第五章《抛体运动》测试卷
一、单选题(共12小题)
1.如图所示,降落伞在匀速下降过程中遇到水平方向吹来的风,若风速越大,则降落伞( )
A. 下落的时间越短
B. 下落的时间越长
C. 落地时速度越小
D. 落地时速度越大
2.关于物体的运动,下列说法正确的是( )
A. 变速运动一定是曲线运动 C. 曲线运动一定是加速度变化的运动
B. 曲线运动一定是变速运动D. 运动物体的加速度大小、速度大小都不变的运动一定是直线运动
3.如图所示,一块橡皮用细线悬挂于O点,用钉子靠着线的左侧,沿与水平方向成30°角的斜面向右以速度v匀速运动,运动中始终保持悬线竖直,下列说法正确的是( )
A. 橡皮的速度大小为2v
B. 橡皮的速度大小为3v
C. 橡皮的速度与水平方向成30°角
D. 橡皮的速度与水平方向成45°角
4.一只小船渡河,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AD轨迹运动时,船相对于静水做匀加速直线运动C. 船沿AB轨迹渡河所用的时间最短
B. 船沿三条不同路径渡河的时间相同 D. 船沿AC轨迹到达对岸前瞬间的速度最大
5.如图所示,M、N是两块挡板,挡板M高h′=10 m,其上边缘与挡板N的下边缘在同一水平面.从高h=15 m的A点以速度v0水平抛出一小球(可视为质点),A点与两挡板的水平距离分别为d1=10 m,d2=20 m.N板的上边缘高于A点,若能使小球直接进入挡板M的右边区域,则小球水平抛出的初速度v0的大小可能是下列给出数据中的哪个(g取10 m/s2,空气阻力不计)( )
A. 8 m/s
B. 4 m/s
C. 15 m/s
D. 21 m/s
6.如图所示,在一张白纸上,用手平推直尺沿纵向匀速移动,同时让铅笔尖靠着直尺沿横向匀加速移动,则铅笔尖画出的轨迹应为( )
A.
B.
C.
D.
7.如图,跳伞运动员从直升机上由静止跳下,经一段时间后打开降落伞,最终以5.0 m/s的速度匀速竖直下落.若现在有风,风使他以3.0 m/s的速度沿水平方向匀速运动,则跳伞运动员着地时的速度大小约为( )
A. 2.0 m/s
B. 4.0 m/s
C. 5.8 m/s
D. 8.0 m/s
8.如图所示,在同一点抛出四个不同的小球,在空中的运动轨迹如图,不计空气阻力,下面判断正确的是( )
A. ①球与④球在空中的运动时间相等
B. ③球在空中的运动时间比④球短
C. ①球与②球在空中的运动时间不可能相等
D. ②球在空中运动时间比③球长
9.某同学玩飞镖游戏,先后将两只飞镖a、b由同一位置水平投出,已知飞镖投出的初速度va>vb,不计空气阻力,则两支飞镖插在竖直靶上的状态(侧视图)可能是( )
A.
B.
C.
D.
10.质点在五个恒力的共同作用下做匀速直线运动,若突然撤去某个力,则质点( )
A. 一定做匀变速运动
B. 一定做直线运动
C. 一定做非匀变速运动
D. 一定做曲线运动
11.对曲线运动的速度,下列说法正确的是( )
A. 速度的大小与方向都在时刻变化
B. 速度的大小不断发生变化,速度的方向不一定发生变化
C. 质点在某一点的速度方向是这一点的受力方向
D. 质点在某一点的速度方向沿曲线上该点的切线方向
12.从离地面h高处投出A、B、C三个小球,A球自由下落,B球以速度v水平抛出,C球以速度2v水平抛出,则它们落地时间tA、tB、tC的关系是(不计空气阻力)( )
A.tA<tB<tC
B.tA>tB>tC
C.tA<tB=tC
D.tA=tB=tC
二、填空题(共3小题)
13.将一条形磁铁放在光滑水平桌面的不同位置,让小钢珠在水平桌面上从同一位置以相同初速度v0运动,得到不同轨迹.图中a、b、c、d为其中四条运动轨迹,磁铁放在位置A时,小钢珠的运动轨迹是________(填轨迹字母代号),磁铁放在位置B时,小钢珠的运动轨迹是________(填轨迹字母代号).实验表明,当物体所受合外力的方向跟它的速度方向________(选填“在”或“不在”)同一条直线上时,物体做曲线运动.
14.如图所示,在高为h的平台边缘水平抛出小球A,同时在水平地面上距台面边缘水平距离为s处竖直上抛小球B,两球运动轨迹在同一竖直平面内,不计空气阻力,重力加速度为g.若两球能在空中相遇,则小球A的初速度vA应大于________,A、B两球初速度之比𝑣𝐴𝑣𝐵为________.
