备战期末考试单元过关检测卷之第五章抛体运动–2023-2024高一上学期物理(人教版2019)(解析版)

2023-2024学年上学期备战期末考试单元过关卷
第五章 抛体运动
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
考前复习:
思维导图
第Ⅰ卷
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求。每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1.钱学森弹道,即“助推—滑翔”弹道,是中国著名科学家钱学森于20世纪40年代提出的一种新型导弹弹道的设想.如图是导弹的飞行轨迹,导弹的速度v与所受合外力F的关系可能正确的是
A.图中A点 B.图中B点 C.图中C点 D.图中D点
【答案】D
【详解】做曲线运动的物体的速度方向沿轨迹的切线方向,所受的合外力指向轨迹的凹侧,由图可知导弹运行轨道D点的速度v和所受合外力F关系正确。
故选D。
2.如图所示,某同学利用无人机玩“投弹”游戏。无人机以速度水平向右匀速飞行,到达目标正上方时释放一个小球,空气阻力忽略不计。小球在落地前(  )
A.速度保持为v B.速度逐渐增大
C.做自由落体运动 D.始终在目标位置的正上方
【答案】B
【详解】ABC.小球在落地前做平抛运动,速度逐渐增大,AC错误,B正确;
D.小球在落地前做平抛运动,水平方向上做匀速直线运动,小球不是始终在目标位置的正上方,D错误;
故选B。
3.某足球比赛过程中的一张情境示意图如图所示,下列说法正确的是(  )
A.足球在空中运动时只受重力
B.足球在被踢出去之后的运动过程中,初速度与所受合力在同一条直线上
C.研究足球旋转情况时不可以把足球看成质点
D.足球在被踢出去之后的运动过程中,所受合力的方向指向运动轨迹的右侧(外侧)
【答案】C
【详解】C.研究足球旋转情况时,足球的形状大小不能忽略不计,不能把足球看成质点,故C正确;
AB.足球被踢出去之后,受到重力和空气的作用力,其运动轨迹是一条曲线,其初速度与所受合力不在同一条直线上,故AB错误;
D.足球做曲线运动时,其所受合力的方向指向运动轨迹的内侧,故D错误。
故选C。
4.如图所示,飞机距离地面高为,水平飞行速度为,一辆汽车以速度行驶在地面上,且与平行。已知重力加速度为,某时刻从飞机上投一枚炸弹,欲炸毁汽车,则飞机投弹时距离汽车的水平距离为(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】炸弹做平抛运动,其下落的时间取决于竖直高度,由
可得
设距汽车水平距离为s处飞机投弹,则有
故选D。
5.壁虎不仅能飞檐走壁,也可以在水面上轻松游动,有一只壁虎要穿过一条宽为的小河到对岸寻找食物。已知河岸两侧平行,河水流动的速度恒为,壁虎保持身体姿势垂直河岸方向匀速游向河对岸,且它在静止水面上的游动速度恒约为,下列说法正确的是( )
A.壁虎游到河对岸,大约需要时间
B.只要壁虎速度再大些,它就可以到达河正对岸
C.上述条件下,壁虎的运动轨迹是一条曲线
D.若河水流速达到,其他条件不变,壁虎过河时间将变慢
【答案】A
【详解】A.壁虎游到河对岸,大约需要的时间
A正确;
B.由于壁虎参与了两个运动,一个是垂直河岸的运动,另外一个是顺水向下游流动,因此无论壁虎的速度多大,它都不可能到达河的正对岸,B错误;
C.由于两个分运动都是匀速直线运动,因此合运动是匀速直线运动,轨迹是一条直线,C错误;
D.若河水流速达到,其他条件不变,壁虎在垂直河岸方向的速度不变,因此过河时间不变,D错误。
故选A。
6.3月12日,中国选手张德顺(图中左二)在2023年名古屋女子马拉松比赛中,以2小时24分05秒的成绩获得第四名,创造了中国女子马拉松近11年来的最佳成绩。若整个比赛过程中张德顺水平方向上做匀速率运动,每次脚离地后重心上升最大高度的均为5cm左右,则张德顺每次离开地面时速率最接近(已知“马拉松赛总路程为42.195公里)(  )
A.4.0 B.4.5 C.5.0 D.5.5
【答案】C
【详解】在离地瞬间水平速率约为
每次脚离地后重心上升最大高度的均为5cm左右,故竖直速率约为
所以张德顺每次离开地面时速率为
故选C。
