2019-2020学年物理教科版必修2检测：第一章检测（B） .docx

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1、第一章检测(B)(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分.其中第16题只有一个选项是正确的,第710题有多个选项是正确的,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1.质点从同一高度水平抛出,不计空气阻力,下列说法正确的是()A.质量越大,水平位移越大B.初速度越大,落地时竖直方向的速度越大C.初速度越大,空中运动时间越长D.初速度越大,落地速度越大解析:根据x=v0t及h=12gt2知,选项A、B、C错误,选项D正确.答案:D2.如图所示,以v0=9.8 m/s的水平初速度抛出的物体,飞行一段时间后,垂直地撞在倾角为30的斜面上,物体完成这

2、段飞行需要的时间是()A.33 sB.233 sC.3 sD.0.2 s解析:分解物体末速度,如图所示,由于平抛物体水平方向是匀速运动,竖直方向是自由落体运动,末速度v的水平分速度仍为v0,竖直分速度为vy,且vy=gt.由图可知v0vy=tan 30,所以t=v0gtan30=3 s.选项C正确.答案:C3.A、B两物体初速度大小相等,A沿与水平方向成角的光滑斜面上滑;B与水平方向成角斜上抛.它们所能达到的最大高度分别为HA和HB,则()A.HAHBB.HA=HBC.HAHB,选项A正确.答案:A4.有一条两岸平直、河水均匀流动、流速恒为v的大河.小明驾着小船渡河,去程时船头指向始终与河岸垂

3、直,回程时行驶路线与河岸垂直.去程与回程所用时间的比值为k,船在静水中的速度大小相同,则小船在静水中的速度大小为()A.kvk2-1B.v1-k2C.kv1-k2D.vk2-1解析:设船在静水中速度为v0,河宽为d.则去程时间t=dv0,回程时间t=dv02-v2,依题意有t=kt,解得v0=v1-k2,选项B正确.答案:B5.如图所示,某人用绳通过定滑轮拉小船,设人匀速拉绳的速度为v0,绳某时刻与水平方向夹角为,则船的运动性质及此时刻小船水平速度vx为()A.船做变加速运动,vx=v0cosB.船做变加速运动,vx=v0cos C.船做匀速直线运动,vx=v0cosD.船做匀速直线运动,vx

4、=v0cos 解析:如图所示,小船的实际运动是水平向左的运动,它的速度vx可以产生两个效果:一是使绳子OP段缩短;二是使OP段绳与竖直方向的夹角减小,所以船的速度vx应有沿OP绳指向O的分速度v0和垂直OP的分速度v1,由运动的分解可求得vx=v0cos,角逐渐变大,可得vx是逐渐变大的,所以小船做的是变加速运动,选项A正确.答案:A6.为了验证平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动,用如图所示的装置进行实验.小锤打击弹性金属片,A球水平抛出,同时B球被松开,自由下落.关于该实验,下列说法错误的是()A.两球的质量应相等B.两球应同时落地C.应改变装置的高度,多次实验D.实验不能说明A球在水

5、平方向上做匀速直线运动解析:物体做自由落体运动的运动情况与物体的质量无关,两球质量没有必要相等,选项A错误;改变装置的高度,且每次都同时落地,才能说明A球在竖直方向做自由落体运动,选项B、C正确;本实验不能说明A球在水平方向上做匀速直线运动,选项D正确.答案:A7.如图,x轴在水平地面内,y轴沿竖直方向.图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹,其中b和c是从同一点抛出的.不计空气阻力,则()A.a的飞行时间比b的长B.b和c的飞行时间相同C.a的水平速度比b的小D.b的初速度比c的大解析:平抛运动的竖直分运动为自由落体运动,根据h=12gt2可知taxb,hav0b,选

