【物理】江苏省镇江崇实女子中学2019-2020学年高二上学期必修练习5（解析版）

【物理】江苏省镇江崇实女子中学2019-2020学年高二上学期必修练习5（解析版）

镇江崇实女子中学 2019-2020 学年高二物理 必修练习 5（全年级） 1.物体在做曲线运动时，其速度（　　） A. 方向一定改变 B. 方向一定不变 C. 大小一定改变 D. 大小一 定不变 【答案】A 【解析】 【详解】A、物体既然做曲线运动，速度方向沿轨迹的切线方向，那么它的速度方向一定改 变，故 A 正确，B 错误； C、匀速圆周运动的速度的大小是不变的，即速率是不变的，故 C 错误； D、平抛运动也是曲线运动，合外力为重力，加速度是重力加速度，平抛运动的物体的速度 逐渐增大，故 D 错误． 【点睛】曲线运动不能只想着匀速圆周运动，平抛也是曲线运动的一种，在做题时一定要考 虑全面． 2.如图所示，物体仅在恒力 F 的作用下，做曲线运动的是（A 图中 v0＝0）（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A、图中初速度为 0，所以物体做初速度为 0 的匀变速直线运动，故选项 A 错误； B、物体受到的合力与速度方向不在同一条直线上，则物体做曲线运动，故选项 B 正确； CD、物体受到的合力与速度方向在同一条直线上，则物体做直线运动，故选项 C、D 错 误． 3.如图所示，水平桌面上有一个小钢球和一根条形磁铁，现给小钢球一个沿 OP 方向的初速 度 v，则小钢球的运动轨迹可能是 A. 甲 B. 乙 C. 丁 D. 丙 【答案】D 【解析】 【详解】磁体对钢珠有相互吸引力，当磁铁放在图中的位置时，小钢珠运动过程中有受到磁 体的吸引，小钢珠逐渐接近磁体做曲线运动，轨迹向合力方向弯曲，所以运动轨迹是丙， 故 D 正确，ABC 错误； 4.若已知物体运动的初速度 的方向及它受到的恒定合外力 F 的方向,图中 M、N、P、Q 表 示物体运动的轨迹,其中正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】曲线运动的速度方向沿着运动轨迹的切线方向,由此可以判断 A、C 错误;做曲线运 动的物体受到的合力应该指向运动轨迹弯曲的内侧,由此可以判断 D 错误,B 正确. 5.如图所示，蜡块 R 可以在两端封闭、注满清水 竖直玻璃管中匀速上升．现若让蜡块 R 从竖直管底沿管匀速上升的同时，令竖直玻璃管沿水平方向做初速度为 0 的匀加速直线运 动．那么关于蜡块 R 相对于地面的运动轨迹，下列说法正确的是 A. 是一条竖直线 B. 是一条倾斜的直线 的 0v C. 是一条抛物线 D. 是一条水平线 【答案】C 【解析】 【详解】匀速直线运动和匀加速直线运动的合运动为匀变速曲线运动，C 对； 6.如图所示，河水的流速保持不变，为使小船由 O 点沿虚线匀速航行，船头的指向应为图中 的 A. ①方向 B. ②方向 C. ③方向 D. ④方向 【答案】B 【解析】 【详解】因为水流速度小于静水速度，则合速度与河岸垂直时，渡河航程最短，最短航程等 于河的宽度，因水流速度，要使航程最短，则船在静水中速度与河岸有一定的夹角，且偏向 上游，由图可以知道 B 正确，ACD 错误． 故选 B． 7.关于运动的合成，下列说法中正确的是(　　) A. 合运动的速度一定比每一个分运动的速度大 B. 合运动的加速度一定比每一个分运动的加速度大 C. 只要两个分运动是直线运动，那么合运动也一定是直线运动 D. 分运动的时间一定与它们的合运动的时间相等 【答案】D 【解析】 【详解】AB．合运动的速度、加速度和分运动的速度、加速度满足平行四边形法则，所以 合速度、合加速度可能比分速度、分加速度大、小或相等，AB 错误； C．分运动的合速度和合加速度共线或两个匀速直线运动合成时，合运动才是直线运动，C 错误； D．合运动与分运动具有等时性，D 正确。 故选 D。 8.竖直下落的冰雹经过某一高度处时，突然刮起一阵水平风，且越刮越大，空气阻力可忽略， 下列说法中正确的是(　　) A. 冰雹下落时间与风力无关 B. 风力越大，冰雹下落时间越短 C. 风力越大，冰雹着地速度越小 D. 冰雹着地速度与风力无关 【答案】A 【解析】 【详解】AB．运动具有独立性，水平方向的风力对竖直方向的运动无影响，所以冰雹在竖 直方向的高度一定，重力提供的加速度一定，下落时间一定，A 正确，B 错误； CD．