高中物理人教版必修第二册习题：第五单元抛体运动测试B卷

高中物理人教版必修第二册习题：第五单元抛体运动测试B卷

www.ks5u.com 新人教版2019物理第五单元抛体运动测试B卷 ‎1、在一次抗洪救灾工作中,一架直升机A用长的悬索(重力可忽略不计)系住伤员B,直升机A和伤员B—起在水平方向上以的速度匀速运动的同时, 悬索在竖直方向上匀速上拉,如图所示。在将伤员拉到直升机的过程中,之间的竖直距离以 (单位:m)的规律变化,则( )‎ A.伤员经过5 s被拉到直升机内 B.伤员经过10 s被拉到直升机内 C.伤员运动的速度大小为5 m/s D.伤员运动的速度大小为10 m/s ‎2、—物体在直角坐标系xOy所在的平面内由O点开始运动,其沿坐标轴方向的两个分速度随时间变化的图像如图所示,则下列对该物体运动过程的描述正确的是( )‎ A.物体在0〜3 s内做直线运动 B.物体在3~4s内做直线运动 C.物体在3 ~4 s内做曲线运动 D.物体在0 ~ 3 s内做变加速运动 ‎3、一只小船渡河,运动轨迹如图所示.水流速度各处相同且恒定不变,方向平行于岸边;小船相对于静水分别做匀加速、匀减速、匀速直线运动,船相对于静水的初速度大小均相同、方向垂直于岸边，且船在渡河过程中船头方向始终不变.由此可以确定( )‎ A.船沿轨迹运动时,船相对于静水做匀加速直线运动 B.船沿三条不同路径渡河的时间相同 C.船沿轨迹渡河所用的时间最短 D.船沿轨迹到达对岸前瞬间的速度最大 ‎4、如图所示，在直角斜面体中，斜面与水平方向的夹角为，在点正上方与点等高处水平抛出一小球，其速度垂直斜面落到点，则与之比为( )‎ A. B. C. D.‎ ‎5、如图所示,A、B两个质量相同的小球在同一竖直线上,离地高度分别为2h和h,将两球水平抛出后,两球落地时的水平位移之比为1:2,则下列说法正确的是(   )‎ A.A、B两球的初速度之比为1:4 B.A、B两球下落过程中的动能变化量之比为1:2 C.若两球同时抛出,则落地的时间差为 D.若两球同时落地,则两球抛出的时间差为 ‎6、如图所示，将a、b两小球以大小为的初速度分别从A、B两点相差1s先后水平相向抛出，a小球从A点抛出后，经过时间t，a、b两小球恰好在空中相遇，且速度方向相互垂直，不计空气阻力， g取，则抛出点A、B间的水平距离是( ) ‎ A． B．100 m C．200 m D．‎ ‎7、如图所示,将一小球从固定斜面顶端A以某一速度水平向右抛出,恰好落到斜面底端B。若初速度不变,对小球施加不为零的水平方向的恒力F,使小球落到连线之间的某点C。不计空气阻力,则( )‎ A.小球落到B点与落到C点所用时间相等 B.小球落到B点与落到C点的速度方向一定相同 C.小球落到C点时的速度方向不可能竖直向下 D.仅改变力F的大小,力F越大,小球落到斜面的时间越短 ‎8、如图所示斜坡倾角为,在斜坡底端P点正上方某一位置Q处以速度水平向左抛出一个小球A,小球恰好能垂直落在斜坡上,运动时间为。若在小球A抛出的同时,小球B从同一点Q处开始自由下落,下落至P点的时间为。则A、B两球在空中运动的时间之比等于(   )(不计空气阻力)‎ A. B. C. D. ‎ ‎9、如图所示,套在竖直细杆上的环A由跨过定滑轮且不可伸长的轻绳与B相连,在外力作用下A沿杆以速度匀速上升经过P、Q,经过P点时绳与竖直杆间的角度为α,经过Q点时A与定滑轮的连线处于水平方向,则(   ) ‎ A. 经过Q点时，B的速度方向向下 B. 经过P点时，B的速度等于 C. 当A从P至Q的过程中，B处于失重状态 D. 当A从P至Q的过程中，B处于超重状态 ‎10、如图所示,某同学在一次投篮表演时将篮球直接投入篮圈,篮圈高度为H,篮球出手高度为h,初速度大小为v,初速度与水平方向夹角为θ,篮球出手点到篮圈的水平距离为L,重力加速度为g。不计空气阻力并把篮球看成质点,已知下列数据可以求出篮球从出手到刚入篮圈的时间的是( )‎ ‎ A. B. C. D.‎ ‎11、将一篮球从地面上方B点以速度斜向上抛出,刚好垂直击中篮板上A点,不计空气阻力。