【文档说明】全国高校物理强基计划入门试题精编(人教版2019必修第二册) 第01讲 抛体运动(原卷版).docx,共(11)页,1.050 MB,由小赞的店铺上传
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第01讲抛体运动全国高校强基计划入门试题精编一、单选题1.如图所示,某救援队利用如下装置转运救灾物资,物资穿在竖直固定光滑杆上.若汽车速度为v,物资运动速度为v,定滑轮左右两侧轻绳与竖直方向夹角分别为、.不计滑轮质量以及绳与滑轮间的摩擦,下列关系正确的是()A.sincosvv
=B.2sincosvv=C.sincosvv=D.cossinvv=2.如图,在斜面顶端以不同的初速度水平抛出几个小球,所有小球均落在斜面上。忽略空气阻力,下列说法正确的是()A.小球的运动时间与初速度的平方成正比B.所有
小球落到斜面上时的速度方向均不相同C.所有小球的竖直位移与水平位移之比均不相等D.小球从抛出到离斜面最远的过程中,竖直位移为总竖直位移的143.已知斜向上沿某一固定方向扔出沙包的水平射程S与初速度0v和重力加速度g关系可以写为0Skvg=,式中k、、均为无单位
的常数。若沙包的初速度变为原来的两倍,那么水平射程与原来的比值是()A.2B.2C.22D.44.如图所示,同一竖直平面内有四分之一圆环BC和倾角为53°的斜面AC,A、B两点与圆环BC的圆心O等高。现将甲、乙小球分别从A、B两点以初速度v1、v2沿水平方向同时抛
出,两球恰好在C点相碰(不计空气阻力),已知sin53°=0.8,cos53°=0.6,下列说法正确的是()A.初速度v1、v2大小之比为4:3B.若仅增大v1,两球不可能相碰C.若v1大小变为原来的一半,则甲球恰能落在斜面的中点DD.若
只抛出甲球并适当改变v1大小,则甲球可能垂直击中圆环BC5.如图所示,有两位同学瓜瓜和果果在玩投掷飞镖比赛,站在同一位置先后水平射出两只相同的飞镖,射中靶上同一竖直线上两点,飞镖A与竖直方向的夹角为60=,飞镖B与竖直方向的夹角为30=。已知飞镖运动时,飞镖镖尖的指向与飞镖
的运动方向相同,忽略飞镖运动时的空气阻力,下列说法正确的是()A.A、B两镖运动的时间之比为1:3B.A、B两镖的初速度大小之比为1:3C.A、B两镖下落的高度之比为1:3D.A、B两镖速度的增量之比为1:36.游乐园有一个滑道,形状与水平初速度v0抛出时的抛物线轨迹相
同。小雨同学在小兰同学的助推下,以水平初速v1(v1<v0)开始滑行。则正确描述小雨滑行经历的是()A.滑行时间与同样高度的自由落体相等B.滑到某点时,所受重力与支持力的合力可能与轨道垂直C.前一半时间滑行的路程大于后一半D.滑行的水平距离大于v1与滑行
时间t1的乘积7.如图所示,某次空中投弹的军事演习中,战斗机以恒定速度0v沿水平方向飞行,先后释放A、B两颗炸弹,分别击中倾角为的山坡上的M点和N点,释放A、B两颗炸弹的时间间隔为1t,此过程中飞机
飞行的距离为1s;击中M、N的时间间隔为2t,M、N两点间水平距离为2s,且A炸弹到达山坡的M点位移垂直斜面,B炸弹是垂直击中山坡N点的。不计空气阻力,下列错误的是()A.A炸弹在空中飞行的时间为02tanvgB.1212sstt
C.012tanvttg=+D.202svt=8.如图所示,轻质不可伸长的细绳,绕过光滑轻质定滑轮C与质量为m的物体A连接,A放在倾角为θ的光滑固定斜面上,绳的另一端和套在固定竖直杆上的物体B连接,现BC绳恰沿水平方向
,AC绳与斜面平行,从当前位置开始B以速度v0匀速下滑,设绳子张力为FT,在此后的运动过程中,下列说法正确的是(重力加速度为g)()A.物体A加速运动B.物体A匀速运动C.FT可能小于mgsinθD.FT等于mgsinθ
二、多选题9.随着2022年北京冬奥会的脚步日益临近,越来越多的运动爱好者被吸引到冰雪运动中来,其中高台跳雪是北京冬奥会的比赛项目之一。如图甲所示,两名跳雪运动员a,b(可视为质点)从雪道末端先后以初速度之比13::abvv=沿水平方向向左飞出,示意图如图乙。不计空气阻力,则两名运动员从飞出
