高一下册物理 期末精选综合测试卷(word含答案)

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高一下册物理 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3m/s ,它在一条河宽150m 、水流速度为4m/s 的河流中渡河,则该小船( ) A .能到达正对岸 B .渡河的时间不少于50sC .以最短时间渡河时,它渡河的位移大小为200mD .以最短位移渡河时,位移大小为150m 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A .因为船在静水中的速度小于河水的流速,由平行四边形法则求合速度不可能垂直河岸,小船不可能垂直河岸正达对岸,选项A 错误;B .当船在静水中的速度垂直河岸时,渡河时间最短min 150s 50s 3d t v ===船 选项B 正确;C .船以最短时间50s 渡河时,沿水流方向的位移大小450m 200m min x v t ==⨯=水渡河位移应为水流方向的位移与垂直河岸方向位移的合位移,选项C 错误; D .因为船在静水中的速度小于河水的流速,由平行四边形法则求合速度不可能垂直河岸,小船不可能垂直河岸正达对岸。

若以最短位移渡河,情景如图根据三角形相似可知,最短位移150m 200m v s v =⨯=水船选项D 错误。

故选B 。

2.如图所示,一铁球用细线悬挂于天花板上,静止垂在桌子的边缘, 细线穿过一光盘的中间孔,手推光盘在桌面上平移, 光盘带动细线紧贴着桌子的边缘以水平速度v 匀速运动,当光盘由A 位置运动到图中虚线所示的B 位置时 ,细线与竖直方向的夹角为θ,此时铁球A .竖直方向速度大小为cos v θB .竖直方向速度大小为sin v θC .竖直方向速度大小为tan v θD .相对于地面速度大小为v 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】线与光盘交点参与两个运动,一是逆着线的方向运动,二是垂直线的方向运动,则合运动的速度大小为v ,由数学三角函数关系,则有:sin v v v θ==球线,而线的速度的方向,即为小球上升的速度大小,故B 正确,AC 错误;球相对于地面速度大小为()22sin v v v θ'=+,故D 错误.【点睛】对线与CD 光盘交点进行运动的合成与分解,此点既有逆着线方向的运动,又有垂直线方向的运动,而实际运动即为CD 光盘的运动,结合数学三角函数关系,即可求解.3.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 .1:1B .1:2C .1:3D .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212tan302A AA Agty gtx vt v︒===解得2tan30Avtg︒=同理对B有2tan60Bvtg︒=由此解得:tan30:tan601:3A Bt t=︒︒=故选C。

4.如图所示是倾角为45°的斜坡,在斜坡底端P点正上方某一位置Q处以某一初速度水平向左抛出一个小球A,小球恰好能垂直落在斜坡上,运动时间为1t;小球B从Q处自由下落,下落至P点的时间为2t。

不计空气阻力,12:t t等于()A.1:2 B.1:2C.1:3 D.1:3【答案】D【解析】【分析】小球做平抛运动时,小球A恰好能垂直落在斜坡上,可知竖直分速度与水平分初速度的关系。

根据分位移公式求出竖直分位移和水平分位移之比,然后根据几何关系求解出的自由落体运动的位移并求出时间。

【详解】小球A恰好能垂直落在斜坡上,如图由几何关系可知,小球竖直方向的速度增量10yv gt v==①水平位移01x v t=②竖直位移2112A h gt =③ 由①②③得到:211122A h gt x == 由几何关系可知小球B 作自由下落的高度为:223122B A h h x x gt =+== ④ 联立以上各式解得:123t t = 故选D .5.如图所示,是竖直平面内的直角坐标系,P 、Q 分别是y 轴和x 轴上的一点,这两点到坐标原点的距离均为L 。

从P 点沿x 轴正向抛出一个小球,小球只在重力作用下运动,恰好经过Q 点,现改变抛出点的位置(仍从第一象限抛出),保持抛出速度的大小和方向不变,要使小球仍能经过Q 点,则新的抛出点坐标(x 、y )满足的函数关系式为( )A .()2L Lx -B .()232L Lx - C .()22L Lx -D .()22L Lx -【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】小球从P 点沿x 轴正向抛出,有212L gt =0L v t =解得0122v gL =当抛出点的坐标为(x ,y )时,小球以初速度v 0水平抛出,仍能到达Q 点,则有0L x v t '-=212'=y gt 解得()2L x y L-=,其中0<x <L选项A 正确,BCD 错误。

故选A 。

6.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:tan 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.7.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0.1kg m =小球以初速度04m/s v =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210m/s ,则( )A .小球在M 点的速度大小为5m/sB .位置N 的坐标为(120),C .小球到达N 点的速度大小为410m/sD .风力大小为10N 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】A .设正方形的边长为0s ,小球竖直方向做竖直上抛运动有01v gt =解得10.4s t =0122v s t =水平方向做匀加速直线运动有10132v s t =解得小球在M 点的速度大小为16m/s v =选项A 错误;B .由竖直方向运动的对称性可知,小球再经过1t 到达x 轴,水平方向做初速度为零的匀加速直线运动,位置N 的坐标为(12,0),选项B 正确;C .到N 点时竖直分速度大小为04m/s v =,水平分速度1212m/s x N v a t v ===水平小球到达N 点的速度大小为2220410m/s x v v v =+=选项C 正确; D .水平方向上有11v at =解得215m/s a =水平所以风力大小1.5N F ma ==水平选项D 错误。

故选BC 。

8.如图甲所示是网球发球机。

某次室内训练时将发球机放在距地面一定的高度,然后向竖直墙面发射网球。

假定网球均水平射出,某两次射出的网球碰到墙面时速度与水平方向夹角分别为30°和60°,如图乙所示。

若不考虑网球在空中受到的阻力,则( )A .两次发射网球的初速度大小之比为3:1B.网球碰到墙面前在空中运动时间之比为1: C .网球下落高度之比为1:3D .网球碰到墙面时速度大小之比为3:1 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】AB .由题知,小球两次平抛运动的水平位移相同,设为x ,根据平抛运动规律,位移与水平方向夹角的正切值是速度与水平方向夹角的正切值的一半,可得1tan 2y x θ= 竖直方向做自由落体运动,可得212y gt =联立得:t =所以两次运动的时间之比为:12t t ==根据x =v 0t ,得:012021v t v t ==故A 错误;故B 正确; C .根据212y gt =,得下降高度之比: 21122213y t y t == 故C 正确;D .根据平抛运动规律可知,网球碰到墙面时速度大小0cos cos x v vv ==θθ可得,网球碰到墙面时速度大小之比为011202cos 601cos301v v v v ︒==︒故D错误。

故选BC。

9.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【答案】BD【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2;水平位移之比为1:2;竖直位移之比为1:2。

BD正确,AC错误。

故选BD。

10.如图所示,a,b两个小球分别从半圆轨道顶端和斜面顶端以大小相等的初速度同时水平抛出,已知半圆轨道的半径与斜面的竖直高度相等,斜面底边长是其竖直高度的2倍,则()A .一定是b 球先落在斜面上B .可能是a 球先落在半圆轨道上C .当0210gRv >时,一定是a 球先落到半圆轨道上 D .当043gRv <时,一定是b 球先落在斜面上 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】AB .将圆轨道和斜面轨道重合在一起,如图所示交点为A ,初速度合适,小球可做平抛运动落在A 点,则运动的时间相等,即同时落在半圆轨道和斜面上。