7.如图甲所示,云南某些农村地区人们用手抛撒谷粒进行水稻播种。某次抛出的谷粒中有两颗谷粒的运动轨迹如图乙所示,其轨迹在同一竖直平面内,抛出点均为O,且轨迹交于P点,抛出时谷粒1和谷粒2的初速度分别为和,其中方向水平,方向斜向上。忽略空气阻力,关于两谷粒从O点运动到P点的过程,下列说法正确的是(  )
A.一定大于
B.谷粒1的加速度大于谷粒2的加速度
C.两谷粒可能在空中相遇
D.谷粒1的速度变化量方向与谷粒2的速度变化量方向相同
【答案】D
【详解】B.谷粒1做平抛运动,谷粒2做斜抛运动,加速度均为重力加速度,故B错误;
A.设谷粒2的初速度方向与水平方向的夹角为,沿水平和竖直两个方向分速度大小分别为

设两点竖直方向的距离为,水平方向的距离为,谷粒1和谷粒2从抛出到点的时间分别为、,则取竖直向下为正方向,竖直方向有




则可能出现
故A错误;
C.由于小于,且两谷粒是同时抛出的,因此两谷粒不可能相遇,故C错误;
D.速度变化量的方向与加速度方向相同,故D正确。
故选D。
8.2022年冬奥会在北京举行,跳台滑雪是冬奥会的比赛项目之一、如图所示,某运动员从雪坡顶端先后两次分别以初速度、,沿水平方向飞出,均落在雪坡上。若、之比,不计空气阻力,运动员可视为质点,则运动员从飞出到落到雪坡上的整个过程中,下列说法正确的是(  )
A.运动员两次在空中飞行的时间之比为 B.运动员两次在空中飞行的时间相同
C.运动员两次下落的高度之比为 D.运动员两次落在雪坡上的速度方向相同
【答案】AD
【详解】AB.根据平抛运动规律
根据几何关系
联立解得
故运动员两次在空中飞行的时间之比为
故A正确,B错误;
C.根据
则运动员两次下落的高度之比为
故C错误;
D.落在雪坡上的速度方向与水平方向夹角正切值为
故该夹角为定值,故运动员两次落在雪坡上的速度方向相同,故D正确。
故选AD。
9.摄制组在某大楼旁边拍摄武打片,要求特技演员从地面飞到屋顶。如图所示,导演在某房顶离地H=16m处架设了滑轮(人和车均视为质点,且滑轮直径远小于H),若轨道车从A处以v=10m/s的速度匀速运动到B处,绳BO与水平方向的夹角为53°。由于绕在滑轮上细钢丝的拉动,使质量为m=50kg的特技演员从地面由静止开始向上运动。在车从A运动到B的过程中(取g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)(  )
A.演员最大速度为6.0m/s B.演员上升高度为4m
C.演员一直处于失重状态 D.演员受到绳子拉力一直增大
【答案】AB
【详解】A.当车到达B点时演员速度最大,最大值为
v1=vcos53°=6.0m/s
选项A正确;
B.演员上升高度为
选项B正确;
C.根据
v人=vcosθ
可知随θ减小,演员速度向上增加,则演员一直处于超重状态,选项C错误;
D.随θ减小演员的速度增大,当θ趋近于0时演员的速度趋近于车的速度v,则相等时间内演员的速度变化量逐渐减小,加速度逐渐减小,根据
F=mg+ma
可知,演员受到绳子拉力一直减小,选项D错误。
故选AB。
10.网球运动员在距离地面高度H的O点击打网球,使网球沿水平方向飞出,A网球落在已方场地弹起后,擦着高度为 h 的拦网顶端P点而过,最后落在M处。B网球击打后直接擦网而过也刚好落在M处,网球在落地反弹后竖直速度以原速率弹回,水平速度不变,A网球在P 点速度与水平线夹角正切值为m,B网球在P点速度与水平线夹角正切值为n, 则下列选项正确的是(  )
A.A网球的平抛初速度是B网球平抛初速度的
B.球场中拦网高度为H
C.正切值m是n的2倍
D.P点为水平位移中点
【答案】ABD
【详解】A.根据题意,结合平抛运动轨迹图像可知,设B网球落在M处所用时间为,则A网球落在M处所用时间为,设A、B网球的初速度分别为、,则在水平方向有
可得
故A正确;
B.设A网球到P点的时间为,B网球到P点的时间为,则有
则可得
A网球过了P点后继续上升到最高点的时间和B网球到达P点的时间相同,则可知A网球从抛出点第一次反弹上升到最高点的时间为
则有

解得
故B正确;
C.根据题意有

且有

则可得
故C错误;
D.根据以上分析可知,B网球落到P点和从P点落到M点在竖直方向上的位移比为,根据竖直方向做初速度为零的匀变速直线运动,结合其推论可知,连续相等时间间隔内的位移比为,则可知B网球从抛出点落到P点和从P点落到M点所用时间相同,而平抛运动在水平方向做匀速直线运动,因此可知,P为水平位移的中点,故D正确。
故选ABD。
第Ⅱ卷
二、实验题:本题共2小题,共15分。
