高中物理必修二同步试题全册

期末学业水平检测注意事项1.本试卷满分100分,考试用时90分钟。

2.考试范围:第五章~第八章。

3.无特殊说明,本试卷中g取10 m/s2。

一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分。

在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~10题有多项符合题目要求。

全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.(2020安徽淮南第一中学高一下期末)公路转弯处外侧的李先生家门口,连续发生了多起车辆侧翻事故。

经交警调查,画出的现场示意图如图所示。

为了避免车辆侧翻事故再次发生,很多人提出了建议,下列建议中合理的是( )①提醒司机不要超速转弯②提醒司机以更小半径转弯③增大车轮与路面间的粗糙程度④使弯道路面内侧低外侧高A.①②③B.①③④C.②③④D.②③2.(2020广东佛山高一下期末)质量为m的物体由静止开始下落,由于阻力作用,下落的加速度为4g。

在物体下落h的过程中,下列说法错误的是( )5mghA.物体的动能增加了45mghB.物体的机械能减少了45mghC.物体克服阻力所做的功为15D.物体的重力势能减少了mgh3.(2020陕西延安实验中学高一下期末)如图所示,光滑竖直杆固定,杆上套一质量为m的环,环与轻弹簧一端相连,弹簧的另一端固定在O点,O点与B点在同一水平线上,BC>AB,AC=h。

环从A处由静止释放,运动到B点时弹簧仍处于伸长状态,整个运动过程中弹簧始终处于弹性限度内。

重力加速度为g,环从A处开始运动时的加速度大小为2g,则在环向下运动的过程中( )A.环在B处的加速度大小为0B.环在C处的速度大小为√2gℎC.环从B到C先加速后减速D.环的动能和弹簧的弹性势能的和先增大后减小4.(2020浙江嘉兴高一下期末)某踢出的足球在空中运动的轨迹如图所示,足球可视为质点,空气阻力不计。

用v y、E、E k、P分别表示足球的竖直分速度大小、机械能、动能、重力的瞬时功率大小,用t表示足球在空中运动的时间,下列图像中可能正确的是( )5.(2020湖北武汉三中高一下期末)课间休息时间,北城中学的两名同学正在操场做游戏。

