2017-2018学年高中创新设计物理粤教版必修2章末检测卷：第一章　抛体运动

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精章末检测卷(一）（时间：90分钟满分：100分）一、单项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分)图11.如图1所示为质点做匀变速曲线运动轨迹的示意图,且质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，则质点从A点运动到E点的过程中，下列说法中正确的是（)A．质点经过C点的速率比D点的大B．质点经过A点时的加速度方向与速度方向的夹角小于90°C．质点经过D点时的加速度比B点的大D．质点从B到E的过程中加速度方向与速度方向的夹角先增大后减小答案A解析小球做匀变速曲线运动，所以加速度不变；由于在D点速度方向与加速度方向垂直,则在C点时速度方向与加速度方向的夹角为钝角，所以质点由C到D速率减小,即C点速率比D点大；在A点速度方向与加速度方向的夹角也为钝角;而从B到E的过程中加速度方向与速度方向间的夹角越来越小,故正确答案为A。2．一质点在某段时间内做曲线运动，则在这段时间内(）A．速度一定在不断改变，加速度也一定不断改变B．速度可以不变，但加速度一定不断改变C．质点不可能在做匀变速运动D．质点在某点的速度方向一定是曲线上该点的切线方向答案D解析物体做曲线运动的条件是合力的方向与速度方向不在同一直线上，故速度方向时刻改变，所以曲线运动是变速运动，其加速度不为零，但加速度可以不变，例如平抛运动，就是匀变速运动，故A、B、C错误．曲线运动的速度方向时刻改变,质点在某点的速度方向一定是曲线上该点的切线方向，故D正确．3．(单选)斜抛运动与平抛运动相比较，相同的是（）A．都是匀变速曲线运动B．平抛是匀变速曲线运动，而斜抛是非匀变速曲线运动C．都是加速度逐渐增大的曲线运动D．平抛运动是速度一直增大的运动,而斜抛是速度一直减小的曲线运动答案A解析平抛运动与斜抛运动的共同特点是它们都以一定的初速度抛出后，只受重力作用．合外力为G＝mg，根据牛顿第二定律可以知道平抛运动和斜抛运动的加速度都是恒定不变的，大小为g，方向竖直向下，都是匀变速运动．它们不同的地方就是平抛运动是水平抛出、初速度的方向是水平的，斜抛运动有一定的抛射角，可以将它分解成水平分速度和竖直分速度，也可以将平抛运动看成是特殊的斜抛运动(抛射角为0°）．平抛运动和斜抛运动初速度的方向与加速度的方向不在同一直线上，所以它们都是匀变速曲线运动，B、C错,A正确．平抛运动的速率一直在增大,斜上抛运动的速率先减小后增大，斜下抛运动的速率一直增大，D错．4．游泳运动员以恒定的速率垂直于河岸渡河,当水速突然变大时，对运动员渡河时间和经历的路程产生的影响是（）A．路程变大，时间延长B．路程变大，时间缩短C．路程变大，时间不变D．路程和时间均不变答案C解析运动员渡河可以看成是两个运动的合运动：垂直河岸的运动和沿河岸的运动．运动员以恒定的速率垂直河岸渡河，垂直河岸方向的分速度恒定,由分运动的独立性原理可知,渡河时间不变；但是水速变大，沿河岸方向的运动速度变大，因时间不变，则沿河岸方向的分位移变大，总路程变大，故选项C正确．5．弹道导弹是指在火箭发动机推力作用下按预定轨道飞行，关闭发动机后按自由抛体轨迹飞行的导弹．若关闭发动机时导弹的速度是水平的，不计空气阻力，则导弹从此时起水平方向的位移（)A．只由水平速度决定B．只由离地高度决定C．由水平速度、离地高度共同决定D．与水平速度、离地高度都没有关系答案C解析不计空气阻力，关闭发动机后导弹水平方向的位移x＝v0t＝v0eq\r(\f（2h，g)），可以看出水平位移由水平速度、离地高度共同决定，选项C正确．图26。如图2所示为湖边一倾角为30°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沿水平方向扔小石块，已知AO＝40m，忽略人的身高，不计空气阻力．下列说法正确的是（)A．若v0〉18m/s，则石块可以落入水中B．若v0<20m/s，则石块不能落入水中C．若石块能落入水中,则v0越大，落水时速度方向与水平面的夹角越大D．若石块不能落入水中，则v0越大，落到斜面上时速度方向与斜面的夹角越大答案A解析石块做平抛运动刚好落入水中时，40sin30°＝eq\f(1，2）gt2，40cos30°＝v0t,解得v0≈17。