度變化的運(yùn)動必定是曲線運(yùn)動解析：做曲線運(yùn)動的物體速度大小不一定變化，但速度方向必定變化，選項A正確．速度變化的運(yùn)動可能只是速度大小在變化，也可能只是速度方向在變化，不一定都是曲線運(yùn)動，選項B錯誤．加速度恒定的運(yùn)動可能是勻變速直線運(yùn)動，也可能是勻變速曲線運(yùn)動，選項C錯誤．加速度變化的運(yùn)動可能是變加速直線運(yùn)動，也可能是變加速曲線運(yùn)動，選項D錯誤．答案：A3．一條大河兩岸平直，河水流速恒為v．一只小船，第一次船頭正對河岸，渡河時間為t1；第二次行駛軌跡垂直河岸，渡河時間為t2．船在靜水中的速度大小恒為eq\r(2)v，則t1∶t2等于()A．1∶eq\r(2) B．eq\r(2)∶1C．1∶eq\r(3) D．eq\r(3)∶1解析：(1)設(shè)河寬為d，水速為v，船在靜水中的航速為eq\r(2)v，當(dāng)小船的船頭始終正對河岸時，渡河時間最短設(shè)為t1，則t1＝eq\f(d,\r(2)v)；(2)因船在靜水中的速度大于水流速度，當(dāng)船的合速度垂直河岸時，船渡河的位移最短，渡河時間t2＝eq\f(d,\r(\r(2)v2－v2))＝eq\f(d,v)．則t1∶t2等于1∶eq\r(2)，故選項A正確，BCD錯誤．答案：A4．關(guān)于互成角度(不為0°和180°)的一個勻速直線運(yùn)動和一個勻變速直線運(yùn)動的合運(yùn)動，下列說法正確的是()A．一定是直線運(yùn)動B．一定是曲線運(yùn)動C．可能是直線，也可能是曲線運(yùn)動D．以上說法都不對解析：兩運(yùn)動的合運(yùn)動的速度方向在兩個分運(yùn)動速度方向所夾的某一方向上，而運(yùn)動物體的合力沿著原勻變速直線運(yùn)動的直線上，也就是說運(yùn)動物體的合力與它的速度方向不在同一條直線上，物體一定做曲線運(yùn)動，選項B正確，選項A、C、D錯誤．答案：B5．從同一高度同時水平拋出五個質(zhì)量不同的小球，不計空氣阻力，它們的初速度分別為v,2v,3v,4v,5v．在小球落地前的某個時刻，小球在空中的位置關(guān)系是()A．五個小球的連線為一條直線，且連線與水平地面平行B．五個小球的連線為一條直線，且連線與水平地面垂直C．五個小球的連線為一條直線，且連線與水平地面既不平行，也不垂直D．五個小球的連線為一條曲線解析：五個小球做平拋運(yùn)動，水平方向勻速直線運(yùn)動，豎直方向自由落體運(yùn)動，從同一高度拋出，則豎直方向運(yùn)動情況完全相同，即每個時刻都處于同一高度．水平方向做勻速運(yùn)動．間距Δx＝eq\f(Δv,t)，隨著時間不斷增加，所以五個球的連線為水平線，連線與水平地面平行．故選項A正確，B、C、D錯誤．答案：A6．一質(zhì)點在某段時間內(nèi)做曲線運(yùn)動，則在這段時間內(nèi)關(guān)于質(zhì)點的運(yùn)動，下列說法錯誤的是()A．速度一定在不斷地改變，加速度也一定不斷地改變B．速度一定在不斷地改變，加速度可以不變C．速度可以不變，加速度一定不斷地改變D．速度可以不變，加速度也可以不變解析：曲線運(yùn)動的速度方向一定發(fā)生改變，所以速度一定在不斷改變，但是其加速度可以保持不變．答案：ACD7．在光滑的水平面上有一質(zhì)量為2kg的物體，在幾個共點力的作用下做勻速直線運(yùn)動．現(xiàn)突然將與速度反方向的2N的力水平旋轉(zhuǎn)90°，A．