2022—2023学年高一教科版(2019)必修第二册 第一章 抛体运动 单元检测卷6(含解析)
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2022—2023学年高一上期教科版(2019)必修第二册第一章 抛体运动 单元检测卷6(含解析)一、单选题(共28分)1.不计空气阻力,关于水平抛向空中的石子在落地前的运动情况,下列说法正确的是( )A.加速度不断增大B.加速度不断减小C.一定做直线运动D.一定做曲线运动2.将一篮球从距地面高H处水平抛出,篮球落地点与抛出点之间的水平距离恰好为2H。则从同样高度处以同样的初速度大小将篮球竖直上抛,其能够到达距地面的最大高度为( )A.H B.2H C.3H D.4H3.塔吊也叫塔式起重机,是建筑工地上最常用的一种垂直起重运输设备,其原理图如图示,主要部分为:塔身(包括塔帽)、前后动臂、钢索等。下列说法正确的是( )A.跟前后动臂链接的钢索越多,塔身所受到的向下的压力就越小B.为了减小钢索承受的拉力,可以适当降低塔帽的高度C.前后两个关于塔身不对称的钢索拉力的合力方向可以沿塔身竖直向下D.沿动臂方向匀速、竖直方向匀加速提升货物时,货物做非匀变速曲线运动4.如图所示,长木板AB倾斜放置,板面与水平方向的夹角为θ,在板的A端上方P点处,以大小为v0的水平初速度向右抛出一个小球,结果小球恰好能垂直打在板面上。现让板绕A端顺时针转过一个角度到图上虚线的位置,要让球从P点水平抛出后仍能垂直打在板面上,则水平位移x及抛出的水平速度v(不计空气阻力)( )A.x变大,v大于v0 B.x变小,v小于v0C.x变大,v等于v0 D.x变化不确定,v小于v05.某射击运动员站在O点练习射击,移动靶沿方向运动(如图所示)。已知垂直于,间的距离为60 m,移动靶以27 m/s的速度沿方向匀速移动,当靶移动到A处时,运动员沿方向水平开枪射击,恰能命中靶心。已知子弹的速度为123 m/s(忽略枪管的长度),子弹在空中的运动可看成平抛运动。关于A、B间的距离及子弹在竖直方向的位移h,下列正确的是( )A. B. C. D.6.如图所示,x轴在水平地面上,y轴在竖直方向。图中画出了从y轴上不同位置沿x轴正向水平抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹。小球a从(0,2L)抛出,落在(2L,0)处;小球b、c从(L,0)抛出,分别落在(2L,0)和(L,0)处。不计空气阻力,下列说法正确的是( ) A.a和b初速度相同B.b和c运动时间不同C.b的初速度是c的两倍D.a运动时间是b的两倍7.如图所示,斜面倾角为,在A点以速度将小球水平抛出(小球可以看成质点),小球恰好经过斜面上的小孔,落在斜面底部的点,且为的中点。在A点以速度将小球水平抛出,小球刚好落在点。若小球从运动到的时间为,从A运动到的时间为,则为( )A.1︰1 B.1︰2 C.2︰3 D.1︰3二、多选题(共12分)8.关于力和运动的关系,下列说法正确的是( )A.做曲线运动的物体,加速度不一定改变B.物体受到的合力为零时,它一定处于静止状态C.物体做曲线运动时,它所受的合力一定不为零D.物体受到恒定的合力作用时,它的运动状态不发生改变9.如图所示,斜面倾角为θ,位于斜面底端A正上方的小球以初速度v0正对斜面顶点B水平抛出,小球到达斜面经过的时间为t,重力加速度为g,不计空气阻力,则( ) A.若小球以最小位移到达斜面,则 B.若小球能击中斜面中点,则C.若小球能击中斜面中点,则 D.若小球垂直击中斜面。则10.如图所示,从倾角为的足够长斜面的顶端先后将同一小球以不同的初速度水平向右抛出。第一次抛出时小球的初速度为﹐小球落到斜面上瞬时速度的方向与斜面夹角为﹐落点与抛出点间的距离为;第二次抛出时小球的初速度为,且,小球落到斜面上瞬时速度的方向与斜面夹角为:,落点与抛出点间的距离为。则( ) A. B. C. D.三、实验题(共15分)11.