至落到雪坡(可视为斜面)上的整个过程中,下列说法正确的是()A.他们飞行时间之比为1:3B.他们飞行的水平位移之比为1:9C.他们落到雪坡上的瞬时速度方向一定相同D.他们在空中离雪坡面的最大距离之比为1:310.如图所示,ABCD为竖直平面内正方形的四个顶点,边长为L,AD水平。分别从A点和D点
同时各平抛一个小球M、N,其速度分别为1v,2v,若两小球能同时到达AC上的某点,当它们相遇时,下列说法正确的是()(重力加速度为g,不计空气阻力)A.若N球速度恰好垂直于AC,则两小球的初速度大小关系为122vv=B.若N球
速度恰好垂直于AC,则两小球到达AC的时间为23LgC.若N球位移恰好垂直于AC,则两小球初速度大小关系为21vv=D.若N球位移恰好垂直于AC,则两小球到达AC的时间为2Lg11.如图所示,甲、乙两船在同一条河流中同时开始渡河,河宽d,M、N分别是
甲、乙两船的出发点,两船头与河岸均成角,甲船船头恰好对准N点的正对岸P点,经过一段时间乙船恰好到达P点,如果划船速度均为0v,且两船相遇不影响各自的航行。下列判断正确的是()A.水流方向向右,大小为0cosvB.两船同时到达河对岸,花费时间均为
0sindvC.甲船水平位移为0cossindvD.甲乙两船会在PN上某点相遇12.如图所示为机场的行李转盘,使用水平传送带和倾斜转盘组合完成乘客行李箱的传送。水平传送带的运动方向与转接处转盘的运动方向垂直,行李箱由传送带的A处滑上水平移
动的转盘,最后运动至转盘下方的挡板B处与转盘一起运动,则从A至B过程中,下列说法正确的是()A.行李箱相对地面做曲线运动B.行李箱相对转盘可能做直线运动C.行李箱所受摩擦力的方向与转盘运动方向相同D.增大转盘的转速,行李箱所受摩擦力大小不变13.2022年北京冬奥会自由式滑雪女子大跳台决赛
,中国运动员谷爱凌夺冠。比赛场地简化如图所示,AO为U型池助滑道,OB为倾斜雪坡,与水平面夹角37=,运动员某次训练从助滑道的最高点A由静止开始下滑至起跳点O,若起跳速率为20m/s,方向与水平方向成16=,最后落在雪坡上的P点(图中未画出)。把运动员视为质点,不计空气阻力,取210m
/sg=,sin370.6=,cos370.8=,则()A.运动员在空中做变加速曲线运动B.运动员从起跳到达P点运动的时间为4sC.起跳点O至落点P的位移96mD.运动员离开雪坡的最大距离为12.8m14.某同学用玩
具枪在A点水平打出许多个初速度不同的小钢珠(可视为质点,质量相同),在所有击中倾角为45°斜面的小钢珠中,初速度为v0的小钢珠击中的位置B点离枪口最近,如图所示。若调整小钢珠出射点的位置,使仍以水平初速度v0出射的小钢珠恰好垂直击中B点,则下列说法正确的是()A.在A点出射的
小钢珠击中B点时速度大小为2v0B.调整后的出射点位置在A点右下方C.这两次小钢珠击中B点的飞行时间之比是2:1D.在A点出射的小钢珠要想垂直击中斜面,初速度需小于v015.质量为1.0kgm=的物体以速度05.0m/sv=在足够大的光滑水平面上运动,从零时刻起,对该物体施加
一水平恒力F,经过时间=1st物体的速度减小到最小值3m/s,此后速度又不断增大。则下列说法正确的是()A.在=0t时刻,水平恒力与初速度间的夹角为120°B.水平恒力F大小为4NC.在=2st时,物体速度大小为5.0m/sD.若零时
刻起,水平恒力方向不变,大小变为2F,则在=1st时,物体的速度大小仍为5.0m/s16.如图所示,斜面上有a,b,c,d,e五个点,abbccdde===。从a点以初速度0v水平抛出一个小球,它落在斜
面上的b点,其速度方向与斜面间的夹角为,在空中运动的时间为0t。若小球从a点以速度02v水平抛出,不计空气阻力,则()A.小球将落在c点与d点之间B.小球将落在e点C.小球在空中运动的时间为02tD.小