物體做速度大小不變的曲線運(yùn)動B．物體做加速度為eq\r(2)m/s2的勻變速曲線運(yùn)動C．物體做速度越來越大的曲線運(yùn)動D．物體做非勻變速曲線運(yùn)動，其速度越來越大解析：由題意可知，物體所受到的除2N的力以外力的合力大小為2N，當(dāng)把這個2N的力水平旋轉(zhuǎn)90°時，物體受到的合力大小為2eq\r(2)N，a＝eq\r(2)m/s2，又合力的方向與速度方向成45°，故物體做曲線運(yùn)動的速度將越來越大．故選項A、D錯誤．答案：BC8．江中某輪渡站兩岸的碼頭A和B正對，如圖所示，水流速度恒定且小于船速．若要使渡船直線往返于兩碼頭之間，則船在航行時應(yīng)()A．往返時均使船垂直河岸航行B．往返時均使船頭適當(dāng)偏向上游一側(cè)C．從A碼頭駛往B碼頭，應(yīng)使船頭適當(dāng)偏向上游一側(cè)D．從B碼頭返回A碼頭，應(yīng)使船頭適當(dāng)偏向上游一側(cè)解析：從A到B，合速度方向垂直于河岸，水流速水平向右，根據(jù)平行四邊形定則，則船頭的方向偏向上游一側(cè)．從B到A，合速度的方向仍然垂直于河岸，水流速水平向右，船頭的方向仍然偏向上游一側(cè)．故選項B、C、D正確，選項A錯誤．答案：BCD二、填空題(每小題8分，共16分)9．在“研究平拋運(yùn)動”的實驗中，可以描繪平拋物體運(yùn)動軌跡和求物體的平拋初速度．實驗簡要步驟如下：A．讓小鋼球多次從________位置上滾下，記下小球運(yùn)動途中經(jīng)過的一系列位置；B．安裝好器材，注意斜槽末端水平和木板豎直，記下小球在斜槽末端時球心在木板上的投影點O和過O點的豎直線，檢測斜槽末端水平的方法是________________________．C．測出曲線上某點的坐標(biāo)x、y，用v0＝________算出該小球的平拋初速度，實驗需要對多個點求v0的值，然后求它們的平均值．D．取下白紙，以O(shè)為原點，以豎直線為y軸建立坐標(biāo)系，用平滑曲線畫平拋軌跡．上述實驗步驟的合理順序是__________(只排列序號即可)．解析：A項中要記下小球運(yùn)動途中經(jīng)過的一系列位置，不可能在一次平拋中完成，每一次平拋一般只能確定一個位置，要確定多個位置，要求小球每次的軌跡重合，小球開始平拋時的初速度必須相同，因此小球每次必須從同一位置上滾下．B項中用平衡法，即將小球放到斜槽末端任一位置，如果斜槽末端是水平的，小球受到的支持力和重力是平衡的．不論將小球放到斜槽末端任何位置，小球均不會滾動．如果斜槽末端不是水平的，小球?qū)l(fā)生滾動．C項中運(yùn)用x＝v0t及y＝eq\f(1,2)gt2聯(lián)立即可求得v0＝xeq\r(\f(g,2y))．答案：同一將小球放到斜槽末端任一位置，均不滾動xeq\r(\f(g,2y))BADC10．小張同學(xué)采用如圖甲所示的實驗裝置做“研究平拋運(yùn)動”的實驗．(1)實驗時下列哪些操作是必需的________(填序號)．①將斜槽軌道的末端調(diào)成水平．②用天平稱出小球的質(zhì)量．③每次都要讓小球從同一位置由靜止開始運(yùn)動．(2)實驗時小張同學(xué)忘記在白紙上記錄小球拋出點的位置，于是他根據(jù)實驗中記錄的點跡描出運(yùn)動軌跡曲線后，在該段曲線上任取水平距離均為Δx＝20．00cm的三點A、B、C，如圖乙所示，其中相鄰兩點間的豎直距離分別為y1＝10．00cm，y2＝20．00cm．