山东省济南外国语学校下册期末精选综合测试卷(word含答案)
一、第五章 抛体运动易错题培优(难)
1.一小船在静水中的速度为4m/s,它在一条河宽160m,水流速度为3m/s的河流中渡河,则下列说法错误的是( )
A.小船以最短位移渡河时,位移大小为160m B.小船渡河的时间不可能少于40s
C.小船以最短时间渡河时,它沿水流方向的位移大小为120m D.小船不可能到达正对岸 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
AD.船在静水中的速度大于河水的流速,由平行四边形法则求合速度可以垂直河岸,所以小船能垂直河岸正达对岸。合速度与分速度如图
当合速度与河岸垂直,渡河位移最短,位移大小为河宽160m。 选项A正确,D错误;
BC.当静水中的速度与河岸垂直时,渡河时间最短,为
tmin?它沿水流方向的位移大小为
d160?s?40s vc4x?v水tmin?3?40m?120m
选项BC正确。 本题选错误的,故选D。
2.某人划船横渡一条河流,已知船在静水中的速率恒为v1,水流速率恒为v2,且v1>v2.他以最短时间方式过河用时T1,以最短位移方式过河用时T2.则T1与T2的比值为( )
v1A.
v2【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
v2B.
v1C.v12v12?v2 D.2v12?v2v1 河水流速处处相同大小为v2,船速大小恒为v1,且v1>v2。设河宽为d,以最短位移过河时,所用时间为T2,则有
d? v12?v22 T2以最短时间T1过河时,有
d?v1 T1联立解得
v ?v T12 ? 1T2v1选项D正确,ABC错误。 故选D。
22
3.如图所示,ACB是一个半径为R的半圆柱面的横截面,直径AB水平,C为截面上的最低点,AC间有一斜面,从A点以大小不同的初速度v1、v2沿AB方向水平抛出两个小球,a和b,分别落在斜面AC和圆弧面CB上,不计空气阻力,下列判断正确的是( )
A.初速度v1可能大于v2 B.a球的飞行时间可能比b球长
C.若v2大小合适,可使b球垂直撞击到圆弧面CB上 D.a球接触斜面前的瞬间,速度与水平方向的夹角为45° 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
A、两个小球都做平抛运动,水平方向做匀速直线运动,由x=v0t得知t相同时,水平位移越大,对应的初速度越大,则知初速度v1一定小于v2.故A错误. B、竖直方向上做自由落体运动,由h?122hgt,得t?,若a球下落的高度大于b球的
g2高度,则a球的飞行时间比b球长;故B正确.
C、根据平抛运动的推论:平抛运动瞬时速度的反向延长线交水平位移的中点,作出b球垂直撞击到圆弧面CB上速度的反向延长线,与AB的交点一定在O点的左侧,速度的反向延长线不可能通过O点,所以b球不可能与CB面垂直,即b球不可能垂直撞击到圆弧面CB上,故C错误.
D、由几何知识得知AC面的倾角为45°,运用与C项同样的分析方法:作出a球接触斜面前的瞬间速度反向延长线,可知此瞬时速度与水平方向的夹角大于45°.故D错误. 故选B.
4.质量为0.2kg的物体,其速度在x,y方向的分量vx,vy,与时间的关系如图所示,已知x.y方向相互垂直,则( )
A.0~4s内物体做直线运动 B.4~6s内物体的位移为25m C.0~4s内物体的位移为12m D.0~6s内物体一直做曲线运动 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
A. 0~4s内,在x方向做匀速运动,在y方向做匀加速运动,因此物体做匀变速曲线运动运动,A错误;
B.由图象与时间轴围成的面积等于物体的位移,4~6s内,在x方向物体的位移为2m,在y方向物体的位移为4m,物体位移为
x2?y2?25m
B正确;
C.0~4s内,在x方向物体的位移为4m,在y方向物体的位移为12m,物体位移为
x2?y2?410m
C错误;
D.将4~6s内物体运动倒过来,相当于初速度为零,在x方向和y方向加速度都恒定,即物体加速度恒定,因此在这段时间内物体做初速度为零的匀加速直线运动,因此原题中在
这段时间内物体做匀减速度直线运动,最终速度减为零,D错误。 故选B。
5.如图所示,斜面倾角为??37°,小球从斜面顶端P点以初速度v0水平抛出,刚好落在斜面中点处。现将小球以初速度2v0水平抛出,不计空气阻力,小球下落后均不弹起,
sin37??0.6,cos37??0.8,重力加速度为g,则小球两次在空中运动过程中( )
A.时间之比为1:2 B.时间之比为1:2 C.水平位移之比为1:4
29v0D.当初速度为v0时,小球在空中离斜面的最远距离为
40g【答案】BD 【解析】 【详解】
AB.设小球的初速度为v0时,落在斜面上时所用时间为t,斜面长度为L。小球落在斜面上时有:
12gtgt 2tan???v0t2v0解得:
t?设落点距斜面顶端距离为S,则有
2v0?tan? gv0t2v02tan?S???v02
cos?gcos?
若两次小球均落在斜面上,落点距斜面顶端距离之比为1:4,则第二次落在距斜面顶端4L处,大于斜面的长度,可知以2v0水平拋出时小球落在水平面上。
两次下落高度之比1:2,根据h?12gt得: 22ht? g所以时间之比为1:2,选项A错误,B正确; C.根据x?v0t得水平位移之比为:
x1:x2?v0t1:(2v0?2t1)?12:2 选项C错误;
D.当小球的速度方向与斜面平行时,小球到斜面的距离最大。即在小球距离斜面最远时,垂直于斜面方向的速度等于0。
建立沿斜面和垂直于斜面的平面直角坐标系,将初速度v0和重力加速度g进行分解,垂直于斜面的最远距离
(v0sin?)29v02H??
2gcos?40g选项D正确。 故选BD。
6.如图所示,在竖直平面内坐标系中的第一象限内有沿x轴正方向的恒定风力,将质量为m?0.1kg小球以初速度v0?4m/s从O点竖直向上抛出,到达最高点的位置为M点,落回
x轴时的位置为N(图中没有画出),若不计空气阻力,坐标格为正方形,g取10m/s2,
则( )
A.小球在M点的速度大小为5m/s
0) B.位置N的坐标为(12,C.小球到达N点的速度大小为410m/s D.风力大小为10N 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】
A.设正方形的边长为s0,小球竖直方向做竖直上抛运动有
v0?gt1
解得
t1?0.4s
相关推荐: