广西宾阳县宾阳中学期末精选单元复习练习(Word版 含答案)
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广西宾阳县宾阳中学期末精选单元复习练习(Word 版 含答案)一、第五章 抛体运动易错题培优(难)1.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/sB .甲在A 点的速度为2.5m/sC .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cos53B v v =︒绳同理,D 点的速度分解可得cos37D v v =︒绳联立解得cos53cos37B D v v ︒=︒那么,同理则有cos37cos53A C v v ︒=︒由于控制乙物体以2m s v =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1.5m A v =,AB 错误;CD .设甲与悬点连线与水平夹角为α,乙与悬点连线与竖直夹角为β,由上分析可得cos cos A C v v αβ=在乙下降过程中,α角在逐渐增大,β角在逐渐减小,则有甲的速度在增大,C 正确,D 错误。
故选C 。
2.一个半径为R 的空心球固定在水平地面上,球上有两个与球心O 在同一水平面上的小孔A 、B ,且60AOB ∠=︒设水流出后做平抛运动,重力加速度g ,则两孔流出的水的落地点间距离为( )A .RBC .2RD .【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】水做平抛运动,竖直方向上有212R gt =解得运动时间t =水平方向上有02Rx v t R g=== 则两落地点距圆心在地面投影点的距离为2R ,与圆心在地面投影点的连线夹角为60︒,两落地点和圆心在地面投影点组成等边三角形,根据几何知识可知,两落地点间距为2R ,选项C 正确,ABD 错误。
故选C 。
3.一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160mB .小船渡河的时间不可能少于40sC .小船以最短时间渡河时,它沿水流方向的位移大小为120mD .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160s40s4mincdtv===它沿水流方向的位移大小为340m120mminx v t==⨯=水选项BC正确。
本题选错误的,故选D。
4.质量为5kg的质点在x-y平面上运动,x方向的速度图像和y方向的位移图像分别如图所示,则质点()A.初速度大小为5m/s B.所受合外力大小为3NC.做匀变速直线运动D.任意1s内速度的改变量为3m/s【答案】A【解析】【分析】【详解】A.由图可知x方向初速度为4m/sxv=,y方向初速度6-m/s=-3m/s2yv=所以质点的初速度2205m/s x y v v v =+=选项A 正确; B .x 方向的加速度228-4m/s =2m/s 2a =所以质点的合力10N F ma ==合选项B 错误;C .x 方向的合力恒定不变,y 方向做匀速直线运动,合力为零,则质点的合力恒定不变,做匀变速曲线运动,选项C 错误;D .任意1s 内速度的改变量为2m/s v at ∆==选项D 错误。
故选A 。
5.如图所示,斜面ABC 放置在水平地面上,AB =2BC ,O 为AC 的中点,现将小球从A 点正上方、A 与F 连线上某一位置以某一速度水平抛出,落在斜面上.己知D 、E 为AF 连线上的点,且AD=DE=EF ,D 点与C 点等高.下列说法正确的是A .若小球落在斜面上的速度与斜面垂直,则小球的飞行时间由初速度大小决定B .若小球从D 点抛出,有可能垂直击中O 点C .若小球从E 点抛出,有可能垂直击中O 点D .若小球从F 点抛出,有可能垂直击中C 点 【答案】AD 【解析】 【详解】A .假设∠A 的为θ,若小球落在斜面上的速度与斜面垂直,将落点的速度分解在水平方向和竖直方向,则:0tan y θ=v vy gt =v所以,解得:tan v t g θ=角度是确定的1tan 2BC AB θ== 可以解得:2v t g=所以小球的飞行时间由初速度大小决定.故A 正确.BCD .若小球落在斜面上的速度与斜面垂直,则小球的飞行时间由初速度大小决定. 水平方向的位移:2000022v v x v t v g g==⋅=竖直方向的位移:222002211()22v v y gt g x AD g g=====则抛出点距离A 点的距离为:33'tan 22y y x y AD θ=+== 所以若小球落在斜面上的速度与斜面垂直,则小球的水平位移和竖直位移相等. 垂直击中O 点,有:12o x AB BC AD ===,则3'2o y AD =即在DE 的中点抛出才有可能垂直击中O 点,故小球从D 点、E 点抛出均不能垂直击中O 点,故BC 错误. 垂直击中O 点,有:2C x AB AD ==,则3'32C C y x AD ==即小球从F 点抛出,有可能垂直击中C 点.故D 正确.6.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A v 、B v ,则( )A .B 匀速运动 B .cos A B v v θ=C .B 减速运动D .cos B A v v θ=【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】物体A 向上以速度A v 匀速运动,则绳子的速度也为A v ,将绳子速度分解如图:根据几何关系可得cos A B v v θ=由于夹角θ越来越小,因此B v 越来越小,即物体B 做减速运动。
