2021年高中物理（新教材）鲁科版必修第二册同步练习：第2章　抛体运动 测评.docx

1、第第 2 章测评章测评 (时间:60 分钟 满分:100 分) 一、单项选择题(本题共 8 小题,每小题 3分,共 24 分。每个小题中只有一个选项是正确 的) 1.下面四个选项中的虚线均表示小鸟在竖直平面内飞行的轨迹,小鸟在图示位置时的速度 v和空气对 它的作用力 F 的方向可能正确的是( ) 解析做曲线运动的物体速度方向沿该点轨迹的切线方向,故 A、D错误;做曲线运动时合力指向轨迹 的内侧,故 C错误,B正确。 答案 B 2.如图所示,AB和 CD是彼此平行且笔直的河岸。若河水不流动,小船船头垂直河岸由 A 点匀速驶向 对岸,小船的运动轨迹为直线 P。若河水以稳定的速度沿平行河岸方向流动,

2、且水流速度处处相等,现 使小船船头垂直河岸由 A点匀加速驶向对岸,则小船实际运动的轨迹可能是图中的 ( ) A.直线 P B.曲线 Q C.直线 R D.曲线 S 解析小船沿 AC方向做匀加速直线运动,沿 AB方向做匀速直线运动,AB方向的匀速直线运动和 AC 方向的匀加速直线运动的合运动为曲线运动,合外力沿 AC方向指向曲线运动轨迹的凹侧,故正确选 项为 D。 答案 D 3. 跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目,如图所示,当运动员从直升机上由静止跳下后,在下落过 程中不免会受到水平风力的影响,下列说法中正确的是( ) A.风力越大,运动员下落时间越长,运动员可完成更多的动作 B.风力越大

3、,运动员着地速度越大,有可能对运动员造成伤害 C.运动员下落时间与风力有关 D.运动员着地速度与风力无关 解析根据运动的独立性原理,水平方向吹来的风不会影响竖直方向的运动,选项 A、C错误;根据速度 的合成,落地时速度 v= ,风速越大,vx越大,则运动员落地时速度越大,选项 B正确,D错误。 答案 B 4.西班牙某小镇举行了西红柿狂欢节,其间若一名儿童站在自家的平房顶上,向对面距离他 L处的竖 直高墙上投掷西红柿,第一次水平抛出的速度是 v0,第二次水平抛出的速度是 2v0,两次抛出的西红柿 均碰到竖直高墙,忽略空气阻力,则比较前后两次被抛出的西红柿在碰到墙时,有( ) A.运动时间之比是

4、12 B.下落的高度之比是 21 C.下落的高度之比是 41 D.运动的加速度之比是 12 解析由平抛运动的规律得 t1t2= =21,故选项 A错误;h1h2= =41,选 项 B 错误,C 正确。平抛运动只受重力作用,加速度为重力加速度,选项 D 错误。 答案 C 5.甲、乙两个同学对打乒乓球,设甲同学持拍的拍面与水平方向成 角,乙同学持拍的拍面与水平方 向成 角,如图所示。设乒乓球击打拍面时速度均与拍面垂直,且乒乓球每次击打球拍前与击打后速 度大小相等,方向相反。不计空气阻力,则乒乓球击打甲的球拍的速度 v1与乒乓球击打乙的球拍的速 度 v2之比为( ) A. B. C. D. 解析由题

5、可知,乒乓球在甲与乙之间做斜上抛运动,根据斜上抛运动的特点可知,乒乓球在水平方向的 分速度大小保持不变,竖直方向的分速度是不断变化的,由于乒乓球击打拍面时速度均与拍面垂直,在 甲处 vx=v1sin ;在乙处 vx=v2sin ;所以 。故 A正确,BCD 错误。 答案 A 6.某卡车在公路上与路旁障碍物相撞。处理事故的警察在泥地中发现了一个小的金属物体,经判断, 它是相撞瞬间车顶上一个松脱的零件被抛出而陷在泥地中的。为了判断卡车是否超速,需要测量的 量是( ) A.车的长度,车的重量 B.车的高度,车的重量 C.车的长度,零件脱落点与陷落点的水平距离 D.车的高度,零件脱落点与陷落点的水平距

6、离 解析碰撞瞬间,松脱零件由于惯性而做平抛运动,由平抛运动规律知,为了判断车是否超速,需测量车 的高度及零件脱落点与陷落点的水平距离,D 正确。 答案 D 7.(2019 山东聊城高一检测)如图所示,滑板运动员以速度 v0从距离地面高度为 h的平台末端水平飞出, 落在水平地面上。运动员和滑板均可视为质点,忽略空气阻力的影响。下列说法中正确的是( ) A.h 一定时,v0越大,运动员在空中运动时间越长 B.h一定时,v0越大,运动员落地瞬间速度越大 C.运动员落地瞬间速度与高度 h 无关 D.运动员落地位置与 v0大小无关 解析根据 t= 知,运动员在空中运动的时间由高度决定,与初速度无关,故

