2019-2020年高中物理 第3章 拋體運動章末檢測 魯科版必修2.doc

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2019-2020年高中物理 第3章 拋體運動章末檢測 魯科版必修2 [時間：90分鐘　滿分：100分] 一、單項選擇題(本題共6小題，每小題4分，共24分) 1．關(guān)于運動的合成與分解，下述說法中正確的是(　　) A．合運動的速度大小等于分運動的速度大小之和 B．物體的兩個分運動若是直線運動，則它的合運動一定是直線運動 C．合運動和分運動具有等時性 D．若合運動是曲線運動，則其分運動中至少有一個是曲線運動 2．豎直上拋一小球，3 s末落回拋出點，則小球在第2 s內(nèi)的位移(不計空氣阻力)是(　　) A．10 m B．0 C．－5 m D．－1.25 m 3．射擊場上的大炮若以800 m/s的初速度和30的拋射角斜向上實彈射擊，則射擊場上空的飛機安全飛行的高度最小應(yīng)大于(g取10 m/s2)(　　) A．4103 m B．8103 m C．4104 m D．8104 m 4．如圖1所示，我某集團軍在一次空地聯(lián)合軍事演習(xí)中，離地面H高處的飛機以水平對地速度v1發(fā)射一顆炸彈欲轟炸地面目標(biāo)P，反應(yīng)靈敏的地面攔截系統(tǒng)同時以初速度v2豎直向上發(fā)射一顆炮彈攔截(炮彈運動過程看做豎直上拋)．設(shè)此時攔截系統(tǒng)與飛機的水平距離為x，若攔截成功，不計空氣阻力，則v1、v2的關(guān)系應(yīng)滿足(　　) 圖1 A．v1＝v2 B．v1＝v2 C．v1＝v2 D．v1＝v2 5．甲、乙、丙三小球分別位于如圖2所示的豎直平面內(nèi)，甲、乙在同一條豎直線上，甲、丙在同一條水平線上，水平面上的P點在丙的正下方．在同一時刻甲、乙、丙開始運動，甲以水平速度v0做平拋運動，乙以水平速度v0沿水平面向右做勻速直線運動，丙做自由落體運動．則(　　) 圖2 A．若甲、乙、丙三球同時相遇，則一定發(fā)生在P點 B．若甲、丙二球在空中相遇，此時乙球還未到P點 C．若只有甲、乙二球在水平面上相遇，此時丙球還未著地 D．無論初速度v0大小如何，甲、乙、丙三球一定會同時在P點相遇 6．如圖3所示，在斜面頂端a處以大小為va的水平速度拋出一小球，經(jīng)過時間t，恰好落在斜面底端p處；今在p點正上方與a等高的b處以大小為vb的水平速度拋出另一小球，經(jīng)過時間tb恰好落在斜面的中點處．若不計空氣阻力，下列關(guān)系式正確的是(　　) 圖3 A．va＝vb B．va＝vb C．ta＝tb D．ta＝2tb 二、多項選擇題(本題共4小題，每小題6分，共24分) 7．在寬度為d的河中，水流速度為v2，船在靜水中速度為v1(且v1＞v2)，方向可以選擇，現(xiàn)讓該船開始渡河，則該船(　　) A．可能的最短渡河時間為 B．可能的最短渡河位移為d C．只有當(dāng)船頭垂直河岸渡河時，渡河時間才和水速無關(guān) D．不管船頭與河岸夾角是多少，渡河時間和水速均無關(guān) 8．某地發(fā)生地震，一架裝載救災(zāi)物資的直升飛機，以10 m/s的速度水平飛行，在距地面180 m的高度處，欲將救災(zāi)物資準(zhǔn)確投放至地面目標(biāo)，若不計空氣阻力，g取10 m/s2，則(　　) A．物資投出后經(jīng)過6 s到達(dá)地面目標(biāo) B．物資投出后經(jīng)過18 s到達(dá)地面目標(biāo) C．應(yīng)在距地面目標(biāo)水平距離60 m處投出物資 D．應(yīng)在距地面目標(biāo)水平距離180 m處投出物資 9．槍管AB對準(zhǔn)小球C，A、B、C在同一水平面上，如圖4所示，槍管和小球距地面的高度為45 m．已知BC＝100 m，當(dāng)子彈射出槍口時，C球開始自由下落，若子彈射出槍口時的速度v0＝50 m/s，子彈恰好能在C下落20 m時擊中它．