2024-2025学年新教材高中物理第2章抛体运动测评含解析鲁科版必修第二册

PAGE8-第2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B2.如图所示,AB和CD是彼此平行且笔直的河岸。若河水不流淌,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淌,且水流速度到处相等,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QC.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D3.跳伞表演是人们普遍喜爱的欣赏性体育项目,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,运动员着地速度越大,有可能对运动员造成损害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依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;依据速度的合成,落地时速度v=vx2+v答案B4.西班牙某小镇实行了西红柿狂欢节,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,其次次水平抛出的速度是2v0,两次抛出的西红柿均遇到竖直高墙,忽视空气阻力,则比较前后两次被抛出的西红柿在遇到墙时,有()A.运动时间之比是1∶2B.下落的高度之比是2∶1C.下落的高度之比是4∶1D.运动的加速度之比是1∶2解析由平抛运动的规律得t1∶t2=Lv0∶L2v0=2∶1,故选项A错误;h1∶h2=12gt答案C5.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α角,乙同学持拍的拍面与水平方向成β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.sinβsinαC.tanαtanβ解析由题可知,乒乓球在甲与乙之间做斜上抛运动,依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更的,由于乒乓球击打拍面时速度均与拍面垂直,在甲处vx=v1sinα;在乙处vx=v2sinβ;所以v1答案A6.某卡车在马路上与路旁障碍物相撞。处理事故的警察在泥地中发觉了一个小的金属物体,经推断,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。为了推断卡车是否超速,须要测量的量是()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,为了推断车是否超速,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D7.(2024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,忽视空气阻力的影响。下列说法中正确的是()A.h肯定时,v0越大,运动员在空中运动时间越长B.h肯定时,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大小无关解析依据t=2hg知,运动员在空中运动的时间由高度确定,与初速度无关,故A错误;落地时竖直分速度vy=2gh,则运动员落地的速度v=v02+vy2答案B8.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,忽视空气阻力的影响,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重量为vy,水平重量为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-vy2=-2gh,得vy=2gh,h相同,vy相同,则三个石子初速度的竖直重量相同。依据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,v3x<v2x<v1x,故A错误;依据vy=2gh,三个石子落水时,竖直速度相等,而v3x<v2x<v1x,合速度v=vx2+vy2,所以沿轨迹3运动的石子落水时速度最小,故B正确;由运动学公式h=12gt2,则得答案B二、多项选择题(本题共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,有选错的得0分)9.如图甲为直升机抢救伤员的情景,假设直升机放下绳索吊起伤员后,竖直方向的速度图像和水平方向的位移图像分别如图乙、丙所示,则()A.绳索中拉力可能倾斜向上B.伤员先处于超重状态后处于失重状态C.在地面上视察到伤员的运动轨迹是一条倾斜向上的直线D.绳索中拉力先大于重力,后小于重力解析由竖直方向的速度图像和水平方向的位移图像可知,伤员在水平方向做匀速直线运动,在竖直方向上先做匀加速直线运动后做匀减速直线运动,绳索中拉力肯定竖直向上,绳索中拉力先大于重力,后小于重力,伤员先处于超重状态后处于失重状态,在地面上视察到伤员的运动轨迹是一条曲线,选项B、D正确。答案BD10.如图所示,某人向竖直墙壁MN水平投掷飞镖,O点为抛出点,落在墙上时飞镖的速度与竖直墙壁夹角为α,已知飞镖的初速度为v0,飞镖与空气的阻力不计,则关于飞镖落到A点时的竖直速度vy和O点到墙壁之间的距离L,下列所给数据正确的是()A.vy=v0B.vy=v0tanαC.L=v0D.L=v解析把飞镖在A点速度分解得vy=v0tanα,由vy=gt得t=v0gtanα。由s=v0答案AC11.人在距地面高h、离靶面距离L处,将质量为m的飞镖以速度v0水平投出,落在靶心正下方,如图所示。只变更m、h、L、v0四个量中的一个,可使飞镖投中靶心的是()A.适当减小v0 B.适当提高hC.适当减小m D.适当减小L解析适当提高h,可使飞镖投中靶心,选项B正确;由Δh=12gt2,L=v0t,联立得Δh=gL22v0答案BD12.如图所示,人在岸上拉船,已知船的质量为m,水的阻力恒为f,当轻绳与水平面的夹角为θ时,船的速度为v,此时人的拉力大小为F,则此时()A.人拉绳行走的速度为vcosθB.人拉绳行走的速度为vC.船的加速度为FD.船的加速度为F解析船的速度产生了两个效果:一是滑轮与船间的绳缩短,二是绳绕滑轮转动,因此将船的速度进行分解如图所示,人拉绳行走的速度v人=vcosθ,选项A正确,选项B错误;绳对船的拉力大小等于人拉绳的力,即绳的拉力大小为F,与水平方向成θ角,因此Fcosθ-f=ma,得a=Fcos答案AC三、非选择题(本题共6小题,共60分。按题目要求作答,计算题要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)13.(6分)(1)为了探讨平抛物体的运动,可做下面的试验:如图甲所示,用小锤打击弹性金属片,B球就水平飞出,同时A球被松开,做自由落体运动,两球同时落到地面;如图乙所示的试验:将两个完全相同的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与光滑水平板平滑连接,则将视察到的现象是球1落到水平木板上击中球2,这两个试验说明。