小球運(yùn)動過程中所受空氣阻力忽略不計．請你根據(jù)以上數(shù)據(jù)幫助他計算出小球初速度v0＝________m/s．(g解析：(1)為了保證小球離開斜槽時的速度沿水平方向，斜槽的末端要調(diào)整成水平，操作①是必需的．該實驗不用測小球的質(zhì)量，操作②沒有必要．為了保證小球每次離開斜槽時的速度都相同，每次都要讓小球從斜槽上同一位置由靜止開始運(yùn)動，操作③是必需的．(2)由于xAB＝xBC＝Δx＝20．00cm，所以小球從A運(yùn)動到B與從B運(yùn)動到C的時間相同，設(shè)此時間為t．據(jù)y2－y1＝gt2得t＝eq\r(\f(y2－y1,g))＝eq\r(\f(10.00×10－2,10))s＝0．1s，故初速度v0＝eq\f(Δx,t)＝eq\f(20.00×10－2,0.1)m/s＝2．00m/s．答案：(1)①③(2)2．00三、計算題(本題共2小題，共36分)11．(16分)A、B兩小球同時從距地面高為h＝15m處的同一點拋出，初速度大小均為v0＝10m/s．A球豎直向下拋出，B球水平拋出，空氣阻力不計，重力加速度取g＝10m/s(1)A球經(jīng)多長時間落地？(2)A球落地時，A、B兩球間的距離是多少？解析：(1)對A球有h＝v0t＋eq\f(1,2)gt2代入數(shù)據(jù)解得t＝1s．(2)A球落地時，B球的水平位移x＝v0t＝10×1m豎直位移y＝eq\f(1,2)gt2＝eq\f(1,2)×10×12m＝5mA、B兩球間的距離L＝eq\r(x2＋h－y2)＝10eq\r(2)m．答案：(1)1s(2)1012．(20分)如圖所示，斜面體ABC固定在地面上，小球p從A點靜止下滑，當(dāng)小球p開始下滑時，另一小球q從A點正上方的D點水平拋出，兩球同時到達(dá)斜面底端的B處．已知斜面AB光滑，長度l＝2．5m，斜面傾角θ＝30°，不計空氣阻力，取g＝10m/s(1)小球p從A點滑到B點的時間；(2)小球g拋出時初速度的大?。馕觯?1)小球p沿斜面下滑的加速度為a，由牛頓第二定律得a＝eq\f(mgsinθ,m)＝gsinθ下滑所需時間為t1，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式得l＝eq\f(1,2)ateq\o\al(2,1)解得t1＝eq\r(\f(2l,gsinθ))＝1s(2)x＝lcos30°，依題意得t2＝t1v0＝eq\f(x,t2)＝eq\f(lcos30°,t1)＝eq\f(5\r(3),4)m/s．答案：(1)1s(2)eq\f(5\r(3),4)m/sB卷能力提升卷(時間：45分鐘滿分：100分)一、選擇題(每小題6分，共48分．1～5題為單選題，6～8題為多選題．)1．如圖所示，一塊橡皮用細(xì)線懸掛于O點，用鉛筆靠著線的左側(cè)水平向右勻速移動，運(yùn)動中始終保持懸線豎直，則橡皮運(yùn)動的速度()A．大小和方向均不變 B．大小不變，方向改變C．大小改變，方向不變 D．大小和方向均改變解析：如圖所示鉛筆勻速向右移動時，x隨時間均勻增大，y隨時間均勻減小，說明橡皮水平方向做勻速運(yùn)動，豎直方向也做勻速運(yùn)動．所以橡皮實際運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動，選項A正確．答案：A2．下列說法正確的是()A．做曲線運(yùn)動的物體速度大小一定發(fā)生變化B．