1、第五章 把关测试卷一、选择题(共12小题，共40分.18题只有一项符合题目要求，每题3分.912题有多项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全得2分，错选得0分)1A、B两物体通过一根跨过定滑轮的轻绳相连放在水平面上，现物体A以v1的速度向右匀速运动，当绳被拉成与水平面夹角分别是、时，如图所示物体B的运动速度vB为(绳始终有拉力)()A. B.C. D.2一探照灯照射在云层底面上，云层底面是与地面平行的平面，如图所示，云层底面距地面高h，探照灯以角速度在竖直平面内转动，当光束转到与竖直方向夹角为时，云层底面上光点的移动速度是()Ah B.C. Dhtan 3大型货运站中少不了悬臂式起重机，如
2、右图所示，该起重机的悬臂保持不动，可沿悬臂“行走”的天车有两个功能，一是吊着货物沿竖直方向运动，二是吊着货物沿悬臂水平方向运动现天车吊着货物正在沿水平方向向右匀速行驶，同时又使货物沿竖直方向做匀减速运动此时，我们站在地面上观察到货物运动的轨迹可能是下图中的()4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v匀速运动，当光盘由A位置运动到图中虚线所示的B位置时，细线与竖直方向的夹角为，此时铁球()A竖直方向速度大小为vcos B竖直方向速度大小为vsin C竖直方向速度大小为vtan D相对于地面速
3、度大小为v5游乐场内两支玩具枪在同一位置先后沿水平方向各射出一颗子弹，打在远处的同一个靶上，A为甲枪子弹留下的弹孔，B为乙枪子弹留下的弹孔，如图所示，不计空气阻力关于两枪射出的子弹初速度大小，下列判断正确的是()A甲枪射出的子弹初速度较大B乙枪射出的子弹初速度较大C甲、乙两枪射出的子弹初速度一样大D无法比较甲、乙两枪射出的子弹初速度的大小6水平抛出的小球，t时刻的速度方向与水平方向的夹角为1，tt0时刻速度方向与水平方向的夹角为2，忽略空气阻力，则小球初速度的大小为()Agt0(cos 1cos 2) B.Cgt0(tan 1tan 2) D.7如图所示，窗子上、下沿间的高度H1.6 m，墙的
4、厚度d0.4 m，某人在离墙壁距离L1.4 m、距窗子上沿高h0.2 m处的P点，将可视为质点的小物件以速度v垂直于墙壁水平抛出，小物件直接穿过窗口并落在水平地面上，g取10 m/s2，则v的取值范围是()Av7 m/sBv2.3 m/sC3 m/sv7 m/sD2.3 m/svh1)，重力加速度为g，则小球做平抛运动的初速度v0_.三、计算题(本题共4个题，共46分有必要的文字说明、公式和重要演算步骤，只写答案不得分)15(10分)如图所示，在竖直平面的xOy坐标系中，Oy竖直向上，Ox水平设平面内存在沿x轴正方向的恒力作用一物体从坐标原点沿Oy方向竖直向上抛出，初速度为v04 m/s，不计
5、空气阻力，到达最高点的位置如图中M点所示(坐标格为正方形，g取10 m/s2)，求：(1)小球在M点的速度v1.(2)在图中定性画出小球的运动轨迹并标出小球落回x轴时的位置N.(3)小球到达N点的速度v2的大小16(10分)一截面为直角三角形的物块，质量为1.7 kg，斜边与水平直角边的夹角37，另一条直角边靠在竖直墙面上现在斜边上施加一个与其垂直的推力F，使物块以2 m/s的速度沿墙面匀速上升，当物块运动到位置1时，在物块左上方与水平直角边高度差为7 m处水平抛出一个小球，当物块运动到位置2时，小球恰好落到了物块水平直角边与墙面相交处，如图所示，已知物块与墙面间的动摩擦因数为0.2，重力加速
