春（新教材）人教物理必修抛体运动期末练习含答案

2020春（新教材）人教物理必修第二册第5章抛体运动期末练习含答案*新教材必修第二册第5章抛体运动*一、选择题1、小钢球以初速度v0在光滑水平面上运动，受到磁铁的侧向作用而沿如图所示的曲线运动到D点，由此可知()A．磁铁在A处，靠近小钢球的一定是N极B．磁铁在B处，靠近小钢球的一定是S极C．磁铁在C处，靠近小钢球的一定是N极D．磁铁在B处，靠近小钢球的可以是磁铁的任意一端2、在某高度处平抛一物体，当抛出2s后它的速度方向与水平方向成45°角，落地时的速度方向与水平方向成60°角，g取10m/s2，则下列说法正确的是()A．物体水平射程40mB．物体初速度为15m/sC．物体落地速度25m/sD．物体飞行时间为2eq\r(3)s3、(多选)在同一点O水平抛出的三个物体，做平抛运动的轨迹如图所示，则三个物体做平抛运动的初速度vA、vB、vC的关系和三个物体做平抛运动的时间tA、tB、tC的关系分别是()A．tA＞tB＞tCB．tA＝tB＝tCC．vA＜vB＜vCD．vA＞vB＞vC4、一人游泳渡河以垂直河岸不变的速度(相对水)向对岸游去，河水流动速度恒定.下列说法中正确的是( )A.河水流动速度对人渡河无任何影响B.人可以垂直到达对岸C.由于河水的流动的影响，人到达对岸的时问与静水中不同D.由于河水流动影响，人到达对岸的位置，向下游方向偏移5、（多选）在做“探究平抛运动的特点”实验时，下列说法正确的是()A．安装有斜槽的木板时，一定要注意检查斜槽末端切线是否水平、木板是否竖直B．斜槽必须光滑C．每次实验都要把小球从同一位置由静止释放D．实验的目的是描出小球的运动轨迹，分析平抛运动的特点6、平抛实验测v0时产生误差，与误差无关的是（）A．弧形槽与球间有摩擦B．弧形槽末端切线不水平C．小球受空气阻力不可忽略D．小球每次自由滚下的位置不同7、如图所示，一名运动员在参加跳远比赛，他腾空过程中离地面的最大高度为L，成绩为4L，假设跳远运动员落入沙坑瞬间速度方向与水平面的夹角为α，运动员可视为质点，不计空气阻力，则有()A．tanα＝2 B．tanα＝1C．tanα＝eq\f(1,2) D．tanα＝eq\f(1,4)8、(多选)如图所示，两个倾角分别为30°、45°的光滑斜面放在同一水平面上，两斜面间距大于小球直径，斜面高度相等，有三个完全相同的小球a、b、c.开始均静止于斜面同一高度处，其中b小球在两斜面之间．若同时释放a、b、c小球到达该水平面的时间分别为t1、t2、t3.若同时沿水平方向抛出，初速度方向如图所示，到达该水平面的时间分别为t1′、t2′、t3′.下列关于时间的关系正确的是()A．t1＞t3＞t2B．t1＝t1′、t2＝t2′、t3＝t3′C．t1′＞t3′＞t2′D．t1＜t1′、t2＜t2′、t3＜t3′9、一船以恒定的速率渡河，水流速度恒定(小于船速)，要使船垂直到达对岸，则( )A.船应垂直河岸航行B.船的航行方向应偏向上游一侧C.船不可能沿直线到达对岸D.河的宽度一定时，船到对岸的时间是任意的10、如图所示，在探究平抛运动的特点时，小球A沿轨道滑下，离开轨道末端(末端水平)时撞开轻质接触式开关S，被电磁铁吸住的小球B同时自由下落(两球不相撞)。改变整个装置的高度H做同样的实验，发现位于同一高度的A、B两球总是同时落地，该实验现象说明了A球在离开轨道后()A．水平方向的分运动是匀速直线运动B．水平方向的分运动是匀加速直线运动C．竖直方向的分运动是自由落体运动D．竖直方向的分运动是匀速直线运动11、研究平抛物体的运动，在安装实验装置的过程中，斜槽末端的切线必须是水平的，这样做的目的是（）A．保证小球飞出时，速度既不太大，也不太小B．保证小球飞出时，初速度水平C．保证小球在空中运动的时间每次都相等D．