(典型題)高中物理必修二第五章《拋體運動》檢測(含答案解析)

1、一、選擇題1.網(wǎng)球運動員訓練時，將球從某一點斜向上打出，若不計空氣阻力，網(wǎng)球恰好能垂直撞在豎直墻上的某一固定點，馬上等速反彈后又恰好沿拋出軌跡返回擊出點。如圖所示，運動員在同一高度的前后兩個不同位置將網(wǎng)球擊出后，垂直擊中豎直墻上的同一固定點。下列判斷正確的是（）A.沿軌跡1運動的網(wǎng)球擊出時的初速度大B.兩軌跡中網(wǎng)球撞墻前的速度可能相等C.從擊出到撞墻，沿軌跡2運動的網(wǎng)球在空中運動的時間短D.沿軌跡1運動的網(wǎng)球速度變化率大2 .高空拋物被稱為城市毒瘤”，近年來，高空拋物傷人事件頻頻發(fā)生，不僅傷害他人的身心健康，而且影響大眾的安全感和幸福感，與此同時，拋物者還需承擔相應的法律責任。在某一次高空拋物

2、造成的傷害事故中，警方進行了現(xiàn)場調查，基本可以確定以下信息：落在行人頭上的物體可以看作質點，行人的身高大約1.70m。物體落在頭上的速度大小約為30m/s,與水平方向的夾角大約為53。若此物體是從高樓上的某個窗戶中水平拋出的，據(jù)此可以推算出大約是從高樓的第幾層拋出的（每層樓高約3m,g=10m/s2,不計空氣阻力，sin53=0.8,cos53=0.6）（）A.5樓B.7樓C.9樓D.11樓3 .質量為m=3kg的質點，靜止在。點，且以。點為坐標原點建立一直角坐標系，t=0時刻在質點上施加一沿x軸正方向的外力Fx=6N,t1=2s時不改變外力的大小，僅將外力的方向變?yōu)檠貀軸正方向，再經(jīng)過t2=

3、2s的時間撤走外力。則在4s的時間內（）A.質點的運動軌跡可能為一條直線B.4s末質點的坐標為（12m、4m）C.t2=2s的時間質點的位移大小為4mD.4s末質點的速度大小為8m/s4 .小王和小張學習運動的合成與分解后，在一條小河中進行實驗驗證。兩人從一側河岸的同一地點各自以大小恒定的速度向河對岸游去，小王以最短時間渡河，小張以最短距離渡河，結果兩人抵達對岸的同一地點。設水速恒定不變，若小王和小張在靜水中游泳速度大小的比值為k,則小王和小張渡河所用時間的比值為（）A.k2B.尿C.近D.工kk5 .如圖所示為四分之一圓柱體OAB的豎直截面，半徑為R,在B點上方的C點水平拋出一個小球，小球軌

4、跡恰好在D點與圓柱體相切，OD與OB的夾角為60,則C點到B點的距離為（）RA.一4B.C.3RD.R6.如圖所示，在距地面高2L的A點以水平初速度4V0=jg1投擲飛檄.在與a點水平距離%=jgr勻速上升，在上升過程中被飛鏢擊中.不計飛鏢飛行過程中受到的空氣阻力,重力加速度為g.擲飛鏢和放氣球兩個動作之間的時間間隔7.一艘小船在靜水中的最大速度是3m/s,它要橫渡一條60m寬的河，水流速度為4m/s,A.g2L為L的水平地面上點B處有一個氣球，選樣適當時機讓氣球以速度飛檄和氣球可視為質點,t應為（）卜列說法正確的是（）A.小船可能垂直于河岸到達對岸B.小船對地速度一定是5m/sC.小船的過河

5、時間可能是12sD.小船的過河時間可能是30s8. 關于輪船渡河，正確的說法是（）A.水流的速度越大，渡河的時間越長B.使輪船垂直駛達對岸，船頭的指向應垂直河岸C.欲使渡河時間越短，船頭的指向應垂直河岸D.輪船相對水的速度越大，渡河的時間一定越短9. 一快艇要從岸邊某一不確定位置處最快到達河中離岸邊100m遠的一浮標處，已知快艇在靜水中的速度Vx圖象和水流的速度Vy圖象如圖甲、乙所示，則下列說法中正確的是A.快艇的運動軌跡為直線B.快艇應該從上游60m處出發(fā)C.最短時間為10sD.快艇的船頭方向應該斜向上游10. 一只船在靜水中的速度為5m/s,它要橫渡一條120m寬的河，水流速度為3m/s,

