2024-2025学年新教材高中物理第五章抛体运动章末质量评估含解析新人教版必修2

PAGE10-章末质量评估(五)(时间:90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.每小题只有一个选项符合题目要求)1.在一端封闭的直玻璃管内注满水,水中放一圆柱形小红蜡,把玻璃管的开口端用胶塞塞紧.将玻璃管倒置并倾斜60°,如图所示,玻璃管从位置M水平向右匀速运动的同时,红蜡从玻璃管底端起先沿管匀速上升,玻璃管运动到位置N时,红蜡恰好上升到玻璃管顶,已知M、N间的距离与玻璃管长度相等,则在玻璃管从M运动到N的过程中 ()A.红蜡做匀速直线运动,速度方向无法确定B.红蜡可能做匀变速曲线运动C.红蜡与玻璃管的速度大小之比为1∶2D.红蜡与玻璃管的速度大小之比为1∶1答案:D2.塔吊是建筑工地上最常用的一种起重设备.某建筑工地上利用塔吊把建筑材料运输到楼房上面,材料在楼的正前方9m的水平地面上,要送往离地面高12m的楼上.如图所示,塔吊上的小车A沿水平吊臂做匀速运动,同时,吊绳将物体B向上匀速吊起,经过t=20s完成运输,则 ()A.小车A运动的速率是0.6m/sB.物体B运动的速率是0.75m/sC.物体B做匀变速直线运动D.物体B做曲线运动答案:B3.轰炸机在水平匀速飞行的过程中,释放炸弹轰炸水平地面上的目标,不计空气阻力,下列说法正确的是()A.炸弹做匀变速曲线运动B.炸弹质量越大,在空中运动的时间越短C.炸弹在空中飞行时,距轰炸机尾部的水平距离越来越大D.轰炸机飞行速度越大,炸弹在空中运动的时间越长答案:A4.一只小船渡河,运动轨迹如图所示.水的速度各处相同且恒定不变,方向平行于河岸.小船相对于静水分别做匀加速、匀减速、匀速直线运动,船的初速度大小均相同,方向垂直于河岸,且船在渡河过程中船头方向始终不变.由此可以确定船 ()A.沿三条不同路径渡河的时间相同B.沿AB轨迹渡河所用的时间最短C.沿AC轨迹船到达对岸的速度最小D.沿AD轨迹运动时,船在垂直于河岸方向做匀减速直线运动答案:D5.如图所示,从同一水平线上的不同位置,沿水平方向抛出两小球A、B,不计空气阻力.要使两小球在空中相遇,则必需 ()A.先抛出A球 B.先抛出B球C.同时抛出两球 D.两球质量相等答案:C6.小刘同学在水平桌面上用练习本和课本做成了一个斜面,使一个小钢球从斜面上某一位置滚下,最终小钢球沿桌面水平滚出,做平抛运动,如图所示.下列说法正确的是 ()A.测量小球运动起点离地的高度,可得到小球做平抛运动的时间B.测量桌子离地的高度,可求出小球的落地时的速度C.测量桌子离地高度和小球从桌子飞出后的水平距离,可求出小球做平抛运动的初速度D.测量小球运动起点离地高度和小球从桌子飞出后的水平距离,可求小球做平抛运动的初速度答案:C7.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,它松脱后在相撞瞬间从车顶被抛出陷在泥里.为了推断卡车是否超速,忽视空气阻力,须要测量的量是()A.车的长度和车的质量 B.车的高度和车的质量C.车的长度和零件脱落点与陷落点的水平距离 D.车的高度和零件脱落点与陷落点的水平距离答案:D8.一带有乒乓球放射机的乒乓球台如图所示.水平台面的长和宽分别为l1和l2,球网的高度为h.放射机安装于台面左侧边缘的中点,能以不同速率向右侧不同方向水平放射乒乓球,放射点距台面高度为3h.不计空气的作用,重力加速度为g.