高一物理下册 期末精选易错题(Word版 含答案)
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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50s
C .以最短时间渡河时,它渡河的位移大小为200m
D .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 3
d 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,用一根长杆和两个定滑轮的组合装置来提升重物M ,长杆的一端放在地上通过铰链连接形成转轴,其端点恰好处于左侧滑轮正下方O 点处,在杆的中点C 处拴一细绳,绕过两个滑轮后挂上重物M ,C 点与O 点距离为L ,现在杆的另一端用力,使其逆时针匀速转动,由竖直位置以角速度ω缓缓转至水平位置(转过了90︒角),此过程中下
述说法中正确的是( )
A .重物M 做匀速直线运动
B .重物M 先超重后失重
C .重物M 的最大速度是L ω,此时杆水平
D .重物M 的速度先减小后增大 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
ACD .设C 点线速度方向与绳子沿线的夹角为θ(锐角),由题知C 点的线速度为
c v L ω=
该线速度在绳子方向上的分速度为1v
1cos v L ωθ=
θ的变化规律是从开始最大(90°)然后逐渐变小,所以1v 逐渐变大,直至绳子和杆垂直,θ变为零度,绳子的速度变为最大,为ωL ;然后,θ又逐渐增大,1v 逐渐变小,绳子的速度变慢。所以知重物的速度先增大后减小,且最大速度为ωL ,此时杆是与绳垂直,而不是水平的,故ACD 错误;
B .上面的分析得出,重物的速度先增大后减小,所以重物M 先向上加速后向上减速,即先超重后失重,故B 正确。 故选B 。 【点睛】
解决本题的关键在于掌握运动的合成与分解,把C 点的速度分解为沿绳方向和垂直于绳的方向,沿绳方向的分速度等于重物的速度。
3.物体A 做平抛运动,以抛出点O 为坐标原点,以初速度v 0的方向为x 轴的正方向、竖直向下的方向为y 轴的正方向,建立平面直角坐标系。如图所示,两束光分别沿着与坐标轴平行的方向照射物体A ,在坐标轴上留下两个“影子”,则两个“影子”的位移x 、y 和速度v x 、v y 描述了物体在x 、y 两个方向上的运动。若从物体自O 点抛出时开始计时,下列图像中正确的是( )
A .
B .
C .
D .
【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
AC .“影子”在x 轴方向做匀速运动,因此在x v x — 图象中是一条平行于x 轴的直线,根据
0x v t =
可知在—x t 图象中是一条过坐标原点的直线,AC 错误; BD .物体在竖直方向上做自由落体运动,根据
212
y gt =
可知在y t —图象中是一条开口向上的抛物线,根据
22y v gy =
可知在y v y — 图象是是一条开口向右的抛物理线,B 正确,D 错误。 故选B 。
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3N
C .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/s x v =, y 方向初速度
6
-m/s=-3m/s 2
y v =
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
228-4
m/s =2m/s 2
a =
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,A 、B 、C 三个物体用轻绳经过滑轮连接,物体A 、B 的速度向下,大小均为v ,则物体C 的速度大小为( )
A .2vcosθ
B .vcosθ
C .2v/cosθ
D .v/cosθ
【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
将C 速度分解为沿绳子方向和垂直与绳子方向,根据平行四边形定则,则有cos C v v θ=,
则cos C v
v θ=
,故选D . 【点睛】
解决本题的关键知道沿绳子方向上的速度是如何分解,将C 的速度分解,沿绳子方向的分速度大小等于小物体的速度大小,掌握运动的合成与分解的方法.
6.一快艇从离岸边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/s 2,由
2
12d at =
,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.