安徽肥东县第一中学下册抛体运动检测题(Word版 含答案)-

发布时间:




一、第五章 抛体运动易错题培优(难)
1如图所示,用一根长杆和两个定滑轮的组合装置来提升重物M,长杆的一端放在地上通过铰链连接形成转轴,其端点恰好处于左侧滑轮正下方O点处,在杆的中点C处拴一细绳,绕过两个滑轮后挂上重物MC点与O点距离为L,现在杆的另一端用力,使其逆时针匀速转动,由竖直位置以角速度缓缓转至水平位置(转过了90角),此过程中下述说法中正确的是(

A.重物M做匀速直线运动 B.重物M先超重后失重
C.重物M的最大速度是L,此时杆水平 D.重物M的速度先减小后增大 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
ACD.设C点线速度方向与绳子沿线的夹角为θ(锐角),由题知C点的线速度为
vcL
该线速度在绳子方向上的分速度为v1

v1Lcos
θ的变化规律是从开始最大(90°)然后逐渐变小,所以v1逐渐变大,直至绳子和杆垂直,θ变为零度,绳子的速度变为最大,为ωL;然后,θ又逐渐增大,v1逐渐变小,绳子的速度变慢。所以知重物的速度先增大后减小,且最大速度为ωL,此时杆是与绳垂直,而不是水平的,故ACD错误;
B.上面的分析得出,重物的速度先增大后减小,所以重物M先向上加速后向上减速,即先超重后失重,故B正确。 故选B 【点睛】
解决本题的关键在于掌握运动的合成与分解,把C点的速度分解为沿绳方向和垂直于绳的方向,沿绳方向的分速度等于重物的速度。

2如图所示,一铁球用细线悬挂于天花板上,静止垂在桌子的边缘, 细线穿过一光盘的中间孔,手推光盘在桌面上平移, 光盘带动细线紧贴着桌子的边缘以水平速度v匀速运动,当光盘由


A位置运动到图中虚线所示的B位置时 ,细线与竖直方向的夹角为,此时铁球

A.竖直方向速度大小为vcos B.竖直方向速度大小为vsin C.竖直方向速度大小为vtan D.相对于地面速度大小为v 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
线与光盘交点参与两个运动,一是逆着线的方向运动,二是垂直线的方向运动,则合运动的速度大小为v,由数学三角函数关系,则有:vv线vsin,而线的速度的方向,即为小球上升的速度大小,故B正确,AC错误;球相对于地面速度大小为vv2vsin,故D错误.
【点睛】
对线与CD光盘交点进行运动的合成与分解,此点既有逆着线方向的运动,又有垂直线方向的运动,而实际运动即为CD光盘的运动,结合数学三角函数关系,即可求解.
2

3如图所示,在坡度一定的斜面顶点以大小相同的初速v同时水平向左与水平向右抛出两个小球AB,两侧斜坡的倾角分别为30°60°,小球均落在坡面上,若不计空气阻力,AB两小球的运动时间之比为(

A11 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
B12 C13 D14
A球在空中做平抛运动,落在斜面上时,有



12gtyA2gttan30A
xAvtA2v解得
tA同理对B
2vtan30 g2vtan60
gtB由此解得
tA:tBtan30:tan601:3
故选C

4物体A做平抛运动,以抛出点O为坐标原点,以初速度v0的方向为x轴的正方向、竖直向下的方向为y轴的正方向,建立平面直角坐标系。如图所示,两束光分别沿着与坐标轴平行的方向照射物体A,在坐标轴上留下两个“影子”,则两个“影子”的位移xy速度vxvy描述了物体在xy两个方向上的运动。若从物体自O点抛出时开始计时,下列图像中正确的是(