6、项C错误;因xbxc,hb=hc,所以水平速度v0bv0c,选项D正确.答案:BD8.如图所示,从地面上同一位置抛出两小球A、B,分别落在地面上的 M、N点,两球运动的最大高度相同.空气阻力不计,则()A.B的加速度比A的大B.B的飞行时间比A的长C.B在最高点的速度比A在最高点的大D.B在落地时的速度比A在落地时的大解析:小球运动过程中只受到重力作用,加速度均等于重力加速度,选项A错误;小球在竖直方向做匀变速运动,结合h=12gt02可知,小球的飞行时间均为t=2t0=22hg,选项B错误;小球在水平方向均做匀速直线运动,由x=vxt可知,B球水平方向的分速度大,即在最高点的速度大,选项C正

7、确;两小球运动过程中最大高度相同,落地时的竖直分速度大小相等,而水平分速度,B球大于A球,故B球落地时的速度比A球落地时的速度大,选项D正确.答案:CD9.如图所示,在水平地面上的A点以速度v1射出一弹丸,方向与地面成角,经过一段时间,弹丸恰好以v2的速度垂直穿入竖直壁上的小孔B,不计空气阻力,下列说法正确的是()A.如果在B点以与v2大小相等的速度水平向左射出弹丸,那它必定落在地面上A点B.如果在B点以与v1大小相等的速度水平向左射出弹丸,那它必定落在地面上A点C.如果在B点以与v1大小相等的速度水平向左射出弹丸,那它必定落在地面上A点左侧D.如果在B点以与v1大小相等的速度水平向左射出弹丸

8、,那它必定落在地面上A点右侧解析:将物体的运动过程反向来看,相当于物体从B点以速度v2平抛,落在A点,速度大小为v1,与地面的夹角为,故选项A正确;如果在B点以与v1大小相等的速度水平向左射出弹丸,因为v1v2,所以水平位移要变大,弹丸落在A点的左侧,选项C正确,选项B、D错误.答案:AC10.如图所示为足球场球门,球门宽为L.一个球员在球门中心正前方距离球门s处高高跃起,将足球顶入球门的左下方死角(图中P点).球员顶球点的高度为h,足球做平抛运动(足球可看成质点,忽略空气阻力),则()A.足球位移的大小x=L24+s2B.足球初速度的大小v0=g2hL24+s2C.足球末速度的大小v=g2h

9、L24+s2+4ghD.足球初速度的方向与球门线夹角的正切值tan =2sL解析:平面俯视图如图所示,足球位移x=L24+s2+h2,A项错误;足球初速度v0=L24+s22hg=g2hL24+s2,B项正确;足球末速度v=v02+vy2=g2hL24+s2+2gh,C项错误;由tan =sL2=2sL知,D项正确.答案:BD二、填空题(本题共2小题,每小题10分,共20分)11.某同学在做“研究平抛物体的运动”的实验时,让小球多次从斜槽上滚下,在坐标纸上依次记下小球的位置如图所示(O为小球的抛出点).(1)在图中描出小球的运动轨迹.(2)从图中可看出,某一点的位置有明显的错误,其产生的原因可

10、能是该次实验中,小球从斜槽上滚下时的初始位置比其他几次偏(选填“高”或“低”).(3)某同学从图像中测得的三组数据如表所示,则此小球做平抛运动的初速度v0= m/s.x/cm10.0020.0030.00y/cm5.0020.0045.00解析:(1)如图所示.(2)从轨迹上可以看出,第四个点偏离到轨迹左侧,与轨迹上同一高度的点比较,在下落相同高度时,水平位移偏小,说明平抛运动的初速度偏小,即小球从斜槽上滚下时的初始位置比其他几次偏低.(3)根据x=v0t,y=12gt2可得v0=xg2y,代入其中一组数据可得v0=1.0 m/s.答案:(1)见解析(2)低(3)1.012.某同学用图甲所示装