現(xiàn)其他條件不變，只改變子彈射出槍口時的速度v0，則(不計空氣阻力，g取10 m/s2)(　　) 圖4 A．v0＝60 m/s時， 子彈能擊中小球 B．v0＝40 m/s時，子彈能擊中小球 C．v0＝30 m/s時，子彈能擊中小球 D．以上的三個v0值，子彈可能都不能擊中小球 10．將一個小球以速度v水平拋出，要使小球垂直打到一個斜面上，斜面與水平方向的夾角為α，那么(　　) A．若保持水平速度v不變，斜面與水平方向的夾角α越大，小球的飛行時間越長 B．若保持水平速度v不變，斜面與水平方向的夾角α越大，小球的飛行時間越短 C．若保持斜面傾角α不變，水平速度v越大，小球的飛行時間越長 D．若保持斜面傾角α不變，水平速度v越大，小球的飛行時間越短 三、實驗題(本題共2小題，共10分) 11．(6分)如圖5甲所示的演示實驗中，A、B兩球同時落地，說明__________________________，某同學(xué)設(shè)計了如圖乙所示的實驗：將兩個斜滑道固定在同一豎直面內(nèi)，最下端水平，把兩個質(zhì)量相等的小鋼球，從斜面的同一高度由靜止同時釋放，滑道2與光滑水平板吻接，則他將觀察到的現(xiàn)象是____________________，這說明________________________． 圖5 12．(4分)如圖6所示為利用閃光照相研究平拋運動的示意圖，小球A由斜槽滾下，離開斜槽末端時撞開輕質(zhì)接觸式開關(guān)S，被電磁鐵吸住的小球B也同時下落，閃光頻率為10 Hz的閃光器拍攝的照片中B球有四個像，像間距離已在圖中標(biāo)出，單位為 cm，兩球恰在位置4相碰，則A球離開斜槽末端時的速度大小為________．(g取10 m/s2) 圖6 四、計算題(本題共4小題，共42分，解答時應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟，有數(shù)值計算的要注明單位) 13．(8分)一質(zhì)量為1 kg的物體自距地面20 m高處由靜止釋放，同時受到水平向右、大小為5 N的恒力作用，求： (1)物體在水平方向上做什么運動？經(jīng)多長時間落地？ (2)物體從釋放到落地水平位移是多少？(g取10 m/s2) 14．(10分)A、B兩小球同時從距地面高為h＝15 m處的同一點拋出，初速度大小均為v0＝10 m/s.A球豎直下拋，B球水平拋出，空氣阻力不計，重力加速度取g＝10 m/s2.求： (1)A球經(jīng)多長時間落地？ (2)A球落地時，A、B兩球間的距離是多少？ 15．(12分)如圖7所示，質(zhì)量為m的小物塊在粗糙水平桌面上做直線運動，經(jīng)距離l后以速度v飛離桌面，最終落在水平地面上．已知l＝1.4 m，v＝3.0 m/s，m＝0.10 kg，小物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.25，桌面高h(yuǎn)＝0.45 m，不計空氣阻力，重力加速度g取10 m/s2.求： 圖7 (1)小物塊落地點到飛出點的水平距離s； (2)小物塊落地時的動能Ek； (3)小物塊的初速度大小v0. 16．(12分)如圖8，跳臺滑雪運動員經(jīng)過一段加速滑行后從O點水平飛出，經(jīng)過3.0 s落到斜坡上的A點．已知O點是斜坡的起點，斜坡與水平面的夾角θ＝37，運動員的質(zhì)量m＝50 kg.不計空氣阻力．(取sin 37＝0.60，cos 37＝0.80，g取10 m/s2)求： 圖8 (1)A點與O點的距離L； (2)運動員離開O點時的速度大?。? (3)運動員落到A點時的動能． 答案精析 章末檢測 1．C 2．B　[利用豎直上拋運動的對稱性知，上升時間與下落時間相同，均為1.5 s，故第2 s內(nèi)的前0.5 s是上升過程，后0.5 s是下落過程，物體在這1 s內(nèi)的總位移是0.] 3．B　[炮彈做斜拋運動的射高為Y＝＝8103 m，所以飛機安全飛行的高度最小應(yīng)大于8103 m，選項B正確．] 4．