廣西專版2024-2025學(xué)年新教材高中物理第5章拋體運(yùn)動(dòng)過關(guān)檢測新人教版必修第二冊

第五章過關(guān)檢測(時(shí)間:90分鐘滿分:100分)一、單項(xiàng)選擇題(本題共7小題,每小題4分,共28分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求)1.某卡車在馬路上與路旁障礙物相撞。處理事故的警察在泥地中發(fā)覺了一個(gè)小的金屬物體,經(jīng)推斷,它是相撞瞬間車頂上一個(gè)松脫的零件被拋出而陷在泥地中的。為了推斷卡車是否超速,須要測量的量是()A.車的長度,車的質(zhì)量B.車的高度,車的質(zhì)量C.車的長度,零件脫落點(diǎn)與陷落點(diǎn)的水平距離D.車的高度,零件脫落點(diǎn)與陷落點(diǎn)的水平距離答案:D解析:碰撞瞬間,松脫的零件由于慣性而做平拋運(yùn)動(dòng),由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律知,為了推斷車是否超速,需測量車的高度及零件脫落點(diǎn)與陷落點(diǎn)的水平距離,選項(xiàng)D正確。2.質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖如圖所示,且質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)速度方向與加速度方向恰好相互垂直,則質(zhì)點(diǎn)從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到E點(diǎn)的過程中,下列說法正確的是()A.質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過C點(diǎn)的速率比D點(diǎn)的大B.質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的加速度方向與速度方向的夾角小于90°C.質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過D點(diǎn)時(shí)的加速度比B點(diǎn)的大D.質(zhì)點(diǎn)從B到E的過程中加速度方向與速度方向的夾角先增大后減小答案:A解析:質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng),所以加速度不變;由于在D點(diǎn)速度方向與加速度方向垂直,則在C點(diǎn)時(shí)速度方向與加速度方向的夾角為鈍角,所以質(zhì)點(diǎn)由C到D速率減小,即C點(diǎn)速率比D點(diǎn)大;在A點(diǎn)速度方向與加速度方向的夾角也為鈍角;而從B到E的過程中加速度方向與速度方向間的夾角越來越小,選項(xiàng)A正確。3.關(guān)于互成角度(不為0和180°)的一個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)和一個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是()A.肯定是直線運(yùn)動(dòng)B.肯定是曲線運(yùn)動(dòng)C.可能是直線運(yùn)動(dòng),也可能是曲線運(yùn)動(dòng)D.以上答案都不對答案:B解析:兩運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)的速度方向在兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)速度方向所夾的某一方向上,而運(yùn)動(dòng)物體的合加速度沿著原勻變速直線運(yùn)動(dòng)的方向,也就是說運(yùn)動(dòng)物體的合加速度與它的速度方向不在同始終線上,物體肯定做曲線運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)B正確,A、C、D錯(cuò)誤。4.游泳運(yùn)動(dòng)員以恒定的速率垂直于河岸渡河,當(dāng)水速突然變大時(shí),對運(yùn)動(dòng)員渡河時(shí)間和經(jīng)驗(yàn)的路程產(chǎn)生的影響是()A.路程變大,時(shí)間延長B.路程變大,時(shí)間縮短C.路程變大,時(shí)間不變D.路程和時(shí)間均不變答案:C解析:運(yùn)動(dòng)員渡河可以看成是兩個(gè)運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng):垂直河岸的運(yùn)動(dòng)和沿河岸的運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)員以恒定的速率垂直河岸渡河,在垂直河岸方向的分速度恒定,由分運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性原理可知,渡河時(shí)間不變;但是水速變大,沿河岸方向的運(yùn)動(dòng)速度變大,因時(shí)間不變,則沿河岸方向的分位移變大,總路程變大,選項(xiàng)C正確。5.如圖所示,A、B兩籃球從相同高度同時(shí)拋出后干脆落入籃筐,落入籃筐時(shí)的速度方向相同,下列推斷正確的是()A.A比B先落入籃筐B(yǎng).A、B運(yùn)動(dòng)的最大高度相同C.A在最高點(diǎn)的速度比B在最高點(diǎn)的速度小D.A、B上升到某一相同高度時(shí)的速度方向相同答案:D解析:若探討兩個(gè)過程的逆過程,可看作是從籃筐沿同方向斜向上的斜拋運(yùn)動(dòng),落到同一高度上,則A上升的高度較大,高度確定時(shí)間,可知A運(yùn)動(dòng)時(shí)間較長,即B先落入籃筐中,選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤。因?yàn)閮汕驋伾浣窍嗤?A的射程較遠(yuǎn),則A球的水平速度較大,即A球在最高點(diǎn)的速度比B在最高點(diǎn)的速度大,選項(xiàng)C錯(cuò)誤。