A B
C D
【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
AC影子x轴方向做匀速运动,因此在vxx 图象中是一条平行于x轴的直线,根据



xv0t
可知在xt图象中是一条过坐标原点的直线,AC错误; BD.物体在竖直方向上做自由落体运动,根据
y12gt
2可知在yt图象中是一条开口向上的抛物线,根据
2vy2gy
可知在vyy 图象是是一条开口向右的抛物理线,B正确,D错误。 故选B

5一小船在静水中的速度为4m/s,它在一条河宽160m,水流速度为3m/s的河流中渡河,则下列说法错误的是(
A.小船以最短位移渡河时,位移大小为160m B.小船渡河的时间不可能少于40s
C.小船以最短时间渡河时,它沿水流方向的位移大小为120m D.小船不可能到达正对岸 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
AD.船在静水中的速度大于河水的流速,由平行四边形法则求合速度可以垂直河岸,所以小船能垂直河岸正达对岸。合速度与分速度如图

当合速度与河岸垂直,渡河位移最短,位移大小为河宽160m 选项A正确,D错误;
BC.当静水中的速度与河岸垂直时,渡河时间最短,为
tmin它沿水流方向的位移大小为
d160s40s vc4xvtmin340m120m
选项BC正确。 本题选错误的,故选D

6某人划船横渡一条河流,已知船在静水中的速率恒为v1,水流速率恒为v2,且v1>v2.以最短时间方式过河用时T1,以最短位移方式过河用时T2.T1T2的比值为(



v1A
v2【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
v2B
v1Cv1
2v12v2 D2v12v2v1
河水流速处处相同大小为v2,船速大小恒为v1,且v1>v2。设河宽为d,以最短位移过河时,所用时间为T2,则有
d v12v22 T2以最短时间T1过河时,有
dv1 T1联立解得
v T11v
2
T2v1选项D正确,ABC错误。 故选D
22

7一群小孩在山坡上玩投掷游戏时,有一小石块从坡顶水平飞出,恰好击中山坡上的目标物。若抛出点和击中点的连线与水平面成角,该小石块在距连线最远处的速度大小为v,重力加速度为g,空气阻力不计,则(
A.小石块初速度的大小为v cosvsin
gB.小石块从抛出点到击中点的飞行时间为2v2sinC.抛出点与击中点间的位移大小为
gD.小石块击中目标时,小石块的速度的方向与抛出点和击中点的连线的夹角也为 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】
A.石块做的是平抛运动,当石块与连线的距离最远时,石块的速度与山坡斜面平行,所以把石块的速度沿水平和竖直方向分解,水平方向上可得
v cos即为平抛运动的初速度的大小,选项A正确;
v0


BC.设抛出点与击中点间的距离为L,则由平抛运动的规律得 水平方向上
Lcosv0t
竖直方向上
Lsin由以上两个方程可以解得
12gt
22v2sinL
gcos3t选项BC错误;
D.小石块击中目标时,竖直分速度
2vsin
gcos2vygt则击中目标时速度方向与水平方向的夹角
2vsin
cos2tanvyv02vsin2tan
2cos所以小石块击中目标时,小石块的速度的方向与抛出点和击中点的连线的夹角不等于选项D错误。 故选A

8质量为0.2kg的物体,其速度在xy方向的分量vxvy,与时间的关系如图所示,已知xy方向相互垂直,则(

A0~4s内物体做直线运动 B4~6s内物体的位移为25m C0~4s内物体的位移为12m D0~6s内物体一直做曲线运动 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
A 0~4s内,在x方向做匀速运动,在y方向做匀加速运动,因此物体做匀变速曲线运动


运动,A错误;
B.由图象与时间轴围成的面积等于物体的位移,4~6s内,在x方向物体的位移为2m,在y方向物体的位移为4m,物体位移为
x2y225m
B正确;
C0~4s内,在x方向物体的位移为4m,在y方向物体的位移为12m,物体位移为
x2y2410m
C错误;
D.将4~6s内物体运动倒过来,相当于初速度为零,在x方向和y方向加速度都恒定,即物体加速度恒定,因此在这段时间内物体做初速度为零的匀加速直线运动,因此原题中在这段时间内物体做匀减速度直线运动,最终速度减为零,D错误。 故选B

