曲线与平抛测试题含答案.docx
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曲线与平抛测试题含答案
曲线运动测试题
(一)
满分100分时间90分钟
一、不定项选择(每小题5分,少选得3分,错选得0分,共60分 )
1、一质点做匀速直线运动,现对其施加一恒力,且原来作用在质点上的力不发生改变,则( )
A.质点速度的方向总是与该恒力的方向相同
B.质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直
C.质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同
D.质点单位时间内速率的变化量总是不变
2、如图所示,A、B两小球从相同高度同时水平抛出,经过时间t在空中相遇,若两球的抛出速度都变为原来的2倍,则两球从抛出到相遇经过的时间为()
3、在水平地面上M点的正上方某一高度处,将S1球以初速度v1水平向右抛出,同时在M点右方地面上N点处,将S2球以初速度v2斜向左上方抛出,两球恰在M、N连线的中点正上方相遇,不计空气阻力,则两球从抛出到相遇过程中( )
A.初速度大小关系为v1=v2
B.速度变化量相等
C.水平位移相同
D.都不是匀变速运动
4、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( )
A.人拉绳行走的速度为vcosθ
B.人拉绳行走的速度为v/cosθ
C.船的加速度为
Fcosθ-f
m
D.船的加速度为
F-f
m
5、如图所示,将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端,轻绳的另一端系一质量为m的小环,小环套在竖直固定的光滑直杆上,光滑定滑轮与直杆的距离为d.现将小环从与定滑轮等高的A处由静止释放,当小环沿直杆下滑距离也为d时(图中B处),下列说法正确的是(重力加速度为g)( )
A.小环刚释放时轻绳中的张力一定大于2mg
B.小环到达B处时,重物上升的高度也为d
C.小环在B处的速度与重物上升的速度大小之比等于
D.小环在B处的速度与重物上升的速度大小之比等于
6、松花江防洪纪念塔段江水由西向东流,江宽为d,江水中各点水流速度大小与各点到较近江岸边的距离成正比,v水=kx,k=
,x是各点到近岸的距离.小船船头垂直江岸由南向北渡江,小船划水速度大小不变为v0,则下列说法中正确的是( )
A. 小船渡江的轨迹为曲线
B. 小船到达正对岸下游距离为2d处
C. 小船到达离南岸
处的速度小于小船与离南岸
处的速度
D. 小船到达离南岸
处的渡江速度小于离南岸
处的渡江速度
7、在光滑的水平面内建立如图所示的直角坐标系,长为L的光滑细杆AB的两个端点A、B分别约束在x轴和y轴上运动,现让A沿x轴正方向以速度
匀速运动,已知P点为杆的中点,杆AB与x轴的夹角为
。
关于P点的运动轨迹和P点的运动速度大小v表达式正确的是( )
A. P点的运动轨迹为圆方程x2+y2=(L/2)2的一部分
B. P点的运动轨迹是椭圆的一部分
C. P点的运动速度大小
D. P点的运动速度大小
8、有一个质量为4kg的质点在x-y平面内运动,在x方向的速度图象和y方向的位移图象如图所示,下列说法正确的是( )
A.质点做匀变速曲线运动B.质点所受的合外力为22NC.2s时质点的速度为6m/sD.0时刻质点的速度为5m/s
9、如图所示,A、D分别是斜面的顶端、底端,B、C是斜面上的两个点,AB=BC=CD,E点在D点的正上方,与A等高.从E点以一定的水平速度抛出质量相等的两个小球,球1落在B点,球2落在C点。
则关于球1和球2从抛出到落在斜面上的运动过程( )
A. 球1和球2运动的时间之比为2∶1 B. 球1和球2速度增加量之比为1∶3
C. 球1和球2抛出时初速度之比为2
∶1 D. 球1和球2运动时的加速度之比为1∶2
10、如图所示,ab为竖直平面内的半圆环acb的水平直径,c为环上最低点,环半径为R。
将一个小球从a点以初速度v0沿ab方向抛出,设重力加速度为g,不计空气阻力,则( )
A.当小球的初速度v0=
时,掉到环上时的竖直分速度最大
B.当小球的初速度v0<
时,将撞击到环上的圆弧ac段
C.当v0取适当值,小球可以垂直撞击圆环
D.无论v0取何值,小球都不可能垂直撞击圆环
11、如图所示,水平地面上有一个坑,其竖直截面为半圆,O为圆心,且AB为沿水平方向的直径,圆弧上有一点C,且∠COD=600。
若在A点以初速度v1沿AB方向平抛一小球,小球将击中坑壁上的最低点D;若在C点以初速度v2沿BA方向平抛的小球也能击中D点。
重力加速度为g,下列说法正确的是()
A.抛出时,两球的速度大小之比为1B.抛出时,两球的速度大小之比为
:
3
C.运动到D点时,两球的速度方向的夹角为60°D.若两球同时抛出且速度大小合适,则两球可能在空中相遇
