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1、單元素養(yǎng)評價(一) 第五章 拋體運(yùn)動
[合格性考試]
1.[2019·山西臨汾一中高一下期中]關(guān)于曲線運(yùn)動的下列說法中錯誤的是( )
A.曲線運(yùn)動一定是變速運(yùn)動
B.做曲線運(yùn)動的物體所受合力一定是恒力
C.曲線運(yùn)動可能是勻變速運(yùn)動
D.做曲線運(yùn)動物體的速度大小和加速度大小都可能保持不變
解析:做曲線運(yùn)動的物體速度方向時刻改變,因此曲線運(yùn)動一定是變速運(yùn)動,故A正確;曲線運(yùn)動一定是變速運(yùn)動,加速度一定不為零但不一定恒定,根據(jù)牛頓第二定律可知,合力一定不為零但不一定恒定,故B錯誤;曲線運(yùn)動的加速度可能恒定,所以曲線運(yùn)動可能是勻變速運(yùn)動,故C正確;做曲線運(yùn)動的物體,其速度的方向一定時刻
2、改變,但速度和加速度的大小都有可能保持不變,故D正確.
答案:B
2.[2019·四川綿陽高一下期末]大型貨運(yùn)站中有旋臂式起重機(jī).如圖所示的起重機(jī)的旋臂保持不動,可沿旋臂“行走”的天車有兩個功能,一是吊著貨物沿豎直方向運(yùn)動,二是吊著貨物沿旋臂水平運(yùn)動.現(xiàn)天車吊著貨物正在沿水平方向向右勻速行駛,同時又啟動天車上的起吊電動機(jī),使貨物沿豎直方向向上做勻減速運(yùn)動.此時,我們站在地面上觀察到貨物運(yùn)動的軌跡可能是選項圖中的( )
解析:貨物豎直方向向上做勻減速直線運(yùn)動,加速度方向向下;水平方向做勻速直線運(yùn)動,加速度為零,因此合加速度向下,與合速度不在一條直線上,物體做曲線運(yùn)動,故A錯誤;曲線運(yùn)
3、動的軌跡彎向合外力(或合加速度)方向,即向下,故C正確,B、D錯誤.
答案:C
3.[2019·陜西西安長安一中高二上期末]做平拋運(yùn)動的物體的落地點與拋出點間水平距離的決定因素是( )
A.物體下落的高度和初速度
B.物體下落的高度
C.物體的初速度
D.物體的質(zhì)量和初速度
解析:平拋運(yùn)動豎直方向的分運(yùn)動是自由落體運(yùn)動,由h=gt2可得t=,則水平距離為x=v0t=v0,由此可知,物體的落地點與拋出點間水平距離的決定因素是物體下落的高度h和初速度v0,故本題選A.
答案:A
4.物體做平拋運(yùn)動時,它的速度方向與水平方向的夾角α的正切值tan α隨時間t變化的圖象是圖中的(
4、 )
解析:平拋運(yùn)動水平方向上的速度不變,為v0,在豎直方向上的分速度為vy=gt,tan α==,g與v0為定值,所以tan θ與t成正比,故B正確.
答案:B
5.
飛盤自發(fā)明之始的50~60年間,由于運(yùn)動本身的新奇、活潑、變化、具挑戰(zhàn)性、男女差異小、沒有場地限制等的諸多特點,吸引了男女老少各年齡層的愛好者.如圖,某一玩家從1.25 m的高度將飛盤水平投出,請估算飛盤落地的時間( )
A.0.3 s B.0.4 s
C.0.5 s D.3 s
解析:根據(jù)h=gt2得,t==0.5 s,而飛盤在運(yùn)動的過程中受到空氣阻力作用,則運(yùn)動的時間一定會大于0.5 s,故D正
5、確.
答案:D
6.[2019·興平高一檢測]如圖所示,一艘炮艇沿長江由西向東快速行駛,在炮艇上發(fā)射炮彈射擊北岸的目標(biāo).要擊中目標(biāo),射擊方向應(yīng)( )
A.對準(zhǔn)目標(biāo)
B.偏向目標(biāo)的西側(cè)
C.偏向目標(biāo)的東側(cè)
D.無論對準(zhǔn)哪個方向都無法擊中目標(biāo)
解析:炮彈的實際速度方向沿目標(biāo)方向,該速度是船的速度與射擊速度的合速度,根據(jù)平行四邊形定則知,射擊的方向應(yīng)偏向目標(biāo)的西側(cè).故B正確.
答案:B
7.[2019·甘肅會寧四中高一檢測]在用如圖甲所示裝置“探究平拋運(yùn)動的特點”的實驗中,利用斜槽和貼著帶有方格白紙的豎直板描繪出小球平拋運(yùn)動的軌跡,實驗簡要步驟如下:
A.讓小球多次從_
6、_______位置上滾下,在印有小方格的紙上記下小球碰到鉛筆筆尖的一系列位置,如圖乙中a、b、c、d所示.
B.安裝好器材,注意使斜槽末端________,記下平拋初位置O點和過O點的豎直線.
C.取下白紙以O(shè)為原點,以豎直線為y軸建立坐標(biāo)系,用平滑曲線畫平拋運(yùn)動的軌跡.
(1)完成上述步驟,將正確的答案填在橫線上.
(2)上述實驗步驟的合理順序是____________.