若拋射点B向篮板方向水平移动一小段距离,仍使抛出的篮球垂直击中A点,则可行的是( )‎ A.增大抛射速度,同时减小抛射角θ B.减小抛射速度,同时减小抛射角θ C.增大抛射角θ,同时减小抛出速度 D.增大抛射角θ,同时增大抛出速度 ‎12、2019年央视春晚加入了非常多的科技元素,在舞台表演中还出现了无人机。现通过传感器将某台无人机上升向前追踪拍摄的飞行过程转化为竖直向上的速度及水平方向速度与飞行时间t的关系图象如图甲、图乙所示。则下列说法正确的是( )‎ A.无人机在时刻处于失重状态 B.无人机在这段时间内沿曲线飞行 C.无人机在时刻上升至最高点 D.无人机在时间内做匀变速运动 ‎13、如图所示,在某一峡谷的两侧存在与水平面成相同角度的山坡,某人站在左侧山坡上的P点向对面的山坡上水平抛出三个质量不等的石块,分别落在三处,不计空气阻力,两处在同一水平面上,则下列说法正确的是( )‎ A.落到三处的石块落地速度方向相同 B.落到两处的石块落地速度方向相同 C.落到两处的石块落地速度大小可能相等 D.落到C处的石块在空中运动的时间最长 ‎14、一条河宽100m，水流速度为3m/s，一条小船在静水中的速度为5m/s，关于船过河的过程，下列说法正确的是（　　）‎ A. 船的实际速度可能为1m/s B. 船的实际速度可能为5m/s C. 船要垂直河岸过河需用25s的时间 D. 船过河的最短时间是20s ‎15、一快艇从离岸边100m远的河流中央向岸边行驶.已知快艇在静水中的速度图象如图甲所示；河中各处水流速度相同，且速度图象如图乙所示.则( )‎ A．快艇的运动轨迹一定为直线 ‎ B．快艇的运动轨迹一定为曲线 C．快艇最快到达岸边，所用的时间为20s D．快艇最快到达岸边，经过的位移为100m ‎16、一个质量为m的质点以速度做匀速运动,某一时刻开始受到恒力F的作用,质点的速度先减小后增大,最小值为。质点从开始受到恒力作用到速度减至最小的过程中( )‎ A.经历的时间为 B.经历的时间为 C.发生的位移为 D.发生的位移为 ‎17、如图a所示是研究小球在斜面上做平抛运动的实验装置,每次将小球从弧形轨道同一位置由静止释放,并逐渐改变斜面与水平地面之间的夹角θ,获得不同的射程x,最后作出了如图b所示的图像,。‎ ‎(1)由图b可知,小球在斜面顶端水平抛出时的初速度_________。实验中发现θ超过60°后,小球将不会掉落在斜面上,则斜面的长度为____________m。‎ ‎(2)若最后得到的图像如图c所示,则可能的原因是____________________________。(写出一个)‎ ‎18、某同学用图甲所示实验装置做“研究平抛物体的运动”实验,他先调整斜槽轨道槽口末端水平,然后在方格纸(图甲中未画出方格)上建立好直角坐标系,将方格纸上的坐标原点O与轨道槽口末端重合,轴与重锤线平行,轴水平。实验中使小球每次都从斜槽同一高度由静止滚下,经过一段水平轨道后抛出。依次均匀下移水平挡板的位置,分别得到小球在挡板上的落点,先在方格纸上标出相应的点迹,然后作出如图乙所示的小球的运动轨迹。‎ ‎(1)平抛运动水平方向的分运动是_________运动。‎ ‎(2)为了能较准确地完成实验,需要_________。‎ A.调节装置使斜槽末端保持水平 B.实验所用斜槽的轨道必须是光滑的 ‎(3)已知方格每格长L,重力加速度为g,则小球到B点时竖直方向的速度为___________________。‎ ‎19、如图为一娱乐节目中的某个通关环节示意图，参赛选手从高台上以一定的速度水平跳出，落到水中的平台上才能进入下一通关环节。图中高台离平台水平面高h ＝3.2m。平台距离高台l1＝4.8m，平台宽度为l2＝1.6m(不计空气阻力，g＝10m/s2)。则：‎ ‎1.选手要落到平台上，水平跳出的速度至少为多少？‎ ‎2.某质量为50kg的选手因跳出的速度太大，刚好从平台的右侧边缘落入水中，求选手刚落水时的速度。