第一章 抛体运动 单元测试教科版必修21.docx

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第一章抛体运动单元测试教科版必修21

第一章　抛体运动单元测试（教科版必修2）

（90分钟100分）

一、选择题（本大题共10小题，每小题4分，共40分。

每小题至少一个答案正确，选对但选不全得2分）

1.（2012·金华高一检测）若已知物体运动初速度v0的方向及该物体受到的恒定合外力F的方向，则图中所画物体运动的轨迹可能正确的是（）

2.（2012·佛山高一检测）如图甲所示，起重机将货物沿竖直方向匀加速吊起，同时又沿横梁水平匀速向右运动。

此时，站在地面上观察，货物运动的轨迹可能是图乙中的（）

3.（2012·万州高一检测）关于曲线运动，下列说法正确的是（）

A.物体在恒力作用下不可能做曲线运动

B.物体在变力作用下一定做曲线运动

C.做曲线运动的物体，其速度大小可能不变

D.速度大小和加速度大小均不变的运动不可能是曲线运动

4.（2012·长春高一检测）一只船在静水中的速度为0.4m/s，它要渡过一条宽度为40m的河，河水的流速为0.3m/s。

则下列说法中正确的是（）

A.船不可能渡过河

B.船有可能垂直到达对岸

C.船不能垂直到达对岸

D.船到达对岸所需时间都是100s

5.雨滴由静止开始下落，遇到水平方向吹来的风，下列说法中正确的是（）

A.风速越大，雨滴下落的时间越长

B.雨滴着地时的速度与风速无关

C.雨滴的下落时间与风速无关

D.雨滴做直线运动

6.（2012·广州高一检测）如图所示，倾角为θ的斜面上A点，以水平速度v0抛出一个小球，不计空气阻力，它落到斜面上B点所用的时间为（）

A.

B.

C.

D.

7.（2012·合肥高一检测）如图所示为质点做匀变速曲线运动的轨迹示意图，且质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，则质点从A点运动到E点的过程中，下列说法中正确的是（）

A.质点经过C点的速率比D点的大

B.质点经过A点时的加速度方向与速度方向的夹角大于90°

C.质点经过D点时的加速度比B点的大

D.质点从B到E的过程中加速度方向与速度方向的夹角先增大后减小

8.滑雪运动员以20m/s的速度从一平台水平飞出，落地点与飞出点的高度差为3.2m。

不计空气阻力，g取10m/s2。

运动员飞过的水平距离为s，所用时间为t，则下列说法正确的是（）

A.s=16m，t=0.5sB.s=16m，t=0.8s

C.s=20m，t=0.5sD.s=20m，t=0.8s

9.（2012·银川高一检测）在同一平台上的O点抛出的3个物体，做平抛运动的轨迹如图所示，则3个物体做平抛运动的初速度vA、vB、vC的关系和3个物体平抛运动的时间tA、tB、tC的关系分别是（）

A.vA＞vB＞vC，tA＞tB＞tC

B.vA＝vB＝vC，tA＝tB＝tC

C.vA＜vB＜vC，tA＞tB＞tC

D.vA＞vB＞vC，tA＜tB＜tC

10.（2012·嘉兴高一检测）在交通事故中，测定碰撞瞬间汽车的速度，对于事故责任的认定具有重要的作用。

《中国汽车驾驶员》杂志曾给出一个计算碰撞瞬间车辆速度的公式：

v=

，式中ΔL是被水平抛出的散落在事故现场路面上的两物体在公路上的水平距离，h1、h2分别是散落物在车上时的离地高度。

只要用米尺测量出事故现场的ΔL、h1、h2三个量，根据上述公式就能够计算出碰撞瞬间车辆的速度。

不计空气阻力，则下列叙述正确的有（）

A.A、B落地时间相同

B.A、B落地时间差与车辆速度无关

C.A、B落地时间差与车辆速度成正比

D.A、B落地时间差与车辆速度乘积等于ΔL

二、实验题（本大题共2小题，共14分）

11.（6分）用红蜡块与玻璃管研究“运动的合成与分解”时，红蜡块从A点匀速上升的同时，玻璃管以0.1m/s的速度水平向右匀速运动，玻璃管向右移动1m，红蜡块上升0.8m，则红蜡块沿玻璃管上升的速度m/s。

12.（8分）一个同学在研究平抛运动时，画出了如图所示的一段轨迹，他在轨迹上取水平距离相等的三点A、B、C，量得Δs=0.2m，竖直距离h1=0.1m，h2=

0.2m。

g=10m/s2，则

（1）物体由A到B运动的时间为s。

（2）物体抛出时的初速度为m/s。

三、计算题（本大题共4小题，共46分，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.（10分）某河宽为200m，河水的流速与离河岸距离的变化关系如图所示，船在静水中的航行速度恒为

