1、第一章 抛体运动(时间:60 分钟,满分:100 分)一、选择题(本题共 10 小题,每小题 6 分,共 60 分)1.物体做曲线运动时,下列说法中不可能存在的是( )A.速度的大小可以不发生变化而方向在不断地变化B.速度的方向可以不发生变化而大小在不断地变化C.速度的大小和方向都在不断地发生变化D.加速度不发生变化解析:物体做曲线运动时,轨迹上某点切线方向即为该点速度方向,故曲线运动的速度方向一定发生变化,而其大小可以变化,也可以不变,故 A、C 是可能的,B 是不可能的;曲线运动可以是加速度恒定的运动,如抛体运动,故 D 是可能的.答案:B2.从空中匀速水平飞行的飞机上,每隔 1s 释放一
2、个物体,不计空气对物体的阻力,则下列说法正确的是( )A.物体在空中排成抛物线形状B.物体在空中位于一条与地面垂直的直线上C.落地后 ,各相邻物体间距离之比为 135D.落地后,各相邻物体间的距离相等解析:物体离开飞机后都做平抛运动,在水平方向的速度等于飞机运动的速度,所以物体在空中位于一条与地面垂直的直线上,选项 A 错误、B 正确;物体落地的间隔时间相等,由 x=v0t 可知,落地后,各相邻物体间的距离相等,选项 C 错误、D 正确.答案:BD3.如图所示,救援人员驾驶摩托艇救人.假设江岸是平直的,洪水沿江向下游流去,水流速度为 v1,摩托艇在静水中的航速为 v2,救人的地点 A 离岸边最
3、近处 O 的距离为 d,如果想在最短时间内将人送上岸,则摩托艇登陆的地点离 O 点的距离为( )A. B.0222-12C. D.21 12解析:想在最短时间内将人送上岸,摩托艇必须沿 AO 方向以速度 v2 垂直于岸边驶去.设摩托艇到达岸边 B 点,由运动的独立性和等时性原理知 t= ,则 OB= ,故应选 D.2=1 12答案:D4.如图所示,在一次军事演习中,离地 H 高处的飞机以水平速度 v1 发射一枚炮弹欲轰炸地面目标P,反应灵敏的地面拦截系统同时以速度 v2 竖直向上发射炮弹拦截,设拦截系统与飞机的水平距离为 s,若拦截成功,不计空气阻力,则 v1、v 2 的关系应满足 ( )A.
4、v1=v2 B.v1= v2C.v1= v2 D.v1= v2 解析:炮弹做平抛运动,拦截系统做竖直上抛运动,则可得 gt2+v2t-gt2=H,所以 t= ,又 s=v1t=v1 ,可2 2知 v1= v2,正确答案为 D.答案:D5.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,高尔夫球竖直地落入距击球点水平距离为 L 的 A 穴.则( )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2C.球被击出时的初速度大小为2D.球被击出后受到的水平风力的大小为解析:由于受到恒定的水平风力的作用,球被击出后在水平方向做匀减速
5、运动,A 错误;由 h=gt2 得球从被击出到落入 A 穴所用的时间为 t= ,B 正确;由题述高尔夫球竖直地落入 A 穴可知球水2平末速度为零,由 L= 得球被击出时的初速度大小为 v0=L ,C 错误;由 v0=at 得球水平方向加02 2速度大小 a= ,球被击出后受到的水平风力的大小为 F=ma= ,D 错误. 答案:B6.水面很宽的一条河,越靠近河中心水的流速越大,小船渡河时垂直河岸的速度不变,则小船( )A.渡河的轨迹为曲线B.渡河的轨迹为直线C.到河中心时速度最大D.到河对岸时速度最大解析:小船渡河过程中同时参与了垂直河岸的运动和随水漂流的运动,由于小船垂直河岸的速度不变,但是水
6、流的速度发生变化,所以合成的运动轨迹必为曲线,且在河中心时,水流速度最大,小船的实际速度就最大.答案:AC7.某人骑自行车以 10m/s 的速度在大风中向东行驶,他感到风正以相对于车同样大小的速率从北方吹来,实际上风速和风向是( )A.14m/s,风向为北偏西 45B.14m/s,风向为南偏西 45C.10m/s,风向为正北D.10m/s,风向为正南解析:如图所示,人的速度为 v 人 ,风的速度为 v 风 ,在人的行驶方向上感觉不到风,说明风在人的行驶方向上与人同速,仅感觉到从北方吹来的风,则 v 人 =v 风 sin,v=v 风 cos,tan= =1,=45,v 风 = v 人人 2=14
7、m/s,风向为西北风,即北偏西 45.答案:A8.一航天探测器完成对月球的探测任务后,在离开月球的过程中,由静止开始沿着与月球表面成一倾斜角的直线飞行,先加速运动,再匀速运动,探测器通过喷气而获得推动力.以下关于喷气方向的描述中正确的是( )A.探测器加速运动时,沿直线向后喷气B.探测器加速运动时,竖直向下喷气C.探测器匀速运动时,竖直向下喷气D.探测器匀速运动时,不需要喷气解析:要航天器沿着与月球表面成一倾斜角的直线飞行,要么所受合力为 0(匀速直线运动),要么受合力的方向与运动方向相同(匀加速直线运动) .航天器在加速运动时,因为受月球引力的作用,喷气所产生的推力一方面要平衡月球的引力,另