由斜拋運(yùn)動(dòng)的對稱性可知,當(dāng)A、B上升到與籃筐相同高度時(shí)的速度方向相同,選項(xiàng)D正確。6.在水平路面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)的小車上有一固定的豎直桿,豎直桿上的三個(gè)水平支架上有三個(gè)完全相同的小球A、B、C,它們離地面的高度分別為3h、2h和h,當(dāng)小車遇到障礙物P時(shí),馬上停下來,三個(gè)小球同時(shí)從支架上水平拋出,先后落到水平路面上,如圖所示,不計(jì)空氣阻力,則下列說法正確的是()A.三個(gè)小球落地時(shí)間差與車速有關(guān)B.三個(gè)小球落地點(diǎn)的間隔距離l1=l2C.三個(gè)小球落地點(diǎn)的間隔距離l1<l2D.三個(gè)小球落地點(diǎn)的間隔距離l1>l2答案:C解析:平拋運(yùn)動(dòng)中,落地時(shí)間只與下落的高度有關(guān),故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;三個(gè)小球在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng),由公式t=2hg可得下落時(shí)間之比為tA∶tB∶tC=3∶2∶1,由于三個(gè)小球初速度相同,故水平位移之比xA∶xB∶xC=3∶2∶1,則l1∶l2=(3-2)∶(7.如圖所示,水平路面上出現(xiàn)了一個(gè)地坑,其豎直截面為半圓。AB為沿水平方向的直徑。一輛行駛的汽車發(fā)覺狀況后緊急剎車平安停下,但兩顆石子分別以v1、v2的速度從A點(diǎn)沿AB方向水平飛出,分別落于C、D兩點(diǎn),C、D兩點(diǎn)距水平路面的高度分別等于圓半徑的35和圓半徑。則v1∶v2的值為(A.3 B.3C.3155答案:C解析:設(shè)圓的半徑為r,兩顆石子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間分別為t1=2h1g=1.2rg,t2=2h2g=2rg,依據(jù)幾何學(xué)問可得兩顆石子的水平位移分別為x1=1.8r,二、多項(xiàng)選擇題(本題共3小題,每小題4分,共12分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。全部選對得4分,選對但不全得2分,有選錯(cuò)的得0分)8.某地發(fā)生地震,一架裝載救災(zāi)物資的直升機(jī),以10m/s的速度水平飛行,在距地面180m的高度處,欲將救災(zāi)物資精確投放至地面目標(biāo),若不計(jì)空氣阻力,g取10m/s2,則()A.物資投出后經(jīng)過6s到達(dá)地面目標(biāo)B.物資投出后經(jīng)過18s到達(dá)地面目標(biāo)C.應(yīng)在距地面目標(biāo)水平距離60m處投出物資D.應(yīng)在距地面目標(biāo)水平距離180m處投出物資答案:AC解析:物資投出后做平拋運(yùn)動(dòng),其落地所用時(shí)間由高度確定,t=2hg=6s,選項(xiàng)A正確,B錯(cuò)誤;拋出后至落地的水平位移為9.物體A和B的質(zhì)量均為m,且分別用輕繩連接跨過定滑輪(不計(jì)滑輪與軸之間的摩擦)。在用水平變力F拉物體B沿水平方向向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)的過程中()A.物體A也做勻速直線運(yùn)動(dòng)B.繩子的拉力始終大于物體A所受的重力C.物體A的速率小于物體B的速率D.地面對物體B的支持力漸漸增大答案:BCD解析:如圖所示,B的速度vB分解為沿繩和垂直繩兩個(gè)方向的分速度v1和v2,則vA=v1=vBcosθ,故vA<vB,選項(xiàng)C正確;運(yùn)動(dòng)中θ減小,vA變大,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;A物體處于超重狀態(tài),繩子的拉力FT大于它的重力,選項(xiàng)B正確;對于B物體,FN=mg-FTsinθ,FN增大,選項(xiàng)D正確。10.下圖為湖邊一傾角為30°的大壩的橫截面示意圖,水面與大壩的交點(diǎn)為O。一人站在A點(diǎn)處以速度v0沿水平方向扔小石塊,已知lAO=40m,忽視人的身高,不計(jì)空氣阻力,g取10m/s2。下列說法正確的是()A.若v0>18m/s,則石塊可以落入水中B.若v0<20m/s,則石塊不能落入水中C.若石塊能落入水中,則v0越大,落水時(shí)速度方向與水平面的夾角越小D.若石塊不能落入水中,則v0越大,落到斜面上時(shí)速度方向與斜面的夾角越大答案:AC解析:石塊做平拋運(yùn)動(dòng)剛好落入水中時(shí),lAOsin30°=12gt2,lAOcos30°=v0t,解得v0=103m/s=17.3m/s,選項(xiàng)A正確,B錯(cuò)誤;設(shè)落水時(shí)速度方向與水平面的夾角為α,tanα=vyv0=2ghv0,v0越大,落水時(shí)速度方向與水平面的夾角越小,選項(xiàng)C正確;若石塊不能落入水中,設(shè)落到斜面上時(shí)速度方向與水平方向的夾角為β,在斜面上tan30°=1三、非選擇題(本題共6小題,共60分)11.(1)(6分)如圖甲所示,在一端封閉、長約1m的玻璃管內(nèi)注滿清水,水中放一個(gè)蠟燭做的蠟塊,將玻璃管的開口端用橡膠塞塞緊,然后將這個(gè)玻璃管倒置,在蠟塊沿玻璃管上升的同時(shí),將玻璃管水平向右移動(dòng)。從某時(shí)刻起先計(jì)時(shí),蠟塊在玻璃管內(nèi)每1s上升的距離都是10cm,玻璃管向右勻加速平移,每1s通過的水平位移依次是2.5cm,7.5cm,12.5cm,17.5cm。圖乙中,y表示蠟塊豎直方向的位移,x表示蠟塊隨玻璃管通過的水平位移,t=0時(shí)蠟塊位于坐標(biāo)原點(diǎn)。①請?jiān)趫D乙中畫出蠟塊4s內(nèi)的軌跡。②玻璃管向右平移的加速度a=m/s2。