7、A 错误;落地时竖直分速 度 vy= ,则运动员落地的速度 v= ,v0越大,落地瞬间速度越大,故 B 正确; 落地时速度方向与水平方向夹角的正切值 tan = ,可知落地的速度方向与高度有关,故 C 错 误;水平位移由初速度和高度共同决定,则运动员落地的位置与初速度有关,故 D错误。 答案 B 8.小孩站在岸边向湖面依次抛出三石子,三次的轨迹如图所示,最高点在同一水平线上。假设三个石 子质量相同,忽略空气阻力的影响,下列说法中正确的是( ) A.三个石子在最高点时速度相等 B.沿轨迹 3运动的石子落水时速度最小 C.沿轨迹 1运动的石子在空中运动时间最长 D.沿轨迹 3运动的石子在落水时重力

8、的功率最大 解析三个石子都做斜抛运动,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做竖直上抛运动。设任一石子初速 度的竖直分量为 vy,水平分量为 vx,上升的最大高度为 h,运动时间为 t,取竖直向上方向为正方向,石子 竖直方向上做匀减速直线运动,加速度为 a=-g,由 0- =-2gh,得 vy= ,h 相同,vy相同,则三个石子 初速度的竖直分量相同。根据 0-vy=-gt,从抛出到最高点所用时间相同,但水平位移不同,所以水平速 度不同,到最高点,竖直速度为零,只有水平速度,所以三个石子在最高点时速度不相等,v3xv2xv1x,故 A错误;根据 vy= ,三个石子落水时,竖直速度相等,而 v3xv2

9、xh1),重力加速度为 g,则小球做平抛运动的初速度 v0= 。 解析.在实验中要画出平抛运动轨迹,必须确保小球做的是平抛运动,所以斜槽轨道末端一定要水平, 将白纸和复写纸用图钉固定在挡板同一面上,要画出轨迹必须让小球在同一位置由静止多次释放。 .由平抛运动规律,l=v0T,h2-h1=gT2,联立解得小球做平抛运动的初速度 v0=l - 。 答案.(1)切线水平 白纸 复写纸 (3)同一位置由静止 .l - 15.(8分)如图所示,飞机以恒定的水平速度飞行,距地面高度 2 000 m,在飞行过程中释放一炸弹,经 30 s 飞行员听到了炸弹着地后的爆炸声。设炸弹着地立即爆炸,不计空气阻力,声速

10、为 320 m/s,求飞机的 飞行速度 v0。(g取 10 m/s2) 解析炸弹离开飞机后做平抛运动,初速度等于飞机的飞行速度,如图所示。 设炸弹落地时间为 t1,则声音传到飞行员的时间 t2=t-t1。 由平抛运动知识得 t1= s=20 s, 由运动的等时性知,炸弹落地时,飞机运动到落地点的正上方 B 点,故 =v0t2=v0(t- t1)=10v0, =v(t-t1)=320(30-20) m=3 200 m。 由几何关系( )2=( )2+h2,得 3 2002=(10v0)2+2 0002, 解得 v0=249.8 m/s。 答案 249.8 m/s 16.(8分)某实验小组根据“平

11、抛运动规律”测量玩具手枪的子弹射出枪口的速度,如图所示,让子弹从 枪口 O点水平射出,在飞行途中穿过两块竖直平行放置的薄板 P、Q,两板相距为 L,P板距枪口的距 离为 s,测出子弹穿过两薄板后留下的 C、D 两孔间的高度差为 h,不计空气及薄板阻力。求子弹射出 枪口的速度 v0。 解析设 OC间的高度差为 h,则 h= 。在水平方向上,s=v0t1。 由以上两式得 s=v0 。 同理,可得 OD间水平距离,s+L=v0 , 整理上式可知 v0 = 。 答案 17.(14分)如图为湖边一倾角为 =37的大坝的横截面示意图,水面与大坝的交点为 O。一人站在 A 点处以速度 v0沿水平方向扔小石子

12、,已知 AO=50 m。(g 取 10 m/s2,sin 37=0.6,cos 37=0.8) (1)若要求小石子能落到水面,v0最小是多少? (2)若小石子不能落到水面上,落到斜面时速度方向与水平面夹角的正切值是多少? 解析(1)若小石子恰能落到 O点,v0最小,则 AOcos =v0t AOsin = gt 2 解得 v0=16.33 m/s。 (2)斜面与水平方向夹角 =37,若小石子落到斜面上时,速度方向与水平方向的夹角为 ,则 tan = tan = 所以:tan =2tan =1.5。 答案(1)16.33 m/s (2)1.5 18.(16分)如图所示,小球从平台上抛出,正好落在

13、临近平台的一倾角为 =53的光滑斜面上,且速度 方向恰好沿斜面,并沿光滑斜面下滑,已知斜面顶端与平台的高度差 h=0.8 m,重力加速度 g 取 10 m/s2,sin 53=0.8,cos 53=0.6,求: (1)小球水平抛出的初速度 v0是多少; (2)斜面顶端与平台边缘的水平距离 s; (3)若斜面顶端高 H=20.8 m,则小球离开平台后经多长时间到达斜面底端。 解析(1)小球从平台抛出后,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做自由落体运动。 则 h= ,vy=gt1, 根据已知条件结合速度的合成与分解得: tan 53= 代入数值解得:v0=3 m/s。 (2)s=v0t1,则 s=1.2 m。 (3)小球落到斜面顶端的速度为 v1, sin 53= , 小球在光滑斜面上的加速度为 a=gsin 53, 小球在斜面上的运动过程中满足: =v1t2+ , 故小球离开平台后到达斜面底端的时间为 t=t1+t2, 联立以上各式解得:t=2.4 s。 答案(1)3 m/s (2)1.2 m (3)2.4 s