資源簡介

第五章 拋體運動 單元測試
一、單選題
1．一輛汽車在水平公路上轉彎，沿曲線由M向N加速行駛。下列各圖中汽車轉彎時所受合力F的四種方向，正確的是（　　）
A． B．
C． D．
2．利用風洞實驗室測試裝備的風阻性能在我國已被大量運用。我們可以借助絲帶和點燃的煙線輔助觀察來類比研究風洞里的流場環境，在某次實驗中獲得一煙塵顆粒從P點到Q點做曲線運動的軌跡，如圖所示，不計煙塵顆粒的重力，下列說法正確的是（　　）
A．煙塵顆粒飄在空中速度不變
B．P點處的速度方向從P點指向Q點
C．P點處的合力方向可能斜向右下方
D．Q點處的加速度方向可能豎直向下
3．一小船以兩種方式渡河：如圖甲所示，小船航行方向垂直于河岸；如圖乙所示，小船航行方向與水流方向成銳角。已知小船在靜水中航行的速度大小為，河水流速大小為，則下列說法正確的是（　　）
A．圖甲中比圖乙中小船渡河的時間短
B．圖甲中比圖乙中小船渡河的合速度大
C．圖甲中比圖乙中小船渡河的合位移大
D．圖甲和圖乙中小船均做曲線運動
4．如圖所示，有兩條位于同一豎直平面內的水平軌道，軌道上有兩個物體A和B，它們通過一根繞過定滑輪O的不可伸長的輕繩相連接，物體A以速率vA＝10m/s勻速運動，在繩與軌道成30°角時，物體B的速度大小vB為（ ）
A．5m/s B． C． D．20m/s
5．如圖所示，將小鐵球從一定高度以垂直于豎直墻面的初速度水平拋出，房間內有水平平行光垂直照射墻面，在小鐵球運動的過程中，墻面上形成了一個豎直向下運動的陰影。下列關于此陰影的說法正確的是（　　）
A．做自由落體運動
B．做勻速直線運動
C．做加速度增大的加速直線運動
D．做加速度減小的加速直線運動
6．關于運動的合成與分解，下列說法中正確的是（　　）
A．只有曲線運動才能分解為兩個分運動
B．將一個合運動分解為兩個分運動時，兩個分運動可以不相互垂直
C．將一個合運動分解為兩個分運動時，兩個分運動不可能在一條直線上
D．平拋運動只能分解為水平方向的勻速直線運動與豎直方向的自由落體運動
7．足球運動員訓練罰點球 ，足球放置在球門中央的正前方 O 點 。兩次射門 ，足球先后打在水平橫梁上的 a、b 兩點 ，a 為橫梁中點 ，如圖所示。 若足球兩次擊中橫梁時的速度方向均沿水平方向 ，不計空氣阻力的作用， 下列說法正確的是（　　）
A．若足球從 O 點運動到 a、b 的時間分別為和，則
B．若足球擊中 a、b 兩點的速度分別為和，則
C．若先后兩次足球被踢出時的速度方向與水平方向的夾角分別為和，則
D．若足球從 O 點運動到 a、b 的平均速度分別為 和，則
二、多選題
8．2024年巴黎奧運會上，全紅嬋獲得女子單人跳水10 m跳臺金牌，成為中國奧運史上最年輕的三金得主。如圖所示，虛線描繪的是某跳水運動員的頭部運動軌跡，最后該運動員沿豎直方向以速度v入水。在圖中標注的1、2、3、4四個位置中，頭部速度方向與v方向相反的是（　　）
A．1 B．2 C．3 D．4
9．關于兩個不共線分運動的合運動，下列說法正確的是（　　）
A．兩個直線運動的合運動一定是直線運動
B．兩個勻變速直線運動的合運動可能是直線運動
C．一個勻速直線運動和一個勻變速直線運動的合運動的可能是直線運動
D．兩個初速度都為0而加速度不同的勻變速直線運動的合運動一定是直線運動
10．某運動員在一次滑板訓練中的運動簡化如圖所示。段為助滑道和起跳區，段為傾角為的著陸坡，為停止區。運動員從助滑道的起點由靜止開始下滑，到達起跳點時，借助設備和技巧，以6m/s的速度起跳，方向與水平成，最后落在著陸坡面上的點。已知運動員和滑板的總質量為60kg，重力加速度取10m/s2。下列說法正確的是（　　）
A．運動員在空中運行的最小速度為3m/s
B．運動員離開著陸坡面的最大距離為
C．運動員落在點前瞬間重力的功率為5400W
D．若起跳時速度大小不變，改變起跳方向，當時，運動員到達斜坡上的落點距離點最遠
三、實驗題
11．我們選用小鐵球、磁鐵、固定有平滑白紙的水平桌面、圓弧形滑軌、直尺、鉛筆等簡易器材進行探究“物體做曲線運動的條件”的實驗。在實驗時，將圓弧形滑軌固定在白紙上，使其底端出口與桌面相切，讓小鐵球從圓弧形滑軌滾下以獲得一定的初速度。為便于觀察，在小球出口處沿運動方向用直尺在白紙上畫一條直線。分別做以下三次實驗，其中，a圖中不放置磁鐵；b圖中將磁鐵放置在直線上；c圖中將磁鐵放置在直線一側。
