专题51 曲线运动平抛运动B卷学年高一物理同步单元双基双测AB卷必修2解析版.docx
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专题51 曲线运动平抛运动B卷学年高一物理同步单元双基双测AB卷必修2解析版.docx
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专题51曲线运动平抛运动B卷学年高一物理同步单元双基双测AB卷必修2解析版
班级姓名学号分数
(测试时间:
60分钟满分:
100分)
一、选择题(本题共10小题:
每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,1—8题只有一个选项正确,9—10题有多个选项符合题目要求。
全部选对的得5分,选不全的得3分,有选错的或不答的得0分。
)
1.某质点做曲线运动时,下列说法错误的是
A.在某一点的速度方向是该点曲线的切线方向
B.在任意时间内的位移大小总是大于路程
C.在任意时刻质点受到的合外力不可能为零
D.速度的方向与合外力的方向必不在一条直线上
2.质点在一平面内沿曲线由P点运动到Q点,如果用v、a、F分别表示质点运动过程中的速度、加速度和受到的合外力,下列图象中可能正确的是
A
B
C
D
2.D【解析】物体做曲线运动,速度方向沿着轨迹的切线方向,A错误;物体受到的合力方向,即加速度方向,指向轨迹的凹侧,BC错误,D正确。
3.如图所示,某一小球以v0=10m/s的速度水平抛出,在落地之前经过空中A、B两点,在A点小球速度方向与水平方向的夹角为45°,在B点小球速度方向与水平方向的夹角为60°,空气阻力忽略不计,取重力加速度g=10m/s2。
则下列说法中正确的是
A.小球经过A、B两点间的时间为t=s
B.小球经过A、B两点间的时间为t=1s
C.A、B两点间的高度差为h=10m
D.A、B两点间的高度差为h=15m
4.小船要渡过一条宽d=120m的河,已知小船在静水中的速度v1=3m/s,河水流速v2=5m/s,则小船以最短距离过河时,所用时间为
A.24sB.30sC.40sD.50s
4.D【解析】由于v1 5.如图所示,长为L的直杆一端可绕固定轴O无摩擦转动,另一端靠在以水平速度v匀速向左运动、表面光滑的竖直挡板上,当直杆与竖直方向的夹角为θ时,直杆端点A的速度为 A.B.vsinθ C.D.vcosθ 5.C【解析】点A与轴O的距离不变,θ变大,点A的实际运动为绕轴O的转动,速度与杆垂直,可分解为随挡板向左的分运动和沿挡板向下的分运动,由几何关系可知,点A的速度vA=,选C。 【解题技巧】进行速度的分解时,合速度一般沿着已知速度的方向、约束(套杆、杆、面)的方向,及与这些方向垂直的方向分解。 6.在水平路面上做匀速直线运动的小车上有一固定的竖直杆,竖直杆上的三个水平支架,其上有三个完全相同的小球A、B、C,它们离地面的高度分别为3h、2h和h,当小车遇到障碍物P时,立即停下来,三个小球同时从支架上水平抛出,先后落到水平路面上,三个小球落地点的间距分别为L1、L2,如图所示。 则下列说法中正确的是 A.三个小球的落地时间差与车速有关 B.三个小球落地点的间距关系为L1>L2 C.三个小球落地点的间距关系为L1 D.三个小球落地点的间距关系为L1=L2 7.利用传感器和计算机研究平抛运动,装置如图1所示,A为发射器,B为接收器。 利用该装置可测出平抛运动的小球在不同时刻的速率。 某同学用质量m=0.02kg的小球做实验时,将测得数据作出v2–t2图象如图2所示,取重力加速度g=10m/s2。 则下列说法中正确的是 A.图象的斜率等于重力加速度 B.小球的初速度大小为4m/s C.横轴读数为0.04时,小球的速度大小为m/s D.横轴读数为0.04时,小球的位移大小为0.6m 7.C【解析】小球做平抛运动,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做自由落体运动,则有v2=+g2t2,结合图2可知,图象斜率为重力加速度的平方,A错误;当t2=0时,=4m2/s2,则小球初速度v0=2m/s,B错误;当t2=0.04时,可得v2=8m2/s2,速度大小为v=m/s,C正确;水平位移x=v0t=0.4m,竖直位移y=gt2=0.2m,则小球的位移为s==m,D错误。 8.如图所示,AB为半圆环ACB的水平直径,C为环上的最低点,环半径为R。 一个小球从A点以速度v0水平抛出,不计空气阻力。 则下列判断正确的是 A.要使小球落到环上时的竖直分速度最大,小球应该落在B、C之间 B.即使v0取值不同,小球落到环上时的速度方向和水平方向之间的夹角也相同 C.若v0取值适当,可以使小球垂直落到环上 D.无论v0取何值,小球都不可能垂直落到环上 9.一物体以初速度v0从A点开始在光滑水平面上运动,在水平力作用下,其运动轨迹如图中实线所示,B为轨迹上一点,虚线是过A、B两点并与轨迹相切的直线,虚线和实线将水平面划分为图示的5个区域,则关于施力物体的位置,下列说法中正确的是 A.如果这个力是引力,则施力物体一定在区域④ B.如果这个力是引力,则施力物体一定在区域② C.如果这个力是斥力,则施力物体一定在区域② D.如果这个力是斥力,则施力物体可能在区域①或③ 9.AC【解析】曲线运动的轨迹在合外力与速度方向之间。 如果这个力是引力,指向轨迹凹侧,则施力物体一定在区域④,A正确,B错误;如果这个力是斥力,在区域①②③⑤内任取一点分别与A、B两点相连并延长,指示合外力方向,可发现对于区域①③⑤中的点,轨迹不都在合外力方向和速度方向之间,而对于区域②中的点,轨迹都在合外力方向和速度方向之间,C正确,D错误。 