92019年女排世界杯,中国女排以十一连胜夺冠。如图为排球比赛场地示意图,其长度L,宽度s,球网高度为h。现女排队员在底线中点正上方沿水平方向发球,发球点高度1.5h,排球做平抛运动(排球可看做质点,忽略空气阻力),重力加速度为g,则排球

A.能过网的最小初速度为Lg 23h22sB.能落在界内的最大位移为L
4g2s2C.能过网而不出界的最大初速度为L
3h4g2s2D.能落在界内的最大末速度为(L2gh
2h4【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
根据平抛运动的两分运动规律
xv0t



y联立可得
12gt 2g2x 22v0yA.刚能过网的条件为
L
2y1.5hh0.5h
x带入轨迹方程可得最小初速度为
v0A错误;
L2g
hB.能落在界内的最大位移是落在斜对角上,构成的直角三角形,由几何关系有
ssmax(1.5h2L2(2
2B错误;
C.能过网而不出界是落在斜对角上,条件为
sx(2L2
2y1.5h
带入轨迹方程可得最大初速度为
v0maxC正确;
s2gg2s2L((L
23h3h42D.根据末速度的合成规律可知,能落在界内的最大末速度为
vmaxD错误。 故选C
g2s2v0max2g1.5h(L3gh
3h42

10里约奥运会我国女排获得世界冠军,女排队员“重炮手”朱婷某次发球如图所示,朱婷站在底线的中点外侧,球离开手时正好在底线中点正上空3.04m处,速度方向水平且在水平方向可任意调整.已知每边球场的长和宽均为9m,球网高2.24m,不计空气阻力,重力加速度g10ms.为了使球能落到对方场地,下列发球速度大小可行的是
2




A22m/s C25m/s 【答案】B 【解析】
恰好能过网时,根据Hh击球的最小初速度v1B23m/s D28m/s
122(Hh2(3.042.24gt1得,t10.4s ,则2g10s922.5m/s t10.4球恰好不出线时,根据H122H23.04gt2 ,得t20.78s 2g10s4l20.25l24.2581则击球的最大初速度:v223.8m/s注意运动距离t2t20.78最远是到对方球场的的角落点,所以22.5m/sv23.8m/s ,故B项正确. 综上所述本题正确答案为B

11如图所示,在竖直平面内坐标系中的第一象限内有沿x轴正方向的恒定风力,将质量m0.1kg小球以初速度v04m/sO点竖直向上抛出,到达最高点的位置为M点,落x轴时的位置为N(图中没有画出),若不计空气阻力,坐标格为正方形,g10m/s2,则(

A.小球在M点的速度大小为5m/s
0 B.位置N的坐标为(12C.小球到达N点的速度大小为410m/s D.风力大小为10N 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】



A.设正方形的边长为s0,小球竖直方向做竖直上抛运动有
v0gt1
解得
t10.4s
2s0水平方向做匀加速直线运动有
v0t1 2v1t1
23s0解得小球在M点的速度大小为
v16m/s
选项A错误;
B.由竖直方向运动的对称性可知,小球再经过t1到达x轴,水平方向做初速度为零的匀加速直线运动,位置N的坐标为(120),选项B正确; C.到N点时竖直分速度大小为v04m/s,水平分速度
vxa水平tN2v112m/s
小球到达N点的速度大小为
22v2v0vx410m/s
选项C正确; D.水平方向上有
v1at1
解得
a水平15m/s2
所以风力大小
Fma水平1.5N
选项D错误。 故选BC

12如图所示,物体AB质量均为m,分别与轻绳连接跨过定滑轮(不计绳与滑轮之间的摩擦)。当用水平力FB物体沿水平面向右做匀速直线运动时,下列判断正确的是




A.物体A的速度小于物体B的速度 C.绳子对物体A的拉力小于A的重力 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】
B.物体A的速度大于物体B的速度 D.绳子对物体A的拉力大于A的重力
AB.设绳子与水平方向的夹角为,将B的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向,如

