【文档说明】01-第五章 抛体运动测评卷.docx，共(8)页，1.054 MB，由小赞的店铺上传

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姓名班级考号密○封○装○订○线密○封○装○订○线密封线内不要答题第五章抛体运动注意事项:1.全卷满分100分。考试用时90分钟。2.无特殊说明,本试卷中重力加速度g取10m/s2。一、单项选择题(本大题共8小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项

中只有一个符合题目要求)1.如图所示,在光滑水平桌面上固定一弯曲水平轨道,一钢球从弯曲轨道的N端以一定的初速度滚入,并从出口M端离开轨道。钢球离开轨道后,在桌面上的运动轨迹()A.沿虚线aB.沿虚线b

C.沿虚线cD.沿虚线a、b、c都有可能2.放河灯是我国一种传统民间活动。如图所示的河灯随着河水自西向东漂向下游时,突然吹来一阵北风,则之后河灯可能的运动轨迹为()A.1轨迹B.2轨迹C.3轨迹D.4轨迹3.

如图,小船沿直线AB过河,船头方向始终垂直于河岸。若水流速度增大,为保持航线不变,下列措施与结论正确的是()A.增大船速,过河时间缩短B.减小船速,过河时间缩短C.增大船速,过河时间变长D.减小船速,过河时间变长4.

为实现“绿水青山就是金山银山”的发展目标,环保人员加大了对环境保护的检查力度。在一次巡查中发现,某工厂两根相同的排污管甲和乙(如图所示)正在向外满口排出大量污水,污水的落点分别为A和B,忽略空气阻力,甲、乙两管的流量分别为Q1、Q2(等于单位时间

排出的污水体积),则()A.Q1>Q2B.Q1=Q2C.Q1<Q2D.两管到水面的高度未知,无法比较Q的大小5.如图所示是消防车利用云梯(未画出)进行高层灭火,消防水炮离地的最大高度H=40m,出水口始终保持水平且出

水方向可以水平调节,着火点在高h=20m的楼层,水水平射出的初速度范围为7.5m/s≤v0≤20m/s,可进行调节,出水口与着火点不能靠得太近,不计空气阻力,则()A.如果要有效灭火,出水口与着火点间的水平距离x最大为15mB.如

果要有效灭火,出水口与着火点间的水平距离x最小为40mC.如果出水口与着火点的水平距离x不能小于20m,则水水平射出的初速度最小为10m/sD.若该着火点高度为40m,该消防车仍能有效灭火6.如图所示,轻绳一端连在水平台上

的玩具小车上,另一端跨过光滑定滑轮系着皮球(轻绳延长线过球心)。小车牵引着绳使皮球沿光滑竖直墙面从较低处上升,则在球匀速上升且未离开竖直墙面的过程中()A.玩具小车做匀速运动B.玩具小车做减速运动密○封○装○

订○线密○封○装○订○线密封线内不要答题C.绳对球的拉力逐渐减小D.球对墙的压力大小不变7.如图所示,生产车间有两个相互垂直且等高的水平传送带甲和乙,甲的速度为v0,小工件离开甲前与甲的速度相同,并平稳地传到乙上。乙的宽度足够大,速度为v1。工件从滑上传送带乙至

二者相对静止的过程中,下列说法正确的是()A.以地面为参考系,工件做类平抛运动B.以乙为参考系,工件在乙上滑动的轨迹是直线C.工件在乙上滑动时,工件受到乙的摩擦力方向伴随工件的速度变化也发生变化D.工件垂

直于乙运动方向的速度减小为0时,工件的速度还没有达到v18.如图所示,一物体在某液体中运动时只受到重力G和恒定的浮力F的作用,且F=𝐺2。如果物体从M点以水平初速度v0开始运动,最后落在N点,M、N间的竖直高度为h

,重力加速度为g,则下列说法正确的是()A.从M运动到N的时间为√2ℎ𝑔B.M与N之间的水平距离为v0√2ℎ𝑔C.从M运动到N的轨迹为抛物线D.减小水平初速度v0,运动时间将变长二、多项选择题(本大题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目

