通用版带答案高中物理必修二第五章抛体运动微公式版考点总结.docx

通用版带答案高中物理必修二第五章抛体运动微公式版考点总结1单选题1、游泳作为一项有氧运动，长期坚持有利于身体健康，因此被越来越多的人所喜爱。假如某人在静水中的速度为v1，某时刻垂直于河岸向对岸游去，水流速度突然变大，则（）A渡河时间变长B渡河时间不变C渡河时间变短D渡河时间不确定答案：B水流速度是平行于河岸的，设河的宽度为d，渡河时间t=dv1水流速度突然变大不会影响渡河时间。故选B。2、一个运动员投篮，投射角为、出手点O与篮圈的高度差为h，水平距离为L。为了将球投入篮中，则出手速度v0应为（）ALcosg2Ltan-hBg2Ltan-hCgLtan-hDLcos2Ltan-hg答案：A将初速度分解为水平和竖直方向v0x=v0cos，v0y=v0sin水平方向匀速直线运动L=v0cost竖直方向做竖直上抛运动h=v0yt-12gt2=v0sint-12gt2联立解得v0=Lcosg2(Ltan-h)故选A。3、公交车是人们重要的交通工具，如图是某公交车内部座位示意图，其中座位A和座位B的连线与公交车前进的方向垂直。当公交车在某一站台由静止开始启动做匀加速运动的同时，一名乘客从A座位沿A、B的连线匀速运动到B座位，则站台上的人看到（）A该乘客的运动轨迹为直线B该乘客的运动轨迹为曲线C因该乘客在公交车上做匀速直线运动，所以乘客处于平衡状态D该乘客对地的速度保持不变答案：BAB乘客与车具有垂直于AB方向的加速度，乘客的速度与加速度方向不在同一条直线上，所以轨迹为曲线，A错误，B正确；CD相对地面，乘客有沿公交车前进方向的加速度，不处于平衡状态，速度在变化，C、D错误；故选B。4、如图所示，一质点做平抛运动，落地时速度大小为20m/s，速度方向与水平地面夹角为60，则水平分速度大小是（）A10m/sB103msC20m/sD203ms答案：A根据题意可知，落地速度与水平分速度的关系，如图所示由几何关系可得vx=vcos60=10m/s故选A。5、关于曲线运动的速度，下列说法正确的是（）A速度的大小与方向都在时刻变化B速度的大小不断发生变化，速度的方向不一定发生变化C速度的方向不断发生变化，速度的大小不一定发生变化D质点在某一点的速度方向就是轨迹上该点的方向答案：CABC曲线运动的速度方向一定改变，但速度大小不一定变化，比如匀速圆周运动。故AB错误，C正确；D曲线的某点的切线方向即为质点在该点的速度方向，故D错误。故选C。6、如图所示，AB杆以恒定角速度绕A点转动，并带动套在水平杆OC上的小环M运动，运动开始时，AB杆在竖直位置，则小环M的加速度将（）A逐渐增大B先减小后增大C先增大后减小D逐渐减小答案：A如图所示环沿OC向右运动，其速度v可分为垂直AB的速度v1，沿AB方向的v2，则v1=r=hcos故环的速度v=v1cos=hcos2环的加速度a=vt=v(cos)(cos)t即a=-2hsin3(-cos)=22xcossin3因为变小，则a变大。故选A。7、如图所示，以10m/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，g取10m/s2，这段飞行所用的时间为（）A23sB233sC3sD2s答案：C物体做平抛运动，当垂直地撞在倾角为的斜面上时，把物体的速度分解如图所示tan=v0gt代入数据解得t=3s故选C。8、某网球运动员在某次训练中挑战定点击鼓，图片所示是他表演时的场地示意图，他与乙、丙两鼓共线。图中甲、乙两鼓等高，丙、丁两鼓较低且也等高。若该运动员每次发球时（水平击出）球飞出的位置不变且球在空中的运动均视为平抛运动，忽略鼓面大小，下列说法正确的是（）A击中四鼓的球，运动时间可能都相同B击中四鼓的球，初速度可能都相同C击中四鼓的球，击中鼓的瞬时速度的大小可能都相同D假设某次发球能够击中甲鼓，那么用相同大小的速度发球可能击中丁鼓答案：DA由题图可知，甲、乙、丙、丁高度不完全相同，根据平抛运动的时间由高度决定可知球到达四鼓用时不可能都相同，A错误；B甲、乙两鼓高度相同，平抛运动的时间相同，但羽毛球做平抛运动的水平位移不同，由x=v0t，可知初速度不同，B错误；C运动员距离甲鼓的位置比距乙鼓的位置远，两鼓等高，球到达两鼓用时相等，击中甲鼓的水平速度较大，竖直方向速度相等，则实际击中的速度大小不等，C错误；D甲鼓的位置比丁鼓位置高，球到达丁鼓用时较长，若某次发球能够击中甲鼓，用相同大小的速度发球可能击中丁鼓，D正确。故选D。9、一船以恒定的速率渡河，水速恒定（小于船速）。要使船垂直河岸到达对岸，则（）A船应垂直河岸航行B船的航行方向应偏向上游一侧C船不可能沿直线到达对岸D河的宽度一定时，船垂直到对岸的时间是任意的答案：BAB当水速小于船速时，要使船的合速度垂直河岸，必须使船头偏向上游一侧。如图所示故A错误，B正确；C只要船自身行驶的速度保持不变，根据运动合成的原理，可知此时船都沿直线到达对岸，故C错误；D当船垂直到对岸时，此时到达对岸时间最短，最短时间为tmin=Lv船故当河的宽度一定时，船又以恒定的速率渡河，时间是固定而不是任意的，故D错误。故选B。10、民族运动会上有一直线侧向骑射项目如图所示，运动员骑在沿直线奔跑的马上，弯弓放箭射击跑道外侧的固定目标，假设运动员骑马奔驰的速度为v1，运动员静止时射出的弓箭速度为v2，跑道距离固定目标的最近距离为d，要想命中目标且射出的箭在空中飞行时间最短（不考虑空气阻力的影响），则（）A运动员放箭处离目标的距离为dv2v1B运动员放箭处离目标的距离为dv12+v22v2C箭射到固定目标的最短时间为dv12+v22v22D箭射到固定目标的最短时间为dv22-v12答案：B要想在最短的时间内射中目标，箭应该垂直于马的运动方向射出，如图所示箭在空中的运动时间为t=dv2其合运动速度为v=v12+v22则放箭处离目标的距离为x=vt=dv12+v22v2故ACD错误，B正确。故选B。小提示：这属于小船过河模型的拓展应用，可参考小船过河模型进行解答。11、质点Q在xOy平面内运动，其在x轴方向和y轴方向的分运动图像如图甲和图乙所示，下列说法正确的是（）A质点Q做匀变速直线运动，初速度为12m/sB质点Q做匀变速曲线运动，加速度为5m/s2C质点Q做匀变速直线运动，2s末的速度为20m/sD质点Q做匀变速曲线运动，2s内的位移为45m答案：CAB根据图像甲可得xt=k1t+v0x根据匀变速直线运动位移公式x=v0t+12at2可得xt=12at+v0所以质点在x轴上的分运动是匀变速直线运动，初速度v0x=6m/s加速度为ax=2k1=29-62m/s2=3m/s2根据图像乙可知，质点在y轴上的分运动是匀变速直线运动，初速度v0y=8m/s加速度为ay=k2=16-82m/s2=4m/s2因为v0xv0y=axay=34可知质点的初速度和加速度在同一条直线上，所以质点做匀变速直线运动，初速度为v0=v0x2+v0y2=10m/s加速度为a=ax2+ay2=5m/s2故AB错误；C质点做匀变速直线运动，2s末的速度为v=v0+at=（10+52）m/s=20m/s故C正确；D质点做匀变速直线运动，2s内的位移为x=v0t+12at2=（102+12522）m=30m故D错误。故选C。12、为了抗击新冠疫情，保障百姓基本生活，许多快递公司推出“无接触配送”。快递小哥想到了用无人机配送快递的方法。某次无人机在配送快递的飞行过程中，水平方向速度vx及竖直方向vy与飞行时间t关系图像如图甲、乙所示。关于无人机运动的说法正确的是（）A0t1时间内，无人机做曲线运动Bt2时刻，无人机运动到最高点Ct3t4时间内，无人机做匀速直线运动Dt2时刻，无人机的速度为v02+v22答案：DA0t1时间内，无人机在水平方向做初速度为零的匀加速运动，在竖直方向也做初速度为零的匀加速运动，则合运动为匀加速直线运动，故A错误；B0t4时间内，无人机速度一直为正，即一直向上运动，则t2时刻，无人机还没有运动到最高点，故B错误；Ct3t4时间内，无人机水平方向做速度为v0的匀速运动，竖直方向做匀减速运动，则合运动为匀变速曲线运动，故C错误；Dt2时刻，无人机的水平速度为v0，竖直速度为v2，则合速度为v02+v22，故D正确。故选D。13、如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一红蜡块R（R可视为质点）。