③t=2s時(shí)蠟塊的速度v2=m/s。

(2)(6分)圖丙所示的演示試驗(yàn)中,A、B兩球同時(shí)落地,說明。某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖丁所示的試驗(yàn):將兩個(gè)相同斜滑軌道固定在同一豎直面內(nèi),最下端水平。把兩個(gè)質(zhì)量相等的小鋼球從斜滑軌道的同一位置由靜止同時(shí)釋放,滑道2與光滑水平板連接,上端平齊,則將視察到的現(xiàn)象是,這說明。

答案:(1)①如圖所示②5×10-2③2(2)平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上是自由落體運(yùn)動(dòng)球1落到光滑水平板上并擊中球2平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上是勻速直線運(yùn)動(dòng)解析:(1)①依據(jù)所給數(shù)據(jù)描點(diǎn),用平滑的曲線連接。②因?yàn)棣=aT2,所以a=ΔxT2=5×10-2③vy=yt=0.1vx=at=5×10-2×2m/s=0.1m/sv2=vx2+v12.(8分)將來在一個(gè)未知星球上用如圖甲所示裝置探討平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。懸點(diǎn)O正下方P點(diǎn)處有水平放置的炙熱電熱絲,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)?，F(xiàn)對小球采納頻閃數(shù)碼照相機(jī)連續(xù)拍攝。在有坐標(biāo)紙的背景屏前,拍下了小球在平拋運(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0.10s,照片大小如圖中坐標(biāo)所示,又知該照片的長度與實(shí)際背景屏的長度之比為1∶4,則:(1)由已知信息,可知a點(diǎn)(選填“是”或“不是”)小球的拋出點(diǎn)。