用频闪照相法探究平抛运动的特点,如图所示,记录了物体在不同时刻的位置,已知频闪周期一定,如果把平抛运动分解为水平分运动和竖直分运动,观察图片可知: (1)物体在水平方向上做_______运动,在竖直方向上做________运动,并说明理由:_______。(2)图中a点_______(选填“是”或“不是”)抛出点,请说明理由:_______。12.在利用如图甲所示实验装置研究平抛运动的规律中,采用频闪照相的方法得到小球运动过程中的四个位置ABCD,由于粗心,只在纸上用铅垂线确定了y轴,而未在纸上记下平抛的抛出点O的位置,在此基础上,小组同学进行了如下测量:点A到y轴的距离AA′=30cm,点B到y轴的距离BB′=45cm,AB两点的竖直距离△y1=25cm,重力加速度大小g取10m/s2,忽略空气阻力,则:(1)小球做平抛运动的初速度v0=________m/s,该频闪照相机的闪光频率f=_______Hz(结果保留两位有效数字)。(2)BC两点间的竖直距离为__________cm;(3)以抛出点O为坐标原点建立的xOy平面直角坐标系中(y轴竖直向下为正方向),y与x的函数关系式为________(用g、x、y和v0表示)。四、解答题(共45分)13.在1125m的高空有一架飞机以86.6m/s的速度水平飞行,g取10m/s2,求:(1)从飞机上掉下的物体经多长时间落地?(2)物体从掉下到落地,水平方向移动的距离多大?(3)从掉下开始5s末物体的速度大小。14.雨滴在空中以4 m/s的速度竖直下落,人打伞以3 m/s的速度向西急行,如果希望雨滴垂直打向伞的截面而少淋雨,伞柄应指向什么方向?15.在清晨,武汉的吉庆街面香扑鼻而来,其中刀削面引人注目。如图甲所示,拿一块面团放在锅旁边较高处,用刀片飞快地削下一片片很薄的面片,使面片飞向旁边的锅里。假设某一面片初速度水平,飞出时离锅内水面的竖直距离,飞出时面片到锅正中心的水平距离为0.6m,锅的半径为0.2m,如图乙所示.不计空气阻力,取重力加速度,求:(1)面片落入锅中所用的时间t。(2)面片要落入锅中初速度大小的取值范围。16.一座炮台置于距地面60m高的山崖边,以与水平线成45°角的方向发射一颗炮弹,炮弹离开炮口时的速度为120m/s。(忽略空气阻力,取g=10m/s2),求:(1)炮弹所达到的最大高度;(2)炮弹落到地面时的时间;(3)炮弹的水平射程。
参考答案1.D【解析】【详解】不计空气阻力,水平抛向空中的石子由于只受到重力的作用且初速度水平,则石子做平抛运动。所以石子一定做曲线运动,加速度等于重力加速度g保持不变。故选D。2.B【解析】【详解】ABCD.篮球做平抛运动的时间则竖直上抛上升的高度所以能到达的最大高度,故B正确,ACD错误。故选B。3.C【解析】【详解】A.塔身所受到的向下的压力始终等于前后动臂和货物的总重力,跟前后动臂链接的钢索数无关,故A错误;B.合力一定时,分力间的夹角越小,分力越小,为减小钢索承受的拉力,应适当增大塔帽的高度从而减小钢索间夹角,故B错误;C.不论前后钢索是否关于塔身对称,只要满足前后钢索的拉力在水平方向大小相等,则其拉力的合力方向就可以沿塔身竖直向下,故C正确;D.根据运动的合成可知,沿动臂方向匀速、竖直方向匀加速提升货物时,合力竖直向上,和速度斜向上,货物做匀变速曲线运动,故D错误。故选C。4.D【解析】【详解】设板与水平方向的夹角为θ,对木板进行分析,如图设AP的距离为H,根据几何关系有由平抛运动的规律可知可得联立可得由数学知识可知,当时,即时,取最小值,则x存在最大值,所以当θ发生变化后,x的变化不确定,将小球落在板上的速度进行分解如图所示:根据几何关系可得水平方向有则代入整理可得由题意可知θ减小,则变小,故初速度减小,即故ABC错误D正确。故选D。5.B【解析】【详解】AB.由题意,运动员沿方向水平开枪射击,恰能命中靶心,说明子弹和移动靶在垂直于OA方向的速度相同,即解得根据几何关系有解得故A错误,B正确;CD.子弹在空中运动的时间为子弹在竖直方向的位移为故CD错误。故选B。6.C【解析】【详解】BD.由平抛运动规律得解得b和c运动时间同理可得所以b、c的运动时间相同,a的运动时间是b运动时间的倍,故B、D错误;A.