将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，R从坐标原点开始运动的轨迹如图所示，则红蜡块R在x轴、y轴方向的运动情况可能是（）Ax轴方向匀速直线运动，y轴方向匀速直线运动Bx轴方向匀速直线运动，y轴方向匀加速直线运动Cx轴方向匀减速直线运动，y轴方向匀速直线运动Dx轴方向匀加速直线运动，y轴方向匀速直线运动答案：DAB若x轴方向匀速直线运动，根据运动轨迹的形状，则y轴方向的加速度方向沿y轴负方向，即y轴方向减速直线运动。故AB错误；CD若y轴方向匀速直线运动，根据运动轨迹的形状，则x轴方向的加速度方向沿x轴正方向，即x轴方向加速直线运动。故C错误；D正确。故选D。14、如图所示，在斜面顶端a处以速度va水平抛出一小球，经过时间ta恰好落在斜面底端c处。今在c点正上方与a等高的b处以速度vb水平抛出另一小球，经过时间tb恰好落在斜面的三等分点d处。若不计空气阻力，下列关系式正确的是（）Ata=32tbBta=3tbCva=32vbDva=32vb答案：CABa、b两球下降的高度之比为3:1，根据h=12gt2可知t=2hg则a、b两球运动的时间关系为ta=3tb故AB错误；CD因为a、b两球水平位移之比为3:2，由v0=xt得va=32vb故C正确，D错误。故选C。15、如图，摄影师完美的捕获了山猫跃过堰坝的那令人印象深刻的瞬间，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A山猫在最高点速度为零B上升过程山猫处于失重状态C山猫受到重力、跳跃力D下落过程中山猫没有惯性答案：BA山猫做斜上抛运动，在最高点的速度不等于零，A错误；B上升过程中山猫的加速度向下，处于失重状态，B正确；C找不到跳跃力的施力物体，所以山猫不受跳跃力，C错误；D惯性是物体的基本属性，仅与物体质量有关，物体在任何时候都有惯性，所以下降过程中山猫有惯性，D错误。故选B。多选题16、如图所示，A、B物体通过轻质细绳绕过光滑的定滑轮相连，在水平力F作用下，物体B沿水平面向右匀速运动，物体A竖直上升，设绳子与水平方向的夹角为，此过程中（）A绳子对物体A的拉力等于物体重力B绳子对物体A的拉力大于物体重力CB物体所受水平面摩擦力逐渐减小D当绳子与水平方向夹角=30时，vA:vB=3:2答案：BDAB将物体B的速度沿绳和垂直绳的方向进行分解，有v垂=vBsin，v绳=vBcos=vA物体B沿水平面向右匀速运动，则vB保持不变，在物体B向右匀速运动的过程中，不断减小，则v绳不断增大，说明物体A做加速运动，说明绳对物体A的拉力大于物体重力，A错误，B正确；C设绳的拉力为T，物体B所受支持力为N，所受摩擦力为f，则有f=N，N=mg-Tsin则有f=(mg-Tsin)随着不断减小，则f不断增大，C错误；D当绳子与水平方向夹角为30时，有vA=v绳=vBcos整理得vAvB=32D正确。故选BD。17、将一个石子水平抛出，石子做平抛运动，设石子在运动过程中速度方向与水平方向的夹角为。tant图象如图所示。空气阻力忽略不计，平抛高度足够长，g取10m/s2。下列选项正确的是（）A石子做平抛运动的初速度大小为1033msB2s时石子速度的大小为15.77m/sC01s内石子的位移大小为5321mD1s时石子位移方向与水平方向夹角的正切值为3答案：ACA由平抛运动规律和题图可知，1s时tan1=gt1v0=3解得v0=1033ms故A正确；B2s时石子速度的大小v2=v02+gt22=10339ms20.82ms故B错误；C01s内石子的位移大小为x1=x12+y12=v0t12+12gt122=5321m故C正确；D1s时石子位移方向与水平方向夹角的正切值为tan=12gt12v0t1=gt12v0=tan2=32故D错误。故选AC。18、如图所示，ABCD为竖直平面内矩形的四个顶点，AB边长为3L，BC边长为4L，BC水平。分别从A点和D点同时各平抛一个小球甲、乙，两小球能相遇在AC上的某点。第一次抛出时其速度分别为v1和v2，落在斜面上时乙球的速度恰好垂直于AC。