冰雹落地的速度由水平速度和竖直速度合成，竖直方向上重力提供的加速度一定，下 落时间一定，落地时竖直速度一定，风力越大，水平方向加速度越大，冰雹下落时间一定， 水平速度越大，着地速度越大，CD 错误。 故选 A。 9.歼-10B 沿曲线 MN 加速向上爬升，图中画出表示歼-10B 在 P 点受到合力的四种方向，其 中可能的是 A. ① B. ② C. ③ D. ④ 【答案】B 【解析】 【详解】歼-10 从 M 点运动到 N，曲线运动，所受合力指向轨迹的凹侧；歼-10 同时加速， 所受合力与速度的方向的夹角要小于 90°，则②正确．故 ACD 错误，B 正确． 10.船在静水中的速度是 3 m/s，若船在水流速为 4 m/s 的河中航行，下列说法正确的是(　　) A. 船一定不能到达对岸 B. 船的运动轨迹一定是曲线 C. 船可以垂直到达对岸 D. 船过河的最短时间是一定的 【答案】D 【解析】 【详解】A．运动具有独立性，只要船 河宽方向有速度分量，就能到达对岸，A 错误；在 B．静水船速和水速均为匀速直线运动，合运动也为匀速直线运动，运动轨迹一定是直线， B 错误； C．静水船速小于水速，根据平行四边形法则可知，合成速度的方向不可能垂直对岸，所以 船不可以垂直到达对岸，C 错误； D．运动具有独立性和等时性，河宽一定，垂直对岸最大 速度为静水船速，所以过河时间 最短为河宽与静水船速的比值，D 正确。 故选 D。 11.如图所示，一小钢球在光滑水平桌面上沿 AB 直线运动，C 处有一小球门，BC 垂直于 AB．现用同一根细管分别沿甲、乙、丙三个方向对准 B 处吹气，可将钢球吹进球门的是(　　) A. 甲方向 B. 乙方向 C. 丙方向 D. 都有可能 【答案】C 【解析】小球若进入球门，则吹气后小球的速度方向沿 BC 方向，画出小球的初速度、末速 度的方向，由平行四边形定则画出小球速度变化的方向如图，则： 由图可知钢球的速度变化 的方向沿丙的方向，加速度方向沿丙的方向，所以沿丙的方向 吹气，故 C 正确，ABD 错误． 12.如图所示，若歼-10A 战机起飞时的速度大小为 100m/s,速度方向与水平方向的夹角 α=30°， 则飞机的水平分速度为 A. B. C. D. 【答案】C 的 v∆ 50m/s 100m/s 50 3m/s 100 3m/s 【解析】 【详解】根据平行四边形定则得：v 水=vcos30°=100× m/s=50 m/s，故 ABD 错误，C 正确． 13.关于平抛运动，下列说法正确 是 A. 平抛运动是匀速运动 B. 平抛运动是加速度不断变化的运动 C. 平抛运动是匀变速曲线运动 D. 做平抛运动的物体落地时速度方向一定是竖直向下的 【答案】C 【解析】 【分析】 平抛运动是一种匀变速曲线运动，在竖直方向上做自由落体运动，速度变化量△v=at=gt．结 合这些知识进行分析． 【详解】平抛运动的物体只受重力，加速度为 g，保持不变，所以平抛运动是匀变速曲线运 动，故 C 正确，AB 错误．平抛运动在水平方向上是匀速直线运动，物体落地时有水平分速 度，所以落地时的速度不可能竖直向下，故 D 错误．故选 C． 【点睛】解决本题的关键掌握平抛运动的性质，以及知道平抛运动的规律，在水平方向上做 匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动． 14.如图所示，质量相同的 P、Q 两球均处于静止状态，现用小锤打击弹性金属片，使 P 球 沿水平方向抛出，Q 球同时被松开而自由下落．则下列说法中正确的是(　　) A. P 球先落地 B. Q 球先落地 C. 两球下落过程中重力势能变化相等 D. 两球落地时速度方向相同 【答案】C 【解析】 【详解】AB．两球在竖直方向上做自由落体运动，下落高度一定，根据： 的 3 2 3 可知两球同时落地，AB 错误； C．重力做功改变重力势能，两球质量相等，根据： 可知两球下落过程中重力势能变化相等，C 正确； D．Q 球做自由落体，落地时速度方向竖直向下，P 球落地时速度由水平速度和竖直速度合 成，所以两球落地时速度方向不同，D 错误。 故选 C。 15.水平抛出的小球，如图所示．不计空气阻力，则小球每秒速度增量总是(　　) A. 大小相等，方向相同 B. 大小不等，方向相同 C. 大小相等，方向不同 D. 大小不等，方向不同 【答案】A 【解析】 【分析】小球做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，则加速度恒定为 g，根据∆v=gt 判断 每秒速度的增量． 