13.(6分)某小组用以下装置探究平抛运动的特点。请回答下列问题:
(1)如图甲所示,用小锤击打弹性金属片后,A球沿水平方向抛出,做平抛运动;同时B球被释放,做自由落体运动。改变装置离地高度及小锤击打金属片的力度,多次实验后发现两球总是同时落地。实验结论是
A.A球水平方向做匀速直线运动 B.A球竖直方向做自由落体运动
(2)如图乙所示,为用频闪照相的方法记录的做平抛运动小球每隔相等的时间的位置图。请在答题卡乙图上描出照片记录的小球的轨迹 。
(3)通过对照片中轨迹的分析,说出小球水平方向做匀速直线运动的理由: 。
【答案】 B 测量照片中任意相邻两小球的水平位移相等
【详解】(1)[1]每次两球都同时落地,说明A竖直方向的分运动是自由落体运动,故选B。
(2)[2] 描出照片记录的小球的轨迹,如图所示

(3)[3]测量照片中任意相邻两小球的水平位移相等,说明小球水平方向做匀速直线运动。
14.(9分)用如图所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出,落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低,钢球落在挡板上时,钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板,重新释放钢球,如此重复,白纸上将留下一系列痕迹点。
(1)下列实验条件必须满足的有 。
A.斜槽轨道光滑 B.斜槽轨道末段水平
C.挡板高度等间距变化 D.每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球
(2)为定量研究,建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。
取平抛运动的起始点为坐标原点,将钢球静置于Q点,钢球的球心对应白纸上的位置即为原点;在确定y轴时 (选填“需要”或“不需要”)y轴与重锤线平行。
(3)为了得到平抛物体的运动轨迹,同学们还提出了以下三种方案,其中不可行的是 。
A.从细管水平喷出稳定的细水柱,拍摄照片,即可得到平抛运动轨迹
B.用频闪照相在同一底片上记录平抛小球在不同时刻的位置,平滑连接各位置,即可得到平抛运动轨迹
C.将铅笔垂直于竖直的白纸板放置,笔尖紧靠白纸板,铅笔以一定初速度水平抛出,将会在白纸上留下笔尖的平抛运动轨迹
(4)某同学在水平桌面上用硬练习本做成一个斜面,使小钢球从斜面上某一位置滚下,如图所示,钢球沿桌面飞出后做平抛运动。请帮他用一把刻度尺测量钢球离开水平桌面时速度的大小,写出测量步骤和用所测的物理量表达速度的关系式。 、
【答案】 BD/DB 需要 C 见解析
【详解】(1)[1]ABD.为了能画出平抛运动轨迹,首先保证小球做的是平抛运动,所以斜槽轨道不一定要光滑,但必须是水平的。同时要让小球总是从同一位置无初速度释放,这样才能保证有相同的平抛初速度,才能找到同一运动轨迹上的几个点。故A错误,BD正确;
C.挡板只要能记录下小球下落在不同高度时的不同的位置即可,不需要等间距变化。故C错误。
故选BD。
(2)[2]将小球运动分解,小球在竖直方向为自由落体运动,故需要y轴与重锤线平行。
(3)[3]A.从细管水平喷出稳定的细水柱,拍摄照片,即可得到平抛运动轨迹,此方案是可行的。故A不符合题意;
B.用频闪照相在同一底片上记录平抛小球在不同时刻的位置,平滑连接各位置,即可得到平抛运动轨迹,此方案是可行的。故B不符合题意;
C.将铅笔垂直于竖直的白纸板放置,笔尖紧靠白纸板,铅笔以一定初速度水平抛出,由于铅笔和纸之间没有压力,故不会形成运动轨迹。故C符合题意。
故选C。
(4)[4]测量步骤:
①让小球从斜面上某一位置A无初速释放;
②测量小球在地面上的落点P与桌子边沿的水平距离x;
③测量小球在地面上的落点P与水平桌面竖直距离y。
[5]根据小球在水平方向做匀速直线运动可得
小球在竖直方向做自由落体运动可得
整理可得小球离开桌面的初速度
三、计算题:本题共3小题,共37分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
15.(7分)赣江为长江主要支流之一,江西省最大河流,南昌段的赣江,平均宽度。阿华尝试驾驶快艇横渡赣江,假设赣江宽,快艇在静水中的速度,赣江的水速为。
(1)阿华要用最短时间渡过赣江,所用时间为多少?
