物理高一下册 抛体运动单元试卷(word版含答案)

一、第五章 抛体运动易错题培优（难）

1．如图所示，一块橡皮用细线悬挂于O点，用铅笔靠着线的左侧水平向右匀速移动，运动中始终保持悬线竖直，则橡皮运动的速度

A．大小和方向均不变

B．大小不变，方向改变

C．大小改变，方向不变

D．大小和方向均改变

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】

橡皮参与了水平向右和竖直向上的分运动，如图所示，两个方向的分运动都是匀速直线运动，vx和vy恒定，则v合恒定，则橡皮运动的速度大小和方向都不变，A项正确．

2．一阶梯如图所示，其中每级台阶的高度和宽度都是0.4m，一小球以水平速度v飞出，欲打在第四台阶上，则v的取值范围是（

）

A．6m/s22m/sv B．22m/s3.5m/sv

C．2m/s6m/sv D．6m/s23m/sv

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】

若小球打在第四级台阶的边缘上高度4hd，根据2112hgt，得

1880.4s0.32s10dtg

水平位移14xd 则平抛的最大速度

1111.6m/s22m/s0.32xvt

若小球打在第三级台阶的边缘上，高度3hd，根据2212hgt，得

260.24sdtg

水平位移23xd，则平抛运动的最小速度

2221.2m/s6m/s0.24xvt

所以速度范围

6m/s22m/sv

故A正确。

故选A。

【点睛】

对于平抛运动的临界问题，可以通过画它们的运动草图确定其临界状态及对应的临界条件。

3．不可伸长的轻绳通过定滑轮，两端分别与甲、乙两物体连接，两物体分别套在水平、竖直杆上。控制乙物体以v=2m/s的速度由C点匀速向下运动到D点，同时甲由A点向右运动到B点，四个位置绳子与杆的夹角分别如图所示，绳子一直绷直。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8。则下列说法正确的是（ ）

A．甲在A点的速度为2m/s

B．甲在A点的速度为2.5m/s

C．甲由A点向B点运动的过程，速度逐渐增大

D．甲由A点向B点运动的过程，速度先增大后减小

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

AB．将甲的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，如图所示，拉绳子的速度等于甲沿绳子方向的分速度，设该速度为v绳，

根据平行四边形定则得，B点的实际速度

cos53Bvv绳

同理，D点的速度分解可得

cos37Dvv绳

联立解得

cos53cos37BDvv

那么，同理则有

cos37cos53ACvv

由于控制乙物体以2msv的速度由C点匀速向下运动到D点，因此甲在A点的速度为1.5msAv，AB错误；

CD．设甲与悬点连线与水平夹角为，乙与悬点连线与竖直夹角为，由上分析可得

coscosACvv

在乙下降过程中，角在逐渐增大，角在逐渐减小，则有甲的速度在增大，C正确，D错误。

故选C。

4．如图所示，在坡度一定的斜面顶点以大小相同的初速v同时水平向左与水平向右抛出两个小球A和B，两侧斜坡的倾角分别为30°和60°，小球均落在坡面上，若不计空气阻力，则A和B两小球的运动时间之比为（ ）

A．1：1 B．1：2 C．1：3 D．1：4

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

A球在空中做平抛运动，落在斜面上时，有

212tan302AAAAgtygtxvtv

解得

2tan30Avtg

同理对B有

2tan60Bvtg

由此解得

:tan30:tan601:3ABtt

故选C。

5．如图所示，斜面倾角不为零，若斜面的顶点与水平台AB间高度相差为h(h≠0)，物体以速度v0沿着光滑水平台滑出B点，落到斜面上的某点C处，物体与斜面接触时速度与水平方向的夹角为φ1。现将物体的速度增大到2v0，再次从B点滑出，落到斜面上，物体与斜面接触时速度与水平方向的夹角为φ2，(不计物体大小，斜面足够长)，则（ ）

A．φ2>φ1 B．φ2

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

物体做平抛运动，设斜面倾角为，则

101xvt

21112ygt

11tanyhx

110tangtv

整理得

101tan2(tan)hvt

同理当初速度为2v0时

22002tan=2(tan)22gthvvt

由于

21tt

因此

21tantan

即

21

B正确，ACD错误。

故选B。

6．在光滑水平面上，有一质量为m的质点以速度0v做匀速直线运动。t=0时刻开始，质点受到水平恒力F作用，速度大小先减小后增大，运动过程中速度最小值为012v。质点从开始受到恒力作用到速度最小的过程经历的时间为t，发生位移的大小为x，则判断正确的是（ ）

A．02mvtF B．034mvtF C．2034mvxF D．20218mvxF

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

AB．在t=0时开始受到恒力F作用，加速度不变，做匀变速运动，若做匀变速直线运动，则最小速度可以为零，所以质点受力F作用后一定做匀变速曲线运动。

设恒力与初速度之间的夹角是θ，最小速度

100sin0.5vvv

解得

sin0.5

设经过t质点的速度最小，将初速度沿恒力方向和垂直恒力方向分解，故在沿恒力方向上有

0cos30-0Fvtm

解得

032mvtF

故AB错误；

CD．垂直于恒力F方向上发生的位移

2003(sin)4mvxvθtF

沿力F方向上发生的位移

222003311()()2228mvmvFyatmFF

位移的大小为

2220218mvsxyF

故D正确，C错误；

故选D。

7．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

2225mxy

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

22410mxy

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。

8．如图所示，不计所有接触面之间的摩擦，斜面固定，两物体质量分别为1m和2m，且12mm．若将质量为2m的物体从位置A由静止释放，当落到位置B时，质量为2m的物体的速度为2v，且绳子与竖直方向的夹角为，则这时质量为1m的物体的速度大小1v等于（ ）

A．2sinv B．2sinv C．2cosv D．2cosv

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

当m2落到位置B时将其速度分解，作出速度分解图，则有

v绳=v2cosθ

其中v绳是绳子的速度等于m1上升的速度大小v1.则有v1=v2cosθ

故选C.

【点睛】

当m2落到位置B时将其速度分解，作出速度分解图，由平行四边形定则求出m1的速度大小v1．

9．一快艇从离岸边100m远的河流中央向岸边行驶．已知快艇在静水中的速度图象如（图甲）所示；河中各处水流速度相同，且速度图象如（图乙）所示．则（ ）

A．快艇的运动轨迹一定为直线

B．快艇的运动轨迹一定为曲线

C．快艇最快到达岸边，所用的时间为20s

D．快艇最快到达岸边，经过的位移为100m

【答案】BC

【解析】

【分析】

【详解】

AB、两分运动为一个做匀加速直线运动，一个做匀速线运动，知合速度的方向与合加速度的方向不在同一直线上，合运动为曲线运动．故A错误、B正确；

CD、当水速垂直于河岸时，时间最短，垂直于河岸方上的加速度a=0．5m/s2，由212dat，得t=20s，而位移大于100m，故C正确、D错误．

【点睛】

解决本题的关键会将的运动分解为沿河岸方向和垂直河岸方向，知道在垂直于河岸方向上速度越大，时间越短．以及知道分运动和合运动具有等时性．

10．如图所示，物体A和B质量均为m，且分别与轻绳连接跨过光滑轻质定滑轮，B放在水平面上，A与悬绳竖直。在力F作用下A向上匀速运动，设某时刻两者速度分别为Av、Bv，则（ ）

A．B匀速运动 B．cosABvv

C．B减速运动 D．cosBAvv

【答案】BC

【解析】

【分析】

【详解】