6、則船以最短位移過河所需時間為（）A. 30sB. 40sC. 50sD. 60s11. 一物體由靜止開始自由下落，一小段時間后突然受一水平向右的恒定風力的影響，但著地前一段時間內風力突然停止，則其運動的軌跡可能是（）12. 某飛機海上救援的情景如圖所示，飛機以4m/s的速度水平向右做勻速直線運動，同時以3m/s的速度勻速收攏繩索將待救人員接到飛機里，繩索始終豎直。該過程中)A.待救人員相對地面做勻速直線運動B.待救人員相對地面做曲線運動C.繩索的拉力大于待救人員受到的重力D.待救人員的實際運動速度大小為7m/s、填空題13 .小文同學在探究物體做曲線運動的條件時，將一條形磁鐵放在桌面的不同位置

7、，讓小鋼珠在水平桌面上從同一位置以相同初速度V0運動，得到不同軌跡。圖中a、b、c、d為其中四條運動軌跡，磁鐵放在位置B時，小鋼珠的運動軌跡是（填軌跡字母代號）。實驗表明，當物體所受合外力的方向跟它的速度方向（填在或不在）同一直線上時，物體做曲線運動。14 .如圖所示，在水平地面上有一物塊向左以速度v勻速運動，一個有固定錢鏈的直桿靠在物塊的右側面，桿上一點A與側面接觸，A點到錢鏈的距離為r.當直桿與水平面夾角為時，直桿轉動的角速度為.15 .河寬420m,船在靜水中的速度為3m/s,水流速度為4m/s,則船過河的最短時間為s.16 .如圖所示，小球以初速度V。水平拋出，剛好垂直撞擊在傾角為的斜

8、面上?？諝庾枇Σ挥嫛Ｖ亓铀俣葹間。則小球撞擊斜面時的速度大小為;小球飛行的水平位移大小為。17 .如圖所示，等腰直角三角形ABC為固定斜面的豎直截面，將小球自A點正上方某處由靜止釋放，小球與斜面發(fā)生無能量損失的碰撞后水平彈出，并恰好落到B點。已知AC=h,重力加速度為g,則P、A之間的高度差為18 .從高為H的一點O處先后平拋兩個小球1和2,球1恰好直接越過豎直擋板A落到水平地面上的B點，球2與地面碰撞一次后，也恰好越過豎直擋板并落在B點，如圖所示。設球2與地面碰撞遵循的規(guī)律類似反射定律，且反彈速度大小與碰撞前相同，則豎直擋板的高度h。01*VnAHhn19 .做曲線運動的物體的速度方向沿曲

9、線上這一點的方向，物體做曲線運動的條件是合外力的方向與方向不在一條直線上.20 .某同學為了測定玩具槍發(fā)射的子彈的速度，測得子彈水平射出時，距地高度H,水平射程L.已知重力加速度為g,不計空氣阻力，子彈可視為質點.(1)子彈在空中運動的時間t=.(2)玩具槍發(fā)射的子彈的速度v=21 .中國冬棗之鄉(xiāng)”山東濱州冬棗大豐收。小明家忙于采摘冬棗，如圖所示，裝冬棗的夢筐固定在水平地面上，小明將冬棗(可視為質點)水平拋出并投入夢筐中。夢框高度和寬度均為1,冬棗的拋出點離地面的高度H=5l,離夢筐右壁的水平距離d=10l。重力加速度為g,筐壁厚和空氣阻力不計。求(1)冬棗要落入筐中拋出時的速度范圍；(2)冬