速度方向發(fā)生變化的運(yùn)動一定是曲線運(yùn)動C．速度變化的運(yùn)動一定是曲線運(yùn)動D．做曲線運(yùn)動的物體一定有加速度解析：根據(jù)曲線運(yùn)動的特點：(1)(2)答案：D3．一個物體在六個恒定的共點力作用下處于平衡狀態(tài)．現(xiàn)撤去其中一個力而其余的力保持不變，此后關(guān)于該物體的運(yùn)動，下列說法中錯誤的是()A．可能做勻減速直線運(yùn)動 B．可能做勻加速直線運(yùn)動C．可能做勻變速曲線運(yùn)動 D．一定做勻變速直線運(yùn)動解析：一個物體在六個恒定的共點力作用下處于平衡狀態(tài)，物體受到的合力為零，撤去其中一個力而其余的力保持不變，剩余五個力的合力與撤去的那一個恒力大小相等，方向相反，物體受到的合力可能與速度方向相反，可能與速度方向相同，可能與速度方向不在一條直線上，物體可能做勻減速直線運(yùn)動，可能做勻加速直線運(yùn)動，可能做勻變速曲線運(yùn)動，選項A、B、C正確，選項D錯誤．答案：D4．如圖所示：一玻璃筒中注滿清水，水中放一軟木做成的小圓柱體R(圓柱體的直徑略小于玻璃管的直徑，輕重大小適宜，使它在水中能勻速上浮)．將玻璃管的開口端用膠塞塞進(jìn)(圖甲)．現(xiàn)將玻璃管倒置(圖乙)，在軟塞上升的同時，將玻璃管水平向右由靜止做加速運(yùn)動，觀察木塞的運(yùn)動，將會看到他斜向右上方運(yùn)動，經(jīng)過一段時間，玻璃管移向圖丙中虛線所在位置，軟木塞恰好運(yùn)動到玻璃管的頂端，在四個圖中，能正確反映木塞運(yùn)動軌跡的是()解析：小圓柱參加了兩個分運(yùn)動，豎直方向在管中以v1勻速上浮，水平方向水平向右勻加速直線運(yùn)動，速度v2不斷變大，將v1與v2合成，如圖由于曲線運(yùn)動的速度沿著曲線上該點的切線方向，又由于v1不變，v2不斷變大，故θ不斷變小，切線方向與水平方向的夾角不斷變小，故選項A、B、D均錯誤，選項C正確．答案：C5．(2015·全國卷Ⅰ)一帶有乒乓球發(fā)射機(jī)的乒乓球臺如圖所示．水平臺面的長和寬分別為L1和L2，中間球網(wǎng)高度為h．發(fā)射機(jī)安裝于臺面左側(cè)邊緣的中點，能以不同速率向右側(cè)不同方向水平發(fā)射乒乓球，發(fā)射點距臺面高度為3h．不計空氣的作用，重力加速度大小為g．若乒乓球的發(fā)射速率v在某范圍內(nèi)，通過選擇合適的方向，就能使乒乓球落到球網(wǎng)右側(cè)臺面上，則v的最大取值范圍是()A．eq\f(L1,2)eq\r(\f(g,6h))＜v＜L1eq\r(\f(g,6h)) B．eq\f(L1,4)eq\r(\f(g,h))＜v＜eq\r(\f(4L\o\al(2,1)＋L\o\al(2,2)g,6h))C．eq\f(L1,2)eq\r(\f(g,6h))＜v＜eq\f(1,2)eq\r(\f(4L\o\al(2,1)＋L\o\al(2,2)g,6h)) D．eq\f(L1,4)eq\r(\f(g,h))＜v＜eq\f(1,2)eq\r(\f(4L\o\al(2,1)＋L\o\al(2,2)g,6h))解析：設(shè)以速率v1發(fā)射乒乓球，經(jīng)過時間t1剛好落到球網(wǎng)正中間．則豎直方向上有3h－h(huán)＝eq\f(1,2)gteq\o\al(2,1) ①水平方向上有eq\f(L1,2)＝v1t1 ②由①②兩式可得v1＝eq\f(L1,4)eq\r(\f(g,h))．