沿绳子方向的分速度等于A的速度,有
vAvBcosvB
选项A正确,B错误;
CDB向右做匀速直线运动,则减小,所以A的速度增大,即A向上做加速运动,拉力
Tmgma>mg
选项C错误,D正确。 故选AD

13如图,地面上固定有一半径为R的半圆形凹槽,O为圆心,AB为水平直径。现将小球(可视为质点)从A处以初速度v1水平抛出后恰好落到D点;若将该小球从A处以初速度v2水平抛出后恰好落到C点,CD两点等高,OC与水平方向的夹角θ=60°,不计空气阻力,则下列说法正确的是(

A.小球从开始运动到落到凹槽上,前后两次的时间之比为12 Bv1v2=13
C.小球从开始运动到落到凹槽上,速度的变化量两次相同 D.小球从开始运动到落到凹槽上,前后两次的平均速度之比为12 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】
A.平抛运动竖直方向上是自由落体运动,两次都落到同一高度,因此运动时间相同,A


误;
B.第一次水平位移
x1R(1cos60o第二次水平位移
1R 23R
2x1R(1+cos60o由于运动时间相同,因此
v1x11 v2x23B正确;
C.由于两次的加速度相同,运动时间相同,因此速度变化量相同,C正确; D.第一次位移
s1R
第二次位移
s23R
平均速度等于位移与时间的比,由于运动时间相同,因此平均速度之比为13 D误。 故选BC

14河水的流速随离河岸的距离的变化关系如图甲所示,船在静水中的速度与时间的关系如图乙所示,经过一段时间该船成功渡河,则下列说法正确的是(

A.船渡河的航程可能是300m B.船在河水中的最大速度可能是5m/s C.船渡河的时间不可能少于100s
D.若船头与河岸垂直渡河,船在河水中航行的轨迹是一条直线 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】
A.因河流中间部分水流速度大于船在静水中的速度,因此船渡河的合速度不可能垂直河岸,则位移不可能是300m,选项A错误;



B.若船头垂直河岸,则当水流速最大时,船的速度最大
vm3242m/s5m/s
选项B正确;
C.当静水速与河岸垂直时,渡河时间最短
t选项C正确;
d300s100s vC3D.船在沿河岸方向上做变速运动,在垂直于河岸方向上做匀速直线运动,两运动的合运动轨迹是曲线,选项D错误。 故选BC

15如图所示,ab两个小球分别从半圆轨道顶端和斜面顶端以大小相等的初速度同时水平抛出,已知半圆轨道的半径与斜面的竖直高度相等,斜面底边长是其竖直高度的2倍,则(

A.一定是b球先落在斜面上 B.可能是a球先落在半圆轨道上 C.当v0D.当v0210gR时,一定是a球先落到半圆轨道上 543gR时,一定是b球先落在斜面上
5【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】
AB.将圆轨道和斜面轨道重合在一起,如图所示

交点为A,初速度合适,小球可做平抛运动落在A点,则运动的时间相等,即同时落在半圆轨道和斜面上。若初速度不适中,由图可知,可能小球先落在斜面上,也可能先落在圆


轨道上,故A错误,B正确;
CD.斜面底边长是其竖直高度的2倍,由几何关系可知,斜面与水平面之间的夹角
tan1
2由图中几何关系可知
h2Rcossin当小球落在A点时
48Rx2RcoscosR 55h联立得
12gtxv0t
2210gR 5v0所以当v0210gR210gR时,一定是a球先落到半圆轨道上,当v0时,一定是b55球先落在斜面上,故C正确,D错误。 BC正确。




安徽肥东县第一中学下册抛体运动检测题(Word版 含答案)-

相关推荐