10、棗要直接落在筐底，小明至少前進的距離。22.如圖所示，傾角為37的斜面長1=1.9m,在斜面底端正上方的O點將一小球以vo=3m/s的速度水平拋出，與此同時由靜止釋放斜面頂端的滑塊，經(jīng)過一段時間后，小球恰好能夠以垂直于斜面的速度在斜面P點處擊中滑塊。(小球和滑塊均可視為質點，重力加速度g取9.8m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8),求：拋出點O離斜面底端的高度；(2)滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)卬23. 質量m=0.2kg的物體在光滑水平面上運動，其在互相垂直的x、y兩個方向的分速度vx和Vy隨時間變化的圖象如圖所示，求：(1)物體初速度的大小和方向(2)物體所受合力的大小和方向(3

11、)物體前4s位移的大小和方向(結果可用三角函數(shù)表示)24. 一輛車通過一根跨過定滑輪的輕繩子提升一個質量為m的重物，開始車在滑輪的正下方，繩子的端點離滑輪的距離是H.車由靜止開始向左做勻加速運動，此時各段繩子剛好伸直，經(jīng)過時間t繩子與水平方向的夾角為，如圖所示，試求：(1)車向左運動的加速度的大?。?2)重物在t時刻速度的大小.25. 一小船正在渡河，如圖所示，在離對岸30m時，其下游40m處有一危險水域，若水流速度為5m/s,船在靜水中的速度6m/s.(1)從現(xiàn)在開始小船到達對岸的最小時間？(2)為了使小船在危險水域之前到達對岸，那么小船從現(xiàn)在起相對于靜水的最小速度應為多大？26. A、B兩

12、小球同時從距地面高h40m處的同一點被拋出，初速度大小均為Vo10m/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2g10m/s,求：(1)A球落地時間；(2)A球落地時，A、B兩球間的距離?！緟⒖即鸢浮?試卷處理標記，請不要刪除、選擇題1.A解析：AA.根據(jù)斜拋運動規(guī)律，豎直方向上Vygt知，兩次網(wǎng)球在豎直方向上的速度分量相等，而由上面分析可知，沿軌跡1運動的網(wǎng)球在水平方向上的分速度大于沿軌跡2運動的網(wǎng)球的水平分速度，根據(jù)速度的合成22VVxVy可判斷得沿軌跡1運動的網(wǎng)球擊出時的速度大于沿軌跡2運動的網(wǎng)球擊出日的速度，故A正確。B.由題圖知，軌跡1中網(wǎng)球運動的水平位移較大，根

13、據(jù)水平方向網(wǎng)球做勻速直線運動,可得xVx一t故沿軌跡1運動的網(wǎng)球撞擊墻的初速度比沿軌跡2運動的網(wǎng)球撞擊墻的初速度大，故BD錯誤。C.從擊出到撞墻，利用逆向思維法，網(wǎng)球做平拋運動，兩次高度相同，根據(jù),1.2h3gt可知，網(wǎng)球在空中運動的時間t后故從擊出到撞墻，兩球在空中運動時間相同，故C錯誤；D.兩次運動的加速度都是重力加速度g,因此兩次運動的速度變化率是一樣的，故D錯誤。故選Ao2. D解析：D此物體做平拋運動，豎直方向的末速度VyVsin5324m/s卜落時間卜落高度Vygtvy2.4s12h2gt28.8m物體拋出點距地面的高度H28.8m1.70m30.50m每層樓高大約3m,一樓距地面

14、高度為零，故D正確。故選D。3. B解析：B質點在Fi的作用由靜止開始從坐標系的原點O&+x軸方向做勻加速運動，ti=2s的時間內質點的加速度a2m/s2m速度為v1=at1=4m/s對應位移1 2x1a1tl4m22s末不改變外力的大小僅將外力的方向變?yōu)檠貀軸正方向，質點在+x軸方向勻速運動，t2=2s的時間內質點沿x軸方向的位移大小為x2=vit2=8m在+y方向做勻加速直線運動，+y方向的加速度a22m/s2m方向向上，t2=2s的時間內質點沿y軸方向的位移為1 .2y2t24m2沿y軸方向的速度大小為V2=a2t2=4m/sA.由解析可知質點在后2s的軌跡為曲線，且軌跡向y軸的正方向發(fā)