（28份）新人教版必修2（全册）高中物理同步练习课堂检测题汇总附答案课时作业(一)曲线运动一、单项选择题1．如图，一物体沿曲线由a点运动到b点，关于物体在ab段的运动，下列说法正确的是( )A．物体的速度可能不变B．物体的速度不可能均匀变化C．a点的速度方向由a指向bD．ab段的位移大小一定小于路程解析：做曲线运动的物体速度方向时刻改变，即使速度大小不变，速度也改变，A错误；当物体的加速度恒定时，物体的速度均匀变化，B错误；a点的速度方向沿a点的切线方向，C错误；做曲线运动的位移大小一定小于路程，D正确．答案：D2．质点在一平面内沿曲线由P运动到Q，如果用v、a、F分别表示质点运动过程中的速度、加速度和受到的合外力，则下图所示的可能正确的是( )解析：速度方向总是沿运动轨迹的切线方向，A不正确．物体受力的方向总是指向轨迹的弯曲方向，加速度的方向也是指向轨迹的弯曲方向，B、C不正确，D正确．答案：D3．如图所示，撑开的带有水滴的伞绕着伞柄在竖直面内旋转，伞面上的水滴随伞做曲线运动．若有水滴从伞面边缘最高处O飞出，则飞出伞面后的水滴可能( ) A．沿曲线Oa运动B．沿直线Ob运动C．沿曲线Oc运动D．沿圆弧Od运动解析：雨滴在最高处离开伞边缘，沿切线方向飞出，由于受重力作用，雨滴的轨迹向下偏转．故选项C正确．答案：C4．小钢球以初速度v0在光滑水平面上运动，受到磁铁的侧向作用而沿如图所示的曲线运动到D点，由此可知( )A．磁铁在A处，靠近小钢球的一定是N极B．磁铁在B处，靠近小钢球的一定是S极C．磁铁在C处，靠近小钢球的一定是N极D．磁铁在B处，靠近小钢球的可以是磁铁的任意一端解析：由小钢球的运动轨迹知小钢球受力方向指向凹侧，即磁铁应在其凹侧，即B位置，磁铁的两极都可以吸引钢球，因此不能判断磁铁的极性．故D正确．答案：D如图所示，一物体在O点以初速度．如图所示，跳伞员在降落伞打开一段时间以后，在空中做匀速运动．若跳伞员在无风4.0 m/s.当有正东方向吹来的风，风速大小是．如图所示为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意图，已知在)45°角，向右上方如图所示，橡皮同时参与了水平向右速度大小为和v y恒定，所以v合恒定，则橡皮运动的速度大小和方向v2x＋v2y＝v2＋v2＝合＝由图乙知，物体在y方向的加速度a＝0.5 m/s2，由牛顿第二定律得，物体受到的合力方向的初速度为0，故物体的初速度v0＝v x＝3 m/s.的时间．点时速度的大小．课时作业(二)平抛运动一、单项选择题1．关于平抛运动，下列说法正确的是( )A．平抛运动是匀速运动B．平抛运动是匀变速曲线运动C．平抛运动是非匀变速运动要依据平抛运动在竖直方向上的分速度v y的大小及方向随时间的变化规律，结合图象的特点进行分析，作出推断．平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，竖直分速度v随时间变化的图线应是过原点的一条倾斜直线，选项MN的左侧某点沿水平方向，则所有抛出的小球在碰到墙壁前瞬间，其速度的反向延长线．任意连续相等的时间内，做平抛运动的物体下落的高度之比为．任意连续相等的时间内，做平抛运动的物体运动速度的改变量相等越小，选项A错误；物体135……，．某人向放在水平地面的正前方小桶中水平抛球，结果球划着一条弧线飞到小桶的右侧如下图所示，在距地面高度一定的空中，一架战斗机由东向西沿水平方向匀速飞行，发后，开始瞄准并投掷炸弹，炸弹恰好击中目标的斜面上的某点先后将同一小球以不同初速度水平抛出，小球均时，小球到达斜面时的速度方向与斜面的夹角为tanφ，φ＝θ＋α1＝α2，故A、B错误，如图所示，一质点做平抛运动先后经过A、B两点，到达点时速度方向与水平方向的夹角为60°.位置的竖直分速度大小之比．答案：如图所示，一小球从平台上水平抛出，恰好落在平台前一倾角为刚好沿斜面下滑，已知平台到斜面顶端的高度为h＝0.8 m，取课时作业(三)圆周运动．如图所示，一偏心轮绕垂直纸面的轴O匀速转动，．甲、乙两物体分别做匀速圆周运动，如果它们转动的半径之比为：5为：2A．甲、乙两物体的角速度之比是：15B．甲、乙两物体的角速度之比是：．甲、乙两物体的周期之比是：15．甲、乙两物体的周期之比是：3甲甲v乙r乙＝15；2πT，所以．如图所示，一位同学做飞镖游戏，已知圆盘的直径为水平抛出，在飞镖抛出的同时，圆盘以角速度A到B，再经T/4，质点由，所以相等时间内通过的路程相等，大小相等，方向并不相同，平均速度不同，A、C错．