(2)由已知信息,可以推算出該星球表面的重力加速度為m/s2。

(3)由已知信息可以算出小球平拋的初速度是m/s。

(4)由已知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)0.8(4)4解析:(1)由初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)在相鄰的相等的時(shí)間內(nèi)通過位移之比為1∶3∶5可知,a點(diǎn)為拋出點(diǎn);(2)由ab、bc、cd水平距離相同可知,a到b、b到c、c到d運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同,設(shè)為T,在豎直方向有Δh=gT2,T=0.1s,可求出g=8m/s2;(3)由兩位置間的時(shí)間間隔為0.10s,實(shí)際水平距離為8cm,x=vxt,得水平速度為0.8m/s;(4)b點(diǎn)豎直分速度為ac間的豎直平均速度,依據(jù)速度的合成求b點(diǎn)的合速度,vyb=4×4×10-22×013.(8分)一人帶一猴在表演雜技,如圖所示,直桿AB長h=8m,猴子在直桿上由A向B勻速向上爬,同時(shí)人用肩頂著直桿水平勻速移動(dòng)。已知在5s內(nèi),猴子由A運(yùn)動(dòng)到B,而人也由甲位置運(yùn)動(dòng)到了乙位置。已知s=6m,求:(1)猴子相對地面的位移大小;(2)猴子相對地面的速度大小。答案:(1)10m(2)2m/s解析:(1)猴子對地的位移AB'為猴子相對于人的位移AB與人的位移AA'的矢量和,所以AB'的長為l=h2(2)猴子相對地面的速度v=lt=1014.(8分)在真空環(huán)境內(nèi)探測微粒在重力場中能量的簡扮裝置如圖所示。P處有一個(gè)微粒源,能持續(xù)水平向右放射質(zhì)量相同、初速度不同的微粒。高度為h的探測屏AB豎直放置,離P點(diǎn)的水平距離為l,上端A與P點(diǎn)的高度差也為h。(1)若微粒打在探測屏AB的中點(diǎn),求微粒在空中飛行的時(shí)間。(2)求能被屏探測到的微粒的初速度范圍。答案:(1)3hg(2)l2gh解析:(1)打在探測屏AB中點(diǎn)的微粒下落的高度32h=12gt2,解得t=(2)打在B點(diǎn)的微粒的初速度v1=lt1,2h=12gt1同理,打在A點(diǎn)的微粒的初速度v2=lg2能被屏探測到的微粒的初速度范圍l2gh≤v≤15.(12分)如圖所示,有一水平傳送帶以v0的速度勻速運(yùn)動(dòng),現(xiàn)將一物體輕放在傳送帶的左端A,已知物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,傳送帶左、右端A、B間的距離為10m,當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)以v0的速度離開傳送帶落到水平地面的D點(diǎn),落地時(shí)的速度方向與水平地面的夾角為45°,大小為22m/s。g取10m/s2,求:(1)物塊離開傳送帶的速度v0;(2)物塊由A到D所需時(shí)間;(3)物塊在傳送帶上留下痕跡的長度。答案:(1)2m/s(2)5.4s(3)0.4m解析:(1)物塊離開傳送帶的速度等于落地的水平速度,則v0=vcos45°=2m/s。(2)物塊在傳送帶上加速時(shí),加速度a=μg=5m/s2則物體加速時(shí)間t1=v0-0a物塊在傳送帶上的勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)間t2=l-從B到D的時(shí)間t3=vyg=v則物塊由A到D所需時(shí)間t=t1+t2+t3=5.4s。(3)物塊在傳送帶上留下痕跡的長度Δl=v0t1-v02t1=016.(12分)如圖所示,某滑雪場的雪道由傾斜部分AB段和水平部分BC段組成,其中傾斜雪道AB長l=25m,頂端高h(yuǎn)=15m,滑雪板與雪道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25?；酆谜呙看尉毩?xí)時(shí)均在傾斜雪道的頂端A處以水平速度飛出,落到雪道時(shí)他靠變更姿態(tài)進(jìn)行緩沖,恰好可以使自己在落到雪道前后沿雪道方向的速度相同。不計(jì)空氣阻力影響,重力加速度g取10m/s2。(1)第一次滑雪愛好者水平飛出后經(jīng)t1=1.5s落到雪道上的D處(圖中未標(biāo)出),求水平初速度v1及A、D之間的水平位移x1。(2)其次次該愛好者調(diào)整水平初速度,落到雪道上的E處(圖中未標(biāo)出),已知A、E之間的水平位移為x2,且x1∶x2=1∶3,求該愛好者落到雪