15、生偏轉，A錯誤；B.由以上分析可知，質點4s末的坐標為（12m,4m）,選項B正確；C.質點在后2s的位移為s.x2y24、.5m選項C錯誤;D.質點4s末的速度大小為vv12v242m/s選項D錯誤。故選Bo4. D解析：D將小王和小張分別定為甲乙，兩人抵達的地點相同，知合速度方向相同，甲的靜水速度垂直于河岸，乙的靜水速度垂直于合速度，如圖兩人渡河的合位移相等，則渡河時間與合速度成反比，有t甲v乙合t乙V甲合由上圖幾何關系可得V甲v甲合sin七合vtanv乙1cosv甲kt甲1t乙k2聯(lián)立解得故選D。5. A解析：A由題意知得：小球通過D點時速度與圓柱體相切，則有vyvotan60小球從C到

16、D,水平方向有Rin60vot豎直方向上有解得vy23r4故C點到B點的距離為syR(1cos60)4故選Ao6. B解析：Bll飛鏢水平方向勻速運動，根據(jù)lVot得：t-=一V。,gig1 2根據(jù)兩物體豎直萬向上的位移之和等于21得：2l-gt2vo(t9)2解得：t1JL,故選項B正確，ACD錯誤.2g7. D解析：DA.由于船速小于水速，故小船不可能垂直渡河，故A錯誤;5m/s,故B.小船對地速度取決于船速和水速的夾角，當兩者夾角為90時，其對地速度為B錯誤；20sCD.小船渡河的最短時間為故C錯誤，D正確；故選Do8. C解析：CA.船實際參與了兩個分運動，沿船頭指向的勻速運動和沿水流

17、方向的勻速運動，兩分運動同時發(fā)生，互不影響，因而渡河時間等于沿船頭方向分運動的時間，所以不管船頭與河岸夾角時多少，渡河時間與水速均無關，A錯誤；B.根據(jù)運動的合成可得，欲使輪船垂直駛達對岸，船頭應于河岸有一定的夾角朝著上游運動，B錯誤；C.欲使渡河時間越短，船頭的指向應垂直河岸，C正確；D.當垂直對岸行駛時，輪船相對水的速度越大，渡河的時間一定越短；若沒有垂直行駛時，渡河時間不一定越短，D錯誤；故選Co【名師點睛】小船渡河問題關鍵要記住最小位移渡河與最短時間渡河兩種情況，當船頭與河岸垂直時渡河時間最短與當合位移垂直河岸時，位移最短（船的速度大于水流速度時，才會有這種情況，當船的速度小于河流速度

18、時，小船不能垂直渡河）9. B解析：BA.兩分運動一個做勻加速直線運動，一個做勻速直線運動，知合加速度的方向與合速度的方向不在同一條直線上，合運動為曲線運動.故A錯誤；BCD船速垂直于河岸時，時間最短.在垂直于河岸方向上的加速度為a=0.5m/s2由d=1at2得：2t=20s在沿河岸方向上的位移為x=vyt=3x20m=60m故B正確，CD錯誤.10. A解析：A最短位移過河時，船頭指向上游，船沿垂直河岸運動，合速度垂直河岸，根據(jù)速度的合成，合速度大小為-22-，/vv船v水4m/s因此過河時間t30svA正確。BCD錯誤。故選Ao11. C解析：C物體一開始做自由落體運動，速度向下，當受到

19、水平向右的風力時，合力的方向右偏下，速度和合力的方向不在同一條直線上，物體做曲線運動，軌跡應夾在速度方向和合力方向之間。風停止后，物體的合力方向向下，與速度仍然不在同一條直線上，做曲線運動，軌跡向下凹故選C。12. A解析：AAB.待救人員在水平方向和豎直方向上均做勻速直線運動，合運動也為勻速直線運動，故A正確，B錯誤；C.繩索的拉力與待救人員受到的重力大小相等、方向相反，選項C錯誤；D.待救人員的實際運動速度大小vJ3242m/s5m/s，選項D錯誤。故選Ao二、填空題13. c不在解析：c不在1由圖知磁鐵在B位置時，鋼珠運動過程中受到磁體的吸引，使得小鋼珠逐漸接近磁體,所以其的運動軌跡是c