保证小球运动的轨道是一条抛物线二、非选择题1、图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图．甲乙丙(1)实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线．(2)图乙是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为m/s.根据画出的轨迹测出小球多个位置的坐标(x，y)，画出y­x2图象如图丙所示，图线是一条过原点的直线，说明小球运动的轨迹形状是．2、如图所示，半径为R的光滑圆周轨道AB固定在竖直平面内，O为圆心，OA与水平方向的夹角为30°，OB在竖直方向。一个可视为质点的小球从O点正上方某处以某一水平初速度向右抛出，小球恰好能无碰撞地从A点进入圆轨道内侧，此后沿圆轨道运动到达B点。已知重力加速度为g，求：（1）小球初速度的大小；（2）小球运动到B点时对圆轨道压力的大小。3、有一小船正在横渡一条宽为30m的河流，在正对岸下游40m处有一危险水域，假若水流速度为5m／s，为了使小船在危险水域之前到达对岸.那么，小船相对于静水的最小速度是多少?4、（实验）某同学设计了一个研究平抛运动的实验.实验装置示意图如图1所示,A是一块平面木板,在其上等间隔地开凿出一组平行的插槽(图1中、……),槽间距离均为.把覆盖复写纸的白纸铺贴在硬板B上.实验时依次将B板插入A板的各插槽中,每次让小球从斜轨的一同位置由静止释放.每打完一点后,把B板插入后一槽中并同时向纸面内侧平移距离.实验得到小球在白纸上打下的若干痕迹点,如图2所示.图1图1图2(1)实验前应对实验装置反复调节,直到_______________.每次让小球从同一位置由静止释放,是为了_____________________.(2)每次将B板向内侧平移距离,是为了______________________.(3)小球在平抛运动途中的几个位置如上中图2中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度的计算式为V0＝______(用d、g表示),若小方格的边长为厘米,初速度值是.(g=10米/秒2,结果保留两位有效数字)2020春（新教材）人教物理必修第二册第5章抛体运动期末练习含答案*新教材必修第二册第5章抛体运动*一、选择题1、小钢球以初速度v0在光滑水平面上运动，受到磁铁的侧向作用而沿如图所示的曲线运动到D点，由此可知()A．磁铁在A处，靠近小钢球的一定是N极B．磁铁在B处，靠近小钢球的一定是S极C．磁铁在C处，靠近小钢球的一定是N极D．磁铁在B处，靠近小钢球的可以是磁铁的任意一端【答案】D【解析】：由小钢球的运动轨迹知小钢球受力方向指向轨迹凹侧，即磁铁应在轨迹凹侧，即B位置，磁铁的两极都可以吸引钢球，因此不能判断磁铁的极性。故D正确。2、在某高度处平抛一物体，当抛出2s后它的速度方向与水平方向成45°角，落地时的速度方向与水平方向成60°角，g取10m/s2，则下列说法正确的是()A．物体水平射程40mB．物体初速度为15m/sC．物体落地速度25m/sD．物体飞行时间为2eq\r(3)s【答案】D[由题意可知，2s后竖直方向上的分速度vy1＝gt＝20m/s，tan45°＝eq\f(vy1,vx)＝1则v0＝vx＝vy1＝20m/s故物体抛出时的初速度为v0＝20m/s落地时速度v方向与水平成60°角，所以cos60°＝eq\f(v0,v)则落地速度为：v＝eq\f(v0,cos60°)＝eq\f(20,\f(1,2))m/s＝40m/s落地时竖直方向分速度为：vy2＝vsin60°＝40×eq\f(\r(3),2)m/s＝20eq\r(3)m/s根据竖直方向自由落体运动：vy2＝gt′，则落地时间为：t′＝eq\f(vy2,g)＝eq\f(20\r(3),10)s＝2eq\r(3)s由于水平方向做匀速运动，则水平位移即水平射程为：x＝v0t′＝20×2eq\r(3)m＝40eq\r(3)m，故选项A、B、C错误，选项D正确．]