‎ ‎20、如图所示，一小球从平台上抛出,恰好落在临近平台的一倾角为的光滑斜面并下滑,已知斜面顶端与平台的高度差h=0.8m,重力加速度,(,)求:‎ ‎(1)小球水平抛出的初速度是多少;‎ ‎(2)斜面顶端与平台边缘的水平距离s是多少;‎ ‎(3)若斜面顶端高H=20.8m,则小球离开平台后经多长时间到达斜面底端 ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 答案以及解析 ‎1答案及解析：‎ 答案：B 解析：根据(m)可知，在竖直方向上伤员以5m/s的速度向上做匀速直线运动，间距离为零时，伤员被拉到直升机内，可得伤员经过10s被拉到直升机内，A错，B对； 伤员运动的速度等于水平速度和竖直速度的合成，即,CD错。‎ ‎ ‎ ‎2答案及解析：‎ 答案：B 解析：在0~3s内，物体在x方向做匀速直线运动，在y方向做匀加速直线运动，两运动合成，物体一定做曲线运动， 且加速度恒定，则选项AD错误；物体在3 ~4s内两个方向的分运动都是匀减速运动，在3 ~4s内，合速度与合加速度方向相反，且在一条直线上，则物体在3~4s内做直线运动，故选项B正确，C错误。‎ ‎ ‎ ‎3答案及解析：‎ 答案：D 解析：当船沿轨迹运动时,加速度方向与船在静水中的速度方向相反,因此船相对于静水做匀减速直线运动,故A错误;船相对于水的初速度大小均相同,方向垂直于岸边,因运动的性质不同,则渡河的时间也不同,故B错误;沿轨迹,船做匀速直线运动,则渡河所用的时间大于 沿轨迹渡河所用的时间,故C错误;沿轨迹,船做匀加速运动,船到达对岸前瞬间的速度最大,故D正确。‎ ‎ ‎ ‎4答案及解析：‎ 答案：D 解析：如图所示，设小球水平抛出的初速度为，落到点时的竖直速度为，所用时间为，在中，有；在中，有．又，在中，有，解以上四式得，选项D正确．‎ ‎ ‎ ‎5答案及解析：‎ 答案：D 解析：小球做平抛运动，竖直方向：，运动时间：，A的运动时间：，B的运动时间：‎ A、B、小球做平抛运动，水平位移：，则，AB错误；‎ C、若两球同时抛出，则落地时间差：，C错误；‎ D、若两球同时落地，则抛出时间差：，D正确：‎ ‎ ‎ ‎6答案及解析：‎ 答案：D 解析：A经过t时间两球的速度方向相互垂直,此时B运动时间为(t−1)s 设A球的速度方向与竖直方向的夹角为θ,根据几何关系可得：，‎ 解得：t=5s，‎ 则B运动时间为t−1=4s 故AB两点的水平距离，故D正确，ABC错误。‎ ‎ ‎ ‎7答案及解析：‎ 答案：D 解析：对小球施加不为零的水平方向的恒力F时,小球在竖直方向的运动不变,仍做自由落体运动,因落到B点的竖直位移大于落到C点的竖直位移,根据可知,小球落到B点所用时间与落到C点所用时间不相等,选项A错误;由题图可知,对小球施加的水平方向的恒力F一定是水平向左的,小球在水平方向做匀减速运动,若到达C点时水平速度恰好减为零,则落到C点的速度方向竖直向下,而落到B点的小球做平抛运动,到达B点的速度方向不可能竖直向下,故选项BC错误;设斜面倾角为α,当施加力F时,竖直方向有,水平方向有,而,解得,可知力F越大,小球落到斜面的时间t越短,选项D正确。‎ ‎ ‎ ‎8答案及解析：‎ 答案：B 解析：小球A恰好能垂直落在斜坡上，如图 由几何关系可知，‎ 小球竖直方向的速度增量：‎ 水平位移：‎ 联立得到：‎ 解得，‎ 由几何关系可知小球B做自由下落的高度为：‎ 联立解得.‎ ‎ ‎ ‎9答案及解析：‎ 答案：D 解析：AB.对于A,它的速度如图中标出的这个速度看成是A的合速度,其分速度分别是，‎ 其中就是B的速度 (同一根绳子,大小相同),刚开始时B的速度为;当A环上升至与定滑轮的连线处于水平位置时,=0,所以B的速度=0，故AB错误；‎ CD.因A匀速上升时,由公式，当A上升时，夹角α增大，因此B做向下减速运动，则处于超重状态，故C错误、D正确；‎ 故选：D。‎ ‎ ‎ ‎10答案及解析：‎ 答案：A 解析：已知水平距离L,初速度v和初速度与水平方向的夹角θ,根据平行四边形定则知,水平分速度,则运动的时间,故选项A正确,C错误;根据知,若知道和v、初速度与水平方向的夹角θ,可以求出运动的时间,故BD错误。