因为a的飞行时间长,但是水平位移相同,根据x=v0t可知,a的水平速度小于b的水平速度,故A错误;C.b、c的运动时间相同,b的水平位移是c的水平位移的两倍,则b的初速度是c的初速度的两倍,故C正确。故选C。7.B【解析】【详解】如图所示对于平抛运动,其运动时间只由高度h决定,不管是以初速度或抛出,其落到斜面底端时间是一样,都为。设从A到E的时间为,由平抛运动规律得同理,从A到的运动根据数学几何问题可知即由于因此即A到E和E到的时间相等,都为A到的时间的一半,又因为从A点抛出,、在同一水平面上,高度相同,时间相同,即故B正确,ACD错误。故选B。8.AC【解析】【详解】A.平抛运动也是曲线运动,但是它的加速度是重力加速度,是不变的,故A正确;B.物体受到的合力为零,其运动状态一定不变,处于静止或匀速直线运动状态,即物体受到的合力为零时,它可能处于运动状态,故B错误;C.物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,所以合力一定不为零,故C正确;D.力是改变物体运动状态的原因,只要物体受力(合力不为零),它的运动状态就一定会改变,故D错误。故选AC。9.AC【解析】【详解】A.若小球以最小位移到达斜面,则位移垂直于斜面,根据平抛规律根据几何关系可知联立解得故A正确;BC.若小球击中斜面中点,根据几何关系解得故B错误,C正确;D.若小球垂直击中斜面,则速度垂直于斜面,根据几何关系解得故D错误;故选AC。10.AC【解析】【详解】AB.如图所示 根据平抛运动规律,有可得显然小球落到斜面上瞬时速度的方向与小球抛出时的速度大小无关,故A正确,B错误;CD.设小球平抛运动位移为s,则解得即所以有故C正确,D错误。故选AC。11. 匀速直线 匀加速直线 见解析 不是 见解析【解析】【详解】(1)[1][2][3]记录物体位置的a、b、c、d相邻两点间的水平距离均相等,为两个小格,即水平方向上在相同时间内发生的位移相等,故物体在水平方向上做匀速直线运动;相邻两点间的竖直距离分别为1格、2格、3格,所以在竖直方向满足“相邻相等时间内位移差相等”,故竖直方向上做匀加速直线运动;(2)[4][5]假设a点为抛出点,则竖直方向初速度为零,物体在竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动,a、b、c、d相邻两点间的竖直位移之比应为1∶3∶5,而题图中位移之比为1∶2∶3,所以a点不是抛出点。12. 1.5 10 35 【解析】【详解】(1)[1]令从O到A的时间为t1,则令从O到B的时间为t2,则所以A、B两点间的竖直距离解得[2]令A、B两点间的水平距离为x,则闪光频率(2)[3]在B点时令从O点到C的时间为t3,则则B、C点的竖直距离为(3)[4]水平方向竖直方向联立解得13.(1)15s;(2)1299m;(3)100m/s,【解析】【详解】(1)物体在竖直方向上做自由落体运动 由代入数据可得,物体在空中运动的时间(2)因为水平方向做匀速运动代入数据解得(3)根据可得,5s末的速度大小是该时刻的速度与水平方向的夹角为所以该时刻的速度与水平方向成角。14.向西倾斜,与竖直方向成37°角【解析】【分析】【详解】雨滴相对于人的速度方向即为伞柄的指向。雨滴相对人有向东3 m/s的速度v1,有竖直向下的速度v2=4 m/s,如图所示 雨滴对人的合速度v==5 m/s即α=37°即伞柄向西倾斜,与竖直方向成37°角。15.(1)0.4s;(2)【解析】【详解】(1)面片飞出时做平抛运动,在竖直方向面片做自由落体运动解得(2)在水平方向面片做匀速直线运动速度的取值范围16.(1)420m;(2)17.66s;(3)1498.5m【解析】【详解】(1)将炮弹的运动分解为:水平方向的匀速直线运动水平射程竖直方向为竖直上抛运动上升高度当炮弹到达最大高度时,,即所经历的时间则炮弹到达的最大高度(2)炮弹升到最高后,再往下落至地面的时间为t1,则 解得所以落到地面的时间为t2=t+t1=17.66s(3)炮弹的水平射程