3、(多选)在同一点O水平抛出的三个物体，做平抛运动的轨迹如图所示，则三个物体做平抛运动的初速度vA、vB、vC的关系和三个物体做平抛运动的时间tA、tB、tC的关系分别是()A．tA＞tB＞tCB．tA＝tB＝tCC．vA＜vB＜vCD．vA＞vB＞vCAC[从题图中可以看出hA＞hB＞hC，由t＝eq\r(\f(2h,g))得tA＞tB＞tC.判断三个物体做平抛运动的初速度的大小时，可以补画一个水平面，如图所示，三个物体从O点抛出运动到这一水平面时所用的时间相等，由图可知水平位移xA＜xB＜xC，由v＝eq\f(x,t)可得vA＜vB＜vC，所以选项A、C正确．]4、一人游泳渡河以垂直河岸不变的速度(相对水)向对岸游去，河水流动速度恒定.下列说法中正确的是( )A.河水流动速度对人渡河无任何影响B.人可以垂直到达对岸C.由于河水的流动的影响，人到达对岸的时问与静水中不同D.由于河水流动影响，人到达对岸的位置，向下游方向偏移【答案】D5、（多选）在做“探究平抛运动的特点”实验时，下列说法正确的是()A．安装有斜槽的木板时，一定要注意检查斜槽末端切线是否水平、木板是否竖直B．斜槽必须光滑C．每次实验都要把小球从同一位置由静止释放D．实验的目的是描出小球的运动轨迹，分析平抛运动的特点【答案】ACD【解析】做本实验必须使斜槽末端切线水平，使钉有坐标纸的木板竖直，以确保小球水平飞出和正确画出坐标轴。斜槽没必要必须光滑，只要能使小球飞出的初速度相同即可。小球每次从斜槽上的同一位置由静止开始滚下，可保证小球每次飞出的初速度相同。综上可知A、C、D正确，B错误。6、平抛实验测v0时产生误差，与误差无关的是（）A．弧形槽与球间有摩擦B．弧形槽末端切线不水平C．小球受空气阻力不可忽略D．小球每次自由滚下的位置不同【答案】A7、如图所示，一名运动员在参加跳远比赛，他腾空过程中离地面的最大高度为L，成绩为4L，假设跳远运动员落入沙坑瞬间速度方向与水平面的夹角为α，运动员可视为质点，不计空气阻力，则有()A．tanα＝2 B．tanα＝1C．tanα＝eq\f(1,2) D．tanα＝eq\f(1,4)B[腾空过程中离地面的最大高度为L，落地过程中，做平抛运动，根据运动学公式：L＝eq\f(1,2)gt2，解得：t＝eq\r(\f(2L,g))，运动员在空中最高点的速度即为运动员起跳时水平方向的分速度，根据分运动与合运动的等时性，则水平方向的分速度为：vx＝eq\f(2L,t)＝eq\r(2gL)，根据运动学公式，在最高点竖直方向速度为零，那么运动员落到地面时的竖直分速度为：vy＝gt＝eq\r(2gL)，运动员落入沙坑瞬间速度方向与水平面的夹角的正切值为：tanα＝eq\f(vy,vx)＝eq\f(\r(2gL),\r(2gL))＝1，故B正确，A、C、D错误．]8、(多选)如图所示，两个倾角分别为30°、45°的光滑斜面放在同一水平面上，两斜面间距大于小球直径，斜面高度相等，有三个完全相同的小球a、b、c.开始均静止于斜面同一高度处，其中b小球在两斜面之间．若同时释放a、b、c小球到达该水平面的时间分别为t1、t2、t3.若同时沿水平方向抛出，初速度方向如图所示，到达该水平面的时间分别为t1′、t2′、t3′.下列关于时间的关系正确的是()A．t1＞t3＞t2B．t1＝t1′、t2＝t2′、t3＝t3′C．t1′＞t3′＞t2′D．