2020-2021学年新教材高中物理 第五章 抛体运动 章末质量评估（含解析）新人教版必修2.docx

1、章末质量评估(五)(时间:90分钟满分:100分)一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分.每小题只有一个选项符合题目要求)1.在一端封闭的直玻璃管内注满水,水中放一圆柱形小红蜡,把玻璃管的开口端用胶塞塞紧.将玻璃管倒置并倾斜60,如图所示,玻璃管从位置M水平向右匀速运动的同时,红蜡从玻璃管底端开始沿管匀速上升,玻璃管运动到位置N时,红蜡恰好上升到玻璃管顶,已知M、N间的距离与玻璃管长度相等,则在玻璃管从M运动到N的过程中()A.红蜡做匀速直线运动,速度方向无法确定B.红蜡可能做匀变速曲线运动C.红蜡与玻璃管的速度大小之比为12D.红蜡与玻璃管的速度大小之比为11答案:D2.塔吊是建

2、筑工地上最常用的一种起重设备.某建筑工地上利用塔吊把建筑材料运送到楼房上面,材料在楼的正前方9 m的水平地面上,要送往离地面高12 m的楼上.如图所示,塔吊上的小车A沿水平吊臂做匀速运动,同时,吊绳将物体B向上匀速吊起,经过t=20 s完成运送,则()A.小车A运动的速率是0.6 m/sB.物体B运动的速率是0.75 m/sC.物体B做匀变速直线运动D.物体B做曲线运动答案:B3.轰炸机在水平匀速飞行的过程中,释放炸弹轰炸水平地面上的目标,不计空气阻力,下列说法正确的是()A.炸弹做匀变速曲线运动B.炸弹质量越大,在空中运动的时间越短C.炸弹在空中飞行时,距轰炸机尾部的水平距离越来越大D.轰炸

3、机飞行速度越大,炸弹在空中运动的时间越长答案:A4.一只小船渡河,运动轨迹如图所示.水的速度各处相同且恒定不变,方向平行于河岸.小船相对于静水分别做匀加速、匀减速、匀速直线运动,船的初速度大小均相同,方向垂直于河岸,且船在渡河过程中船头方向始终不变.由此可以确定船()A.沿三条不同路径渡河的时间相同B.沿AB轨迹渡河所用的时间最短C.沿AC轨迹船到达对岸的速度最小D.沿AD轨迹运动时,船在垂直于河岸方向做匀减速直线运动答案:D5.如图所示,从同一水平线上的不同位置,沿水平方向抛出两小球A、B,不计空气阻力.要使两小球在空中相遇,则必须()A.先抛出A球 B.先抛出B球C.同时抛出两球 D.两球

4、质量相等答案:C6.小刘同学在水平桌面上用练习本和课本做成了一个斜面,使一个小钢球从斜面上某一位置滚下,最后小钢球沿桌面水平滚出,做平抛运动,如图所示.下列说法正确的是()A.测量小球运动起点离地的高度,可得到小球做平抛运动的时间B.测量桌子离地的高度,可求出小球的落地时的速度C.测量桌子离地高度和小球从桌子飞出后的水平距离,可求出小球做平抛运动的初速度D.测量小球运动起点离地高度和小球从桌子飞出后的水平距离,可求小球做平抛运动的初速度答案:C7.某卡车在公路上与路旁障碍物相撞,处理事故的警察在泥地中发现了一个小的金属物体,经判断,它松脱后在相撞瞬间从车顶被抛出陷在泥里.为了判断卡车是否超速,

5、忽略空气阻力,需要测量的量是()A.车的长度和车的质量B.车的高度和车的质量C.车的长度和零件脱落点与陷落点的水平距离D.车的高度和零件脱落点与陷落点的水平距离答案:D8.一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图所示.水平台面的长和宽分别为l1和l2,球网的高度为h.发射机安装于台面左侧边缘的中点,能以不同速率向右侧不同方向水平发射乒乓球,发射点距台面高度为3h.不计空气的作用,重力加速度为g.若乒乓球的发射速率v在某范围内,通过选择合适的方向,就能使乒乓球落到球网右侧台面上,则v的最大取值范围是()A.l12g6hvl1g6hB.l14ghv(4l12+l22)g6hC.l12g6hv12(4l12

6、+l22)g6hD.l14ghv12(4l12+l22)g6h解析:发射机无论向哪个方向水平发射,乒乓球都做平抛运动.当速度v最小时,球沿中线恰好过网,有3h-h=gt122,l12=v1t1,联立得v1=l14gh;当速度最大时,球斜向右侧台面两个角发射,有l222+l12=v2t2,3h=12gt22,联立得v2=12(4l12+l22)g6h;所以使乒乓球落到球网右侧台面上,v的最大取值范围为l14ghv12(4l12+l22)g6h,选项D正确.答案:D二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分.每小题有多个选项符合题目要求.全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)

