高中物理 51 曲线运动同步检测 新人教版必修2.docx

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高中物理51曲线运动同步检测新人教版必修2

2019-2020年高中物理5-1曲线运动同步检测新人教版必修2

1．（xx·北京日坛中学高一检测）下列关于曲线运动的说法中正确的是（　　）

A．所有曲线运动一定是变速运动

B．物体在一恒力作用下不可能做曲线运动

C．做曲线运动的物体，速度方向时刻变化，故曲线运动不可能是匀变速运动

D．物体只有受到方向时刻变化的力的作用才可能做曲线运动

答案：

A

2．（河北衡水中学高一检测）如图所示，一艘炮艇沿长江由西向东快速行驶，在炮艇上发射炮弹射击北岸的目标．要击中目标，射击方向应（　　）

A．对准目标

B．偏向目标的西侧

C．偏向目标的东侧

D．无论对准哪个方向都无法击中目标

答案：

B

3．物体受到几个力作用而做匀速直线运动，若突然撤去其中的一个力，它可能做（　　）

A．匀速直线运动　　　　　B．匀加速直线运动

C．匀减速直线运动D．曲线运动

答案：

BCD

解析：

撤去其中的一个力，其他剩余的力的合力与撤去的力大小相等，方向相反，若初速v0与撤去的力F0方向相同，则撤去F0时，v0与F合（剩余力的合力）方向相反，物体做匀减速直线运动；若v0与F0方向相反，则撤去F0时，v0与F合方向相同，物体将做匀加速直线运动；若v0与F0不在一条直线上，撤去F0后，v0与F合也不在一条直线上，物体做曲线运动．

4．（xx·湛江高一检测）若已知物体运动的初速度v0的方向及它受到的恒定的合外力F的方向，则可能的轨迹是（　　）

答案：

C

解析：

在曲线运动中，轨迹的弯曲方向应向合外力方向偏折，且速度方向和合外力方向分别在轨迹两侧，故A、B、D错误，C正确．

5．（潍坊模拟）如图所示，为某一物体的速度一时间图象（曲线为1/4圆弧），则由此可知物体是做（　　）

A．曲线运动B．匀速直线运动

C．匀变速直线运动D．变减速直线运动

答案：

D

解析：

本图象不是物体运动的轨迹，而是物体运动的v－t图象．据图可知，物体运动的速度方向一直为正方向，其大小逐渐减小，斜率逐渐增大，即物体做加速度逐渐增大的变减速直线运动．所以本题的正确选项为D.

6．一架飞机沿仰角30°斜向上做初速度为100m/s、加速度为10m/s2的匀加速直线运动．则飞机的运动可看成是竖直方向v0y＝________、ay＝________的匀加速直线运动，与水平方向v0x＝________、ax＝________的匀加速直线运动的合运动．在4s内飞机的水平位移为________、竖直位移为________．

答案：

v0y＝v0sin30°＝50m/s；v0x＝v0cos30°＝50

m/s；

ay＝asin30°＝5m/s2；ax＝acos30°＝5

m/s2；

x＝v0xt＋

axt2＝240

m；y＝v0yt＋

ayt2＝240m.

7．飞机在航行测量时，它的航线要严格地从东到西，如图所示，如果飞机的速度是80km/h，风从南面吹来，风的速度为40km/h，那么：

（1）飞机应朝哪个方向飞行？

（2）如果所测地区长达80

km，所需时间是多少？

答案：

（1）与正西成30°偏南　

（2）2h

解析：

飞机实际运动为合运动，风速为一分运动．

（1）如图所示：

由合速度与分速度的关系可得飞机飞行速度方向与正西方向夹角θ的正弦值为（v1是风速，v2是飞机速度）：

sinθ＝

＝

，得θ＝30°

（2）飞机的合速度v＝v2cos30°＝40

km/h，据s＝vt得t＝

＝

h＝2h.