‎ ‎ ‎ ‎11答案及解析：‎ 答案：C 解析：可以将篮球运动的逆过程等效成篮球做平抛运动,当水平速度越大时,抛出后落地速度越大,水平位移越大,与水平面的夹角越小。因此只有增大抛射角,同时减小拋出速度,才能使球仍垂直打到篮板上,只有选项C正确。‎ ‎ ‎ ‎12答案及解析：‎ 答案：BD 解析：依据图象可知,无人机在时刻,在竖直方向上匀加速直线运动,而水平方向则是匀减速直线运动,则无人机有竖直向上的加速度,那么处于超重状态,不是失重状态,故A错误;由图象可知,无人机在这段时间,竖直方向向上匀加速直线运动,而水平方向匀减速直线运动,那么合加速度与合初速度不共线,所以物体做曲线运动,即物体沿曲线上升,故B正确;无人机在竖直方向,先向上匀加速直线,后向上匀减速直线运动,因此在时刻没有上升至最高点,故C错误;无人机在时间内,水平方向做匀速直线运动,而竖直向上方向做匀减速直线运动,因此合运动做匀变速运动,故D正确。‎ ‎ ‎ ‎13答案及解析：‎ 答案：BC 解析：因为速度方向与水平方向的夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍,两点的位移方向相同,且与落在C点的位移方向不同,所以两点的速度方向相同,且与落在C点的速度方向不同,选项A错误,B正确;落在B点的石块的竖直分速度比落在C点的石块的竖直分速度大,但是落在B点的石块的水平分速度比落在C点的石块的水平分速度小,根据平行四边形定则可知,两点的速度大小可能相等,选项C正确;高度决定平抛运动的时间,可知落在B点的石块运动时间最长,选项D错误。‎ ‎ ‎ ‎14答案及解析：‎ 答案：BCD 解析：根据运动独立性、等时性,过河最短时间为,D说法正确;若要垂直过河,则船头指向上游,使得合速度垂直对岸,根据勾股定理,则此时合速度为4m/s,所以此时所需时间为,C说法正确。根据矢量叠加,则速度取之范围为[2,8]因此B对,A错 ‎ ‎ ‎15答案及解析：‎ 答案：BC 解析：两分运动为一个是匀加速直线运动，另一个是匀速直线运动，知合速度的方向与合加速度的方向不在同一直线上，合运动为曲线运动，故A错误，B正确.当快艇垂直于河岸时，时间最短，垂直于河岸方向上的加速度，由，得t=20s，而位移大于100 m，选项C正确，D错误.故选B、C.‎ ‎ ‎ ‎16答案及解析：‎ 答案：AD 解析：质点减速运动的最小速度不为0,说明质点不是做直线运动,是做匀变速曲线运动.分析可以知初速度方向与恒力方向的夹角为150°,在沿恒力方向上有,,在垂直恒力方向上有,质点的位移,联立解得经历的时间为,,所以AD正确,BC错误。‎ ‎ ‎ ‎17答案及解析：‎ 答案：(1)1m/s; (2)释放位置变高(或释放时有初速度)‎ 解析：(1)根据平抛运动规律有,竖直方向①,水平方向②,③,联立①②③解得,结合题图b可得,所以。设斜面长度为L,当斜面倾角时,有④,⑤,联立④⑤解得。‎ ‎(2)从题图c上可看出越来越大,所以可能原因是释放位置变高或释放时有初速度。‎ ‎ ‎ ‎18答案及解析：‎ 答案：(1)匀速直线 (2)A (3)‎ 解析：(1)平拋运动水平方向的分运动是匀速直线运动。‎ ‎(2)为了能较准确地完成实验,需要调节装置使斜槽末端保持水平,实验所用斜槽的轨道不是必须光滑的,选项A正确。‎ ‎(3)已知方格每格长L,重力加速度为g,由,解得小球到B点时竖直方向的速度为。‎ ‎ ‎ ‎19答案及解析：‎ 答案：1. 选手要落到平台上，水平跳出的速度至少为v0，下落时间为t，‎ 竖直方向 解得t＝0.8s 水平方向l1＝v0t v0＝6m/s ‎2.若选手刚好从平台的右侧边缘落入水中，设选手跳出的初速度为，‎ 水平方向l1＋l2＝t 解得v0′＝8m/s 竖直方向vy＝gt＝8m/s 选手落水时速度。‎ 解析：‎ ‎ ‎ ‎20答案及解析：‎ 答案：(1)小球落到斜面并沿斜面下滑,说明此时小球的速度方向与斜面平行,‎ 所以 又因,‎ 得; (2)由,得 则. (3)小球沿斜面做匀加速直线运动的加速度为 ‎ 初速度 ‎ 则有 ‎ 代入数据,整理得 ‎ 解得或 (舍去) ‎ 所以小球从离开平台到斜面底端的时间 解析：‎ ‎ ‎