高中物理人教版第五章曲線運(yùn)動(dòng)學(xué)業(yè)分層測評2

學(xué)業(yè)分層測評(二)(建議用時(shí)：45分鐘)[學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)]1．關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng)，下列說法中錯(cuò)誤的是()A．平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)B．做平拋運(yùn)動(dòng)的物體，在任何相等的時(shí)間內(nèi)速度的變化量都是相等的C．平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)D．落地時(shí)間和落地時(shí)的速度只與拋出點(diǎn)的高度有關(guān)【解析】做平拋運(yùn)動(dòng)的物體只受重力，加速度恒定，它是一個(gè)勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，因此A正確．又由速度的變化量Δv與時(shí)間Δt的關(guān)系可得：Δv＝gΔt，即在任何相等的時(shí)間內(nèi)速度的變化量相等，故B正確．平拋運(yùn)動(dòng)可分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)及豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)，且落地時(shí)間t＝eq\r(\f(2h,g))，落地速度為v＝eq\r(veq\o\al(2,x)＋veq\o\al(2,y))＝eq\r(veq\o\al(2,0)＋2gh)，所以C對，D錯(cuò)．【答案】D2．關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)，以下說法中正確的是()A．變加速運(yùn)動(dòng)B．勻變速運(yùn)動(dòng)C．勻速率曲線運(yùn)動(dòng)D．可能是兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)【解析】平拋運(yùn)動(dòng)是水平拋出且只在重力作用下的運(yùn)動(dòng)，所以是加速度恒為g的勻變速運(yùn)動(dòng)，故A、C錯(cuò)誤，B正確．平拋運(yùn)動(dòng)可分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)，所以D項(xiàng)錯(cuò)誤．【答案】B3．飛鏢比賽是一項(xiàng)極具觀賞性的體育比賽項(xiàng)目，2023年的IDF(國際飛鏢聯(lián)合會)飛鏢世界杯賽上，某一選手在距地面高h(yuǎn)、離靶面的水平距離L處，將質(zhì)量為m的飛鏢以速度v0水平投出，結(jié)果飛鏢落在靶心正上方．如只改變h、L、m、v0四個(gè)量中的一個(gè)，可使飛鏢投中靶心的是(不計(jì)空氣阻力)()【導(dǎo)學(xué)號：69390010】圖5-2-11A．適當(dāng)減少v0 B．適當(dāng)提高h(yuǎn)C．適當(dāng)減小m D．適當(dāng)減小L【解析】欲擊中靶心，應(yīng)該使h減小或飛鏢飛行的豎直位移增大．飛鏢飛行中豎直方向y＝eq\f(1,2)gt2、水平方向L＝v0t，得y＝eq\f(gL2,2veq\o\al(2,0))，使L增大或v0減小都能增大y，選項(xiàng)A正確．【答案】A4．一水平拋出的小球落到一傾角為θ的斜面上時(shí)，其速度方向與斜面垂直，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖5-2-12中虛線所示．小球在豎直方向下落的距離與在水平方向通過的距離之比為()圖5-2-12\f(1,tanθ) \f(1,2tanθ)C．tanθ D．2tanθ【解析】平拋運(yùn)動(dòng)的末速度與豎直方向的夾角等于斜面傾角θ，有tanθ＝eq\f(v0,vy)＝eq\f(v0,gt)，則下落高度與水平射程之比為eq\f(y,x)＝eq\f(gt2,2v0t)＝eq\f(gt,2v0)＝eq\f(1,2tanθ)，所以B正確．【答案】B5.(多選)(2023·嘉峪關(guān)高一檢測)某人向放在水平地面的正前方小桶中水平拋球，結(jié)果球劃著一條弧線飛到小桶的右側(cè)(如圖5-2-13所示)．不計(jì)空氣阻力，為了能把小球拋進(jìn)小桶中，則下次再水平拋球時(shí)，他可能作出的調(diào)整為()圖5-2-13A．減小初速度，拋出點(diǎn)高度不變B．增大初速度，拋出點(diǎn)高度不變C．初速度大小不變，降低拋出點(diǎn)高度D．初速度大小不變，提高拋出點(diǎn)高度【解析】設(shè)小球被拋出時(shí)的高度為h，則h＝eq\f(1,2)gt2，小球從拋出到落地的水平位移s＝v0t，兩式聯(lián)立得s＝v0eq\r(\f(2h,g))，根據(jù)題意，再次拋小球時(shí)，要使小球運(yùn)動(dòng)的水平位移s減小，可以采用減小初速度v0或降低拋出點(diǎn)高度h的方法，故A、C正確．【答案】AC6.斜面上有P、R、S、T四個(gè)點(diǎn)，如圖5-2-14所示，PR＝RS＝ST，從P點(diǎn)正上方的Q點(diǎn)以速度v水平拋出一個(gè)物體，物體落于R點(diǎn)，若從Q點(diǎn)以速度2v水平拋出一個(gè)物體，不計(jì)空氣阻力，則物體落在斜面上的()圖5-2-14A．R與S間的某一點(diǎn) B．S點(diǎn)C．S與T間某一點(diǎn) D．