要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分)9.如图所示,在一个立方体空间内将一个小球以某一初速度从立方体左侧垂直于Oyz平面进入该空间,不计阻力,下列关于小球运动轨迹在不同坐标平面的投影中,可能正确的是()ABCD10.高一新生军训模拟投弹演练中,在陡峭山头上的同

一位置,小明先后两次沿水平方向向山下同一目标投掷出甲、乙两颗仿真手榴弹(可视为质点),轨迹如图所示。不计空气阻力,下列说法正确的是()A.甲和乙飞行的时间相同B.甲的飞行时间比乙的长C.甲的水平速度比乙的大D.甲落地时的速

度比乙的小11.在校运会上某同学参加了跳远比赛,并取得了8.0m远的成绩。图示为该同学起跳后被手机通过连拍得到的图像,拍摄相邻两位置的时间间隔为0.2s。忽略该同学在空中运动时受到的空气阻力且该同学可视为质点,已知当地的重力加速度为g=9.8

m/s2,则下列说法正确的是()A.起跳后该同学水平方向上的速度大小约为8m/sB.起跳瞬间该同学竖直方向上的速度大小约为4.9m/sC.起跳瞬间该同学的速度大小约为√88m/sD.起跳后该同学上升的最大高度约为2.5m12

.如图所示,虚线为A、B两小球从等宽不等高的台阶抛出的运动轨迹,A球从台阶1的右端水平抛出后,运动至台阶2右端正上方时,B球从台阶2的右端水平抛出,经过一段时间后两球在台阶3右端点相遇,不计空气阻力,则下列说法正

确的是()姓名班级考号密○封○装○订○线密○封○装○订○线密封线内不要答题A.两球抛出时A的速度大于B的速度B.两球相遇时A的速度大小为B的2倍C.台阶1、2的高度差是台阶2、3高度差的3倍D.两球相遇时A的速度与水平方向的夹角的正切值为B的2倍三、非选择题(本

大题共6小题,共60分)13.(6分)某次实验中用频闪照相技术拍下的两小球运动的频闪照片如图所示,拍摄时,光源的闪光频率为10Hz,a球从A点水平抛出的同时,b球从与A点等高的B点开始无初速度下落,背景小方格为相同的正方形,不计空气阻力。(1)比较a

、b两小球的运动轨迹能确定平抛运动在竖直方向的运动是(填标号)。A.自由落体运动B.匀速直线运动(2)照相机拍摄相邻两张照片的时间间隔为s,并结合照片可知背景小方格的边长为m。14.(8分)“探究平抛运动的特

点”实验的装置如图甲所示。小球从斜槽上滚下,经过水平槽飞出后做平抛运动。每次都使小球从斜槽上同一位置由静止滚下,在小球运动轨迹的某处用带孔的卡片迎接小球,使小球恰好从孔中央通过而不碰到边缘,然后对准孔中央在白纸上记下一点。通过多次实验,在竖直白纸上记录小球所经过的多个位置,用

平滑曲线连起来就得到小球做平抛运动的轨迹。重力加速度为g。(1)在此实验中,检查斜槽末端是否水平的方法是。(2)如图乙所示是在实验中记录的一段轨迹。已知小球是从原点O水平抛出的,经测量A点的坐标为(40cm,20cm),则小球平抛的初速度v0=m/s,若B点的横坐标为xB=60cm,则B点的

纵坐标为yB=m。(3)一同学在实验中采用了如下方法:如图丙所示,斜槽末端的正下方为O点。用一块平木板附上复写纸和白纸,竖直立于正对槽口前的O1处,使小球从斜槽上某一位置由静止滚下,小球撞在木板上留下痕迹A。将木板向右平移至O2处,再使小球从斜槽上同一位置由静止

滚下,小球撞在木板上留下痕迹B。O、O1间的距离为x1,O、O2间的距离为x2,A、B间的高度差为y。则小球抛出时的初速度v0为。A.√(𝑥22+𝑥12)𝑔2𝑦B.√(𝑥22−𝑥12)𝑔2𝑦C.𝑥12+𝑥222√𝑔2𝑦D.𝑥2−