10.在一光滑水平面内建立平面直角坐标系,一物体从t=0时刻起,由坐标原点O(0,0)开始运动,其沿x轴和y轴方向运动的速度–时间图象如图甲、乙所示,则下列说法中正确的是 A.前2s内物体沿x轴做匀加速直线运动 B.后2s内物体继续做匀加速直线运动,但加速度沿y轴方向 C.4s末物体坐标为(4m,4m) D.4s末物体坐标为(6m,2m) 二、填空或实验题(共2小题,共15分) 11.(5分)研究平抛运动,下面做法中可以减小实验误差的是______________。 A.使用密度大、体积小的钢球 B.尽量减小钢球与斜槽间的摩擦 C.实验时,让钢球每次都从同一高度由静止开始滚下 D.使斜槽末端的切线保持水平 11.ACD(5分)【解析】使用密度大、体积小的钢球可减小钢球受到的空气阻力,从而减小误差,A正确;即使钢球与斜槽间有摩擦,只是使钢球抛出的初速度减小,但不影响钢球做平抛运动,B错误;实验时,让钢球每次都从同一高度由静止开始滚下,可以保证钢球每次做平抛运动的初速度都相同,轨迹相同,C正确;使斜槽末端的切线保持水平,可以保证小球做平抛运动,D正确。 12.(10分)如图(a)所示,AB是一可升降的竖直支架,支架顶端A处固定一弧形轨道,轨道末端水平。 一条形木板的上端铰接于过A的水平转轴上,下端搁在水平地面上。 将一小球从弧型轨道某一位置处由静止释放,小球落在木板上的某处,测出小球平抛运动的水平射程x和此时木板与水平面的夹角θ,并算出tanθ。 改变支架AB的高度,将小球从同一位置释放,重复实验,得到多组x和tanθ,记录数据如下表: 实验次数 1 2 3 4 5 6 tanθ 0.18 0.32 0.69 1.00 1.19 1.43 x/m 0.035 0.065 0.140 0.160 0.240 0.290 (1)在图(b)的坐标中描点连线,作出x–tanθ图象。 (2)根据x–tanθ图象可知小球做平抛运动的初速度v0=______m/s;实验中发现θ超过60°后,小球将不会掉落在木板上,则木板长度为______m。 (取重力加速度g=10m/s2,结果保留两位有效数字) (3)实验中有一组数据出现明显错误,可能的原因是________________________________________。 12. (1)如图所示(3分) (2)1.0(0.96~1.0均可)(2分)0.69(0.64~0.69均可)(2分) (3)小球释放位置与其他次实验不同(或小球释放位置低于其他次实验)(3分) 【解析】 (2)小球落到木板上,根据几何关系有tanθ===,可得水平位移x=tanθ,图线的斜率k==0.2m,解得v0=1.0m/s;当θ=60°时,水平位移x==m,斜面的长度为L==m=0.69m。 (3)实验中有一组数据出现明显错误,水平射程偏小,由x=知,初速度偏小,即小球释放位置低于其他次实验。 三、计算题(共3小题,共35分) 13.(10分)如图所示,在竖直平面的xOy坐标系中,Oy竖直向上,Ox水平向右,在空间中存在水平向右的恒定风力。 一小球从坐标原点竖直向上抛出,初速度v0=4m/s,不计空气阻力,小球到达的最高点为M点,已知各个小格均为正方形,取重力加速度g=10m/s2。 (1)求小球在M点的速度v1。 (2)在图中定性画出小球的运动轨迹并标出小球落回x轴时的位置N。 (3)小球到达N点的速度v2的大小。 13.【答案】 (1)6m/s (2)N(12,0)(3)4m/s (2)由竖直方向的对称性可知,小球再经过t时间回到x轴,小球在水平方向做初速度为零的匀加速直线运动,所以回到x轴时落到x=12处,位置N的坐标为(12,0) (2)到N点时竖直分速度大小为v0=4m/s,水平分速度vx=2at=2v1=12m/s 故v2==4m/s 14.(12分)如图所示,从屋顶水平抛出一小球越过围墙,屋顶高H=5m,围墙高h=3.2m,围墙到屋顶的水平距离L=3m,围墙外空地宽x=10m,为使小球落在围墙外的空地上,小球离开屋顶时的速度v0应该满足什么条件? (不计空气阻力,取重力加速度g=10m/s2) 14.【答案】5m/s≤v0≤13m/s 15.(13分)如图所示,装甲车在水平地面上以速度v0=20m/s沿直线前进,车上机枪的枪管水平,距地面高为h=1.8m。 在车正前方竖直立一块高为两米的长方形靶,其底边与地面接触。 枪口与靶距离为L时,机枪手正对靶射出第一发子弹,子弹相对于枪口的初速度为v=800m/s。 在子弹射出的同时,装甲车开始匀减速运动,行进s=90m后停下。 装甲车停下后,机枪手以相同方式射出第二发子弹。 (不计空气阻力,子弹看成质点,重力加速度g=10m/s2) (1)求装甲车匀减速运动时的加速度大小。 (2)当L=410m时,求第一发子弹的弹孔离地的高度,并计算靶上两个弹孔之间的距离。 (3)若靶上只有一个弹孔,求L的范围。 15.【答案】 (1)m/s2 (2)0.45m(3)492m (3)若第一发子弹恰好打到靶的下沿,装甲车离靶的距离为L1=(v0+v)=492m 若第二发子弹恰好打到靶的下沿,装甲车离靶的距离为L2=s+v=570m L的范围为492m
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- 专题51 曲线运动 平抛运动B卷学年高一物理同步单元双基双测AB卷必修2解析版 专题 51 运动 学年 物理 同步 单元 双基双测 AB 必修 解析