能力提升

1.一个物体以初速度v0从A点开始在光滑水平面上运动，一个水平力作用在该物体上，物体的运动轨迹为图中实线所示，图中B为轨迹上的一点，虚线是过A、B两点并与该轨迹相切的直线，虚线和实线将水平面划分为图示的五个区域．则关于施力物体位置的判断，下列说法中正确的是（　　）

A．如果这个力是引力，则施力物体一定在（4）区域

B．如果这个力是引力，则施力物体一定在

（2）区域

C．如果这个力是斥力，则施力物体一定在

（2）区域

D．如果这个力是斥力，则施力物体一定在（3）区域

答案：

AC

解析：

做曲线运动的物体所受的合力一定在曲线的内侧．当这个力为斥力时，若施力物体在

（1）区则B点受力指在曲线外侧，与事实不符；在（3）区则A点受力指在外侧，在（4）、（5）区则两点受力均在外侧，所以施力物体只能在

（2）区，C项对．同理可知，若这个力为引力，则只能在（4）区，A项对．

2．（四川绵阳南山中学高一检测）如果两个不在同一直线上的分运动都是初速度为零的匀加速度直线运动，则（　　）

A．合运动是直线运动

B．合运动是曲线运动

C．合运动可能是直线运动，也可能是曲线运动

D．只有当两个分运动的加速度大小相等时，合运动才是直线运动

答案：

A

解析：

两个运动的初速度合成、加速度合成．当a和v共线时，物体做直线运动；当a和v不共线时，物体做曲线运动．

3．（xx·合肥一中高一检测）如图某人游珠江，他以一定速度面部始终垂直河岸向对岸游去．江中各处水流速度相等，他游过的路程、过河所用的时间与水速的关系是（　　）

A．水速大时，路程长，时间长

B．水速大时，路程长，时间短

C．水速大时，路程长，时间不变

D．路程、时间与水速无关

答案：

C

解析：

游泳者相对于岸的速度为他相对于水的速度和水流速度的合速度，水流速度越大，其合速度与岸的夹角越小，路程越长，但过河时间t＝

，与水速无关，故A、B、D均错误，C正确．

4．拦截导弹的基本原理是：

当卫星测得某地发射导弹时，立即反馈给地面指挥中心，地面指挥中心根据卫星测得的导弹飞行的数据，用计算机准确计算出导弹飞行的速度及飞行轨迹等参数，从而发射一颗拦截导弹，使拦截导弹和被拦截导弹在空中相碰，在未到达打击目标前在空中爆炸．如图是从A地发射的普通导弹，欲打击B点目标，测得它的运动轨迹为轨迹1，现从C地发射拦截导弹，它在轨迹1的D处拦截，即可保护B目标不被打击．现在已经有了防拦截导弹，它的轨迹已不是普通导弹发射后那样形成的弧形弹道曲线，而是受发射指挥中心控制，轨道可随机变化，使拦截方无法测知导弹的运行轨迹，从而避免拦截，轨迹2是一颗防拦截导弹的运行轨迹．运行中在a、b、c三点分别进行点火，使导弹受力改变运动方向，请问：

在b点点火时，导弹将受到方向________的合力作用．

答案：

向上（或指向轨迹凹侧）

5．中国首颗火星探测器“萤火一号”将于xx年10月发射．如图所示为该探测器的示意图，P1，P2，P3，P4是4个喷气发动机，P1、P3的连线与空间一固定坐标系的x轴平行，P2、P4的连线与y轴平行．每台发动机开动时，都能向探测器提供推力，但不会使探测器转动．开始时，探测器以恒定速率v0向正x方向平动．

（1）分别单独开动P1，P2，P3，P4试分析探测器的受力情况．

（2）同时开动P2与P3，探测器将做什么运动？

（3）若4个发动机能产生相同的推力，同时开动时探测器做什么运动？

答案：

（1）单独开动P1，探测器受到－x方向的推力；单独开动P3时，探测器受＋x方向推力；单独开动P2时，探测器受到＋y方向的推力．单独开动P4，探测器受到－y方向的推力．

（2）同时开动P2与P3，探测器做曲线运动

（3）探测器以v0做匀速直线运动，因为4个发动机同时开动时，探测器的合力为零

6．如图所示，有一条渡船正在渡河，河宽为300m，渡船在静水中的速度是v1＝3m/s，水的流速是v2＝1m/s，求下列条件渡船过河的时间．

（1）以最短的时间过河；

（2）以最短的位移过河．

答案：

（1）100s　

（2）106.1s

解析：

（1）当渡船的船头方向垂直于河岸时，即船在静水中的速度v1方向垂直于河岸时，过河时间最短，则tmin＝

＝

s＝100s.

（2）因为v1＝3m/s，v2＝1m/s，则v1>v2，故当渡船合速度方向垂直河岸时，过河位移最短，此时合速度如图所示，则渡河时间为

t＝

＝

＝

s＝75

s≈106.1s.