𝑥12√𝑔2𝑦15.(10分)如图所示,质量m=2.0kg的物体在水平外力的作用下在水平面上运动,物体和水平面间的动摩擦因数μ=0.05,已知物体运动过程中的坐标与时间的关系为x=3.0tm,y=0.2t2m。已知sin53°=0.8,cos53°=0.6,根据以

上条件,求:(1)t=10s时刻物体的位置坐标;(2)t=10s时刻物体的速度和加速度的大小和方向;(3)t=10s时刻水平外力的大小(结果保留1位小数)。密○封○装○订○线密○封○装○订○线密封线内不要答题16.(10分)某同学正对篮板

起跳投篮,球出手后斜向上抛出,出手时速度v0的方向与水平方向的夹角θ=53°,如图所示,篮球恰好垂直击中篮板,反弹后速度沿水平方向,而后进入篮筐。球刚出手时,球心O点离地的高度h1=2.25m,篮球击中篮板的位置离地的高度为h2=3.5m、离篮筐的高度为h

3=0.45m,篮筐的直径d1=0.45m,篮板与篮筐的最小距离l=0.15m,篮球的直径d2=0.24m,不考虑空气阻力和篮球的转动。已知篮板平面保持竖直且与篮筐所在平面垂直,sin53°=0.8,cos53°=0.6,求:(1)篮球

击中篮板时的速度大小;(2)篮球在O点时的速度v0大小;(3)要使篮球落入篮筐而进球(即球心下降到篮筐所在平面时,球未与篮筐接触),球打板后反弹的速度范围。17.(12分)抛体运动在各类体育运动项目中很常见

,如乒乓球运动,现讨论乒乓球发球问题,设球台长2L、网高h,乒乓球反弹前后水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反,且不考虑乒乓球的旋转和空气阻力,重力加速度为g。(1)若球在球台边缘O点正上方高度为h1处以速度v1水平发出,落在球台上的P1点(如图实线所示),求P1点

距O点的距离s1;(2)若球在O点正上方以速度v2水平发出,恰好在最高点时越过球网落在球台上的P2点(如图虚线所示),求v2的大小;(3)若球在O点正上方水平发出后,球经反弹恰好越过球网且刚好落在对方球台边缘P3处,求发球点距O点

的高度h3。18.(14分)运动的合成与分解是分析复杂运动时常用的方法,可以将复杂运动分解为简单运动。如图所示,在A点以水平速度v0=10m/s向左抛出一个质量为m=1.0kg的小球,小球抛出后始终受到水平向右恒定风力的作用,风力大小F=10

N。经过一段时间小球将到达B点,B点位于A点正下方。(1)求小球水平方向的速度为零时到A点的水平距离x;(2)求A、B两点间的距离y;(3)说明从A到B运动过程中小球速度大小的变化情况,并求出相应的最大值和最小值。姓名班级考号密○封○装

○订○线密○封○装○订○线密封线内不要答题答案全解全析1.B2.C3.A4.C5.C6.B7.B8.C9.ACD10.AC11.ABC12.CD1.B当钢球离开轨道末端时,由于惯性,仍保持原来运动的方向,即沿着轨道出口M处的切线方向在光滑水平桌面做匀速直线

运动,选B。2.C在曲线运动中,所受合力的方向应指向轨迹的凹侧,河灯受北风的作用力应向南偏转,可排除1、2轨迹;北风并不会影响东西方向的速度,在轨迹4中,东西方向的速度减为0,故可排除4轨迹,C正确。3.A船头始终垂直于河岸,河宽一定时,若水流速度增大,为保持

航线不变,根据运动的合成,船在静水中的速度必须增大,再根据t=𝑑𝑣船,可知过河时间缩短,选A。4.C污水做平抛运动,有v=𝑥𝑡,h=12gt2,联立解得v=x√𝑔2ℎ;由题图可知,x乙>x甲,h乙<h甲,所以v甲<v乙;两管的横截面积S相同,流量Q=Sv,所以Q1<Q