解析:(1)在研究平拋運(yùn)動的實驗中,為保證小球做平拋運(yùn)動,斜槽末端要水平,為保證每次運(yùn)動軌跡相同,小球要從同一位置釋放.(2)實驗順序應(yīng)是:安裝器材、讓小球多次從同一位置無初速度滾下、記錄位置.故正確的順序應(yīng)該是
7、BAC.
答案:(1)斜槽同一 切線水平 (2)BAC
8.
如圖所示,一小球從平臺上水平拋出,恰好落在平臺前一傾角為α=53°的斜面頂端并剛好沿斜面下滑,已知平臺到斜面頂端的高度為h=0.8 m,取g=10 m/s2.求:
(1)小球水平拋出的初速度v0;
(2)斜面頂端與平臺邊緣的水平距離x.(sin 53°=0.8,cos 53°=0.6)
解析:小球從平臺運(yùn)動到斜面頂端的過程中做平拋運(yùn)動,由平拋運(yùn)動規(guī)律有:
x=v0t,h=gt2,vy=gt
由題圖可知:tan α==
代入數(shù)據(jù)解得:v0=3 m/s,x=1.2 m.
答案:(1)3 m/s (2)1.2 m
8、
[等級性考試]
9.如圖所示,在豎直平面內(nèi)有一曲面,曲面方程為y=x2,
在y軸上有一點P,坐標(biāo)為(0
6 m).從P點將一小球水平拋出,初速度為1 m/s.則小球第一次打在曲面上的位置為(不計空氣阻力)( )
A.(3 m,3 m)
B.(2 m,4 m)
C.(1 m,1 m)
D.(1 m,2 m)
解析:設(shè)小球經(jīng)過時間t打在斜面上M(x,y)點,則水平方向:x=v0t,豎直方向上:6-y=gt2,又因為y=x2可解得:x=1 m,y=1 m,故C正確.
答案:C
10.如圖所示,在斜面頂端a處以速度va水平拋出一小球,經(jīng)過時間ta恰好落在斜面底端c處.今
9、在c點正上方與a等高的b處以速度vb水平拋出另一小球,經(jīng)過時間tb恰好落在斜面的三等分點d處.若不計空氣阻力,下列關(guān)系式正確的是( )
A.ta=tb B.ta=3tb
C.va=vb D.va=vb
解析:a、b兩球下降的高度之比為3:1,根據(jù)h=gt2可知,t=,則運(yùn)動的時間關(guān)系是ta=tb,選項A、B錯誤;因為a、b兩球的水平位移之比為3:2,由v0=得va=vb,選項C正確,D錯誤.
答案:C
11.
如圖所示,河寬d=120 m,設(shè)小船在靜水中的速度為v1,河水的流速為v2.小船從A點出發(fā),在渡河時,船身保持平行移動.第一次出發(fā)時船頭指向河對岸上游的B點,經(jīng)過1
10、0 min,小船恰好到達(dá)河正對岸的C點;第二次出發(fā)時船頭指向河正對岸的C點,經(jīng)過8 min,小船到達(dá)C點下游的D點,求:
(1)小船在靜水中的速度v1的大??;
(2)河水的流速v2的大?。?
(3)在第二次渡河時小船被沖向下游的距離sCD.
解析:(1)小船從A點出發(fā),若船頭指向河正對岸的C點,則此時v1方向的位移為d,故有v1== m/s=0.25 m/s.(2)設(shè)A、B連線與河岸上游成α角,由題意可知,此時恰好到達(dá)河正對岸的C點,故v1沿河岸方向的分速度大小恰好等于河水的流速v2的大小,即v2=v1cos α,此時渡河時間t=,所以sin α==0.8,故v2=v1cos α=0.1
11、5 m/s.(3)在第二次渡河時小船被沖向下游的距離sCD=v2tmin=72 m.
答案:(1)0.25 m/s (2)0.15 m/s (3)72 m
12.
水平地面上有一高h(yuǎn)=4.2 m的豎直墻,現(xiàn)將一小球以v0=6.0 m/s的速度,從離地面高H=5.0 m的A點水平拋出,球以大小為10 m/s的速度正好撞到墻上的B點,不計空氣阻力,不計墻的厚度.重力加速度g取10 m/s2,求:
(1)小球從A到B所用的時間t;
(2)小球拋出點A到墻的水平距離s和B離地面的高度hB;
(3)若仍將小球從原位置沿原方向拋出,為使小球能越過豎直墻,小球拋出時的初速度大小應(yīng)滿足什么條件
12、?
解析:(1)對小球在B點的速度分解,
設(shè)球在B點的豎直速度為vBy,由平拋運(yùn)動的規(guī)律:
v=v+v
vBy=gt
聯(lián)立解得:t=0.8 s
(2)設(shè)球從A到B下落的豎直高度為h1,
由平拋運(yùn)動規(guī)律:
水平方向s=v0t
豎直方向h1=gt2
根據(jù)幾何關(guān)系hB=H-h(huán)1
解得:s=4.8 m,hB=1.8 m
(3)設(shè)小球至少以vmin水平初速度拋出,能越過墻的上端,此過程由平拋運(yùn)動規(guī)律:
豎直方向:H-h(huán)=gt
水平方向:s=vmint2
聯(lián)立解得:vmin=12 m/s
故應(yīng)滿足v0≥12 m/s.
答案:(1)0.8 m/s (2)4.8 m 1.8 m (3)v0≥12 m/s
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