第二次抛出时其速度分别为v1和v2，落在斜面上时乙球的位移恰好垂直于AC。重力加速度大小为g，不计空气阻力，下列说法正确的是（）Av1v2=89Bv1v2=98Cv1v2=916Dv1v2=169答案：ADAB若乙球到达AC时，乙球速度恰好垂直于AC，则甲球位移偏角为37，乙球速度偏角为53，设运动时间为t1，对甲球有tan37=12gt12v1t1=34对乙球有tan53=gt1v2=43联立可得v1v2=89故A正确，B错误；CD若乙球到达AC时，乙球位移恰好垂直于AC，则甲球位移偏角为37，乙球位移偏角为53，设运动时间为t2，对甲球有tan37=12gt22v1t2=34对乙球有tan53=12gt22v2t2=43联立可得v1v2=169故C错误，D正确。故选AD。19、一条河宽为d，河水流速为v1，小船在静水中的速度为v2，要使小船在渡河过程中所行路程S最短，则：（）A当v1v2时，S=dB当v1v2时，S=v1v2dD当v2v1，S=v2v1d答案：ACAB当v1v2时，小船渡河路程最短如图所示渡河最短路程为S=dsin=v1v2d故C正确，D错误。故选AC。20、关于平抛运动的物体，下列说法正确的是（）A初速度一定是水平的B加速度一定不变C位移和时间成正比D有可能垂直落在水平地面上答案：ABAB物体以一定的水平速度抛出，且只受重力的作用，物体做平抛运动，可知初速度一定是水平的，加速度为重力加速度保持不变，AB正确；C平抛运动的位移为s=x2+y2=(v0t)2+(12gt2)2可知位移和时间不成正比，C错误；D落在水平地面时，无论竖直方向速度多大，水平方向速度一定不为零，所以不可能垂直落在水平地面上，D错误；故选AB。21、一小船船头垂直指向河对岸行驶，最后到达河对岸下游180m处。已知两河岸平行，河宽为300m，小船在静水中速度为5m/s。则下列说法正确的是（）A不论怎样调整船头方向，小船都不能垂直到达河对岸B若小船垂直到达河对岸，小河的渡河时间为75sC小船的最短渡河时间为60sD水流的速度为4m/s答案：BCAD依题意，设河岸宽为d，船在静水中的速度为v1，水流速度为v2，当船头垂直指向河对岸行驶时，根据分运动与合运动的等时性和独立性，可得船渡河时间为t=dv1=3005s=60s则水速为v2=18060m/s=3m/s因为v22Kg3L时，A、B相对于转盘会滑动B当Kg2L，绳子一定有弹力C在Kg2L2Kg3L范围内增大时，B所受摩擦力变大D在02Kg3L时，A、B相对于转盘会滑动，故A正确；B当B所受静摩擦力达到最大值后，绳子开始有弹力，即有Kmg=m2L2解得=Kg2L可知当Kg2L时，绳子有弹力，故B正确；C当Kg2L时，B已达到最大静摩擦力，则在Kg2L2Kg3L范围内增大时，B受到的摩擦力不变，故C错误；D在02Kg3L范围内，A相对转盘是静止的，A所受摩擦力为静摩擦力，当0Kg2L时，绳上无拉力，则f=m2L当增大时，静摩擦力也增大；当Kg2L2Kg3L时，B的摩擦力不变，有fB+T=m2L2可知随着增大，绳上拉力增大，对A有f-T=m2L得f=m2L+T可知随着增大，A所受摩擦力也增大，故D正确。故选ABD。24、如图所示，同一竖直平面内有四分之一圆环BC和倾角为53的斜面AC，A、B两点与圆环BC的圆心O等高。现将甲、乙小球分别从A、B两点以初速度v1、v2沿水平方向同时抛出，两球恰好在C点相碰（不计空气阻力），已知sin53=0.8，cos53=0.6，下列说法正确的是（）A初速度v1、v2大小之比为3:4B若仅增大v1，则两球不再相碰C若v1大小变为原来的一半，则甲球恰能落在斜面的中点DD若只抛出甲球并适当改变v1大小，则甲球可能垂直击中圆环BC答案：ADA甲、乙两球从等高处做平抛运动恰好在C点相碰，则时间相等，水平方向有x甲=v1t=Rtan53=34R，x乙=v2t=R所以v1v2=34A正确；B两球在竖直方向做自由落体运动，同一时间位于同一高度，若仅增大v1，两球会相碰，B错误；C若v1大小变为原来的一半，在时间不变的情况下水平位移会变为原来的一半，但由于甲球会碰到斜面，下落高度减小，时间减小，所以甲球的水平位移小于原来的一半，不会落在斜面的中点，C错误；D若甲球垂直击中圆环BC，则在落点速度的反向延长线过圆心O，由推论知落点与O点的水平距离x=OA=34R符合实际，因此只抛出甲球并适当改变v1大小，则甲球可能垂直击中圆环BC，D正确。