球落在斜面时的速度方向与斜面的夹角等于三、实验题17.某学习小组为探究平抛运动的规律,使用小球、频闪仪、照相机、刻度尺等进行了如下实验。①将小球以某初速度水平抛出,使用频闪仪和照相机对运动的小球进行拍摄;②
某次拍摄时,小球在抛出瞬间频闪仪恰好闪光,拍摄的照片编辑后如图所示,图中A处为小球抛出瞬间的影像,AB、BC之间各被删去了1个影像;③经测量,AB、BC两线段的长度之比为a:b。已知频闪仪每隔时间T发出一次闪光,重力加速度大小为g,
忽略空气阻力。(1)AB、BC之间的水平距离理论上满足xAB_________xBC(填“大于”或“等于”或“小于”);(2)BC之间实际下落的竖直高度为_________(用g、T表示);(3)小球抛出时的初速度大小为_
________(用g、T、a、b表示)。18.如图是某学习小组“研究平抛物体运动”的实验装置图,右图是通过描点法画出做平抛运动的小球的运动轨迹。(取g=10m/s²)(1)以下是实验过程中的一些做法,其中合理的有______。(不定项)A.安装斜槽轨道,使其末
端保持水平B.每次释放小球的初始位置必须从同一位置开始C.为平衡摩擦力的影响应该将导轨垫高D.为描出小球的运动轨迹,描绘的点可以用折线连接(2)该同学在做实验中,忘记记下小球做平抛运动的起点位置O,A为小球运动一段时间后的位置,以A为坐标原点的坐标系如图所示,由图可求出小球做平抛运动的初速度为__
____m/s,(计算结果保留两位有效数字)小球经过B点时的速度为______m/s,小球做平抛运动的起点位置O的坐标是______。19.某科学兴趣小组要验证小球平抛运动的规律,实验设计方案如图甲所示,用轻质细线拴接一小球,在悬点O正下方有水平放置
的炽热的电热丝P,当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断;MN为水平木板,已知悬线长为L,悬点到木板的距离OO′=h(h>L)。(1)将小球向左拉起后自由释放,最后小球落到木板上的C点,O′C=x,则小球做平抛运动的初速度为v0=____
_____。(2)图乙是以竖直方格板为背景通过频闪照相得到的照片,每个格的边长L=5cm,通过实验,记录了小球在运动途中的三个位置,如图所示,则该频闪照相的周期为_______s,小球做平抛运动的初速度为__
_____m/s;过B点的速度为_______m/s(g=10m/s2)。(3)在其他条件不变的情况下,若改变释放小球时悬线与竖直方向的夹角θ,小球落点与O′点的水平距离x将随之改变,经多次实验,以x
2为纵坐标、cosθ为横坐标,得到如图丙所示图象,则当θ=30°时,x为_________m。20.用如图甲所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出,落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬
板一侧较低,钢球落在挡板上时,钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板,重新释放钢球,如此重复,白纸上将留下一系列痕迹点。(1)做实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画出小球平抛运动的轨迹。下列的一些操作要求,正确
的是______;A.每次必须由同一位置静止释放小球B.每次必须严格地等距离下降记录小球位置C.小球运动时不应与木板上的白纸相接触D.记录的点应适当多一些(2)为定量研究,建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴
的坐标系。取平抛运动的起始点为坐标原点,将钢球静置于Q点,钢球的______(选填A.最上端,B.最下端,C.球心)对应白纸上的位置即为原点:在确定y轴时______(选填A.需要,B.不需要)y轴与重锤线平行;(3)为了得到平抛物体的运动轨道,同学们还提出了以下三种方案,其中