20、；2實驗表明，當物體所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直線上時，物體做曲線運動。14.vrsin將A點的線速度分解如圖，其水平分速度等于物塊的速度v,貝U有vA-,由VA=r必可得-sinrsin15. 140解析：140當靜水速度與河岸垂直，渡河時間最短.則td420=s=140sv靜3【點睛】解決本題的關鍵知道分運動與合運動具有等時性，當靜水速度與河岸垂直時，渡河時間最短.2v0V。16.singtan1由于小球的速度方向與斜面垂直，根據(jù)平行四邊形定則知則有sinvgv解得小球撞擊斜面時的速度大小為V0vsin2若初速度為v0,由于小球的速度方向與斜面垂直，根據(jù)平行四邊形定則知tanv

21、0gt解得Vogtanx=vot根據(jù)運動學公式得代入數(shù)據(jù)解得小球飛行的水平位移大小為2Vogtanh17. 41設小球到達A點速度為V0,則然后做平拋運動，根據(jù)幾何關系知Vo.2gh1 2Vot萬gt聯(lián)立解得h2gt2h1hhh4318.-H41如圖所示設球1的初速度為V1,球2的初速度為V2,設OA間的水平距離為d,由幾何關系可知OB間的水平距離為3d球1從O點飛到B點的運動時間為:2Hgt1球1從O點飛到B點在水平方向有:3d由對稱性可知，球2從O點飛到B點時間t2是球1從O點飛到B點的運動時間ti的3倍，則兩球在水平方向有：Vitiv2t2解得：v13v2由分運動的等時性可知：球1從O點

22、飛到擋板C點的時間與球2從O點飛到D點的時間相等；由對稱性可知球2從O點飛到D點與由C飛到E的時間相等，OE兩點間的水平距離為2d.球1從O點飛到C點與球2由C點飛到E點水平方向有：2 Hh2HhV1g&g2d3聯(lián)立解得：h3H419.切線方向速度【解析】解析：切線方向速度【解析】1 .依據(jù)曲線運動特征可知：物體做曲線運動時，任意時刻的速度方向是曲線上該點的切線方向上；2 .物體做曲線運動的條件是合外力的方向與速度方向不在一條直線上.20. (1)(2)【解析】(1)子彈豎直方向做自由落體運動豎直下落高度：(2)設子彈的初速為v水平方向做勻速運動：L=vtv=【解析】12(1)子彈豎直方向做自

23、由落體運動，豎直下落高度：H-gt2,t2(2)設子彈的初速為v,水平方向做勻速運動：L=vt21. (1)2v0(2)(6-275)l24(1)由平拋運動規(guī)律可得，豎直方向滿足12h=H-l=4l=-gt冬棗要落入筐中水平方向滿足d=10lv0td+l=11l聯(lián)立解得5河V011.福(2)設前進后距筐前沿d,臨界情況下，冬棗平拋后恰好越過夢筐右壁落在筐底的左端，如圖所示恰好越過夢筐右壁與落在筐底左端經(jīng)歷時間之比為水平位移之比為解得所以至少前進距離22. (1)1.7m；(2)0.125L必2t2.&5d：(d+l)=2：V5d=(2.5+4)lx=d-d=(62.5)lV,豎直速度為Vy,如圖所示(1)設小球擊中滑塊時的速度為由幾何關系得v0-tan37vy設小球下落的時間為t,豎直位移為y,水平位移為x,由運動學規(guī)律得Vy=gt1.2y2gtx=V0t設拋出點到斜面底端的高度為h,由幾何關系得h=y+xtan37聯(lián)立解得h=1.7m(2)設在時間t內，滑塊的位移為s,由幾何關系得cos37設滑塊的加速度為a,由運動學公式得1at22對滑塊，由牛頓第二定律得聯(lián)立解得mgsin37mgos37=ma23.V04近m/s,產(chǎn)0.125方向與x之間的夾角為45;(2)F=0.2N,方向沿y軸負方向;(3)x8而m,方向與x之間的夾角為ar