12、如图为湖边一倾角为30°的大坝的横截面示意图,水面与大坝的交点为O.一人站在A点处以速度v0沿水平方向扔小石子,已知AO=40m,g取10m/s2。
下列说法正确的是( )
A. 若v0=16m/s,则石块可以落入水中
B. 若石块能落入水中,则v0越大,落水时速度方向与水平面的夹角越小
C. 若石块不能落入水中,则v0越大,落到斜面上时速度方向与斜面的夹角越大
D. 若石块不能落入水中,则v0越大,落到斜面上时速度方向与斜面的夹角越小
二、计算题(每小题20分,共40分)
13、如图所示,水平地面上有一个静止的直角三角滑块P,顶点A到地面的距离h=1.8m,水平地面上D处有一固定障碍物,滑块的C端到D的距离L=6.4m。
在其顶点么处放一个小物块Q,不粘连,最初系统静止不动。
现在滑块左端施加水平向右的推力F=35N,使二者相对静止一起向右运动,当C端撞到障碍物时立即撤去力F,且滑块P立即以原速率反弹,小物块Q最终落在地面上。
滑块P的质量M=4.0kg,小物块Q的质量m=1.0kg,P与地面间的动摩擦因数
。
(取g=10m/s2)求:
(1)小物块Q落地前瞬间的速度;
(2)小物块Q落地时到滑块P的B端的距离。
14、如图所示,装甲车在水平地面上以速度v0=20m/s沿直线前进,车上机枪的枪管水平,距地面高为h=1.8m。
在车正前方竖直一块高为两米的长方形靶,其底边与地面接触。
枪口与靶距离为L时,机枪手正对靶射出第一发子弹,子弹相对于枪口的初速度为v=800m/s。
在子弹射出的同时,装甲车开始匀减速运动,行进s=90m后停下。
装甲车停下后,机枪手以相同方式射出第二发子弹。
(不计空气阻力,子弹看成质点,重力加速度g=10m/s2)
(1)求装甲车匀减速运动时的加速度大小;
(2)当L=410m时,求第一发子弹的弹孔离地的高度,并计算靶上两个弹孔之间的距离;
(3)若靶上只有一个弹孔,求L的范围。
曲线运动测试题参考答案
一、不定项选择(每小题5分,少选得3分,错选得0分,共60分 )
1、一质点做匀速直线运动,现对其施加一恒力,且原来作用在质点上的力不发生改变,则(BC )
A.质点速度的方向总是与该恒力的方向相同
B.质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直
C.质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同
D.质点单位时间内速率的变化量总是不变
2、如图所示,A、B两小球从相同高度同时水平抛出,经过时间t在空中相遇,若两球的抛出
如图所示,A、B两小球从相同高度同时水平抛出,经过时间t在空中相遇,若两球的抛出速度都变为原来的2倍,则两球从抛出到相遇经过的时间为(C)
3、在水平地面上M点的正上方某一高度处,将S1球以初速度v1水平向右抛出,同时在M点右方地面上N点处,将S2球以初速度v2斜向左上方抛出,两球恰在M、N连线的中点正上方相遇,不计空气阻力,则两球从抛出到相遇过程中( B )
A.初速度大小关系为v1=v2
B.速度变化量相等
C.水平位移相同
D.都不是匀变速运动
4、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( AC )
A.人拉绳行走的速度为vcosθ
B.人拉绳行走的速度为v/cosθ
C.船的加速度为
Fcosθ-f
m
D.船的加速度为
F-f
m
5、如图所示,将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端,轻绳的另一端系一质量为m的小环,小环套在竖直固定的光滑直杆上,光滑定滑轮与直杆的距离为d.现将小环从与定滑轮等高的A处由静止释放,当小环沿直杆下滑距离也为d时(图中B处),下列说法正确的是(重力加速度为g)( AD )
A.小环刚释放时轻绳中的张力一定大于2mg
B.小环到达B处时,重物上升的高度也为d
C.小环在B处的速度与重物上升的速度大小之比等于
D.小环在B处的速度与重物上升的速度大小之比等于
6、松花江防洪纪念塔段江水由西向东流,江宽为d,江水中各点水流速度大小与各点到较近江岸边的距离成正比,v水=kx,k=
,x是各点到近岸的距离.小船船头垂直江岸由南向北渡江,小船划水速度大小不变为v0,则下列说法中正确的是( AC )
A. 小船渡江的轨迹为曲线
B. 小船到达正对岸下游距离为2d处
C. 小船到达离南岸
处的速度小于小船与离南岸
处的速度
D. 小船到达离南岸
处的渡江速度小于离南岸
处的渡江速度
7、在光滑的水平面内建立如图所示的直角坐标系,长为L的光滑细杆AB的两个端点A、B分别约束在x轴和y轴上运动,现让A沿x轴正方向以速度
匀速运动,已知P点为杆的中点,杆AB与x轴的夹角为
。
关于P点的运动轨迹和P点的运动速度大小v表达式正确的是( AD)
