（2019新教材）教科版物理必修二 基础练习 第一章抛体运动+答案解析

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  第一章  抛体运动 一、选择题1．在同一点O抛出的三个物体，做平抛运动的轨迹如图所示，则三个物体做平抛运动的初速度vA、vB、vC的关系和三个物体做平抛运动的时间tA、tB、tC的关系分别是(　　)A.vA>vB>vC，tA>tB>tC B.vA＝vB＝vC，tA＝tB＝tCC.vA<vB<vC，tA>tB>tC D.vA>vB>vC，tA<tB<tC2．为了探究平抛运动的规律，将小球A和B置于同一高度，在小球A做平抛运动的同时静止释放小球B.同学甲直接观察两小球是否同时落地，同学乙拍摄频闪照片进行测量、分析.通过多次实验(　　)A.只有同学甲能证明平抛运动在水平方向是匀速运动B.两位同学都能证明平抛运动在水平方向是匀速运动C.只有同学甲能证明平抛运动在竖直方向是自由落体运动D.两位同学都能证明平抛运动在竖直方向是自由落体运动3．关于曲线运动，下列说法中正确的是(　　)A.做曲线运动的物体，在一段时间内运动的路程可能为0B.曲线运动一定是匀速运动C.在平衡力作用下，物体可以做曲线运动D.在恒力作用下，物体可以做曲线运动4．如图所示，“跳一跳”游戏需要操作者控制棋子离开平台时的速度，使其能跳到旁边等高平台上。棋子在某次跳跃过程中的轨迹为抛物线，经过最高点时速度为v0，此时离平台的高度为h。棋子质量为m，空气阻力不计，重力加速度为g。则此跳跃过程(　　)A．所用时间t＝B．水平位移大小x＝2v0C．初速度的竖直分量大小为2D．初速度大小为5．若已知物体运动的初速度v0的方向及它受到的恒定的合力F的方向，如图所示。则可能的轨迹是(　　)A　　　　　　BC　　　　　　D6．如图所示，某人向对面的山坡上水平抛出两个质量不等的石块，分别落到A、B两处。不计空气阻力，则落到B处的石块(　　)A．初速度大，运动时间短B．初速度大，运动时间长C．初速度小，运动时间短D．初速度小，运动时间长7．如图所示，在一张白纸上放置一根直尺，沿直尺的边缘放置一块直角三角板。将三角板沿直尺水平向右匀速移动，同时将一支铅笔从三角板直角边的最下端沿直角边向上移动，而且向上的速度越来越大，则笔尖在纸上留下的痕迹可能是(　　)8．大型货运站中有旋臂式起重机。如图所示的起重机的旋臂保持不动,可沿旋臂“行走”的天车有两个功能,一是吊着货物沿竖直方向运动,二是吊着货物沿旋臂水平运动。现天车吊着货物正在沿水平方向向右匀速行驶,同时又启动天车上的起吊电动机,使货物沿竖直方向向上做匀减速运动。此时,我们站在地面上观察到货物运动的轨迹可能是(　　)。 9．(多选)如图所示，一固定斜面倾角为θ，将小球A从斜面顶端以速度v0水平向右抛出，击中了斜面上的P点，将小球B从空中某点以相同速率v0水平向左抛出，恰好垂直斜面击中Q点，不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是(　　)A．若小球A在击中P点时速度方向与水平方向所夹锐角为φ，则tan θ＝2tan φB．若小球A在击中P点时速度方向与水平方向所夹锐角为φ，则tan φ＝2tan θC．小球A、B在空中运动的时间之比为2tan2θ∶1D．小球A、B在空中运动的时间之比为tan2θ∶110．(多选)如图所示,在地面上某一高度处将A球以初速度v1水平抛出,同时在A球正下方地面处将B球以初速度v2斜向上抛出,结果两球在空中相遇,不计空气阻力,则两球从抛出到相遇过程中(　　)。A.A和B的初速度大小关系为v1<v2B.A和B的加速度大小关系为a1>a2C.A做匀变速运动,B做变加速运动D.A和B的速度变化量相同11．(多选)如图所示,将一个小球从楼梯的某一级台阶边缘正上方的O点水平抛出,当抛出时的速度为v1时,小球经过时间ta正好落在a点;当抛出时的速度为v2时,小球经过时间tb正好落在b点。则(　　)。A.v2<2v1B.v2=2v1C.v2>2v1D.ta>tb二、非选择题12．