C　[要攔截成功，兩炮彈必在空中相遇，設(shè)經(jīng)時間t兩炮彈相遇，則x＝v1t，h1＝gt2，h2＝v2t－gt2，h1＋h2＝H，聯(lián)立以上各式解得v1＝v2.] 5．A 6．B　[做平拋運動的物體運動時間由豎直方向的高度決定t＝，a物體下落的高度是b的2倍，所以有ta＝tb，所以C、D錯誤． 由幾何關(guān)系知a、b的水平位移關(guān)系為xa＝2xb 再由x＝v0t知va＝vb B正確，A錯誤．] 7．BD 8．AC　[物資投出后做平拋運動，其落地所用時間由高度決定，t＝＝6 s，A項正確，B項錯誤；拋出后至落地的水平位移為x＝vt＝60 m，C項正確，D項錯誤．] 9．AB　[子彈與小球在豎直方向上的運動相同，若要子彈擊中小球，則在小球落地之前，子彈的水平位移必須達(dá)到100 m．小球落地所需的時間為t＝＝ s＝3 s，因此子彈以某一初速度射出，水平位移為100 m時，所用時間最長為3 s．設(shè)子彈的最小初速度為vmin，由x＝v0t得vmin＝＝ m/s≈33.3 m/s.由此可見，只有v0＝60 m/s或v0＝40 m/s時，子彈才能擊中小球，正確選項為A、B.] 10．BC 　[如圖，將速度分解可得：tan α＝＝，有t＝可見，斜面與水平方向的夾角α越大，小球的飛行時間越短；水平速度v越大，小球的飛行時間越長．故選項B、C正確．] 11．做平拋運動的小球在豎直方向上做自由落體運動　上面小球砸在下面小球上　做平拋運動的小球在水平方向上做勻速運動 12．1 m/s 解析　由平拋運動的規(guī)律知：A球在豎直方向上做自由落體運動，水平方向上做勻速直線運動，利用運動的等時性原理，由豎直方向上的自由落體運動可求得運動時間t＝0.3 s，水平方向?qū)球：x＝v0t，故v0＝1 m/s. 13．(1)做初速度為零的勻加速直線運動　2 s　(2)10 m 解析　(1)釋放后，物體受重力和水平向右的作用力，兩力均為恒力，所以合力F合為恒力，由運動的獨立性知，物體在水平方向上做初速度為零的勻加速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動． 在豎直方向上由y＝gt2得，物體在空中運動的時間 t＝ ＝ s＝2 s. (2)物體在水平方向上做初速度為零的勻加速直線運動的加速度a水平＝＝ m/s2＝5 m/s2 水平位移x＝a水平t2＝522 m＝10 m. 14．(1)1 s　(2)10 m 解析　A球豎直向下拋出，做初速度不為0的勻加速直線運動，由運動學(xué)規(guī)律很容易求解下落時間．B球水平拋出，可以分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動，依據(jù)A球的下落時間，可以分別求出B球的水平和豎直位移．最后根據(jù)簡單的幾何關(guān)系(如圖)可以求得A、B球的位移大小． (1)A球做豎直下拋運動：h＝v0t＋gt2 將h＝15 m、v0＝10 m/s代入，可得t＝1 s. (2)B球做平拋運動： 將v0＝10 m/s、t＝1 s代入， 可得x＝10 m，y＝5 m 此時A球與B球的距離L＝ 將x、y、h代入，得L＝10 m. 15．(1)0.90 m　(2)0.90 J　(3)4.0 m/s 解析　(1)由平拋運動規(guī)律，有： 豎直方向h＝gt2， 水平方向s＝vt， 得水平距離s＝ v＝0.90 m. (2)由機械能守恒定律，得落地時的動能 Ek＝mv2＋mgh＝0.90 J. (3)由動能定理，有－μmgl＝mv2－mv， 得初速度大小v0＝ ＝4.0 m/s. 16．(1)75 m　(2)20 m/s　(3)32 500 J 解析　(1)運動員在豎直方向做自由落體運動，有 Lsin 37＝gt2 A點與O點的距離L＝＝75 m (2)設(shè)運動員離開O點的速度為v0，運動員在水平方向做勻速直線運動， 即Lcos 37＝v0t 解得：v0＝＝20 m/s (3)由機械能守恒，取A點為重力勢能零點，運動員落到A點時的動能為 EkA＝mgLsin 37＋mv＝32 500 J.