6、度g取10 m/s2，sin 370.6.求：(1)物块从位置1运动到位置2所用的时间；(2)推力F的大小17(14分)如图所示，小红在练习“套环”(套环用单匝细金属丝做成)游戏，要将套环套上木桩若小红每次均在O点将套环水平抛出，O为套环最右端，已知套环直径为D15 cm，抛出点O距地面高度H1.35 m，O点与木桩之间的水平距离d2.0 m，木桩高度h10 cm，g取10 m/s2，求：(1)套环从抛出到落到木桩最上端等高处经历的时间；(2)套环落到木桩最上端等高处时的竖直速度；(3)若不计木桩的粗细，为能让套环套中木桩，小红抛出套环的初速度范围18(12分)一艘敌舰正以v112 m/s的速
7、度逃跑，执行追击任务的飞机，在距水面高度h320 m的水平线上以速度v2105 m/s同向飞行为击中敌舰，应“提前”投弹，空气阻力可以不计，重力加速度g取10 m/s2，试求：(1)飞机投弹时，飞机与敌舰之间的水平距离；(2)若投弹后飞机仍以原速度飞行，在炸弹击中敌舰时，飞机与敌舰的位置关系第五章把关测试卷1答案：C解析：将A物体的速度沿着绳子方向与垂直绳子方向进行分解，则有沿着绳子方向的速度大小为v1cos ；对B物体的速度沿着绳子方向与垂直绳子方向进行分解，则有沿着绳子方向的速度大小为vBcos ，由于沿着绳子方向速度大小相等，所以有v1cos vBcos ，即vB，故A、B、D错误，C正
8、确2答案：C解析：当光束转到与竖直方向夹角为时，云层底面上光点转动的线速度为.设云层底面上光点的移动速度为v，则有vcos ，解得云层底面上光点的移动速度v，选项C正确3答案：D解析：由于货物在水平方向做向右的匀速运动，在竖直方向做向上的匀减速运动，故货物所受的合力竖直向下，由曲线运动的特点：所受的合力要指向曲线内侧可知，对应的运动轨迹可能为D.4答案：B解析：线与光盘交点参与两个运动：一是沿着线的方向运动，二是垂直线的方向运动合运动的速度大小为v，根据三角函数关系，有：v球v线vsin ，即线的速度大小等于铁球上升的速度大小，故B正确，A、C错误；铁球相对于地面速度大小为v，故D错误5答案：
9、A解析：由hgt2可知，运动时间决定竖直高度，因为A弹孔竖直高度小，所以运动时间短，水平方向做匀速直线运动，因为位移相同，根据v，可知甲枪射出的子弹初速度较大故A正确6答案：B解析：如图所示，作出速度分解图则v1yv0tan 1，v2yv0tan 2，又由v1ygt，v2yg(tt0)即gtv0tan 1g(tt0)v0tan 2由得v0.故B正确7答案：C解析：当小物件恰好能够通过窗子上沿时速度最大，由平抛运动规律得：Lv1t1，hgt，联立解得小物件的最大速度v17 m/s；当小物件恰好能够通过窗子下沿时速度最小，由平抛运动规律得：Ldv2t2，hHgt，联立解得小物件的最小速度v23 m
10、/s，所以小物件速度v的取值范围是：3 m/sv7 m/s.故C正确8答案：B解析：根据Lv0t得：t.两物体竖直方向上的位移之和等于2L，得2Lgt2v0(tt)，解得：t.9答案：AB解析：根据物体做曲线运动的条件可知A、B正确10答案：AD解析：前2 s内物体只受x轴方向的作用力，故沿x轴做匀加速直线运动，A正确；物体前2 s内的加速度为ax2 m/s2，位移为x1axt4 m，速度为v1axt14 m/s；后2 s内物体沿x轴方向做匀速直线运动，位置为x2v1t28 m，沿y轴方向做匀加速直线运动，加速度为ay2 m/s2，位移为yayt4 m，故4 s末物体坐标为(12 m,4 m)