設(shè)以速率v2發(fā)射乒乓球，經(jīng)過時間t2剛好落到球網(wǎng)右側(cè)臺面的兩角處，在豎直方向有3h＝eq\f(1,2)gteq\o\al(2,2) ③在水平方向有eq\r(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(L2,2)))2＋L\o\al(2,1))＝v2t2 ④由③④兩式可得v2＝eq\f(1,2)eq\r(\f(4L\o\al(2,1)＋L\o\al(2,2)g,6h))．則v的最大取值范圍為v1＜v＜v2．故選項D正確．答案：D6．關(guān)于力和運(yùn)動的關(guān)系，下列說法正確的是()A．物體做曲線運(yùn)動，其加速度一定改變B．物體做曲線運(yùn)動，其加速度可能不變C．物體在恒力作用下運(yùn)動，其速度方向一定不變D．物體在恒力作用下運(yùn)動，其加速度方向一定不變解析：平拋運(yùn)動屬于曲線運(yùn)動，但物體的加速度恒定不變，選項A錯誤，選項B正確；物體在恒力作用下，加速度一定恒定，即大小和方向都不變，但是速度可能變化，如平拋運(yùn)動中，速度方向時刻在變，選項C錯誤，選項D正確．答案：BD7．一摩托艇在豎直平面內(nèi)運(yùn)動，摩托艇在某段時間內(nèi)水平方向和豎直方向的位移分別為x＝－2t2－6t，y＝0．05t2＋4t(t的單位是s，x、y的單位是m)，則關(guān)于摩托艇在該段時間內(nèi)的運(yùn)動，下列說法正確的是()A．摩托艇在水平方向的分運(yùn)動是勻加速直線運(yùn)動B．t＝0時摩托艇的速度為0C．摩托艇的運(yùn)動是勻變速曲線運(yùn)動D．摩托艇運(yùn)動的加速度大小為4m解析：解答本題的疑難在于根據(jù)數(shù)學(xué)表達(dá)式轉(zhuǎn)化成具體的物理情境．把x＝－2t2－6t、y＝0．05t2＋4t與勻變速直線運(yùn)動的位移公式x＝v0t＋eq\f(1,2)at2作比較，可知，在水平方向上，vx0＝－6m/s，ax＝－4m/s2，“－”表示初速度與加速度方向相同，都與正方向相反，即摩托艇在水平方向沿負(fù)方向做勻加速直線運(yùn)動，故選項A正確；在豎直方向上，vy0＝4m/s，ay＝0．1m/s2，摩托艇在豎直方向沿正方向做勻加速直線運(yùn)動，t＝0時摩托艇的初速度v0＝eq\r(v\o\al(2,x0)＋v\o\al(2,y0))＝2eq\r(13)m/s，故選項B錯誤；摩托艇的加速度a＝eq\r(a\o\al(2,x)＋a\o\al(2,y))＝eq\r(16.01)m/s2，故選項D錯誤；由空間幾何關(guān)系可知，摩托艇的初速度與加速度不在同一直線上，且加速度恒定，摩托艇的運(yùn)動是勻變速曲線運(yùn)動，故選項C正確．答案：AC8．在寬度為d的河中，水流速度為v2，船在靜水中速度為v1(且v1＞v2)，方向可以選擇，現(xiàn)讓該船開始渡河，則該船()A．最短渡河時間為eq\f(d,v2)B．最短渡河位移為dC．不管船頭與河岸夾角是多少，渡河時間與水速均無關(guān)D．只有當(dāng)船頭垂直河岸渡河時，渡河時間才和水速無關(guān)解析：當(dāng)靜水速與河岸垂直時，渡河時間最短，t＝eq\f(d,v1)．故選項A錯誤．當(dāng)合速度的方向與河岸垂直時，渡河位移最短，最短位移為d．故選項B正確．將船分解為沿河岸方向和垂直于河岸方向，靜水速的方向(即船頭與河岸的夾角)不同，垂直于河岸方向上的分速度不同，則渡河時間不同，但與水流速無關(guān)．