可行的是______;A.从细管水平喷出稳定的细水柱,拍摄照片,即可得到平抛运动轨迹B.用频闪照相在同一底片上记录平抛小球在不同时刻的位置,平滑连接各位置,即可得到平抛运动轨迹C.将铅笔垂直于竖直的白纸板放置,笔
尖紧靠白纸板,铅笔以一定初速度水平抛出,将会在白纸上留下笔尖的平抛运动轨迹(4)若遗漏记录平抛轨迹的起始点,也可按下述方法处理数据:如图乙所示,在轨迹上取A、B、C三点,AB和BC的水平间距相等且均为x,测得AB和BC的竖直间距分别是y1和y2,则12
yy______13(选填A大于,B等于,C小于)。可求得钢球平抛的初速度大小为______(已知当地重力加速度为g,结果用上述字母表示)。四、解答题21.如图所示,小明在离水面高度0h=1.8m处,将一质量m=20g的小石片以水平初速度0v=8m/s抛出,玩“
打水漂”,小石片在水片上滑行时受到的水平阻力恒为0.4Nf=,在水面上弹跳数次后沿水面的速度减为零后沉入水底。假设小石片每次均接触水面0.04st=后跳起,跳起时竖直方向的速度与此时沿水面滑行的速度之比为常数k=0.75,取重力加速度210m/sg=,不计空气阻力,求
小石片(1)第一次与水面接触前水平方向的位移x;(2)第一次与水面接触过程中对水面作用力(可视作恒力)的竖直分力大小Fy;(3)从抛出到开始下沉的时间t。22.一平板车的质量M=100kg,停在水平路面上,车身的平板离地面的高度h=1.25m.一质量m=50kg的物块置于车的平板上,它
到车尾端的距离b=1.00m,与平板间的动摩擦因数μ=0.20,如图所示.今对平板车施一水平方向的恒力,使车向右行驶,结果物块从车板上滑落,物块刚离开车板的时刻,车向前行驶的距离s0=2.0m,不计路面与平板车间以及轮轴之间的摩擦,取g=10m/s2,求:(1)物块没有离开平板车时物块
的加速度和物块刚要离开平板车时平板车的速度.(2)物块落地时,落地点到车尾的水平距离是多少?23.科技馆有一套儿童喜爱的机械装置,其结构简图如下:传动带AB部分水平,其长度L=1.2m,传送带以3m/s的速
度顺时针匀速转动,大皮带轮半径r=0.4m,其下端C点与圆弧轨道DEF的D点在同一水平线上,E点为圆弧轨道的最低点,圆弧EF对应的圆心角37=且圆弧的半径R=0.5m,F点和倾斜传送带GH的下端G点平滑连接,倾斜传送带GH长为x=4.45m,其倾角37=.某同学将
一质量为0.5kg且可以视为质点的物块静止放在水平传送带左端A处,物块经过B点后恰能无碰撞地从D点进入圆弧轨道部分,当经过F点时,圆弧给物块的摩擦力f=14.5N,然后物块滑上倾斜传送带GH.已知物块与所有的
接触面间的动摩擦因数均为0.5=,重力加速度210/gms=,sin370.6=,cos370.8=,7.22.68=,求:(1)物块由A到B所经历的时间;(2)DE弧对应的圆心角为多少;(3)若要物块能被送到H端,倾斜传动带顺时针运转的速度
应满足的条件及物块从G到H端所用时间的取值范围.24.小明设计了一个青蛙捉飞虫的游戏,游戏中蛙和虫都在xOy竖直平面内运动。虫可以从水平x轴上任意位置处由静止开始做匀加速直线运动,每次运动的加速度大小恒为59g(g为重力加速度),方向均与x轴负方
向成37斜向上(x轴向右为正)。蛙位于y轴上M点处,OMH=,能以不同速率向右或向左水平跳出,蛙运动过程中仅受重力作用。蛙和虫均视为质点,取3sin375=。(1)若虫飞出一段时间后,蛙以其最大跳出速率向右水平跳出,在34yH=的高度捉住
虫时,蛙与虫的水平位移大小之比为22:3,求蛙的最大跳出速率。(2)若蛙跳出的速率不大于(1)问中的最大跳出速率,蛙跳出时刻不早于虫飞出时刻,虫能被捉住,求虫在x轴上飞出的位置范围。(3)若虫从某位置飞出后,蛙可选择在某时刻以
某速率跳出,捉住虫时蛙与虫的运动时间之比为1:2;蛙也可选择在另一时刻以同一速率跳出,捉住虫时蛙与虫的运动时间之比为1:17。求满足上述条件的虫飞出的所有可能位置及蛙对应的跳出速率。