(2)阿华要用最短位移渡过赣江,所用时间为多少?
【答案】(1)200s;(2)333.3s
【详解】(1)当船头指向河岸时,所用时间最短,则有
解得
(2)由于
则船头指向沿上游,与河岸夹角为,合速度能够垂直于河岸,位移最短,则有
解得
所用时间
16.(8分)如图所示,某空军部队进行陆空军事演习。红军战机在高度为空中匀速向左飞行,发现与其水平相距的蓝军地面基地后,立即对其水平发射一枚无动力导弹。不计空气阻力,重力加速度g取,则:
(1)红军导弹将在多久之后击中蓝军基地?导弹的发射速度为多少?
(2)蓝军地面基地雷达监测到有导弹来袭击,在红军发出导弹后,位于基地同海拔前方处的拦截阵地竖直向上发射一枚动力拦截导弹。假设动力拦截导弹在空中做匀速直线运动,若想拦截成功,拦截导弹的速度为多少?
【答案】(1),;(2)
【详解】(1)导弹离开战机后做平抛运动,由
(2)红军发出导弹后,位于基地同海拔前方处的拦截阵地竖直向上发射一枚拦截导弹。可得拦截成功时,红军发射导弹飞行时间:
红军发射导弹下落高度为
蓝军拦截导弹上升高度为
蓝军拦截导弹飞行时间
蓝军拦截导弹运行速度
17.(12分)风洞实验室可以产生水平方向的、大小可以调节的风力。如图,两水平面(虚线)间距为H,虚线区域存在方向水平向右、大小恒定的风力。在该区域上方O点将质量均为m的小球A、B以大小相等、方向相反的水平速度抛出,其中A球向右,B球向左。两小球在重力作用下进入虚线区域,并从该区域的下边界离开。已知B球离开虚线区域时速度竖直向下;A球在虚线区域做直线运动,刚离开虚线区域时其速度为B球刚离开虚线区域时的倍。不计虚线区域上方的空气阻力,重力加速度为g。求:
(1)A与B在虚线区域中的水平位移之比;
(2)O点距虚线区域上边界的距离;
(3)虚线区域中水平风力的大小。
【答案】(1);(2);(3)
【详解】(1)两球刚进入虚线区域时的水平速度均为,A球在风洞中水平方向上做匀加速直线运动,B球在水平方向上做匀减速直线运动,水平方向上的加速度大小相等。两球在竖直方向均受重力,竖直方向上做加速度为g的匀加速直线运动,由于竖直方向上的位移相等,则运动的时间相等,设为t,设水平方向的加速度大小为a,对A球,有
对B球,有
可得
解得A与B在风洞中沿水平方向的位移之比为
(2)设小球A离开风洞时的竖直分速度为,水平分速度为,两球离开风洞时竖直分速度相等,因为A在风洞中做直线运动,刚离开风洞时的速度为B刚离开风洞时的速度的 倍,则有
解得
因为
则有
因为A做直线运动,设小球进风洞时在竖直方向上的分速度为,则有
解得
在竖直方向上有
解得A点距风洞上边界的高度为
(3)因为A做直线运动,合力方向与速度方向在同一条直线上,设水平风力大小为F,则
解得
精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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2023-2024学年上学期备战期末考试单元过关卷
第五章 抛体运动
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
考前复习:
思维导图
第Ⅰ卷
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求。每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1.钱学森弹道,即“助推—滑翔”弹道,是中国著名科学家钱学森于20世纪40年代提出的一种新型导弹弹道的设想.如图是导弹的飞行轨迹,导弹的速度v与所受合外力F的关系可能正确的是
A.图中A点 B.图中B点 C.图中C点 D.图中D点
2.如图所示,某同学利用无人机玩“投弹”游戏。无人机以速度水平向右匀速飞行,到达目标正上方时释放一个小球,空气阻力忽略不计。小球在落地前(  )
A.速度保持为v B.速度逐渐增大
C.做自由落体运动 D.始终在目标位置的正上方
3.某足球比赛过程中的一张情境示意图如图所示,下列说法正确的是(  )
A.足球在空中运动时只受重力
B.足球在被踢出去之后的运动过程中,初速度与所受合力在同一条直线上
C.研究足球旋转情况时不可以把足球看成质点
D.足球在被踢出去之后的运动过程中,所受合力的方向指向运动轨迹的右侧(外侧)
4.如图所示,飞机距离地面高为,水平飞行速度为,一辆汽车以速度行驶在地面上,且与平行。已知重力加速度为,某时刻从飞机上投一枚炸弹,欲炸毁汽车,则飞机投弹时距离汽车的水平距离为(  )