7、9.甲、乙两船在同一河流中同时开始渡河,河水流速为v0,船在静水中的速率均为v,甲、乙两船船头均与河岸成角,如图所示.已知甲船恰能垂直到达河正对岸的A点,乙船到达河对岸的B点,A、B之间的距离为l,则下列判断正确的是()A.乙船先到达对岸B.若仅是河水流速v0增大,则两船的渡河时间都不变C.不论河水流速v0如何改变,只要适当改变角,甲船总能到达正对岸的A点D.若仅是河水流速v0增大,则两船到达对岸时,两船之间的距离仍然为l答案:BD10.如图所示,某人从高出水平地面h的坡上水平击出一个质量为m的高尔夫球,由于恒定的水平风力的作用,高尔夫球竖直落入距击球点水平距离为l的A穴,重力加速度为g.则(

8、)A.球被击出后做平抛运动B.该球从被击出到落入A穴所用的时间为2hgC.球被击出时的初速度大小为l2ghD.球被击出后受到的水平风力的大小为mghl答案:BC11.套圈游戏是通过投掷圆环来套中物品的.某次圆环以初速度v0从A点水平向左抛出,恰好套中放在B处的物品,不计空气阻力,其运动轨迹如图所示.当抛出的圆环能到达B处,且到达B处的速度方向与图中相同时,则一定能套中物品.下列可能实现套中物品的是()A.在A点正上方以小于v0的某一初速度向左水平抛出圆环B.在A点右侧等高处以小于v0的某一初速度向左水平抛出圆环C.在A、B两点连线上某点以小于v0的某一初速度水平向左抛出圆环D.在A、B两点间轨

9、迹上某点沿切线向左下方以大于v0的某一初速度抛出圆环解析:设某次抛出的圆环到达B处时速度方向与水平方向的夹角为,则根据平抛运动的特点,水平方向有x=v0t,竖直方向有h=12gt2,tan =vyv0=gtv0,解得x=2htan,v0=2ghtan.在A点正上方以小于v0的某一初速度向左水平抛出圆环,则角度一定变大,不能套中物品,故选项A错误;在A点右侧等高处以小于v0的某一初速度向左水平抛出圆环,水平位移需要变大,高度不变,则角度一定变小,故不能套中物品,故选项B错误;在A、B两点连线上某点以小于v0的某一初速度水平向左抛出圆环,需要高度、水平位移同时减小,则角度可能不变,故可能套中物品,

10、故选项C正确;在A、B两点间轨迹上某点沿切线向左下方以大于v0的某一初速度抛出圆环,可能相当于在原位置以原速度水平抛出,故可能套中物品,故选项D正确.答案:CD12.如图所示,一小球从某固定位置以一定初速度水平抛出,已知当抛出速度为v0时,小球落到一倾角为=60的斜面上,且球发生的位移最小,不计空气阻力.则()A.小球从抛出到落到斜面的时间为3v03gB.小球从抛出到落到斜面的时间为23v03gC.小球的抛出点到斜面的距离为4v023gD.小球的抛出点到斜面的距离为2v023g答案:BC三、非选择题(本题共6小题,共60分)13.(8分)如图所示,在用频闪照片研究平抛物体运动的实验中,用一张印

11、有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长l=10 cm,g取10 m/s2,若小球在途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示.(1)闪光时间为s.(2)小球做平抛运动的初速度v0= m/s.(3)小球在b点的速率是 m/s(保留根号).(4)小球从抛出点运动到b点的时间是s.解析:(1)设相邻两点间的时间间隔为T,竖直方向gT2=l,得到T=lg,代入数据,解得T=0.1 s.(2)水平方向v0=3lT=3 m/s.(3)小球在b点竖直方向分速度为vby=l+2l2T=1.5 m/s,小球在b点的速度大小为vb=v02+vby2=352 m/s.(4)小球从抛出点到b点所用时间tb=vbyg=0.1