故選項C正確．當(dāng)船頭與河岸垂直，渡河時間僅與靜水速有關(guān)，與水流速無關(guān)，故選項D錯誤．答案：BC二、填空題(共2小題，共16分)9．(6分)在探究平拋運(yùn)動的規(guī)律時，可以選用如圖所示的各種裝置圖，則以下操作合理的是________．A．選用裝置圖甲研究平拋物體的豎直分運(yùn)動時，應(yīng)該用眼睛看A、B兩球是否同時落地B．選用裝置圖乙并要獲得穩(wěn)定的細(xì)水柱顯示出平拋運(yùn)動的軌跡，豎直管上端A一定要低于水面C．選用裝置圖丙并要獲得鋼球做平拋運(yùn)動的軌跡，每次不一定從斜槽上同一位置由靜止釋放鋼球D．除上述裝置外，還可以用數(shù)碼照相機(jī)每秒拍攝15幀鋼球做平拋運(yùn)動的照片以獲得平拋運(yùn)動的軌跡解析：小球下落的速度很快，運(yùn)動時間很短，用眼睛很難準(zhǔn)確判斷出小球落地的先后順序，應(yīng)聽聲音，選項A不合理；豎直管的上端A應(yīng)低于水面，這是因為豎直管與空氣相通，A處的壓強(qiáng)始終等于大氣壓強(qiáng)，不受瓶內(nèi)水面高低的影響，因此可以得到穩(wěn)定的細(xì)水柱，選項B正確；只有每次從同一高度由靜止釋放鋼球，鋼球做平拋運(yùn)動的初速度才相同，選項C錯誤；獲得鋼球做平拋運(yùn)動時每秒15幀的照片就等同于做平拋運(yùn)動實驗時在方格紙上描點的方法，同樣可以獲得平拋運(yùn)動的軌跡，選項D正確．答案：BD10．(10分)如圖所示，研究平拋運(yùn)動規(guī)律的實驗裝置放置在水平桌面上，利用光電門傳感器和碰撞傳感器可測得小球的水平初速度和飛行時間，底板上的標(biāo)尺可以測得水平位移．保持水平槽口距底板高度h＝0．420m不變．改變小球在斜槽導(dǎo)軌上下滑的起始位置，測出小球做平拋運(yùn)動的初速度v0、飛行時間t和水平位移d，記錄在下表中(1)由表中數(shù)據(jù)可知，在h一定時，小球水平位移d與其初速度v0成________關(guān)系，與________無關(guān)．v0(m/s)0．7411．0341．3181．584t(ms)292．7293．0292．8292．9d(cm)21．730．338．646．4(2)一位同學(xué)計算出小球飛行時間的理論值t理＝eq\r(\f(2h,g))＝eq\r(\f(2×0.420,10))s＝289．8ms，發(fā)現(xiàn)理論值與測量值之差約為3ms．經(jīng)檢查，實驗及測量無誤，其原因是_______________________________________________________________________________________．解析：(1)平拋運(yùn)動可分解為水平方向上的勻速直線運(yùn)動和豎直方向上的自由落體運(yùn)動，則在h一定時，小球的下落時間一定，根據(jù)d＝v0t可知水平位移d與初速度v0成正比，與時間無關(guān)．(2)由于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭小于10m/s2，而計算小球飛行時間的理論值時g值代入的是10m/s2答案：(1)正比時間(2)g的取值不準(zhǔn)確三、計算題(本題共2小題，共36分)11．(16分)救援演練中，一架在2000m高空以200m/s的速度水平勻速飛行的飛機(jī)，要將物資分別投到山腳和山