8、一方面还要提供加速的动力,即沿着后下方某一个方向喷气.航天器在匀速运动时,因为受月球引力的作用,喷气产生的推力只要平衡月球的引力即可(竖直向下喷气) .答案:C9.一个物体以初速度 v0 水平抛出,落地时速度为 v,那么物体运动时间是( )A. B.-0 +0C. D.2-02 2+02解析:合速度等于分速度的矢量和,落地时 v= ,所以 t= .02+()2 2-02答案:C10.飞机以 150m/s 的水平速度匀速飞行,某时刻让 A 球落下,相隔 1s 又让 B 球落下,不计空气阻力.在以后的运动中,关于 A 球与 B 球的相对位置关系,正确的是( g 取 10m/s2)( )A.A 球在
9、 B 球前下方B.A 球在 B 球后下方C.A 球在 B 球正下方 5m 处D.A 球在 B 球的正下方,距离随时间增加而增大解析:因为 A、B 水平方向的速度都与飞机速度相同,故 A、B 都在飞机正下方,即 A 在 B 的正下方.竖直方向上,A 下落的高度 h1= gt212B 下落的高度 h2= g(t-1)212A、B 间距离 h=h1-h2=gt-2因此,A、B 间距离随时间的增加而增大.答案:D二、填空题(本题共 2 小题,每空 3 分,共 15 分)11.如图所示为一个小球做平抛运动的闪光照片的一部分,图中背景方格的边长均为 5cm,g 取10m/s2,求:(1)闪光频率是 Hz;
10、 (2)小球运动中水平分速度的大小是 m/s; (3)小球经过 B 点时的速度大小是 m/s. 解析:小球做平抛运动,在水平方向上是匀速直线运动,由题图可知 xAB=xBC,所以从 A 到 B 和从 B到 C 运动时间相等,设为 T;在竖直方向上 y=yBC-yAB=gT2.得 T= s=0.1s.=50.05-30.0510所以 f= =10Hz1而 vx= m/s=1.5m/s=30.050.1vyB= m/s=2m/s2=80.0520.1所以经过 B 点时速度大小为vB= =2.5m/s.2+2答案:(1)10 (2)1.5 (3)2.512.在“研究平抛物体的运动”实验中,安装实验装
11、置时轨道末端应注意保持 ;某同学做平抛实验时,只在纸上记下过起点的重垂线 y 方向,未在纸上记下平抛运动的起点 ,并只描出如图所示的一段平抛运动轨迹,现在轨迹上取 A、B 两点,用刻度尺分别量出到 y 的距离,AA=x 1,BB=x2,以及 AB 的竖直距离 h,从而可求出小球被抛出时的初速度 v0 为 . 解析:安装装置时轨道末端要注意保持水平,以保证小球抛出时的初速度沿水平方向.设小球水平抛出的初速度为 v0.小球从抛出点到 A 点的时间 t1= ,A 点离抛出点的竖直高度10hA= g( )2,1212=1210小球从抛出点到 B 点的时间 t2= ,B 点离抛出点的竖直高度20hB=
12、g( )2,1222=1220由题意可知 h=hB-hA= g( )2- g( )2,1220 1210整理后,得 v0= .(22-12)2答案:水平 (22-12)2三、解答题(本题共 2 小题,共 25 分)13.(12 分 )在排球比赛中 ,运动员在离地 3m 处击中排球, 使排球以 15m/s 的速度水平飞出,若不计空气阻力,g 取 10m/s2.(1)求排球落地点与击球点之间的水平距离;(2)离落地点为 2m 处的另一个运动员至少用多大的速度跑动 ,才能在球落地前接到球?解析:排球做平抛运动,运动时间 t= s=0.78 s,排球落地点与击球点之间的水平距离2=2310x=v0t=
13、150.78m=11.7m;设离落地点 2m 处的运动员至少用 v0的速度跑动,才能在球落地前接到球,则v0= m/s=2.56m/s.=20.78答案:(1)11.7m (2)2 .56m/s14.(13 分 )跳台滑雪是勇敢者的运动,它是利用山势和特别建造的跳台进行的.运动员穿着专用滑雪板,在助滑路上取得高速后起跳,在空中飞行一段距离后着陆,如图所示为滑雪的部分雪道示意图,测得 a、b 间距离 l=40m,山势倾角 =30,试计算运动员跃出时的速度和他在空中的飞行时间.(不计空气阻力,g 取 10m/s2)解析:水平跃出的运动员飞行时间由竖直方向的分运动决定:H=gt 2,H=lsin ,代入数据得 t=2s,运动员跃出的速度 v0= ,代入数据得 v017.3 m/s.=答案:17.3m/s 2s