(1)在做“探究平抛运动的特点”实验时,除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外,下列器材中还需要的是　　　　　　。 A.游标卡尺　　B.秒表　　C.坐标纸　　D.天平E.弹簧秤　　F.重垂线(2)实验时,让小球多次沿同一轨道运动。下列说法正确的是　　　　　　。 A.调节斜槽轨道,使其末端水平B.每次由静止释放小球的位置必须相同C.斜槽必须光滑D.小球运动时不应与木板上的坐标纸接触E.将小球的位置记录在坐标纸上,取下坐标纸用直尺将点连成折线13．小程同学设计了一个探究平抛运动特点的实验装置,如图所示,他在桌面上放置一个斜面,让钢球从斜面上的某一位置滚下,滚过桌边后钢球便做平抛运动。在钢球抛出后经过的地方水平放置一块木板(还有一个用来调节木板高度的支架,图中未画出),木板上放一张白纸,白纸上有复写纸,这样便能记录钢球在白纸上的落点。桌子边缘钢球经过的地方挂一条重垂线。已知平抛运动在竖直方向上的运动规律与自由落体运动相同,在此前提下,去探究钢球在水平方向的运动特点。(1)为完成该实验,除图中的器材外,还需要的一件实验器材是　　　　。 (2)调节木板高度,使木板上表面与水平桌面的距离为某一确定值y1,测量小球在木板上的落点与重垂线之间的距离x1;改变木板的高度,使木板上表面与水平桌面间的距离为y2,再次让小球按要求从斜面上滚下,测量小球在木板上的落点与重垂线之间的距离x2。若y2=4y1,那么x2=　　　　,则可说明小球在水平方向上做匀速直线运动。 (3)以下有关该实验的说法中正确的是　　　　。 A.斜面和桌面必须光滑B.钢球每次应从斜面上同一位置由静止滚下C.桌面边缘必须切线水平 14．如图所示，跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从O点水平飞出，经3.0 s落到斜坡上的A点.已知O点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角θ＝37°，运动员的质量m＝50 kg.不计空气阻力，取sin37°＝0.60，cos37°＝0.80，g取10 m/s2，求：(1)A点与O点的距离L；(2)运动员离开O点时的速度大小.       15．如图所示，河宽d＝120 m，设船在静水中的速度为v1，河水的流速为v2，小船从A点出发，在渡河时，船身保持平行移动，若出发时船头指向河对岸的上游B点处，经过10 min，小船恰好到达河正对岸的C点，若出发时船头指向河正对岸的C点，经过8 min小船到达C点下游的D点处，求：(1)小船在静水中的速度v1的大小；(2)河水的流速v2的大小；(3)在第二次渡河中小船被冲向下游的距离sCD.           16．如图1所示,汽车以1.6 m/s的速度在水平地面上匀速行驶,汽车后壁货架上放有一货物(可视作质点),架高1.8 m。由于前方事故,汽车突然急刹车,轮胎抱死,货物从架上落下。已知该型号汽车在该路面行驶时刹车的距离s(汽车从刹车开始到停下的距离)与刹车前车速v的关系如图2所示,忽略货物与架子间的摩擦及空气阻力,g取10 m/s2。求:(1)汽车刹车过程中的加速度大小。(2)货物在车厢底板上的落点距车后壁的距离。 参考答案  一、选择题 1．C【解析】根据平抛运动规律，水平方向x＝v0t，竖直方向y＝gt2，由于xA<xB<xC，yA>yB>yC，因此，平抛运动时间tA>tB>tC，平抛运动的初速度vA<vB<vC，故C项正确.2．D【解析】在图甲的实验中，改变高度和平抛小球的初速度大小，发现两球同时落地，说明平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，不能得出水平方向上的运动规律.在图乙的实验中，通过频闪照片，发现自由落体运动的小球与平抛运动的小球任何一个时刻都在同一水平线上，知平抛运动在竖直方向上的运动规律与自由落体运动相同，所以平抛运动竖直方向上做自由落体运动.频闪照片显示小球在水平方向相等时间内的水平位移相等，知水平方向做匀速直线运动，故D项正确，A、B、C三项错误.3．