2,选C。5.C出水口与着火点之间的高度差为Δh=20m,又Δh=12gt2,解得t=2s;又7.5m/s≤v0≤20m/s,因此出水口与着火点的水平距离x的范围为15m≤x≤40m,即出水口与着火点间的水平距离x最小为15m,最大为40m,A、B错误;如果出水口与着火

点的水平距离x不能小于20m,由x=v0t可知水水平射出的初速度最小为10m/s,C正确;如果着火点高度为40m,着火点与出水口等高,保持出水口水平,则水不能到达着火点,D错误。6.B设绳子与竖直方向的夹角为θ,球的速度为v,将球的速度沿绳子方向和垂直于绳

子方向正交分解,则有v绳=vcosθ,球匀速上升的过程中θ将增大,所以v绳将减小,即小车做减速运动,故A错误,B正确;球受三个力的作用处于平衡状态,设球重力为G,绳对球的拉力为T,墙对球的支持力为N,则有T

=𝐺cos𝜃,N=Gtanθ,当θ增大时,T、N均增大,故C、D错误。7.B以地面为参考系,工件滑上乙时,沿传送带甲运动的方向,工件所受的滑动摩擦力的分力向左,沿传送带乙运动的方向,工件所受的滑动摩擦力的分力沿传送带乙运动的方向,可知合摩擦力斜向左上方,合初速度沿传送

带甲运动的方向,两者不垂直,可知工件做的不是类平抛运动,A错误。以传送带乙为参考系,工件有沿传送带甲运动方向、与传送带甲速度等大的分速度和与传送带乙速度等大、方向相反的分速度,摩擦力与相对传送带乙的合初速度方向相反,如图所示,所以工件相对乙做匀

减速直线运动,故受到乙的摩擦力方向不变,故B正确,C错误。设t=0时摩擦力与乙的运动方向夹角为α,沿甲和乙方向的加速度大小分别为ax和ay,有𝑎𝑥𝑎𝑦=tanα,在很短时间Δt内有Δvx=axΔt,Δvy=ayΔt,同时根据题意有𝑎𝑥𝑎𝑦

=𝑣0𝑣1=tanα,联立可得Δ𝑣𝑥Δ𝑣𝑦=𝑣0𝑣1,所以当Δvx=v0时,Δvy=v1,即工件垂直于乙运动方向的速度减小为0时,工件的速度正好达到v1,D错误。8.C对物体受力分析可知F合=G-F=

𝐺2,由牛顿第二定律可知a=𝐺2𝑚=𝐺2𝑚=𝑔2,方向竖直向下,与初速度方向垂直,故该物体做类平抛运动,轨迹为抛物线,所以有h=12at2,解得t=2√ℎ𝑔,故A错误,C正确;M与N之间的水平距离x=v0t=2v0√ℎ𝑔,故B错误;做类平抛运动的

物体的运动时间与初速度无关,D错误。9.ACD小球的初速度垂直于Oyz平面,故小球的初速度沿x轴正方向,且仅受重力作用,小球做平抛运动,其在x轴方向上的分运动为匀速直线运动,在y轴方向的分速度始终为零,

故在水平面Oxy的投影是一条水平直线,A正确,B错误;小球以垂直于Oyz平面的初速度做平抛运动,运动轨迹所在的平面与Oxz平面平行,故其在Oxz平面的投影是一条抛物线,C正确;小球在z轴方向上的分运动为

自由落体运动,在y轴方向的分速度始终为零,故在竖直平面Oyz的投影是一条竖直直线,D正确。10.AC仿真手榴弹在空中做平抛运动,竖直方向做自由落体运动,有h=12gt2,可得t=√2ℎ𝑔;甲、乙下落的高度相同,故甲和乙飞行的时间相同,A正确,B错误。仿真手榴弹在水平方