12、5 s.答案:(1)0.1(2)3(3)352(4)0.15 s14.(10分)物理兴趣小组用下图所示装置研究平抛物体的运动.(1)为使小球水平抛出,必须调整斜槽,使其末端水平,检查方法是 .(2)小球抛出点的位置必须及时记录在白纸上,然后从这一点画水平线和竖直线作为x轴和y轴,竖直线是用来确定的.(3)某同学建立的直角坐标系如图所示,假设他在安装实验装置和进行其他操作时只有一处错误,该错误是 .(4)该同学在轨迹上任取一点M,测得坐标为(x,y),则初速度的测量值为.根据上述操作可知,测量值比真实值(填“偏大”“偏小”或“不变”).解析:(1)斜槽末端水平时,小球在其上能静止不动;(2)用铅

13、垂线确定竖直线最准确;(3)描绘小球的运动轨迹时起始点应是球心在白纸上的投影,因此坐标原点应在平抛起点的球心在白纸上对应的位置,即坐标原点应该是小球在斜槽末端出口处时球心在白纸上的投影点;(4)根据x=v0t,y=12gt2,两式联立得v0=xg2y,坐标原点靠下,造成y偏小,从而v0偏大.答案:(1)将小球放置在斜槽末端的水平轨道上,小球能保持静止(2)铅垂线(3)坐标原点在斜槽末端出口处(4)xg2y偏大15.(10分)船在静水中的速度与时间的关系如图甲所示,河水的流速与船离对面河岸的距离d的变化关系如图乙所示,求: 甲 乙(1)小船渡河的最短时间;(2)小船以最短时间渡河的位移大小.解析

14、:(1)由图像可知,v静=3 m/s,河宽d=300 m,船头正对对岸时渡河时间最短,故tmin=dv静=100 s.(2)当小船船头正对对岸行驶时,垂直河岸分位移x1=d=300 m,沿河岸方向分位移x2=2v水m2tmin2=200 m,总位移大小x=10013 m.答案:(1)100 s(2)10013 m16.(10分)一轰炸机在海面上方h=500 m高处沿水平直线飞行,以v1=1003 m/s的速度追赶一艘位于正前下方以v2=20 m/s的速度逃跑的敌舰,如图所示.要准确击中敌舰,飞机应在离敌舰水平距离为x处释放炸弹,释放炸弹时,炸弹与飞机的相对速度为0,空气阻力不计,g取10 m/

15、s2.求:(1)炸弹从被投出到落到水面的时间;(2)炸弹刚落到水面时的速度大小;(3)要能准确击中敌舰,x应为多大.解析:(1)投下的炸弹做平抛运动,竖直方向有h=12gt2,得t=2hg=10 s.(2)炸弹刚落到水面时竖直方向的速度大小为vy=gt=100 m/s,则炸弹刚落到水面时的速度大小为v=v12+vy2=200 m/s.(3)炸弹从被投出到落到水面时的水平位移为x1=v1t=1 0003 m,在这段时间内敌舰前进的位移为x2=v2t=200 m,所以飞机投弹时与敌舰在水平方向上的距离为x=x1-x2=1 532 m.答案:(1)10 s(2)200 m/s(3)1 532 m17

16、.(10分)如图所示的光滑斜面长为l,宽为b,倾角为,一物块(可看成质点)沿斜面左上方顶点P水平射入,恰好从底端Q点离开斜面,试求:(1)物块由P运动到Q所用的时间t;(2)物块由P点水平射入时的初速度大小v0;(3)物块离开Q点时速度的大小v.解析:(1)物块做类平抛运动,由mgsin =ma可知,物块的加速度a=gsin ,由l=12at2可得,物块由P运动到Q所用的时间t=2lgsin.(2)由b=v0t可得物块水平射入时的初速度大小v0=bgsin2l.(3)由vy=at,v=v02+vy2联立可得v=(b2+4l2)gsin2l.答案:(1)2lgsin (2)bgsin2l (3)

17、(b2+4l2)gsin2l18.(12分)如图所示,在距地面高为h=45 m处,有一小球A以初速度v0=10 m/s水平抛出,与此同时,在A的正下方有一物块B也以相同的初速度v0同方向滑出.B与地面间的动摩擦因数=0.5,A、B均可看成质点,空气阻力不计,g取10 m/s2.求:(1)球A从抛出到落地的时间;(2)球A从抛出到落地这段时间内的水平位移;(3)球A落地时,A、B之间的距离.解析:(1)球A抛出后做平抛运动,竖直方向有h=12gt2,解得t=2hg=3 s.(2)球A从抛出到落地的水平位移xA=v0t=30 m.(3)物块B做匀减速直线运动,加速度大小a=g=5 m/s2,物块B滑动的时间t=v0a=2 s,在此期间B运动的距离xB=v02t=10 m,所以球A落地时,A、B之间的距离xAB=xA-xB=20 m.答案:(1)3 s(2)30 m(3)20 m