11、置做“研究平抛运动”的实验,他根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹,但不慎将画有轨迹图线的坐标纸丢失了一部分,剩余部分如图乙所示,图乙中水平方向与竖直方向每小格的长度均代表0.10 m,P1、P2和P3是轨迹图线上的3个点,P1和P2、P2和P3之间的水平距离相等.甲乙完成下列填空:(重力加速度g取9.8 m/s2)(1)设P1、P2和P3的横坐标分别为x1、x2和x3,纵坐标分别为y1、y2和y3,从图乙中可读出|y1-y2|= m,|y1-y3|= m,|x1-x2|= m.(均保留两位小数)(2)若已测知抛出后小球在水平方向上做匀速运动.利用(1)中读取的数据,求出小球从

12、P1运动到P2所用的时间为 s,小球抛出后的水平速度为 m/s.解析:(1)由题图乙可知,P1、P2的竖直间隔为6个小格多一点,因此|y1-y2|=0.61 m.P1、P3的竖直间隔为16个小格多一点,因此|y1-y3|=1.61 m.P1、P2的水平间隔为6个小格,因此|x1-x2|=0.60 m.(2)由于P1和P2、P2和P3之间的水平距离相等,所以P1到P2的时间与P2到P3的时间相等,设为t.根据物体在竖直方向做匀变速直线运动,有|y3-y2|-|y2-y1|=gt2,代入数据解得t=0.20 s.小球抛出后的水平速度为v=|x1-x2|t=0.600.20 m/s=3.0 m/s.

13、答案:(1)0.611.610.60(2)0.203.0三、计算题(本题共4小题,共40分)13.(8分)河水流速v=4 m/s,一只汽艇要沿与下游河岸成30夹角的直线从A航行到B,如图所示,求汽艇对水的最小速度.解析:汽艇对水的速度即汽艇自身的航行速度v艇,则汽艇在水中的运动速度为汽艇的航行速度与水流速度的合速度,方向从A指向B,所以v艇最小时垂直于AB斜向上,如图所示,汽艇对水的速度方向与下游河岸成120,此速度大小为v艇=vsin 30=2 m/s.答案:2 m/s方向与下游河岸成120角14.(10分)如图所示,一个小球从楼梯顶部以v0=2 m/s的水平速度抛出,所有的台阶都是高0.2

14、 m、宽0.25 m,不计空气阻力.问小球从楼梯顶部抛出后首先撞到哪一级台阶上?解析:设小球经时间t撞到虚线上,此时水平位移为x,竖直位移为y,则根据平抛运动规律有x=v0t y=12gt2yx=0.20.25 由可得t=0.33 s,x=0.66 m.0.50 m0.66 m4 m/s时,小球落到水平面上,此时不管小球初速度为多大,小球在空中运动的时间是一定的,即 t=2hg=0.8 s.则小球在空中运动的时间t随v0变化的图像,如图所示.答案:(1)4 m/s(2)0.3 s(3)见解析图16.(12分)A、B两个小球由轻软的细线相连,线长l=6 m,将A、B两球先后以相同的初速度v0=4

15、.5 m/s从同一点水平抛出,A先B后,相隔时间t=0.8 s.则:(1)A球抛出后经多长时间细线刚好被拉直?(2)细线刚被拉直时,A、B两球的水平位移(相对于抛出点)各为多少?(g取10 m/s2)解析:(1)A、B两球以相同的初速度v0从同一点水平抛出,可以肯定它们沿同一轨迹运动.在B抛出以前,A运动的最大位移为s=(v0t)2+(12gt2)2=4.8 m6 m,故细线被拉直是在B球被抛出以后发生的.当细线刚被拉直时A、B两球的位置示意图如图所示.根据题意可知x=v0t=4.50.8 m=3.6 my=l2-x2=62-3.62 m=4.8 m设A球运动的时间为t,则B球运动的时间为(t-0.8 s),由于A、B两球在竖直方向上均做自由落体运动,所以有y=12gt2-12g(t-0.8 s)2又y=4.8 m,g取10 m/s2,代入可解得t=1 s.(2)细线刚被拉直时A、B两球的水平位移分别为xA=v0t=4.5 mxB=v0(t-0.8 s)=0.9 m.答案:(1)1 s(2)4.5 m0.9 m