A.甲试验只能说明平抛运动在竖直方向做自由落体运动B.乙试验只能说明平抛运动在水平方向做匀速直线运动C.不能说明上述规律中的任何一条D.甲、乙两个试验均能同时说明平抛运动在水平、竖直方向上的运动性质(2)关于“探讨物体平抛运动”试验,下列说法正确的是。

A.小球与斜槽之间有摩擦会增大试验误差B.安装斜槽时其末端切线应水平C.小球必需每次从斜槽上同一位置由静止起先释放D.小球在斜槽上释放的位置离斜槽末端的高度尽可能低一些E.将木板校准到竖直方向,并使木板平面与小球下落的竖直平面平行解析(1)用小锤打击弹性金属片,B球就水平飞出,同时A球被松开,做自由落体运动,两球同时落到地面,知B球竖直方向上的运动规律与A球相同,即平抛运动竖直方向上做自由落体运动,故A正确;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与光滑水平板平滑连接,则将视察到的现象是球1落到水平木板上击中球2,知球1在水平方向上的运动规律与球2相同,即平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,故B正确,C、D错误。(2)小球与斜槽之间有摩擦,不会影响小球做平抛运动,故A错误;探讨平抛运动的试验很关键的地方是要保证小球能够水平飞出,只有水平飞出时小球才做平抛运动,则安装试验装置时,斜槽末端切线必需水平的目的是为了保证小球飞出时初速度水平,故B正确;由于要记录小球的运动轨迹,必需重复多次,才能画出多个点,因此为了保证每次平抛的轨迹相同,要求小球每次从同一高度释放,故C正确;小球在斜槽上释放的位置离斜槽末端的高度不能太低,故D错误;依据平抛运动的特点可知,小球运动轨迹在竖直平面内,因此在试验前,应调整木板在竖直平面内,即要求木板平面与小球下落的竖直平面平行,故E正确。答案(1)AB(2)BCE14.(8分)(2024海南海口高一检测)在探究平抛运动的特点试验中,试验室打算了下列器材:铁架台、斜槽、竖直挡板、有水平卡槽的木板(能将挡板竖直固定在卡槽上,且相邻卡槽间的距离相等)、白纸、复写纸、图钉、小球、刻度尺等。Ⅰ.请完成探讨平抛运动的试验步骤:(1)按图安装试验装置,保证斜槽末端,将、用图钉固定在挡板同一面上,再将挡板竖直固定在卡槽上;

(2)将小球从斜槽上某位置由静止释放,小球撞击挡板时在白纸上会留下痕迹;(3)将挡板移到右侧相邻的卡槽上竖直固定好,将小球从斜槽上释放,小球撞击挡板时在白纸上留下痕迹;

(4)重复(3)的步骤若干次;(5)整理器材。Ⅱ.若相邻卡槽间的距离为l,在白纸上依次选取三个点迹,测得相邻两点迹间的距离分别为h1、h2(h2>h1),重力加速度为g,则小球做平抛运动的初速度v0=。

解析Ⅰ.在试验中要画出平抛运动轨迹,必需确保小球做的是平抛运动,所以斜槽轨道末端肯定要水平,将白纸和复写纸用图钉固定在挡板同一面上,要画出轨迹必需让小球在同一位置由静止多次释放。Ⅱ.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=lgh答案Ⅰ.(1)切线水平白纸复