(1)在三次實驗中，做曲線運動的是 圖；
(2)在三次實驗中，小球在白紙上運動時，速度變化明顯的是 圖；
(3)綜合實驗結果，物體速度改變的原因是 ；物體做曲線運動的條件是 。
12．某實驗小組用如圖所示的簡易模型來研究運動的獨立性原理。將小球從桌邊水平向右拋出，小球下落的過程中，有水平向左的恒定風力作用在小球上，重力加速度大小為，多次做實驗來分析小球的運動規律。回答下列問題：
(1)小球落地時的速度方向 豎直向下，小球的落地點 在拋出點的正下方。（均填“可能”或“不可能”）
(2)若小球的豎直分位移大小為，水平向右的位移大小為，初速度大小為，則風力是重力的 倍。
13．學習小組利用距離傳感器研究平拋運動的規律，實驗裝置如圖1所示。某次實驗得到了不同時刻小球的位置坐標圖，如圖2所示，其中點為拋出點，標記為，其他點依次標記為。相鄰點的時間間隔均為。把各點用平滑的曲線連接起來就是平拋運動的軌跡圖。
(1)經數據分析可得小球豎直方向為自由落體運動，若根據軌跡圖計算當地的重力加速度，則需要知道的物理量為 （單選，填下列選項字母序號），重力加速度的表達式為 （用所選物理量符號和題中所給物理量符號表示）。
A．測量第個點到的豎直距離
B．測量第個點到的水平距離
C．測量第個點到的距離
(2)若測出重力加速度，描點連線畫出圖線為過原點的一條直線，如圖3所示，則說明平拋運動的軌跡為拋物線。可求出平拋運動的初速度為 m/s（結果保留2位有效數字）。
14．為了研究平拋物體的運動，可做下面的實驗：
(1)如圖甲所示，用小錘打擊彈性金屬片，B球就水平飛出，同時A球被松開，做自由落體運動，兩球同時落到地面：如圖乙所示的實驗：
將兩個完全相同的斜滑道固定在同一豎直面內，最下端水平。把兩個質量相等的小鋼球從斜面的同一高度由靜止同時釋放，滑道2與光滑水平板連接，則將觀察到的現象是球1落到水平木板上擊中球2，這兩個實驗說明 　　
A．甲實驗只能說明平拋運動在豎直方向做自由落體運動
B．乙實驗只能說明平拋運動在水平方向做勻速直線運動
C．不能說明上述規律中的任何一條
D．甲、乙二個實驗均能同時說明平拋運動在水平、豎直方向上的運動性質
(2)如圖丙，某同學在做平拋運動實驗時得出如圖丁所示的小球運動軌跡，a、b、c三點的位置在運動軌跡上已標出，g=10m/s2。則：
①小球平拋運動的初速度為 m/s。
②小球運動到b點的速度為 m/s。
參考答案
題號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B D A C A B A BD BD BC
1．B
【詳解】汽車做曲線運動，則合力方向指向軌跡的凹向，速度方向沿軌跡的切線方向，因汽車加速行駛，則合力F與速度夾角為銳角。
故選B。
2．D
【詳解】A．煙塵顆粒做曲線運動，速度方向發生變化，可知煙塵顆粒飄在空中速度在變化，故A錯誤；
B．P點處的速度方向沿該點的切線方向向右，故B錯誤；
C．煙塵顆粒做曲線運動，合力方向指向軌跡內側，可知P點處的合力方向不可能斜向右下方，故C錯誤；
D．煙塵顆粒做曲線運動，合力方向指向軌跡內側，即加速度方向指向軌跡內側，可知Q點處的合力方向可能豎直向下，加速度方向可能豎直向下，故D正確。
故選D。
3．A
【詳解】A．由于圖甲中比圖乙中小船在垂直于河岸方向的分速度較大，所以圖甲中比圖乙中小船渡河的時間短，選項A正確；
BC．根據運動的合成法則，圖甲中比圖乙中小船渡河的合速度小，因甲圖中合速度與河岸的夾角較大，則合位移也小，選項B、C錯誤；
D．圖甲和圖乙中小船兩個方向的分運動都是勻速運動，可知合運動是勻速運動，即兩船均做勻速直線運動，選項D錯誤。
故選A。
4．C
【詳解】將B的速度分解如圖所示
則有，
解得
故選C。
5．A
【詳解】在小鐵球運動的過程中，墻面上形成了一個豎直向下運動的陰影，陰影的運動與小球在豎直方向的分運動具有相同的運動情況，由于小球做平拋運動，豎直做自由落體運動，所以陰影做自由落體運動。
故選A。
6．B
【詳解】A．任何形式的運動都可以分解為兩個分運動，故A錯誤
B．將一個合運動分解為兩個分運動時，兩個分運動可以不相互垂直，故B正確；
C．將合運動分解為兩個分運動時，兩個分運動可能在一條直線上，也可以不在一條直線上，故C錯誤；