由角速度的定义以一定的角速度转动，下列说法中正确的是3：13：1同一圆周上各点的周期和角速度都是相同的，选项两点的线速度分别为v P：3：1．如图所示，一个匀速转动的半径为r 的水平圆盘上放着两个木块的地方，它们都随圆盘一起运动．比较两木块的线速度s A ：s ＝：3A：φ＝：2A ．它们的半径之比r A ；r B ＝：3 B ．它们的半径之比r A ：r B ＝：9 T A ：T ＝：3 f A ：f ＝：3两个质点，在相同的时间内通过的路程之比为2：32：3v A ：v 2：3；又相同的时间内转过的角度之比φA：φ3：2ω＝ΔΔA ：ω3：2r A ：r ×ωB ω＝23×4：9，选项正确．根据T ＝2πωT A ：T B ：ωA 2：3选项正确．又f A ：f T B ：T 3：2选项错．答案：BC 三、非选择题的半径是小轮答案：课时作业(四)向心加速度如图所示，在风力发电机的叶片上有做匀速圆周运动的物体的加速度就是向心加速度，其方向指向圆心，选项2017·安阳高一检测)自行车的大齿轮、小齿轮、后轮是相互关联的三个转动部分．大齿轮边缘点比小齿轮边缘点的线速度大．后轮边缘点比小齿轮边缘点的角速度大．大齿轮边缘点与小齿轮边缘点的向心加速度之比等于它们半径的反比两点的线速度之比v a：v＝：两点的向心加速度之比a a：a b＝3：2 球绕中心轴线转动，球上各点应具有相同的周期和角速度，即知v b>错，若．如图所示，皮带传动装置中，右边两轮连在一起共轴转动，图中三轮半径分别为三点为三个轮边缘上的点，皮带不打滑．向心加速度分别为．飞行员从俯冲状态往上拉时，会发生黑视，第一是因为血压降低，导致视网膜缺血；第二是因为脑缺血．飞行员要适应这种情况，必须进行严格的训练，故飞行员的选拔是非常严格的．为了使飞行员适应飞行要求，要用如图所示的仪器对飞行员进行训练，飞行员坐在一个在竖直平面内做匀速圆周运动的舱内边缘，要使飞行员的加速度课时作业(五)向心力．如图所示，小物块从半球形碗边的a点下滑到b．如图所示，在光滑杆上穿着两个小球m1、m2，且m1＝匀速转动时，两小球刚好能与杆保持无相对滑动，此时两小球到转轴的距离．：1 ．：．：1 D．：2解析：两个小球绕共同的圆心做圆周运动，两球所需的向心力大小为Fr1：r1：2.．如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动而未滑动．当圆筒的角速度增大以后，物体仍然随圆筒一起匀速转动而未滑动，则下列说法正确的是．物体所受弹力增大，摩擦力也增大了物体随圆筒一起匀速转动时，受到三个力的作用：重力，劲度系数为360 N/m 的小球，当小球以360π．上海磁悬浮线路的最大转弯处半径达到8 000 m1 300 m，一个质量为2 500 m的弯道，下列说法正确的是200 N两物体紧贴在匀速转动的圆筒的竖直内壁上，随圆筒一起做匀速圆周运动，则下列关系中正确的有( )如图所示，一根长为L＝2.5 m0.6 kg的光滑小圆环为圆心在水平面上做匀速圆周运动，圆环在水平面内做匀速圆周运动，由于圆环光滑，所以圆环两端绳的拉力大小相等．＝BC，则有r＋r cosθ课时作业(六)生活中的圆周运动一、单项选择题1．如图所示，光滑的水平面上，小球m在拉力F作用下做匀速圆周运动，若小球到达P 点时F突然发生变化，下列关于小球运动的说法正确的是( )的大小均与汽车速率无关gRh时，小球对底面的压力为零．火车所需向心力沿水平方向指向弯道内侧．弯道半径越大，火车所需向心力越大．火车的速度若小于规定速度，火车将做离心运动火车转弯做匀速圆周运动，合力指向圆心，受力分析如图θ.因而，m、v一定时，规定速度，火车将做向心运动，对内轨挤压；当m、r一定时，若要增大．在汽车越野赛中，一个土堆可视作半径R＝10 m的圆弧，左侧连接水平路面，右侧37°斜坡连接．某车手驾车从左侧驶上土堆，经过土堆顶部时恰能离开，赛第五章曲线运动倍线上方管道中运动时，内侧管壁对小球一定有作用力线上方管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力线下方管道中运动时，内侧管壁对小球一定有作用力如图所示，用一小车通过轻绳提升一货物，某一时刻，两段绳恰好垂直，且拴在小车一端的绳与水平方向的夹角为．绳索中拉力可能倾斜向上．伤员先处于超重状态后处于失重状态．