若乒乓球的放射速率v在某范围内,通过选择合适的方向,就能使乒乓球落到球网右侧台面上,则v的最大取值范围是 ()A.l12g6h<vB.l14ghC.l12g6hD.l14gh解析:放射机无论向哪个方向水平放射,乒乓球都做平抛运动.当速度v最小时,球沿中线恰好过网,有3h-h=gt122,l12联立得v1=l1当速度最大时,球斜向右侧台面两个角放射,有l222+l13h=12gt联立得v2=12所以使乒乓球落到球网右侧台面上,v的最大取值范围为l14gh<答案:D二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分.每小题有多个选项符合题目要求.全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)9.甲、乙两船在同一河流中同时起先渡河,河水流速为v0,船在静水中的速率均为v,甲、乙两船船头均与河岸成θ角,如图所示.已知甲船恰能垂直到达河正对岸的A点,乙船到达河对岸的B点,A、B之间的距离为l,则下列推断正确的是 ()A.乙船先到达对岸B.若仅是河水流速v0增大,则两船的渡河时间都不变C.不论河水流速v0如何变更,只要适当变更θ角,甲船总能到达正对岸的A点D.若仅是河水流速v0增大,则两船到达对岸时,两船之间的距离仍旧为l答案:BD10.如图所示,某人从高出水平地面h的坡上水平击出一个质量为m的高尔夫球,由于恒定的水平风力的作用,高尔夫球竖直落入距击球点水平距离为l的A穴,重力加速度为g.则 ()A.球被击出后做平抛运动B.该球从被击出到落入A穴所用的时间为2C.球被击出时的初速度大小为l2D.球被击出后受到的水平风力的大小为mgh答案:BC11.套圈嬉戏是通过投掷圆环来套中物品的.某次圆环以初速度v0从A点水平向左抛出,恰好套中放在B处的物品,不计空气阻力,其运动轨迹如图所示.当抛出的圆环能到达B处,且到达B处的速度方向与图中相同时,则肯定能套中物品.下列可能实现套中物品的是 ()A.在A点正上方以小于v0的某一初速度向左水平抛出圆环B.在A点右侧等高处以小于v0的某一初速度向左水平抛出圆环C.在A、B两点连线上某点以小于v0的某一初速度水平向左抛出圆环D.在A、B两点间轨迹上某点沿切线向左下方以大于v0的某一初速度抛出圆环解析:设某次抛出的圆环到达B处时速度方向与水平方向的夹角为α,则依据平抛运动的特点,水平方向有x=v0t,竖直方向有h=12gt2,tanα=vyv0=gtv0,解得x=2htanα,v0=2ghtanα.在A点正上方以小于v0的某一初速度向左水平抛出圆环,则角度肯定变大,不能套中物品,故选项A错误;在A点右侧等高处以小于v0的某一初速度向左水平抛出圆环,水平位移须要变大,高度不变,则角度肯定变小,故不能套中物品,故选项B错误;在A、B两点连线上某点以小于答案:CD12.如图所示,一小球从某固定位置以肯定初速度水平抛出,已知当抛出速度为v0时,小球落到一倾角为θ=60°的斜面上,且球发生的位移最小,不计空气阻力.则 ()A.小球从抛出到落到斜面的时间为3B.小球从抛出到落到斜面的时间为2C.小球的抛出点到斜面的距离为4D.小球的抛出点到斜面的距离为2答案:BC三、非选择题(本题共6小题,共60分)13.(8分)如图所示,在用频闪照片探讨平抛物体运动的试验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长l=10cm,g取10m/s2,若小球在途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示.(1)闪光时间为s.