2019-2020年高中物理5-2平抛运动同步检测新人教版必修2

1．（xx·哈师大附中高一检测）在水平方向匀加速行驶的火车中，一位乘客将一个小球相对火车向后水平抛出，不计空气阻力，地面上观察者看这个小球的运动轨迹可能是图中的（　　）

答案：

AB

2．如图所示，在光滑的水平面上有小球A以初速度v0向左运动，同时刻一个小孩在A球正上方以v0的速度将B球平抛出去，最后落于C点，则（　　）

A．小球A先到达C点　　　　B．小球B先到达C点

C．两球同时到达C点D．不能确定

答案：

C

解析：

B球水平方向以速度v0做匀速直线运动，故二者同时到达C点．

3．物体做平抛运动时，描述物体在竖直方向的分速度vy（取向下为正）随时间变化的图象是图中的（　　）

答案：

D

解析：

因为vy＝gt是正比例函数，其v－t图象是过原点的直线，所以只有D正确．

4．某同学对着墙壁练习打网球，假定球在墙面上以25m/s的速度沿水平方向反弹，落地点到墙面的距离在10m至15m之间．忽略空气阻力，取重力加速度g＝10m/s2.则球在墙面上反弹点的高度范围是（　　）

A．0.8m至1.8mB．0.8m至1.6m

C．1.0m至1.6mD．1.0m至1.8m

答案：

A

解析：

由x＝v0t，y＝

gt2

得y＝

将已知数据代入得0.8m≤y≤1.8m

A选项正确．

5．在一次“飞车过黄河”的表演中，汽车在空中飞经最高点后在对岸着地．已知汽车从最高点至着地点经历时间约0.8s，两点间的水平距离约为30m，忽略空气阻力，则最高点与着地点间的高度差约为________m．（取g＝10m/s2）

答案：

3.2m

解析：

根据最高点的意义：

物体在最高点的竖直方向速度分量为零．车从最高点至着地点的运动可视为平抛运动，∴h＝

gt2＝

×10×（0.8）2m＝3.2m.

点评：

本题有两点易引起解题的失误：

（1）对于关键词“最高点”没有理解．“最高点”汽车速度不为零，而是它的竖直方向速度分量为零．所以，可把整个运动过程的斜向上抛运动，只讨论从最高点后的平抛运动．

（2）对两点间的水平距离约为30m，感觉用不上，但又不放心．事实上，物理问题多给已知量，且不用，有意干扰考生这很正常．而“欠缺”物理量时，就要设法找出隐含量——交集点．

6．（上海外国语学校高一下学期测试）如图所示，飞机距地面高H＝500m，水平飞行速度为v1＝100m/s，追击一辆速度为v2＝20m/s同向行驶的汽车，欲使投弹击中汽车，飞机应在距汽车水平距离多远处投弹？

答案：

800m

解析：

由h＝

gt2

炸弹下落时间：

t＝

＝10s

这段时间内，炸弹的水平位移：

x1＝v1t＝1000m

汽车的位移：

x2＝v2t＝200m

故飞机距汽车的水平距离为：

s＝x1－x2＝800m时投弹．

7．一卡车司机在限速15m/s的水平公路上行驶，因疲劳驾驶而与路旁的障碍物相撞，处理这起交通事故的警察在路旁的泥地中发现了一个卡车上的铁零件，可以判断这是卡车与障碍物相撞时从卡车车顶松脱的铁零件，因惯性落下而陷入泥地里的，警察测得铁零件陷入的位置与相撞点的水平距离为13m，车顶离泥地的竖直高度为2.45m，试根据这些数据判断该卡车是否超速行驶？

答案：

超速

解析：

卡车与障碍物相撞前，松脱的铁零件具有和卡车相同的水平速度，且竖直方向没有速度．卡车与障碍物相撞后，铁零件的运动可以看作是平抛运动，由平抛运动的知识可求得铁零件的水平速度：

v＝s÷

＝13÷

m/s＝18.38m/s.这一速度大于规定速度，可以判定该卡车是超速行驶．

能力提升

1．（东北师大附中高一下学期期中）地面上空足够高处有四个小球，在同一位置同时以相同的速率v向上、向下、向左、向右把四个小球抛出，不计阻力影响，经过1s时四个小球在空中的位置构成的图形正确的是（　　）

答案：

A

2．（xx·山大附中高一检测）如图所示，在高度分别为hA、hB（hA>hB）的两处以vA、vB相向水平抛出A、B两个小物体，不计空气阻力，已知它们的轨迹交于C点，若使A、B两物体能在C处相遇，应该是（　　）

