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高一物理抛体运动单元测试试题带答案解析
一、单题(共35分)
1.2021中国航展,海陆空高精尖装备齐亮相。表演中,翼龙Ⅱ无人机先沿直线Oa水平运动,再沿曲线ab运动,最后沿陡直线bc直入云霄。设飞行路径在同一竖直面内。在无人机沿曲线ab飞行时()
A.速度一定增大
B.水平分速度一定不变
C.所受合力可能为零
D.所受合力方向可能竖直向上
【答案】D
【解析】
速度不一定增大;水平分速度可能变化;曲线运动的物体,受到的合外力指向曲线的凹侧,不可能为零。
故选D。
2.我国无人机技术发展迅猛,应用也越来越广泛,其中无人机配送也实现了无接触配送。某次无人机配送质量为2kg的物件时,物件水平x轴方向和竖直y轴方向的运动图像分别如图中甲、乙所示,以竖直向上为正方向。重力加速度g取10
A.物件在1~3s内做变减速曲线运动
B.物件在水平方向加速度大小为4
C.物件在1s时的速度大小为3
D.物件在0~3s提升的高度为4.5m
【答案】D
【解析】
A.根据物件在水平x轴方向的x?t图像可知,x方向做匀速直线运动,有
vx=4
以竖直向上为正方向,竖直y轴方向的运动的v?t图像可知,物件先沿正向做匀加速直线运动,再做匀减速直线运动,有
ay1=3
则物件在0~1s做匀变速曲线运动,速度增大,在1~3s内做匀变速曲线运动,速度减小,故A错误;
B.物件在水平方向做匀速直线运动,加速度大小为零,故B错误;
C.物件在1s时的速度大小为
v=
故C错误;
D.物件在0~3s提升的高度即为y方向的位移,也是v?t图像的面积,有
?=
故D正确。
故选D。
3.如图所示,某河流中水流速度大小恒为v1,A处的下游C处是个旋涡,A点和旋涡的连线与河岸的最大夹角为θ。为使小船从A点出发以恒定的速度安全到达对岸,小船航行时在静水中速度的最小值为()
A.v1sinθ B.v1cosθ
【答案】A
【解析】
如图所示,设小船航行时在静水中速度为v2,当v2垂直AB
v
故A正确,BCD错误;
故选A。
4.利用自重从上往下溜放物体的巷道被称为“溜井”,如图为某溜井在竖直平面的示意图。图中ABCD为底面水平的梯形,AB=30m,B点距溜井底部CD高?=50m,侧面BC与水平方向的夹角θ=53°。某物体(可视为质点)从A点水平滑出后,落入井底过程中未与侧面BC相撞。重力加速度g取10m/s2,忽略空气阻力,sin53°=0.8
A.310m/s B.20m/s C.2710
【答案】D
【解析】
当物体从A点水平滑出的速度最大时,其平抛运动的轨迹与侧面BC相切,物体从A点运动到侧面BC的过程中,由几何关系得
tan
由平抛运动规律知,速度的反向延长线经过水平位移的中点(即B点),可得该过程中物体的水平位移
x=2AB=
联立解得
v
故选D。
5.如图所示,小明取山泉水时发现水平细水管到水平地面的距离为水桶高的两倍,在地面上平移水桶,水恰好从桶口中心无阻挡地落到桶底边沿A。已知桶高为h,直径为D,则水离开出水口的速度大小为()
A.D4g?
C.(2+1)D2
【答案】C
【解析】
设出水孔到水桶中心距离为x,则
x=
落到桶底A点时
x+
解得
v
故选C。
6.达·芬奇的手稿中描述了这样一个实验:一个罐子在空中沿水平直线向右做匀加速运动,沿途连续漏出沙子。若不计空气阻力,则下列图中能反映空中沙子排列的几何图形是()
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
罐子在空中沿水平直线向右做匀加速运动,在时间Δt内水平方向增加量aΔt2,竖直方向做在自由落体运动,在时间
故选D。
7.如图(a),我国某些农村地区人们用手抛撒谷粒进行水稻播种。某次抛出的谷粒中有两颗的运动轨迹如图(b)所示,其轨迹在同一竖直平面内,抛出点均为O,且轨迹交于P点,抛出时谷粒1和谷粒2的初速度分别为v1和v2,其中v1方向水平,v
A.谷粒1的加速度小于谷粒2的加速度 B.谷粒2在最高点的速度小于v
C.两谷粒从O到P的运动时间相等 D.两谷粒从O到P的平均速度相等
【答案】B
【解析】
A.抛出的两谷粒在空中均仅受重力作用,加速度均为重力加速度,故谷粒1的加速度等于谷粒2的加速度,A错误;
C.谷粒2做斜向上抛运动,谷粒1做平抛运动,均从O点运动到P点,故位移相同。在竖直方向上谷粒2做竖直上抛运动,谷粒1做自由落体运动,竖直方向上位移相同故谷粒2运动时间较长,C错误;
B.谷粒2做斜抛运动,水平方向上为匀速直线运动,故运动到最高点的速度即为水平方向上的分速度。与谷粒1比较水平位移相同,但运动时间较长,故谷粒2水平方向上的速度较小即最高点的速度小于v1,B
D.两谷粒从O点运动到P点的位移相同,运动时间不同,故平均速度不相