4m/s，则小船渡河的最短时间是多少？

在此过程中，小船在河水中航行的最大速度是多少？

速度方向与河岸夹角是多少？

14.（10分）如图所示，射击枪水平放置，射击枪与目标靶中心位于离地面足够高的同一水平线上，枪口与目标靶之间的距离s=100m，子弹射出的水平速度v=

200m/s，子弹从枪口射出的瞬间目标靶由静止开始释放，不计空气阻力，取重力加速度g为10m/s2，则

（1）从子弹由枪口射出开始计时，经过多长时间子弹击中目标靶？

（2）目标靶由静止开始释放到被子弹击中，下落的距离h为多少？

15.（12分）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，R为半径，AB为沿水平方向的直径。

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，求小球的初速度。

16.（14分）如图所示，在距地面80m高的水平面上做匀加速直线运动的飞机上每隔1s依次放下M、N、P三物体，抛出点a、b与b、c间距分别为45m和

55m，分别落在水平地面上的A、B、C处。

求：

（1）飞机飞行的加速度；

（2）刚放下N物体时飞机的速度大小；

（3）N、P两物体落地点B、C间的距离。

答案解析

1.【解析】选B。

曲线运动的轨迹位于速度和合外力所夹的范围内，且向合外力的方向弯曲，故B正确，A、C、D错误。

2.【解析】选C。

货物加速度竖直向上，故合外力方向竖直向上，货物水平方向做匀速直线运动。

故货物做类平抛运动，轨迹可能为C。

3.【解析】选C。

物体做曲线运动的条件是物体所受的合外力与速度方向不在一条直线上，与恒力和变力无关，A、B错误；做曲线运动的物体速度方向不断变化，速度大小可以变化也可以不变，C正确；速度大小和加速度大小均不变的运动也可能是曲线运动，如匀速圆周运动，D错误。

4.【解析】选B。

只要船在静水中有速度，船就可以渡过河，A错误；船速大于水速，船可以垂直河岸过河，B正确，C错误；船到达对岸所需的最短时间t=

s=100s，D错误。

5.【解析】选C。

雨滴竖直方向做自由落体运动，不受水平运动的影响，合运动是水平运动和竖直运动的合成，由于合力与初速度不在同一条直线上，所以雨滴的运动轨迹为曲线。

6.【解析】选B。

设小球落到B点下落的高度为h。

则h=

gt2，t=

，小球水平方向位移x=

，根据x=v0t，解得t=

，故B正确。

7.【解题指南】解答此题应明确以下两点：

（1）由D点加速度的方向确定物体所受合外力的方向。

（2）质点速度沿轨迹切线方向，当速度方向与合外力方向的夹角小于90°时，速度增大，大于90°时，速度减小。

【解析】选A、B。

质点做匀变速曲线运动，受到的力为恒力，由D点可确定恒力的方向，物体由A到D，速度方向与受力方向夹角大于90°，由D到E，小于90°，故质点在D点的速率最小，故A、B正确。

质点的加速度保持不变，C错误；由B到E过程中质点加速度的方向与速度方向夹角一直减小，故D错误。

8.【解析】选B。

根据h=

gt2得t=

=0.8s根据s=v0t得s＝16m，故选项B正确。

9.【解析】选C。

平抛运动的飞行时间取决于高度，高度越高，运动的时间越长，故tA＞tB＞tC；由于xA＜xB＜xC，根据水平射程x=v0t可得，vA＜vB＜vC，故C正确。

10.【解析】选B、D。

平抛物体的飞行时间由高度决定，根据h=

gt2得t=

，A错误；A、B落地的时间差Δt=

，B正确，C错误；平抛运动水平方向上是匀速直线运动，则ΔL=vΔt=v（

），D正确。

11.【解析】玻璃管向右移动1m时所需要的时间，t=

s=10s,合运动和分运动具有等时性，则红蜡块沿玻璃管上升的速度vy=

m/s=0.08m/s。

答案：

0.08

12.【解析】

（1）竖直方向上，根据Δy=gt2得,t=

=0.1s

（2）物体抛出时的初速度v0=

m/s=2m/s

答案：

（1）0.1

（2）2

13.【解题指南】解答此题应明确以下两个方面：

（1）渡河最短时间只与船在静水中的速度大小有关。

（2）小船的实际速度为船在静水中的速度与水流速度的合速度，当水流速度最大时，合速度也最大。

【解析】设水流速度为v1，小船在静水中的速度为v2，河宽为d。

当船头垂直河岸渡河时，时间最短：

t=

，代入数据可得t=50s。

（4分）

小船驶至距河岸50m时水流速度最大，此时船的实际速度也最大，则v1m＝3m/s，

vm＝

m/s=5m/s；（3分）

设此时该速度方向与河岸的夹角为θ，

则tanθ＝

，所以θ＝53°。

（3分）

答案：

50s5m/s53°

14.【解析】

（1）子弹做平抛运动，它在水平方向的分运动是匀速直线运动，设子弹经t时间击中目标靶，则t=

，代入数据得t=0.5s。

（5分）

（2）目标靶做自由落体运动，则h=

gt2，

代入数据得h=1.25m。

（5分）

答案：

（1）0.5s

（2）1.25m

15.【解析】平抛运动可分解为水平方向上的匀速直线运动，竖直方向上的自由落体运动，则有R=v1t（4分）

R=

gt2（4分）

所以v1=

（4分）

答案：

16.【解析】

（1）飞机在水平方向上，由a经b到c做匀加速直线运动，由Δx＝a0T2得，

a0＝

=10m/s2。

（3分）

（2）因位置b对应a到c过程的中间时刻，故有

vb＝

＝50m/s。

（3分）

（3）设物体落地所用的时间为t，

由h＝

gt2得：

t＝

＝4s（3分）

B、C间的距离为：

BC＝bc＋vct－vbt

又vc－vb＝a0T（3分）

得：

BC＝bc＋a0Tt＝95m。

（2分）

答案：

（1）10m/s2

（2）50m/s（3）95m

【总结提升】解决平抛运动问题的三个基本步骤

（1）判断物体是否做平抛运动，即看是否符合平抛运动的条件，本题飞机虽然做匀加速运动，但从飞机上抛出的物体做平抛运动。

（2）建立直角坐标系，将平抛运动在水平方向和竖直方向分解，画出速度、位移分解的矢量图。

（3）应用平抛运动规律列出方程，求解相应的物理量。