向做匀速直线运动,有x=v0t,由于甲和乙飞行的时间相同,甲的水平位移大于乙的水平位移,可知甲的水平速度比乙的大,C正确。仿真手榴弹落地时的速度为v=√𝑣02+𝑣𝑦2=√𝑣02+2𝑔ℎ,甲、乙下落高度相同,甲的水平速度大于乙的水平速度,则甲落

地时的速度比乙大,故D错误。密○封○装○订○线密○封○装○订○线密封线内不要答题11.ABC图中有5个时间间隔,则该同学在空中运动的总时间为t=1s,则起跳后该同学水平方向上的速度大小约为v水=𝑥𝑡=81m/s=8m/s,A正确;起跳后该同学在空中做斜上抛运动,由运

动的对称性可知,该同学起跳后在上升阶段用时t1=0.5s,则起跳瞬间该同学竖直方向上的速度大小约为v竖=gt1=9.8×0.5m/s=4.9m/s,B正确;起跳瞬间该同学的速度大小约为v=√𝑣水2+𝑣竖2≈√88m/s,C正确;起跳后该同学上升的最

大高度约为h=𝑣竖22𝑔=1.225m,D错误。12.CD两个小球都做平抛运动,在水平方向都做匀速直线运动,A运动至台阶2右端正上方时,B球从台阶2的右端水平抛出,经过一段时间后两球在台阶3右端点相遇,x和t都相等,根据x=v0t可知v0相等,A错误;因为

水平速度相等,台阶的宽度也相等,所以两个小球在空中运动的总时间之比为2∶1,在竖直方向,根据vy=gt可知相遇时两球竖直速度大小之比为𝑣𝐴𝑦𝑣𝐵𝑦=21,所以两球相遇时A的速度与水平方向的夹角的正切值与

B的速度与水平方向的夹角的正切值之比为tan𝛼𝐴tan𝛼𝐵=𝑣𝐴𝑦𝑣𝐵𝑦=21,相遇时两球的合速度大小之比为𝑣𝐴𝑣𝐵=√𝑣02+𝑣𝐴𝑦2√𝑣02+𝑣𝐵𝑦2≠21,B错误,D

正确;根据h=12gt2和x=v0t解得h=𝑔2𝑣02x2,由于台阶1、3的高度差与台阶2、3高度差之比为ℎ13ℎ23=(21)2=41,所以台阶1、2的高度差与台阶2、3高度差之比为ℎ12ℎ23=31

,C正确。13.答案(1)A(1分)(2)0.1(2分)0.05(3分)解析(1)由于a、b两小球同时开始运动,且相同时刻处于同一高度,因此平抛运动在竖直方向的运动是自由落体运动,选A。(2)由于光源的闪光频率为10Hz,因此照相机拍摄相邻两张照片的时间间隔为T=1𝑓=0

.1s,根据L=12gT2=5×0.01m=0.05m,可得背景小方格的边长为0.05m。14.答案(1)将小球放在斜槽末端,看其能否静止(2分)(2)2(2分)0.45(2分)(3)B(2分)解析(1)在此实验中,检查斜槽末端是否水平的方

法是将小球放在斜槽末端,看其是否能静止,若能静止,说明斜槽末端水平。(2)从原点O水平抛出到经过A点,小球做平抛运动的时间为t=√2𝑦𝐴𝑔=0.2s,故小球平抛的初速度为v0=𝑥𝐴𝑡=0.40.2m/s=2m/s,小球到B点的时间为tB=𝑥𝐵𝑣0=

0.62s=0.3s,B点纵坐标为yB=12g𝑡𝐵2=0.45m。(3)根据平抛运动的规律,可知x1=v0t1,x2=v0t2,y=12g𝑡22-12g𝑡12,联立可解得v0=√(𝑥22−𝑥12)𝑔2�

�,故B正确。15.答案(1)(30m,20m)(2)5m/s,方向与x轴正方向成53°角0.4m/s2,方向沿y轴正方向(3)1.7N解析(1)将t=10s代入坐标与时间的关系,有x=30m(1分)y=20m(1分)