D．平拋運動可以分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動。也可以沿其它方向進行分解，故D錯誤。
故選B。
7．A
【詳解】A．足球兩次擊中橫梁時的速度方向均沿水平方向，則逆過程均可看做平拋運動，因兩次的豎直高度相同，根據
可知足球從 O 點運動到 a、b 的時間
選項A正確；
B．因擊中b點的球水平位移較大，可知水平速度較大，則足球擊中 a、b 兩點的速度
選項B錯誤；
C．根據
因擊中b點時的水平速度較大，可知先后兩次足球被踢出時的速度方向與水平方向的夾角關系為
選項C錯誤；
D．若足球從 O 點運動到b點的位移較大，時間相同，可知打到 a、b 的平均速度關系
選項D錯誤。
故選A。
8．BD
【詳解】物體做曲線運動的速度方向為軌跡在該點的切線方向，所以1位置的速度方向水平向左，2位置的速度方向豎直向上，3位置的速度方向豎直向下，4位置的速度方向豎直向上，所以頭部速度方向與v方向相反的是2位置和4位置。
故選BD。
9．BD
【詳解】A．兩個直線運動的合運動不一定是直線運動，例如平拋運動水平方向為勻速直線運動，豎直方向為自由落體運動，故A錯誤；
B．兩個勻變速直線運動的合速度和合加速度的方向可能在一條直線上，可能是直線運動，故B正確；
C．兩個不共線分運動，一個勻速直線運動和一個勻變速直線運動，其合速度和合加速度的方向一定不在一條直線上，一定是曲線運動，故C錯誤；
D．兩個初速度都為0而加速度不同的勻變速直線運動的合運動，一定沿合加速度方向做勻加速直線運動，故D正確。
故選BD。
10．BC
【詳解】A．將運動員在空中做斜拋運動，在最高點時的豎直分速度為0，此時速度最小，則運動員在空中運行的最小速度為
故A錯誤；
B．將運動員在空中的運動分解為沿斜坡和垂直斜坡兩個分運動，當垂直斜坡分速度減為0時，運動員離開著陸坡面的距離最大，則有
故B正確；
C．運動員從點到點所用時間為
則運動員落在點時的豎直分速度為
運動員落在點前瞬間重力的功率為
故C正確；
D．設，則垂直斜坡方向有
沿斜坡方向有
整理可得
令
可得
即
則
可知若起跳時速度大小不變，改變起跳方向，當時，運動員到達斜坡上的落點距離點最遠，故D錯誤。
故選BC。
11． c b和c 合力不為零 合力與速度不在一條直線上
【詳解】（1）[1] a圖中不放置磁鐵，小鋼球受到與速度方向相反摩擦阻力作用，做直線運動；
b圖中將磁鐵放置在直線上，小鋼球受到沿著速度方向的吸引力、與速度方向相反摩擦阻力作用，合力與速度在一條直線上，做直線運動；
c圖中將磁鐵放置在直線一側，鋼球所受的磁鐵的吸引力方向總是指向磁鐵，與速度不在一條直線上，做曲線運動。
所以做曲線運動的是c圖。
（2）[2] a圖平滑白紙的水平桌面對小球的摩擦力很小，小球速度變化不明顯
因為b和c圖，小球受到磁鐵的吸引力作用，所以小球速度會發生明顯變化。
（3）[3] 綜合實驗結果，物體速度改變的原因是合力不為零
[4] 實驗表明，當物體所受合力與速度不在一條直線上時，物體做曲線運動，
12．(1) 可能 可能
(2)
【詳解】（1）[1][2]因為小球在水平方向上受到向左的力，所以水平方向的分運動為向右的勻減速直線運動，則小球落地時的速度方向可能豎直向下。小球水平方向的分位移可能為 0，小球的落地點可能在拋出點的正下方。
（2）小球在豎直方向上有
風力水平向左，有
聯立可得
13．(1) A
(2)0.70
【詳解】（1）[1]根據平拋運動的規律，在豎直方向是做自由落體運動，所以需要測量第n個點到O的豎直距離。
故選A。
[2]在豎直方向，根據
解得
（2）由圖3可知，圖線為過原點的一條直線，則有
其中k為定值，說明平拋運動的軌跡為拋物線。
根據平拋運動的規律，在水平方向有
在豎直方向有
聯立可得
則有
由圖3可得
可得
14．(1)AB
(2) 2 2.5
【詳解】（1）甲實驗中AB球同時落地，說明平拋運動在豎直方向做自由落體運動；乙實驗中球1落到水平木板上擊中球2說明平拋運動在水平方向做勻速直線運動。
故選AB。
（2）①在豎直方向上Δy＝gt2
解得ts＝0.1s
小球平拋運動的初速度v0m/s＝2m/s
②b點在豎直方向上的分速度vbym/s＝1.5m/s
小球運動到b點的速度為vm/s＝2.5m/s

展開更多......

收起↑