【详解】小球做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，则加速度恒定为 g，根据∆v=gt 可知， 小球每秒速度增量总 g×1=9.8m/s，方向竖直向下；故选 A. 【点睛】此题关键是知道平抛运动的规律，水平方向做匀速运动，竖直方向做自由落体运动， 加速度恒定为 g． 16.如图所示，某同学在山坡上斜向下扔出一颗石子．忽略空气阻力，则石子抛出后在水平 方向和竖直方向的分运动是 A. 均为匀速运动 B. 均为匀加速运动 是 21 2h gt= pE mgh∆ = − C. 匀速运动和匀加速运动 D. 匀加速运动和匀速运动 【答案】C 【解析】 【详解】石子抛出后水平方向不受力的作用，则水平方向做匀速运动；竖直方向受重力作用， 故竖直方向做匀加速运动，故选 C. 【点睛】分析物体在两个方向的运动情况，关键是分析物体在两个方向的受力情况，根据牛 顿定律确定运动情况. 17.物体做平抛运动，若以抛出时刻为计时起点，取竖直向下为正方向，则该物体在竖直方 向上的速度 v 随时间 t 变化的关系图像是(　　) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】物体做平抛运动，在竖直方向上做自由落体，根据： 竖直方向上速度与时间的关系图像为过原点的直线，ACD 错误，B 正确。 故选 B。 18.“套圈圈”是老少皆宜的游戏，如图，大人和小孩在同一竖直线上的不同高度处分别以水 平速度 v1、v2 抛出铁圈，都能套中地面上同一目标．设铁圈在空中运动时间分别为 t1、t2， 则(　　) A. v1＝v2 B. v1＞v2 C. t1＝t2 D. t1＞t2 【答案】D 【解析】 【详解】根据平抛运动的规律 知，运动的时间由下落的高度决定，故 t1＞t2，所以 C 错误，D 正确；由题图知，两圈水平位移相同，再根据 x＝vt，可得：v1＜v2，故 AB 错 误． v gt= 21 2h gt= 19.一物体以初速度 v0 水平抛出，经时间 t，其竖直方向速度大小与 v0 大小相等，重力加速 度为 g,则时间 t 为（ ） A. v0/g B. 2v0/g C. v0/2g D. v0/g 【答案】A 【解析】 【详解】根据竖直方向自由落体运动： ，所以 ，BCD 错误 A 正确． 20.如图所示，某校组织同学玩投球游戏。假设小明同学将球以 v1＝3 m/s 的速度水平抛出， 小球抛出时距离地面的高度为 h＝0.8 m，小球(视作质点)运动过程不计空气阻力。已知 sin37° ＝0.6，cos37°＝0.8，取 g＝10 m/s2。 (1) 求小球在空中飞行的时间 t； (2) 求小球落地速度与水平方向间的夹角 θ； (3) 裁判老师要求小明把球投到距小球抛出点水平距离为 x＝4 m 外，则小球抛出时的初速 度 v2 至少应为多大？ 【答案】(1) ，(2) ，(3) 。 【解析】 【详解】(1)小球做平抛运动，竖直方向上做自由落体： 解得： ； (2)小球落地时竖直方向速度： 解得： 小球落地速度与水平方向间的夹角 θ 满足： 2 0v gt= 0vt g = 0.4s 53° 10m/s 21 2h gt= 0.4st = yv gt= y 4m/sv = 则 ； (3)小球落地时间一定，水平方向： 解得： 。 21.一物体从倾角为 37° 的斜坡顶端 A 点做平抛运动，经 3s 后落到斜坡上的 B 点，(sin37° = 0.60，cos37° = 0.80，g 取 10 m / s2) ．求： (1) A 到 B 的竖直高度； (2) 物体离开 A 点时的速度大小； (3) 物体离开 A 点后，经过多少时间离斜坡最远． 【答案】（1）45m （2）20m/s （3）1.5s 【解析】 （1）根据平抛运动竖直方向为自由落体运动，则： ，得： ； （2）根据几何关系，水平分位移为： , 水平方向根据匀速运动：则： 代入数据可以得到： ； （3）物体离开斜坡最远时速度方向与斜坡平行：即 ， 代入数据可以得： ． 点睛：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式 灵活求解，注意离斜坡最远时也就是速度方向与斜坡平行时． y 1 4tan 3 v v θ = = 53θ °= 2x v t= 2 10m/sv = 21 2h gt= 45mh = tan hx θ= 0x v t= 0 20m/sv = 0 tan yv v θ = ' yv gt= 1.5st =