故t=10s时刻物体的位置坐标为(30m,20m)(2)由物体运动过程中的坐标与时间的关系x=3.0tm,y=0.2t2m,可知物体水平方向做匀速运动,结合x=v0t,解得v0=3.0m/s(1分)竖直方向做匀变速直线运动,结

合y=12at2,有a=0.4m/s2,方向沿y轴正方向(1分)故t=10s时有vy=at=4m/s(1分)则合速度v=√42+32m/s=5m/s(1分)设与水平方向的夹角为α,则sinα=𝑣𝑦𝑣=45=0.8,故方向与x轴正方向成53°角。(1分)(3)因为摩擦力方向总与

物体相对运动的方向相反,故t=10s时刻滑动摩擦力方向与y轴负方向成37°角,沿y轴方向,根据牛顿第二定律有Fy-μmgcos37°=ma(1分)沿x轴方向,有Fx=μmgsin37°(1分)代入数据得F=√�

�𝑥2+𝐹𝑦2≈1.7N(1分)16.答案(1)3.75m/s(2)6.25m/s(3)0.5m/s≤v≤1.2m/s解析(1)篮球离手后的运动可逆向看成平抛运动,在竖直方向有2g(h2-h1)=𝑣𝑦2(1分)又tan53°=𝑣𝑦𝑣𝑥(1分)解得篮球击中

篮板时的速度vx=3.75m/s(1分)(2)篮球离手瞬间,有v0=√𝑣𝑥2+𝑣𝑦2(1分)姓名班级考号密○封○装○订○线密○封○装○订○线密封线内不要答题解得v0=6.25m/s(1分)(3)篮球打板后反弹,做平抛运动,

有h3=12gt2(1分)篮球反弹速度最小时,有l=vmint(1分)篮球反弹速度最大时,有l+d1-d2=vmaxt(1分)可得0.5m/s≤v≤1.2m/s(2分)17.答案(1)v1√2ℎ1𝑔(2)𝐿2√𝑔2ℎ(3)43h解析(1)球在球台边缘O

点正上方高度为h1处抛出,落在P1点,如图1所示,设球的飞行时间为t1,有h1=12g𝑡12(1分)s1=v1t1(1分)解得s1=v1√2ℎ1𝑔(1分)(2)球在O点正上方以速度v2水平发出,恰好在最高点时越过球网落在球台的P2点,如图1所示,设发球高度为h2,下落时间为

t2,根据题意有h2=h=12g𝑡22(1分)s2=12L=v2t2(1分)解得v2=𝐿2√𝑔2ℎ(1分)(3)球在O点正上方水平发出后,球经反弹恰好越过球网且刚好落在对方球台边缘P3处,如图2所示,设发球高度为h3

,下落时间为t3,有h3=12g𝑡32(1分)s3=23L=v3t3(1分)设球从恰好越过球网到最高点运动的时间为t,水平距离为l,有h3-h=12gt2(1分)l=v3t(1分)由几何关系知s3+l=L(1分)解得h3=43h(1分)18.答案(1)5m(2)20m(3)从

A到B,速度先减小再增大10√5m/s5√2m/s解析(1)设水平方向的加速度大小为ax,根据牛顿第二定律有F=max(1分)且2axx=𝑣02(1分)解得x=5m(1分)(2)设水平方向分速度减小为零所需时间为t1,有v0=axt1(1分)所以从A到

B的时间t=2t1(1分)A、B两点间的距离y=12gt2=20m(1分)(3)将v0分解为垂直于合力方向的v1、与合力方向相反的v2,如图所示。从A到B,小球垂直于合力方向上的分速度不变,沿合力方向

上的分速度先减小后增大,故小球的速度先减小再增大。(2分)小球运动到B点时速度最大,则vx=v0(1分)vy=gt(1分)解得vmax=√𝑣𝑥2+𝑣𝑦2=10√5m/s(1分)小球运动到速度方向与所受合力方向垂直时速度最小。

tanθ=𝑚𝑔𝐹=1故θ=45°(1分)密○封○装○订○线密○封○装○订○线密封线内不要答题当v2=0时速度最小,即vmin=v1=v0sinθ=5√2m/s(2分)