(2)小球做平抛运动的初速度v0=m/s.

(3)小球在b点的速率是m/s(保留根号).

(4)小球从抛出点运动到b点的时间是s.

解析:(1)设相邻两点间的时间间隔为T,竖直方向gT2=l,得到T=lg,代入数据,解得T(2)水平方向v0=3l(3)小球在b点竖直方向分速度为vby=l+2l2T=1.5m/s,小球在b点的速度大小为vb=(4)小球从抛出点到b点所用时间tb=vby答案:(1)0.1(2)3(3)3514.(10分)物理爱好小组用下图所示装置探讨平抛物体的运动.(1)为使小球水平抛出,必需调整斜槽,使其末端水平,检查方法是.

(2)小球抛出点的位置必需刚好记录在白纸上,然后从这一点画水平线和竖直线作为x轴和y轴,竖直线是用来确定的.

(3)某同学建立的直角坐标系如图所示,假设他在安装试验装置和进行其他操作时只有一处错误,该错误是.

(4)该同学在轨迹上任取一点M,测得坐标为(x,y),则初速度的测量值为.依据上述操作可知,测量值比真实值(填“偏大”“偏小”或“不变”).

解析:(1)斜槽末端水平常,小球在其上能静止不动;(2)用铅垂线确定竖直线最精确;(3)描绘小球的运动轨迹时起始点应是球心在白纸上的投影,因此坐标原点应在平抛起点的球心在白纸上对应的位置,即坐标原点应当是小球在斜槽末端出口处时球心在白纸上的投影点;(4)依据x=v0t,y=12gt2,两式联立得v0=xg2y,坐标原点靠下,造成y偏小,从而答案:(1)将小球放置在斜槽末端的水平轨道上,小球能保持静止(2)铅垂线(3)坐标原点在斜槽末端出口处(4)xg215.(10分)船在静水中的速度与时间的关系如图甲所示,河水的流速与船离对面河岸的距离d的变更关系如图乙所示,求:甲乙(1)小船渡河的最短时间;(2)小船以最短时间渡河的位移大小.解析:(1)由图像可知,v静=3m/s,河宽d=300m,船头正对对岸时渡河时间最短,故tmin=dv(2)当小船船头正对对岸行驶时,垂直河岸分位移x1=d=300m,沿河岸方向分位移x2=2v水m2·t答案:(1)100s(2)10013m16.(10分)一轰炸机在海面上方h=500m高处沿水平直线飞行,以v1=1003m/s的速度追逐一艘位于正前下方以v2=20m/s的速度逃跑的敌舰,如图所示.要精确击中敌舰,飞机应在离敌舰水平距离为x处释放炸弹,释放炸弹时,炸弹与飞机的相对速度为0,空气阻力不计,g取10m/s2.求:(1)炸弹从被投出到落到水面的时间;(2)炸弹刚落到水面时的速度大小;(3)要能精确击中敌舰,x应为多大.解析:(1)投下的炸弹做平抛运动,竖直方向有h=12gt2得t=2h(2)炸弹刚落到水面时竖直方向的速度大小为vy=gt=100m/s,则炸弹刚落到水面时的速度大小为v=v1(3)炸弹从被投出到落到水面时的水平位移为x1=v1t=10003m,在这段时间内敌舰前进的位移为x2=v2t=200m,所以飞机投弹时与敌舰在水平方向上的距离为x=x1-x2=1532m.答案:(1)10s(2)200m/s(3)1532m17.(10分)如图所示的光滑斜面长为l,宽为b,倾角为θ,一物块(可看成质点)沿斜面左上方顶点P水平射入,恰好从底端Q点离开斜面,试求:(1)物块由P运动到Q所用的时间t;(2)物块由P点水平射入时的初速度大小v0;(3)物块离开Q点时速度的大小v.解析:(1)物块做类平抛运动,由mgsinθ=ma可知,物块的加速度a=gsinθ,由l=12at2物块由P运动到Q所用的时间t=2l(2)由b=v0t可得物块水平射入时的初速度大小v0=bgsin(3)由vy=at,v=v0v=(b答案:(1)2lgsinθ(2)b18.(12分)如图所示,在距地面高为h=45m处,有一小球A以初速度v0=10m/s水平抛出,与此同时,在A的正下方有一物块B也以相同的初速度v0同方向滑出.B与地面间的动摩擦因数μ=0.5,A、B均可看成质点,空气阻力不计