t1＜t1′、t2＜t2′、t3＜t3′ABC[由静止释放三小球时对a：eq\f(h,sin30°)＝eq\f(1,2)gsin30°·teq\o\al(2,1)，则teq\o\al(2,1)＝eq\f(8h,g).对b：h＝eq\f(1,2)gteq\o\al(2,2)，则teq\o\al(2,2)＝eq\f(2h,g).对c：eq\f(h,sin45°)＝eq\f(1,2)gsin45°·teq\o\al(2,3)，则teq\o\al(2,3)＝eq\f(4h,g).所以t1＞t3＞t2当平抛三小球时，小球b做平抛运动，小球a、c在斜面内做类平抛运动．沿斜面方向的运动同第一种情况，所以t1＝t1′、t2＝t2′、t3＝t3′.故选A、B、C.]9、一船以恒定的速率渡河，水流速度恒定(小于船速)，要使船垂直到达对岸，则( )A.船应垂直河岸航行B.船的航行方向应偏向上游一侧C.船不可能沿直线到达对岸D.河的宽度一定时，船到对岸的时间是任意的【答案】B10、如图所示，在探究平抛运动的特点时，小球A沿轨道滑下，离开轨道末端(末端水平)时撞开轻质接触式开关S，被电磁铁吸住的小球B同时自由下落(两球不相撞)。改变整个装置的高度H做同样的实验，发现位于同一高度的A、B两球总是同时落地，该实验现象说明了A球在离开轨道后()A．水平方向的分运动是匀速直线运动B．水平方向的分运动是匀加速直线运动C．竖直方向的分运动是自由落体运动D．竖直方向的分运动是匀速直线运动【答案】C【解析】这是一个对比实验，A球做平抛运动，B球做自由落体运动，其实是将A球竖直方向的分运动与B球的自由落体运动进行对比，实验时，改变整个装置的高度H做同样的实验，发现位于同一高度的A、B两球总是同时落地，由此可知A球竖直方向的分运动是自由落体运动。11、研究平抛物体的运动，在安装实验装置的过程中，斜槽末端的切线必须是水平的，这样做的目的是（）A．保证小球飞出时，速度既不太大，也不太小B．保证小球飞出时，初速度水平C．保证小球在空中运动的时间每次都相等D．保证小球运动的轨道是一条抛物线【答案】B二、非选择题1、图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图．甲乙丙(1)实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线．(2)图乙是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为m/s.根据画出的轨迹测出小球多个位置的坐标(x，y)，画出y­x2图象如图丙所示，图线是一条过原点的直线，说明小球运动的轨迹形状是．[解析](1)因为平抛运动的初速度为水平方向，所以实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线水平；(2)根据y＝eq\f(1,2)gt2得，t＝eq\r(\f(2y,g))＝eq\r(\f(2×,)s＝s，则小球平抛运动的初速度v0＝eq\f(x,t)＝eq\f,m/s＝m/s.因为平抛运动过程中竖直方向上有y＝eq\f(1,2)gt2和水平方向上有x＝v0t，解得y＝eq\f(1,2)geq\f(x2,v\o\al(2,0))＝eq\f(g,2v\o\al(2,0))·x2，可知小球的轨迹为一条抛物线．[答案](1)水平(2)抛物线2、如图所示，半径为R的光滑圆周轨道AB固定在竖直平面内，O为圆心，OA与水平方向的夹角为30°，OB在竖直方向。一个可视为质点的小球从O点正上方某处以某一水平初速度向右抛出，小球恰好能无碰撞地从A点进入圆轨道内侧，此后沿圆轨道运动到达B点。已知重力加速度为g，求：（1）小球初速度的大小；（2）小球运动到B点时对圆轨道压力的大小。【参考答案】（1）（2）3、有一小