A. B.
C. D.
5.壁虎不仅能飞檐走壁,也可以在水面上轻松游动,有一只壁虎要穿过一条宽为的小河到对岸寻找食物。已知河岸两侧平行,河水流动的速度恒为,壁虎保持身体姿势垂直河岸方向匀速游向河对岸,且它在静止水面上的游动速度恒约为,下列说法正确的是( )
A.壁虎游到河对岸,大约需要时间
B.只要壁虎速度再大些,它就可以到达河正对岸
C.上述条件下,壁虎的运动轨迹是一条曲线
D.若河水流速达到,其他条件不变,壁虎过河时间将变慢
6.3月12日,中国选手张德顺(图中左二)在2023年名古屋女子马拉松比赛中,以2小时24分05秒的成绩获得第四名,创造了中国女子马拉松近11年来的最佳成绩。若整个比赛过程中张德顺水平方向上做匀速率运动,每次脚离地后重心上升最大高度的均为5cm左右,则张德顺每次离开地面时速率最接近(已知“马拉松赛总路程为42.195公里)(  )
A.4.0 B.4.5 C.5.0 D.5.5
7.如图甲所示,云南某些农村地区人们用手抛撒谷粒进行水稻播种。某次抛出的谷粒中有两颗谷粒的运动轨迹如图乙所示,其轨迹在同一竖直平面内,抛出点均为O,且轨迹交于P点,抛出时谷粒1和谷粒2的初速度分别为和,其中方向水平,方向斜向上。忽略空气阻力,关于两谷粒从O点运动到P点的过程,下列说法正确的是(  )
A.一定大于
B.谷粒1的加速度大于谷粒2的加速度
C.两谷粒可能在空中相遇
D.谷粒1的速度变化量方向与谷粒2的速度变化量方向相同
8.2022年冬奥会在北京举行,跳台滑雪是冬奥会的比赛项目之一、如图所示,某运动员从雪坡顶端先后两次分别以初速度、,沿水平方向飞出,均落在雪坡上。若、之比,不计空气阻力,运动员可视为质点,则运动员从飞出到落到雪坡上的整个过程中,下列说法正确的是(  )
A.运动员两次在空中飞行的时间之比为 B.运动员两次在空中飞行的时间相同
C.运动员两次下落的高度之比为 D.运动员两次落在雪坡上的速度方向相同
9.摄制组在某大楼旁边拍摄武打片,要求特技演员从地面飞到屋顶。如图所示,导演在某房顶离地H=16m处架设了滑轮(人和车均视为质点,且滑轮直径远小于H),若轨道车从A处以v=10m/s的速度匀速运动到B处,绳BO与水平方向的夹角为53°。由于绕在滑轮上细钢丝的拉动,使质量为m=50kg的特技演员从地面由静止开始向上运动。在车从A运动到B的过程中(取g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)(  )
A.演员最大速度为6.0m/s B.演员上升高度为4m
C.演员一直处于失重状态 D.演员受到绳子拉力一直增大
10.网球运动员在距离地面高度H的O点击打网球,使网球沿水平方向飞出,A网球落在已方场地弹起后,擦着高度为 h 的拦网顶端P点而过,最后落在M处。B网球击打后直接擦网而过也刚好落在M处,网球在落地反弹后竖直速度以原速率弹回,水平速度不变,A网球在P 点速度与水平线夹角正切值为m,B网球在P点速度与水平线夹角正切值为n, 则下列选项正确的是(  )
A.A网球的平抛初速度是B网球平抛初速度的
B.球场中拦网高度为H
C.正切值m是n的2倍
D.P点为水平位移中点
第Ⅱ卷
二、实验题:本题共2小题,共15分。
13.(6分)某小组用以下装置探究平抛运动的特点。请回答下列问题:
(1)如图甲所示,用小锤击打弹性金属片后,A球沿水平方向抛出,做平抛运动;同时B球被释放,做自由落体运动。改变装置离地高度及小锤击打金属片的力度,多次实验后发现两球总是同时落地。实验结论是
A.A球水平方向做匀速直线运动 B.A球竖直方向做自由落体运动
(2)如图乙所示,为用频闪照相的方法记录的做平抛运动小球每隔相等的时间的位置图。请在答题卡乙图上描出照片记录的小球的轨迹 。