15.用频闪照相法探究平抛运动,如图所示,记录了物体在不同时刻的位置,已知频闪周期一定,如果把平抛运动分解为水平运动和竖直分运动,观察图片可知,物体在水平方向上做________运动,在竖直方向上做________运动,并说明理由.
三、计算题(共4小题)
16.《愤怒的小鸟》曾经是一款非常流行的游戏,游戏中的故事也相当有趣,如图甲所示,为了报复偷走鸟蛋的肥猪们,鸟儿以自己的身体为武器,如炮弹般弹射出去攻击肥猪们的堡垒.某班的同学们根据自己所学的物理知识进行假设:小鸟被弹弓沿水平方向弹出,如图乙所示,若h1=0.8 m,l1=2 m,h2=2.4 m,l2=1 m,小鸟飞出后能否直接打中肥猪的堡垒?请用计算结果进行说明.(重力加速度取g=10 m/s2)
17.如图所示,挡板OM与竖直方向所夹的锐角为θ,一小球(视为质点)从O点正下方A点以速度v0水平抛出,小球运动过程中恰好不和挡板碰撞(小球轨道所在平面与挡板垂直).不计空气阻力,重力加速度大小为g,求:
(1)小球恰好不和挡板碰撞时的竖直速度大小.
(2)O、A间的距离.
18.跳台滑雪是一项勇敢者的运动,它需要利用山势特点建造一个特殊跳台.一运动员穿着专用滑雪板,不带雪杖,在滑雪道上获得较高速度后从A点沿水平方向飞出,在空中飞行一段距离后在山坡上B点着陆,如图所示.已知可视为质点的运动员从A点水平飞出的速度v0=20 m/s,山坡可看成倾角为37°的斜面,不考虑空气阻力,(g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)求:
(1)滑雪者在空中的飞行时间t;
(2)从抛出至落在斜面上的位移大小s;
(3)落到斜面上时的速度大小v.
19.在自行车赛中,若某一路段车手正在骑自行车以4 m/s的速度向正东方向行驶,天气预报报告当时是正北风,风速也是4 m/s,则车手感觉到的风速多大?方向如何?
答案解析
1.【答案】D
【解析】风沿水平方向吹,不影响竖直速度,故下落时间不变,A、B项均错误;风速越大,落地时水平速度越大,竖直速度不受影响,故落地时合速度越大,C项错误,D项正确.
2.【答案】B
【解析】变速运动不一定是曲线运动,如匀变速直线运动,A错;既然是曲线运动,它的速度方向必定是改变的,所以曲线运动一定是变速运动,B正确;曲线运动加速度不一定变化,C错;运动物体的加速度大小、速度大小都不变的运动一定不是直线运动,因为加速度要么改变速度的大小,要么改变速度的方向,D错.
3.【答案】B
【解析】橡皮参与了平行于斜面方向的匀速直线运动和竖直方向上的匀速直线运动,两个分速度大小相等,都为v,如图所示,根据平行四边形定则知v合=2vcos 30°=3v,合速度的方向与水平方向的夹角为60°,故B正确.
4.【答案】D
【解析】因为三种运动船的船头垂直河岸,相对于静水的初速度相同,垂直河岸方向分运动性质不同,沿水流方向分运动相同,河的宽度相同,渡河时间不等,B错误;加速度的方向指向轨迹的凹侧,依题意可知,船沿AC轨迹是匀加速运动,船沿AB轨迹是匀速运动,船沿AD轨迹是匀减速运动,从而知道船沿AC轨迹渡河时间最短,A、C错误;船沿AC轨迹在垂直河岸方向是加速运动,故船到达对岸前瞬间的速度最大,D正确.
5.【答案】C
【解析】要让小球直接进入挡板M的右边区域,下落的高度为Δh=h-h′=5 m,由t=2Δℎ𝑔得t=1 s,由d1=v01t,d2=v02t,得v0的取值范围为10 m/s≤v0≤20 m/s,故选C.
6.【答案】C
【解析】铅笔尖沿水平方向做匀加速直线运动,在竖直方向做匀速直线运动,铅笔尖所受合力指向曲线运动轨迹的内侧,故C正确.
7.【答案】C
【解析】根据运动的合成可知,着地时的速度大小:v=𝑣𝑥2+𝑣𝑦2=52+32m/s≈5.8 m/s,A、B、D错误,C正确.
8.【答案】D
【解析】四个小球在空中均做斜抛运动,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做竖直上抛运动,设竖直上升的时间为t,有h=12gt