A. P点的运动轨迹为圆方程x2+y2=(L/2)2的一部分
B. P点的运动轨迹是椭圆的一部分
C. P点的运动速度大小
D. P点的运动速度大小
8、有一个质量为4kg的质点在x-y平面内运动,在x方向的速度图象和y方向的位移图象如图所示,下列说法正确的是( AD )
A.质点做匀变速曲线运动B.质点所受的合外力为22NC.2s时质点的速度为6m/sD.0时刻质点的速度为5m/s
9、如图所示,A、D分别是斜面的顶端、底端,B、C是斜面上的两个点,AB=BC=CD,E点在D点的正上方,与A等高.从E点以一定的水平速度抛出质量相等的两个小球,球1落在B点,球2落在C点。
则关于球1和球2从抛出到落在斜面上的运动过程( C )
A. 球1和球2运动的时间之比为2∶1 B. 球1和球2速度增加量之比为1∶3
C. 球1和球2抛出时初速度之比为2
∶1 D. 球1和球2运动时的加速度之比为1∶2
10、如图所示,ab为竖直平面内的半圆环acb的水平直径,c为环上最低点,环半径为R。
将一个小球从a点以初速度v0沿ab方向抛出,设重力加速度为g,不计空气阻力,则( ABD )
A.当小球的初速度v0=
时,掉到环上时的竖直分速度最大
B.当小球的初速度v0<
时,将撞击到环上的圆弧ac段
C.当v0取适当值,小球可以垂直撞击圆环
D.无论v0取何值,小球都不可能垂直撞击圆环
11、如图所示,水平地面上有一个坑,其竖直截面为半圆,O为圆心,且AB为沿水平方向的直径,圆弧上有一点C,且∠COD=600。
若在A点以初速度v1沿AB方向平抛一小球,小球将击中坑壁上的最低点D;若在C点以初速度v2沿BA方向平抛的小球也能击中D点。
重力加速度为g,下列说法正确的是(B)
A.抛出时,两球的速度大小之比为1B.抛出时,两球的速度大小之比为
:
3
C.运动到D点时,两球的速度方向的夹角为60°D.若两球同时抛出且速度大小合适,则两球可能在空中相遇
12、如图为湖边一倾角为30°的大坝的横截面示意图,水面与大坝的交点为O.一人站在A点处以速度v0沿水平方向扔小石子,已知AO=40m,g取10m/s2。
下列说法正确的是( AB)
A. 若v0=16m/s,则石块可以落入水中
B. 若石块能落入水中,则v0越大,落水时速度方向与水平面的夹角越小
C. 若石块不能落入水中,则v0越大,落到斜面上时速度方向与斜面的夹角越大
D. 若石块不能落入水中,则v0越大,落到斜面上时速度方向与斜面的夹角越小
二、计算题(每小题20分,共40分)
13、如图所示,水平地面上有一个静止的直角三角滑块P,顶点A到地面的距离h=1.8m,水平地面上D处有一固定障碍物,滑块的C端到D的距离L=6.4m。
在其顶点么处放一个小物块Q,不粘连,最初系统静止不动。
现在滑块左端施加水平向右的推力F=35N,使二者相对静止一起向右运动,当C端撞到障碍物时立即撤去力F,且滑块P立即以原速率反弹,小物块Q最终落在地面上。
滑块P的质量M=4.0kg,小物块Q的质量m=1.0kg,P与地面间的动摩擦因数
。
(取g=10m/s2)求:
(1)小物块Q落地前瞬间的速度;
(2)小物块Q落地时到滑块P的B端的距离。
答案:
(1)对P、Q整体分析有:
F-μ(m+M)g=(m+M)a1 (1分)
a1=5m/s2 (1分)
当顶点C运动至障碍物D时有:
vD2=2a1L (1分)
vD =8m/s (1分)
之后Q物体做平抛运动有:
h=gt12/2 (1分)
t1=0.6s (1分)
Q落地前瞬间竖直方向的速度为vy=gt1 (1分)
vy=6m/s (1分)
由矢量合成得:
Q落地前瞬间的速度大小为vt=10m/s (1分)
与水平成φ角,tanφ= vy / vD φ=37° (1分)
(2)由
(1)得Q平抛的水平位移x1= vDt1 (1分)
x1=4.8m (1分)
P物体做匀减速运动,μMg=Ma2 (1分)
a2=2m/s2 vD = a2t2 (1分)
t2=4s>t1 (1分)
Q物体平抛时间内P的位移为x2= vDt1-a2t12/2 (2分)
x2=4.44m (1分)
所以Q落地时Q到滑块B端的距离为x= x1+x2 =9.24m (2分)
14、如图所示,装甲车在水平地面上以速度v0=20m/s沿直线前进,车上机枪的枪管水平,距地面高为h=1.8m。
在车正前方竖直一块高为两米的长方形靶,其底边与地面接触。
枪口与靶距离为L时,机枪手正对靶射出第一发子弹,子弹相对于枪口的初速度为v=800m/s。
在子弹射出的同时,装甲车开始匀减速运动,行进s=90m后停下。
装甲车停下后,机枪手以相同方式射出第二发子弹。
(不计空气阻力,子弹看成质点,重力加速度g=10m/s2)
(1)求装甲车匀减速运动时的加速度大小;
(2)当L=410m时,求第一发子弹的弹孔离地的高度,并计算靶上两个弹孔之间的距离;
(3)若靶上只有一个弹孔,求L的范围。