选项BC 正确,AD 错误。
故选BC 。
7.高度为d 的仓库起火,现需要利用仓库前方固定在地面上的消防水炮给它灭火。
如图所示,水炮与仓库的距离为d ,出水口的横截面积为S 。
喷水方向可自由调节,功率也可以变化,火势最猛的那层楼窗户上、下边缘离地高度分别为0.75d 和0.25d ,(要使火火效果最好)要求水喷入时的方向与窗户面垂直,已知水炮的效率为η,水的密度为ρ,重力加速度为g ,不计空气阻力,忽略水炮离地高度。
下列说法正确的是( )A dgB 2dgC .若水从窗户的正中间进入,则此时的水炮功率最小D .满足水从窗户进入的水炮功率最小值为()32122S gd ρη【答案】CD 【解析】【详解】A.把抛出水的运动逆向思维为平抛运动,根据平抛运动规律有022g gv x dh h==水从上边缘进入0.75h d=,解得220.753g gdv dd==⨯故A错误;B.水从下边缘进入0.25h d=,解得220.25gv d gdd==⨯故B错误;C.逆向思维,水到达水炮时xv v=,2yv gh=则有222(2)2x ydv v v g hh=+=+根据数学知识可知,当2d h=,即0.5h d=时,v最小,对应位置为窗户正中间,故C正确;D.由上面的分析可知,当v的最小值2v dg=,满足水从窗户进入的水炮功率最小,其最小值为()2233212122122mv vtS gSvW SvPt tdtρρηηρηη=====故D正确。
故选CD。
8.如图所示,倾角为θ=37°的斜面放在水平地面上,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,c os37°=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12C.水平位移之比为1:4 D.竖直位移之比为1:2【解析】【分析】【详解】第一次落到斜面中点,假设第二定落到水平面上,根据212h gt=可知122tt=水平方向做匀速直线运动,根据x vt=代入数据可知1222xx=由于第一次恰好落到斜面中点处,因此第二定一定落到水平面上,假设成立。
因此运动时间之比1:2;水平位移之比为1:22;竖直位移之比为1:2。
BD正确,AC错误。
故选BD。
9.如图,竖直放置间距为d的两个平行板间存在水平方向的风力场,会对场中的物体产生水平向右的恒定风力作用,与两板上边缘等高处有一个质量为m的小球P(可视为质点)。
现将小球P从两板正中央由静止释放,最终小球运动到右板上的位置O。
已知小球下降的高度为h,小球在竖直方向只受重力作用,重力加速度大小为g,则从开始位置运动到位置O的过程中()A.水平风力2mgdFh=B.小球P的运动时间2htg=C.小球P运动的加速度a=gD.小球P运动的轨迹为曲线【答案】AB【解析】【分析】D .由于水平方向风力恒定,竖直方向重力恒定,因此两个力的合力恒定,又由于初速度为零,因此物体做初速度为零的匀加速直线运动,运动轨迹为直线,D 错误; A .小球所受力的方向与运动方向相同,因此2d Fmg h= 可得2mgdF h=A 正确;B .在竖直方向上,小球做自由落体运动212h gt =运动的时间2h t g=B 正确;C ,小球竖直方向加速度为a g =竖水平方向加速度为2F gd a m h==水 C 错误。
故选AB 。
10.如图,地面上固定有一半径为R 的半圆形凹槽,O 为圆心,AB 为水平直径。
现将小球(可视为质点)从A 处以初速度v 1水平抛出后恰好落到D 点;若将该小球从A 处以初速度v 2水平抛出后恰好落到C 点,C 、D 两点等高,OC 与水平方向的夹角θ=60°,不计空气阻力,则下列说法正确的是( )A .小球从开始运动到落到凹槽上,前后两次的时间之比为1∶2B .v 1:v 2=1∶3C .小球从开始运动到落到凹槽上,速度的变化量两次相同D .小球从开始运动到落到凹槽上,前后两次的平均速度之比为1∶2【解析】 【分析】 【详解】A .平抛运动竖直方向上是自由落体运动,两次都落到同一高度,因此运动时间相同,A 错误;B.第一次水平位移o 11(1cos60)2x R R =-=第二次水平位移o 13(1+cos60)2x R R ==由于运动时间相同,因此112213v x v x == B 正确;C .由于两次的加速度相同,运动时间相同,因此速度变化量相同,C 正确;D .第一次位移1s R =第二次位移23s R =平均速度等于位移与时间的比,由于运动时间相同,因此平均速度之比为1∶3 ,D 错误。