25、如图所示，人在岸上拉船，已知船的质量为m，水的阻力恒为f，当轻绳与水平面的夹角为时，船的速度为v，此时人的拉力大小为F，则此时（）A人拉绳行走的速度为vcosB人拉绳行走的速度为vcosC船的加速度为FcosfmD船的加速度为Ffm答案：ACAB船的速度产生了两个效果：一是滑轮与船间的绳缩短，二是绳绕滑轮逆时针转动，因此将船的速度进行分解如图所示人拉绳行走的速度v人vcosA正确，B错误；CD绳对船的拉力等于人拉绳的力，即绳的拉力大小为F，与水平方向成角，因此Fcosfma得aFcos-fmC正确，D错误。故选AC。填空题26、某学习小组进行如下实验：在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡做成的小圆柱体R。将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，在R从坐标原点以速度v0=3cm/s匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动，同学们测出某时刻R的坐标为(4cm,6cm)，此时R的速度大小为_cms。R在上升过程中运动轨迹的示意图是_。（R视为质点）ABCD答案：5D1小圆柱体R在y轴竖直方向做匀速运动，有y=v0t所以有t=yv0=63s=2s在x轴水平方向做匀加速直线运动，有x=vx2t解得vx=2xt=242cm/s=4cm/s所以R的速度大小为v=v02+vx2=32+42cm/s=5cm/s2因匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做匀加速直线运动，根据运动的合成与分解，所以运动轨迹是曲线，且向x轴一侧弯曲，故选D。27、对小球做平抛运动进行频闪拍照，照片如图所示。图中每个小方格的边长都是0.78cm。已知相机的闪光频率是25Hz，则当地的重力加速度大小为_m/s2，小球的初速度大小为_m/s。（结果均保留小数点后两位）答案：9.750.591相机的闪光周期为T=1f=125s=0.04s小球做平抛运动，竖直方向有y=gT2解得当地的重力加速度大小为g=yT2=20.7810-20.042m/s2=9.75m/s22小球做水平方向做匀速直线运动，则有x=v0T解得小球的初速度大小为v0=xT=30.7810-20.04m/s0.59m/s28、北京冬奥会某次比赛中，质量为m的运动员（包括滑雪板）以速度v0从跳台顶端水平飞出，经过一段时间后落在倾角为的倾斜赛道上，重力加速度为g，空气阻力忽略不计，运动员（包括滑雪板）视为质点，则运动员在空中“飞行”的时间为_；运动员落到倾斜赛道时，速度与水平方向夹角的正切值为_。答案：2v0tang2tan1运动员做平抛运动，当运动员落到斜面上时，运动员的位移偏转角等于斜面倾角，则有tan=12gt2v0t解得t=2v0tang2运动员落到倾斜赛道时，速度与水平方向夹角的正切值为tan=vyv0=gtv0=2tan29、在距地面高80m的低空有一小型飞机以30m/s的速度水平飞行，假定从飞机上释放一物体，g取10m/s2，不计空气阻力，那么物体落地时间是_s，落地前瞬间的速度大小为_m/s。答案：4501根据h=12gt2解得t=4s2落地时的竖直方向的速度vy=gt=40m/s落地前瞬间的速度v=vy2+v02=50m/s30、船在400米宽的河中横渡，河水流速是3m/s，船在静水中的航速是5m/s，已知sin37=0.6，cos37=0.8，则船到达对岸的最短时间为_s；若船航程最短，此时过河所用的时间_s。答案：801001小船船头垂直河岸行驶，船到达对岸的时间最短，为t1=dv船=80s2设静水速的方向偏向上游与河岸成，合速度方向与河岸垂直，航程最短，如图小船运动的合速度为v=v船2-v水2=4m/s此时过河时间是t2=dv=4004s=100s29