湖南省怀化三中抛体运动单元测试卷(含答案解析)

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
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。
CD．B向右做匀速直线运动，则 减小，所以A的速度增大，即A向上做加速运动，拉力
选项C错误，D正确。
故选AD。
15．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v1水平抛出后恰好落到D点；若将该小球从A处以初速度v2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（ ）
一、第五章抛体运动易错题培优（难）
1．如图，光滑斜面的倾角为θ＝45°，斜面足够长，在斜面上A点向斜上方抛出一小球，初速度方向与水平方向夹角为α，小球与斜面垂直碰撞于D点，不计空气阻力；若小球与斜面碰撞后返回A点，碰撞时间极短，且碰撞前后能量无损失，重力加速度g取10m/s2。则可以求出的物理量是（ ）
故选：A。
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 ，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 点处，在杆的中点 处拴一细绳，绕过两个滑轮后挂上重物 ， 点与 点距离为 ，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 缓缓转至水平位置（转过了 角），此过程中下述说法中正确的是（ ）
A．重物 做匀速直线运动
B．重物 先超重后失重
C．重物 的最大速度是 ，此时杆水平
D．重物 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
该线速度在绳子方向上的分速度为
θ的变化规律是从开始最大（90°）然后逐渐变小，所以 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， 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；
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
B．上面的分析得出，重物的速度先增大后减小，所以重物 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。
3．一种定点投抛游戏可简化为如图所示的模型，以水平速度v1从O点抛出小球，正好落入倾角为θ的斜面上的洞中，洞口处于斜面上的P点，OP的连线正好与斜面垂直；当以水平速度v2从O点抛出小球，小球正好与斜面在Q点垂直相碰。不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．22m/sB．23m/s
C．25m/sD．28m/s
【答案】B
【解析】
恰好能过网时，根据 得， ，则击球的最小初速度 ，
球恰好不出线时，根据 ，得
则击球的最大初速度： ，注意运动距离最远是到对方球场的的角落点，所以 ，故B项正确．
综上所述本题正确答案为B．
12．如图所示，船停在平静的河水中，人在岸上拉船，人匀速向左的速度为v，则（ ）
A．小球落在P点的时间是
B．Q点在P点的下方
C．v1>v2
D．落在P点的时间与落在Q点的时间之比是
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A．以水平速度v1从O点抛出小球，正好落入倾角为 的斜面上的洞中，此时位移垂直于斜面，由几何关系可知
所以
A错误；
BC．当以水平速度v2从O点抛出小球，小球正好与斜面在Q点垂直相碰，此时速度与斜面垂直，根据几何关系可知
C．小环在B处的速度与重物上升的速度大小之比等于
D．小环在B处的速度与重物上升的速度大小之比等于
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】
由题意，释放时小环向下加速运动，则重物将加速上升，对重物由牛顿第二定律可知绳中张力一定大于重力 ，所以A正确；小环到达B处时，重物上升的高度应为绳子缩短的长度，即 ，所以B错误；根据题意，沿绳子方向的速度大小相等，将小环A速度沿绳子方向与垂直于绳子方向正交分解应满足： ，即 ，所以C正确，D错误．
小球垂直打到斜面时，碰撞无能力损失，设竖直方向速度vy2，则水平方向速度保持 不变，斜面倾角θ＝45°，
（5）
（6）
（7），
平抛运动中，速度的偏向角正切值等于位移偏向角的正切值的二倍，所以：
（8）
由（8）变形化解：
（9）
同理，Ⅱ中水平位移为：
（10）
（11）
故
即
（12）
由此得
故可求得α的值，其他选项无法求出；
13．如图所示，将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为m的小环，小环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑定滑轮与直杆的距离为d.现将小环从与定滑轮等高的A处由静止释放，当小环沿直杆下滑距离也为d时（图中B处），下列说法正确的是
A．小环刚释放时轻绳中的张力一定大于2mg
B．小环到达B处时，重物上升的高度也为d
故选B。
10．一艘小船在静水中的速度为3 m/s，渡过一条宽150 m，水流速度为4 m/s的河流，则该小船（ ）
A．能到达正对岸
B．渡河的时间可能少于50 s
C．以最短位移渡河时，位移大小为200 m
D．以最短时间渡河时，沿水流方向的位移大小为240 m
【答案】C
【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；
A． B． C． D．
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
由题意，甲船以最短时间过河，乙船以最短航程过河，结果两船抵达对岸的地点恰好相同，可知，甲乙实际速度方向一样，如图所示
可得
两式相乘，得
则 ，解得v水=3.75m/s，B正确，ACD错误。
故选B。
5．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 匀速运动,当光盘由 位置运动到图中虚线所示的 位置时,细线与竖直方向的夹角为 ,此时铁球
A． B． C． D．
【答案】D
【解析】
根据平抛运动知识可知：
，则
同理可知：
由于两次运动水平方向上的位移相同，根据
解得： ，故D正确；ABC错误；
故选D
9．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
设对应的最短位移为s，则
所以
选项C正确。
故选C。
11．里约奥运会我国女排获得世界冠军，女排队员“重炮手”朱婷某次发球如图所示，朱婷站在底线的中点外侧，球离开手时正好在底线中点正上空3.04m处，速度方向水平且在水平方向可任意调整.已知每边球场的长和宽均为9m，球网高2.24m，不计空气阻力，重力加速度 .为了使球能落到对方场地，下列发球速度大小可行的是
A．船在河中做匀速直线运动，速度也为v
B．船在河中做匀减速直线运动
C．船在河中做加速度增加的加速直线运动
D．斜绳与水平成 时，
【答案】CD
【解析】
【分析】
【详解】
AB．由题意知，船的速度方向水平向左。现在将船的速度分解到两个方向，沿着绳子向上的 和垂直于绳子向下的 ，其中
则根据几何关系可知
随着人向左拉绳子，船也在水平向左运动， 角逐渐变大，则可知 逐渐增大，所以船在河中做加速运动，所以AB错误；
A．3 m/sB．3 m/sC． m/sD． m/s
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
将速度和重力都分解到垂直于杆的方向和沿着杆的方向，如图所示
在垂直于杆的运动方向上
在垂直于杆的方向的加速度
由题可知，减速到零时的，恰好与杆相碰，则
整理得
故选B。
7．某人划船横渡一条河流，已知船在静水中的速率恒为v1，水流速率恒为v2，且v1>v2.他以最短时间方式过河用时T1，以最短位移方式过河用时T2.则T1与T2的比值为（ ）
A．物体A的速度小于物体B的速度B．物体A的速度大于物体B的速度
C．绳子对物体A的拉力小于A的重力D．绳子对物体A的拉力大于A的重力
【答案】AD
【解析】
【分析】
【详解】
AB．设绳子与水平方向的夹角为 ，将B的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，如图
沿绳子方向的分速度等于A的速度，有
选项A正确，B错误；
A．竖直方向速度大小为
B．竖直方向速度大小为
C．竖直方向速度大小为
D．相对于地面速度大小为
【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： ，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 ，故D错误．
A． B． C． D．
【答案】D
【解析】