T點(diǎn)【解析】平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由下落的高度決定，下落的高度越高，運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長．如果沒有斜面，增加速度后物體下落至與R等高時(shí)恰位于S點(diǎn)的正下方，但實(shí)際當(dāng)中斜面阻礙了物體的下落，物體會落在R與S點(diǎn)之間斜面上的某個(gè)位置，A項(xiàng)正確．【答案】A7．(2023·江蘇高考)有A、B兩小球，B的質(zhì)量為A的兩倍．現(xiàn)將它們以相同速率沿同一方向拋出，不計(jì)空氣阻力．圖5-2-15中①為A的運(yùn)動(dòng)軌跡，則B的運(yùn)動(dòng)軌跡是()圖5-2-15A．① B．②C．③ D．④【解析】不計(jì)空氣阻力的情況下，兩球沿同一方向以相同速率拋出，其運(yùn)動(dòng)軌跡是相同的，選項(xiàng)A正確．【答案】A8．汽車以m/s的速度在水平地面上勻速行駛，汽車后壁貨架上放有一小球(可視作質(zhì)點(diǎn))，架高m，由于前方事故，突然急剎車，汽車輪胎抱死，小球從架上落下．已知該汽車剎車后做加速度大小為4m/s2的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，忽略小球與架子間的摩擦及空氣阻力，g取10m/s2.求小球在車廂底板上落點(diǎn)距車后壁的距離.【導(dǎo)學(xué)號：69390011】圖5-2-16【解析】汽車剎車后，小球做平拋運(yùn)動(dòng)：h＝eq\f(1,2)gt2得t＝eq\r(\f(2h,g))＝s小球的水平位移為：s2＝vt＝m汽車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，剎車時(shí)間為t′，則：t′＝eq\f(v,a)＝s<s則汽車的實(shí)際位移為：s1＝eq\f(v2,2a)＝m故Δs＝s2－s1＝m.【答案】m[能力提升]9.如圖5-2-17所示，在傾角為θ的斜面上A點(diǎn)，以水平速度v0拋出一個(gè)小球，不計(jì)空氣阻力，它落到斜面上B點(diǎn)所用的時(shí)間為()圖5-2-17\f(2v0sinθ,g) \f(2v0tanθ,g)\f(v0sinθ,g) \f(v0tanθ,g)【解析】設(shè)小球從拋出至落到斜面上的時(shí)間為t，在這段時(shí)間內(nèi)水平位移和豎直位移分別為x＝v0t，y＝eq\f(1,2)gt2.如圖所示，由幾何關(guān)系知tanθ＝eq\f(y,x)＝eq\f(\f(1,2)gt2,v0t)＝eq\f(gt,2v0)，所以小球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t＝eq\f(2v0,g)tanθ，B正確．【答案】B10.(2023·綿陽高一檢測)甲、乙兩球位于同一豎直直線上的不同位置，甲比乙高h(yuǎn)，如圖5-2-18所示．將甲、乙兩球分別以v1、v2的速度沿同一水平方向拋出，不計(jì)空氣阻力，在下列條件中，乙球可能擊中甲球的是()圖5-2-18A．同時(shí)拋出，且v1<v2B．甲先拋出，且v1<v2C．甲先拋出，且v1>v2D．甲后拋出，且v1>v2【解析】若兩球在空中相遇，很顯然，小球甲的運(yùn)動(dòng)時(shí)間大于小球乙的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，因此，必須先將甲拋出，選項(xiàng)A、D均錯(cuò)；從圖示情況不難看出，甲、乙兩球相遇前的水平位移相等，但甲的運(yùn)動(dòng)時(shí)間大于乙的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，則甲的速度小于乙的速度，即v1<v2，選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)C錯(cuò)誤．【答案】B11.如圖5-2-19所示，某同學(xué)為了找出平拋運(yùn)動(dòng)的物體初速度之間的關(guān)系，用一個(gè)小球在O點(diǎn)對準(zhǔn)前方的一塊豎直放置的擋板，O與A在同一高度，小球的水平初速度分別是v1、v2、v3，不計(jì)空氣阻力，打在擋板上的位置分別是B、C、D，且AB∶BC∶CD＝1∶3∶5，則v1、v2、v3之間的正確的關(guān)系是()圖5-2-19A．v1∶v2∶v3＝3∶2∶1B．v1∶v2∶v3＝5∶3∶1C．v1∶v2∶v3＝6∶3∶2D．v1∶v2∶v3＝9∶4∶1【解析】由AB∶BC∶CD＝1∶3∶5知三小球豎直方向上的位移之比應(yīng)是1∶4∶9，則小球從被拋出到落到B、C、D三點(diǎn)所用時(shí)間之比t1∶t2∶t3＝1∶2∶3，而三種情況下小球的水平位移相同，小球的初速度與其運(yùn)動(dòng)時(shí)間成反比，所以v1∶v2∶v3＝6∶3∶2，C項(xiàng)正確．【答案】C12．如圖5-2-20所示，滑板運(yùn)動(dòng)員從傾角為53°的斜坡頂端滑下，滑下的過程中他突然發(fā)現(xiàn)在斜面底端有一個(gè)高h(yuǎn)＝m、寬L＝m的長方體障礙物，為了不觸及這個(gè)障礙物，他必須在距水平地面高度H＝m的A點(diǎn)沿水平方向跳起離開斜面．忽略空氣阻力，重力加速度g取10m/s2.(已知sin53°＝，cos53°＝，求：【導(dǎo)學(xué)號：69390012】圖5-2-20(1)若運(yùn)動(dòng)員不觸及障礙物，他從A點(diǎn)起跳后落至水平面的過程所經(jīng)歷的時(shí)間；(2)運(yùn)動(dòng)員為了不觸及障礙物，他從A點(diǎn)沿水平方向起跳的最小速度．【解析】(1)運(yùn)動(dòng)員從斜面上起跳后沿豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)自由落體公式