32m/s，选项A正确,选项B错误；设落水时速度方向与水平面的夹角为α，tanα≈eq\f（vy,v0）＝eq\f（\r(2gh)，v0），v0越大，落水时速度方向与水平面的夹角越小，选项C错误；若石块不能落入水中，设落到斜面上时速度方向与水平方向的夹角为β，tanβ＝eq\f(gt,v0）＝2tan30°,可知β与v0无关,故选项D错．二、双项选择题(本题共4小题,每小题5分，共20分．在每小题给出的四个选项中，只有两个选项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）7．某地发生地震，一架装载救灾物资的直升飞机,以10m/s的速度水平飞行，在距地面180m的高度处，欲将救灾物资准确投放至地面目标,若不计空气阻力，g取10m/s2，则()A．物资投出后经过6s到达地面目标B．物资投出后经过18s到达地面目标C．应在距地面目标水平距离60m处投出物资D．应在距地面目标水平距离180m处投出物资答案AC解析物资投出后做平抛运动，其落地所用时间由高度决定，t＝eq\r(\f（2h,g))＝6s，A项正确，B项错误；抛出后至落地的水平位移为x＝vt＝60m，C项正确，D项错误．8．如图3所示,蹲在树枝上的一只松鼠看到一个猎人正在用枪水平瞄准它,就在子弹出枪口时,开始逃跑,松鼠可能的逃跑方式有下列四种．在这四种逃跑方式中,松鼠不能逃脱厄运而被击中的是（设树枝足够高，忽略空气阻力)（）图3A．自由落下B．竖直上跳C．斜向上跳D．背着枪口，沿AC方向水平跳离树枝答案AD解析射出的子弹做平抛运动，根据平抛运动的特点,竖直方向做自由落体运动，所以无论松鼠以自由落下，还是背着枪口，沿AC方向水平跳离树枝,竖直方向运动情况完全相同，一定被打中，不能逃脱厄运而被击中的是A、D.9．物体以v0的速度水平抛出，当其竖直分位移与水平分位移大小相等，以下说法正确的是(）A．竖直分速度与水平分速度大小相等B．瞬时速度的大小为3v0C．运动时间为eq\f（2v0，g)D．运动位移的大小为eq\f(2\r（2）v\o\al(2,0），g)答案CD解析设从抛出到竖直分位移与水平分位移大小相等时所需时间为t，根据平抛运动规律知,竖直分位移y＝eq\f（1,2)gt2，水平分位移x＝v0t,竖直方向的分速度为vy＝gt，由题设知x＝y，以上各式联立解得:t＝eq\f(2v0，g)，vy＝2v0，x＝y＝eq\f（2v\o\al(2,0),g），所以瞬时速度的大小为v＝eq\r（v\o\al(2,y)＋v\o\al(2，x））＝eq\r（5)v0，运动位移的大小为s＝eq\r（x2＋y2)＝eq\f(2\r(2)v\o\al(2，0），g），故选C、D项．10．将一物体自空中某点竖直向上抛出，1s后物体的速率为4m/s,不计空气阻力,g取10m/s2，设竖直向上为正方向，则在这1s内物体的位移可能是（)A．1mB．9mC．－1mD．－9m答案AB解析若末速度的方向向上，则v＝4m/s由v＝v0－gt,得v0＝v＋gt＝(4＋10×1）m/s＝14m/s物体的位移:s＝eq\f(v＋v0,2)t＝eq\f(4＋14，2)×1m＝9m若末速度的方向向下，则v＝－4m/s由v＝v0－gt得v0＝（－4＋10×1）m/s＝6m/s物体的位移s′＝eq\f(v0＋v，2)t＝eq\f（6－4，2）×1m＝1m,故A、B正确．三、填空题（本题共2小题，共14分）11．(6分)如图4甲所示的演示实验中，A、B两球同时落地，说明__________________________________________,某同学设计了如图乙所示的实验：将两个斜滑道固定在同一竖直面内,最下端水平，把两个质量相等的小钢球,从斜面的同一高度由静止同时释放，滑道2与光滑水平板吻接，则他将观察到的现象是____________________________________，这说明________________________________．图4答案平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动上面小球砸在下面小球上做平抛运动的小球在水平方向上做匀速运动12．(8分)未来在一个未知星球上用如图5甲所示装置研究平抛运动的规律．悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝,当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出做平抛运动．现对小球采用频闪数码照相机连续拍摄．在有坐标纸的背景屏前,拍下了小球在平抛运动过程中的多张照片，经合成后,照片如图乙所示．a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔是0。10s，照片大小如图中坐标所示，又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1∶4,则：图5（1）由已知信息,可知a点________（选填“是"或“不是”)小球的抛出点；(2）由已知信息，可以推算出该星球表面的重力加速度为________m/s2；（3）由已知信息可以算出小球平抛的初速度是________m/s;（4）由已知信息可以算出小球在b点时的速度是________m/s.答案(1)是(2）8(3）0.8（4)eq\f(4\r（2),5）解析（1)由初速度为零的匀加速直线运动在相邻的相等的时间内通过的位移之比为1∶3∶5可知，a点为抛出点；（2)由ab、bc、cd水平距离相同可知,小球从a到b、b到c、c到d运动时间相同，设为T，在竖直方向有Δh＝gT2，T＝0.1s,可求出g＝8m/s2；（3)由两位置间的时间间隔为0.10s，实际水平距离为8cm,x＝vxt，得水平速度为0。8m/s；(4)b点竖直分速度为ac间的竖直平均速度，根据速度的合成求b点的合速度，vyb＝eq\f(4×4×1×10－2,2×0.10)m/s＝0.8m/s，所以vb＝eq\r(v\o\al（2,x)＋v\o\al（2,yb)）＝eq\f（4\r(2）,5）m/s.四、计算题（本题共4小题，共42分,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,有数值计算的答案中必须明确写出数值和单位)图613.（8分)一人带一猴在表演杂技,如图6所示，直杆AB长h＝8m，猴子在直杆上由A向B匀速向上爬，同时人用肩顶着直杆水平匀速移动．已知在5s内,猴子由A运动到B,而人也由甲位置运动到了乙位置．已知s＝6m，求：(1）猴子相对地面的位移大小；(2）猴子相对地面的速度大小．答案(1)10m（2)2m/s解析(1）猴子对地的位移AB′为猴子相对于人的位移AB与人的位移AA′的矢量和，所以AB′＝eq\r（AB2＋AA′2)＝eq\r(h2＋s2）＝eq\r（82＋62）m＝10m.（2)猴子相对于地的速度v＝eq\f（AB′，t）＝eq\f（10,5)m/s＝2m/s。14．(10分）从高为H＝80m的楼顶以某水平速度抛出一个石块，落地点距楼的水平距离为120m，（g取10m/s2)求：（1）石块的初速度大小；（2）石块着地时的速度v.答案（1)30m/s(2）50m/s，方向与水平方向的夹角为53°解析（1)石块的运动时间t＝eq\r（\f（2H,g)）＝eq\r（\f(2×80，10）)s＝4s石块的初速度v0＝eq\f(x,t）＝eq\f(120，4)m/s＝30m/s(2）石块着地时竖直方向的速度vy＝gt＝40m/s石块着地时的速度大小v＝eq\r（v\o\al（2,0)＋v\o\al(2,y))＝50m/s设着地时的速度与水平方向的夹角为θ则tanθ＝eq\f（vy,v0)＝eq\f（4,3）,θ＝53°图715。(10分)在某次篮球比赛中，球打到篮板上后垂直反弹,运动员甲跳起来去抢篮板，刚好没有碰到球，球从站在他身后的乙的头顶擦过，落到了地面上(如图7所示)．已知甲跳起的摸高是h1，起跳时距篮板的水平距离为s1，乙的身高是h2，站立处距离甲的水平距离为s2，请根据这些数据求出篮球垂直反弹的速度v0.答案eq\r（\f（gs2，h1－h2)s1＋\f（s2,2)）解析设篮球从篮板处飞到甲所用时间为t1，从甲飞到乙所用时间为t2，则t1＝eq\f（s1,v0),t2＝eq\f(s2，v0)篮球从甲飞到乙过程中，有h1－h2＝gt1·t2＋eq\f（1，2)gteq\o\al(2，2）联立解得：v2＝eq\r（\f（gs2，h1－h2)s1＋\f（s2，2））16．（14分)如图8所示，在粗糙水平台阶上静止放置一质量m＝1.0kg的小物块,它与水平台阶表面的动摩擦因数μ＝0。25，且与台阶边缘O点的距离s＝5