D【解析】做曲线运动的物体，在一段时间内可能回到出发点，但路程不为0，位移可能为0，故A项错误；曲线运动的速度方向一定变化，所以一定是变速运动，故B项错误；由牛顿第一定律可知，在平衡力作用下，物体一定做匀速直线运动或处于静止状态，故C项错误；不论是否为恒力，只要物体受力方向与物体速度方向不共线，物体就做曲线运动，故D项正确.4．B【解析】　棋子从最高点落到旁边等高平台上的运动是平抛运动，分析棋子从最高点落到旁边等高平台上的运动，在竖直方向由h＝gt2得t＝，则棋子跳跃过程所用的时间为2，选项A错误；水平位移大小为x＝v0·2t＝2v0，选项B正确；初速度的竖直分量大小为vy＝gt＝，选项C错误；根据速度的合成规律可得棋子的初速度大小为v＝，选项D错误。5．B【解析】　物体做曲线运动时，速度沿曲线的切线方向，合力方向和速度方向不共线，且指向曲线凹侧，则运动轨迹在合力与速度之间，且向合力的方向弯曲，B正确。6．A【解析】由于B点在A点的右侧，说明水平方向上B点的距离更远，而B点距抛出点竖直方向上的距离较小，故运动时间较短，二者综合说明落在B点的石块的初速度较大，故A正确。7．C【解析】　笔尖参与了水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的加速直线运动，加速度方向竖直向上，其合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线上，笔尖做曲线运动，加速度的方向指向轨迹凹的一侧，即笔尖在纸上留下的痕迹可能如C项所示，故选项C正确，选项A、B、D错误。8．C【解析】货物在竖直方向向上做匀减速直线运动,加速度方向向下,在水平方向做匀速直线运动,加速度为零,因此合加速度向下,与合速度不在一条直线上,货物做曲线运动,A项错误;曲线运动的轨迹弯向合外力(或合加速度)方向,即向下,C项正确,B、D两项错误。  9．BC【解析】对小球A，有tan θ＝＝，得t＝，tan φ＝＝，则有tan φ＝2tan θ，故A错误，B正确；对小球B，tan θ＝＝，得t′＝，所以小球A、B在空中运动的时间之比为t∶t′＝2tan2θ∶1，故C正确，D错误。10．AD【解析】设v2与水平方向夹角为θ,两球分别做平抛运动和斜向上抛运动,都只受重力作用,做匀变速运动,加速度均为g,B、C两项错误;两球经过相等时间Δt在空中相遇,则水平位移相等,故v1Δt=(v2cos θ)Δt,v1<v2,A项正确;由加速度的定义式a==g得Δv=gΔt,故两球从抛出到相遇过程中,A和B的速度变化量相同,D项正确。11．CD【解析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,根据h=gt2得t=,可知ta>tb,在水平方向上,有x=v0t,得v0=,由题图知b的水平位移是a的2倍,而tb<ta,则得v2>2v1,A、B两项错误,C、D两项正确。二、非选择题 12．(1)CF　(2)ABD13．(1)毫米刻度尺　(2)2x1　(3)BC  14．(1)运动员在竖直方向做自由落体运动，有Lsin37°＝gt2，A点与O点的距离L＝＝75 m.(2)设运动员离开O点的速度为v0，运动员在水平方向做匀速直线运动，即Lcos37°＝v0t，解得v0＝＝20 m/s.15．(1)(2)当船头指向B时，合速度v＝，则有：＝＝＝12 m/min，当船头指向C点时，有：v1＝＝＝0.25 m/s，解得v2＝9 m/min＝0.15 m/s.(3)在第二次渡河中小船被冲向下游的距离sCD＝v2t2＝0.15×480 m＝72 m.16．(1)汽车以速度v刹车,匀减速到零,刹车距离为s,由运动学公式v2=2as及v-s图像知,当v0=4 m/s时,s0=2 m,代入数据解得a=4 m/s2。(2)刹车后,货物做平抛运动,由h=gt2,得t=0.6 s货物的水平位移s2=vt=1.6×0.6 m=0.96 m汽车做匀减速直线运动,设刹车时间为t',则t'== s=0.4 s<0.6 s则汽车的实际位移s1==0.32 m故Δs=s2-s1=0.64 m。