(3)通过对照片中轨迹的分析,说出小球水平方向做匀速直线运动的理由: 。
14.(9分)用如图所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出,落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低,钢球落在挡板上时,钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板,重新释放钢球,如此重复,白纸上将留下一系列痕迹点。
(1)下列实验条件必须满足的有 。
A.斜槽轨道光滑 B.斜槽轨道末段水平
C.挡板高度等间距变化 D.每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球
(2)为定量研究,建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。
取平抛运动的起始点为坐标原点,将钢球静置于Q点,钢球的球心对应白纸上的位置即为原点;在确定y轴时 (选填“需要”或“不需要”)y轴与重锤线平行。
(3)为了得到平抛物体的运动轨迹,同学们还提出了以下三种方案,其中不可行的是 。
A.从细管水平喷出稳定的细水柱,拍摄照片,即可得到平抛运动轨迹
B.用频闪照相在同一底片上记录平抛小球在不同时刻的位置,平滑连接各位置,即可得到平抛运动轨迹
C.将铅笔垂直于竖直的白纸板放置,笔尖紧靠白纸板,铅笔以一定初速度水平抛出,将会在白纸上留下笔尖的平抛运动轨迹
(4)某同学在水平桌面上用硬练习本做成一个斜面,使小钢球从斜面上某一位置滚下,如图所示,钢球沿桌面飞出后做平抛运动。请帮他用一把刻度尺测量钢球离开水平桌面时速度的大小,写出测量步骤和用所测的物理量表达速度的关系式。 、
三、计算题:本题共3小题,共37分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
15.(7分)赣江为长江主要支流之一,江西省最大河流,南昌段的赣江,平均宽度。阿华尝试驾驶快艇横渡赣江,假设赣江宽,快艇在静水中的速度,赣江的水速为。
(1)阿华要用最短时间渡过赣江,所用时间为多少?
(2)阿华要用最短位移渡过赣江,所用时间为多少?
16.(8分)如图所示,某空军部队进行陆空军事演习。红军战机在高度为空中匀速向左飞行,发现与其水平相距的蓝军地面基地后,立即对其水平发射一枚无动力导弹。不计空气阻力,重力加速度g取,则:
(1)红军导弹将在多久之后击中蓝军基地?导弹的发射速度为多少?
(2)蓝军地面基地雷达监测到有导弹来袭击,在红军发出导弹后,位于基地同海拔前方处的拦截阵地竖直向上发射一枚动力拦截导弹。假设动力拦截导弹在空中做匀速直线运动,若想拦截成功,拦截导弹的速度为多少?
17.(12分)风洞实验室可以产生水平方向的、大小可以调节的风力。如图,两水平面(虚线)间距为H,虚线区域存在方向水平向右、大小恒定的风力。在该区域上方O点将质量均为m的小球A、B以大小相等、方向相反的水平速度抛出,其中A球向右,B球向左。两小球在重力作用下进入虚线区域,并从该区域的下边界离开。已知B球离开虚线区域时速度竖直向下;A球在虚线区域做直线运动,刚离开虚线区域时其速度为B球刚离开虚线区域时的倍。不计虚线区域上方的空气阻力,重力加速度为g。求:
(1)A与B在虚线区域中的水平位移之比;
(2)O点距虚线区域上边界的距离;
(3)虚线区域中水平风力的大小。
精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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发布日期:2023年12月10日  所属分类:作业答案