A．vA必须大于vBB．A物体必须先抛

C．vB必须大于vAD．A、B必须同时抛

答案：

B

3．（xx·长春外国语学校高一检测）如图所示，在一次空地演习中，离地H高处的飞机以水平速度v1发射一颗炮弹欲轰炸地面目标P，反应灵敏的地面拦截系统同时以速度v2竖直向上发射炮弹拦截．设拦截系统与飞机的水平距离为s，不计空气阻力．若拦截成功，则v1，v2的关系应满足（　　）

A．v1＝v2B．v1＝

v2

C．v1＝

v2D．v1＝

v2

答案：

D

解析：

设经t时间拦截成功，则平抛的炮弹h＝

gt2，s＝v1t；

竖直上抛的炮弹H－h＝v2t－

gt2，由以上各式得v1＝

v2.

4．（安徽潜山中学高一检测）如图所示，在水平地面上的A点以v1速度跟地面成θ角射出一弹丸，恰好以v2的速度垂直穿入竖直壁上的小孔B，下面说法正确的是（　　）

A．在B点以跟v2大小相等的速度，跟v2方向相反射出弹丸，它必定落在地面上的A点

B．在B点以跟v1大小相等的速度，跟v2方向相反射出弹丸，它必定落在地面上的A点

C．在B点以跟v2大小相等的速度，跟v2方向相反射出弹丸，它必定落在地面上A点的左侧

D．在B点以跟v1大小相等的速度，跟v2方向相反射出弹丸，它必定落在地面上A点的右侧

答案：

A

解析：

以v1速度的斜上抛可逆向思维为以v2速度的平抛，很容易判定A项正确．

5．空中悬挂一串五彩圆环，圆环面垂直于纸面，一支玩具手枪的枪管与绿环的圆心在同一条直线上，管口与绿环的距离为L，绿环的圆心离地面的高度为H，现使手枪射出一颗子弹，同时自由释放这串五彩圆环，子弹可能击中（如图所示）（　　）

A．红环　　　B．蓝环　　　

C．黄环　　　D．绿环

答案：

D

解析：

子弹从枪管射出后做平抛运动，同时五彩圆环自由下落，子弹与五彩圆环在竖直方向上的运动状态相同，又因为子弹与绿环的圆心在同一直线上，以绿环为参照物看子弹是沿直线飞来的，故能击中绿环．本题选D.

6.（xx·合肥一中高一检测）刀削面是山西最有代表性的面条，堪称天下一绝，已有数百年的历史．传统的操作方法是一手托面，一手拿刀，直接削到开水锅里，其要诀是：

“刀不离面，面不离刀，胳膊直硬手水平，手端一条线，一棱赶一棱，平刀是扁条，弯刀是三棱”．如图所示，面团与开水锅的高度差h＝0.80m，与锅的水平距离L＝0.50m，锅的半径R＝0.50m.要使削出的面条落入锅中，则面条的水平初速度应满足的条件为______________．

答案：

1.25m/s

解析：

由h＝

gt2得t＝0.4s

v1＝

＝1.25m/s　v2＝

＝3.75m/s

所以1.25m/s

7．（改编题）如图所示，跳台滑雪是勇敢者的运动，它是利用山势特别建造的跳台进行的．运动员踩着专用滑雪板，不带雪杖在助滑路上取得高速后起跳，在空中飞行一段距离后着陆，这项运动极为壮观．设一位运动员由a点沿水平方向跃起，到b点着陆，测得ab间距离L＝40m，山势倾角θ＝30°.（g＝10m/s2）

（1）一摄影爱好者为了尽量体现这一运动的壮观，希望拍摄到运动员在b点落地时的一瞬间，则摄影爱好者应在运动员跃起后多长时间按下快门才能达到目的．

（2）若摄影爱好者希望拍摄到运动员离雪地最高处的一瞬间，则摄影爱好者在运动员跃起后多长时间按下快门，才能达到目的．

答案：

（1）2s　

（2）1.4s

解析：

（1）设运动员经时间t落地，由平抛运动规律Lsinθ＝

gt2，解得t＝2s.

（2）设运动员经时间t1运动到离雪地最高处，此时其速度方向与斜坡平行，由Lcosθ＝v0t，vy＝v0tanθ，vy＝gt1，解得t1≈1.4s.