11、，D正确11答案：AC解析：在B点以跟v2大小相等、方向相反的速度射出弹丸，是“在水平地面上的A点以跟地面成角的速度v1射出一弹丸，弹丸恰好以速度v2垂直穿入竖直墙壁上的小孔B”的逆过程，A正确；在B点以跟v1大小相等、跟v2方向相反的速度射出弹丸，它必定落在地面上A点的左侧，C正确，B、D错误12答案：AD解析：由于绳连接体沿绳方向的速度大小相等，因此vcos vBcos ，解得vBv，A正确，B错误；在增大到90的过程中，在减小，因此B球的速度在增大，B球在做加速运动，C错误，D正确13答案：(1)是(2)8(3)0.8(4)1.13解析：(1)因为竖直方向上连续相等时间内的位移之比是13
12、5，符合初速度为零的匀变速直线运动特点，由此可知a点的竖直分速度为零，a点是小球的抛出点(2)该照片的长度与实际背景屏的长度之比为14，可得小正方形的实际边长为l4 cm；竖直方向上有y2lgT2，解得：g m/s28 m/s2.(3)小球水平方向做匀速直线运动，v0 m/s0.8 m/s.(4)小球在b点时的竖直分速度vby m/s0.8 m/s，则小球在b点时的速度vb0.8 m/s1.13 m/s.14答案：.(1)切线水平白纸复写纸(3)同一位置由静止.l解析：.在实验中要画出平抛运动轨迹，必须确保小球做的是平抛运动，所以斜槽轨道末端一定要水平，将白纸和复写纸用图钉固定在挡板同一面上，
13、要画出轨迹必须让小球在同一位置由静止多次释放.由平抛运动规律，lv0T，h2h1gT2，联立解得小球做平抛运动的初速度v0l.15答案：(1)6 m/s(2)见解析图(3)4 m/s解析：(1)设正方形的边长为s0.物体在竖直方向做竖直上抛运动，则有v0gt1,2s0t1物体在水平方向做匀加速直线运动，则有3s0t1解得v16 m/s.(2)由竖直方向的对称性可知，小球再经过t1回到x轴，水平方向从O点做初速度为零的匀加速直线运动，所以再回到x轴时落到x12s0处，位置N的坐标为(12s0,0)如图所示(3)到N点时竖直分速度大小为v04 m/s水平分速度vxa水平tN2v112 m/s故v2
14、4 m/s.16答案：(1)1 s(2)25 N解析：(1)设物块从位置1运动到位置2所用时间为t，小球在竖直方向上下落的位移为x1，则有x1gt2设物块上升的位移为x2，则x2vt在竖直方向上有x1x27 m解得t1 s.(2)对物块进行受力分析，如图所示水平方向有Fsin 37FN竖直方向有Fcos 37mgFf又滑动摩擦力FfFN解得F25 N.17答案：(1)0.5 s(2)5 m/s(3)4 m/sv04.3 m/s解析：(1)套环做平抛运动，竖直方向有Hhgt2代入数据解得t0.5 s.(2)套环落到木桩最上端等高处时的竖直速度vygt5 m/s.(3)套环在水平方向做匀速直线运动
15、，若要套中木桩，最小水平位移为d，最大水平位移为dD当位移为d时，vmin m/s4 m/s当位移为dD时，vmax m/s4.3 m/s，故小红抛出套环的初速度范围为4 m/sv04.3 m/s.18答案：(1)744 m(2)飞机恰好从敌舰的正上方飞过解析：(1)投下的炸弹在竖直方向上做自由落体运动，在水平方向上以飞机的速度v2做匀速直线运动炸弹在空中飞行的时间为t s8 s，在8 s时间内，炸弹沿水平方向飞行的距离s2v2t，敌舰在同一方向上运动的距离为s1v1t，由图可以看出，飞机投弹时飞机与敌舰之间的水平距离x应满足关系式v2txv1t.代入已知数据，由以上各式可解得x744 m(2)在t8 s的时间内，炸弹与飞机沿水平方向的运动情况相同，都以速度v2做匀速直线运动，水平方向上运动的距离都是s2v2t.所以在炸弹击中敌舰时，飞机恰好从敌舰的正上方飞过