在地面上观察到伤员的运动轨迹是一条倾斜向上的直线钢球静止不动时，传感器的示数F0＝2 N，则钢球的质量给钢球一初速度，使钢球在竖直面内做圆周运动，某同学记录了钢球运动到最低点时，则钢球在最低点的速度v1＝________ m/sv与v的大小关系是水平管口单位时间内喷出水的质量．如图所示，如果在圆盘圆心处通过一个光滑小孔把质量均为，与圆盘的动摩擦因数为－μg.所受的静摩擦力最大且指向圆心，即有＋μgR.的取值范围为 －μgR≤1＋μgR.1 －μgR≤1＋μgR课时作业(七) 行星的运动一、单项选择题1．下列说法中正确的是( )A ．地球是宇宙的中心，太阳、月亮和其他行星都绕地球运动B ．太阳是静止不动的，地球和其他行星绕太阳运动C ．地球是绕太阳运动的一颗行星D ．日心说和地心说都正确反映了天体运动规律解析：宇宙中任何天体都是运动的，地心说和日心说都有局限性，只有C 正确． 答案：C2．提出行星运动规律的天文学家为( )A ．第谷B ．哥白尼为绕地球沿椭圆轨道运行的卫星，椭圆的半长轴为为绕地球沿圆周运动的卫星，圆周的半径为r，运行周期为的圆周绕地球运动的周期为处将速率降到适当的数值，从而使飞船沿着以地心为焦点的椭点相切，求飞船由A点到·T＝＋R0 4R答案：＋R04R课时作业(八)太阳与行星间的引力一、单项选择题1．如果认为行星围绕太阳做匀速圆周运动，那么下列说法正确的是( ) A．行星受到太阳的引力，引力提供行星做圆周运动的向心力B．行星受到太阳的引力，行星运动不需要向心力．我国发射的神舟飞船，进入预定轨道后绕地球做椭圆轨道运动，地球位于椭圆的一个点运动到远地点B的过程中，下列说法正确的是课时作业(九)万有引力定律一、单项选择题1．重力是由万有引力产生的，以下说法中正确的是( )A．同一物体在地球上任何地方其重力都一样B．物体从地球表面移到高空中，其重力变大C．同一物体在赤道上的重力比在两极处小些D．绕地球做圆周运动的飞船中的物体处于失重状态，不受地球的引力解析：由于地球自转同一物体在不同纬度受到的重力不同，在赤道最小，两极最大，C正确．答案：C2．关于万有引力定律和引力常量的发现，下面说法中正确的是( )A．万有引力定律是由开普勒发现的，而引力常量是由伽利略测定的B．万有引力定律是由开普勒发现的，而引力常量是由卡文迪许测定的C．万有引力定律是由牛顿发现的，而引力常量是由胡克测定的G Mm ＋2，，即R ＋2＝做圆周运动的向心力大小相等 做圆周运动的角速度大小相等．地球对一颗卫星的引力大小为GMm －2．一颗卫星对地球的引力大小为GMm r22＋T22＋3T2R2其中r为匀速圆周运动的轨道半径，2＋T2，故G＋2＝，根据万有引力等于重力得重力加速度2＋3T2R2，故答案：BD课时作业(十)万有引力理论的成就g 0－g GT 2g B.g GT 2g 0－gD.3πGT Mm ＝g 0－g T 242，则GT 2g 0－g ，B．如图所示为中国月球探测工程的标志，它以中国书法的笔触，勾勒出一轮明月和一课时作业(十一)宇宙航行均绕地球做匀速圆周运动，)．“悟空”卫星的线速度比同步卫星的线速度小．“悟空”卫星的角速度比同步卫星的角速度小．“悟空”卫星的运行周期比同步卫星的运行周期小。

第八章机械能守恒定律注意事项1.本试卷满分100分,考试用时90分钟。

2.无特殊说明,本试卷中g取10 m/s2。

一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。

在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~12题有多项符合题目要求。

全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.(2020山东潍坊高一下期中)关于功和功率的计算,下列说法中正确的是( )A.用W=Fx cos θ可以计算变力做功B.用W合=E k2-E k1可以计算变力做功C.用W=Pt只能计算恒力做功D.用P=W可以计算瞬时功率t2.(2020辽宁六校协作体高一下期中)如图甲为一女士站立在台阶式自动扶梯上正在匀速上楼,如图乙为一男士站立在履带式自动人行道上正在匀速上楼。

下列关于两人受到的力做功判断正确的是( )A.甲图中支持力对人做正功B.乙图中支持力对人做正功C.甲图中摩擦力对人做负功D.乙图中摩擦力对人做负功3.(2020广西南宁三中高一下期中)质量为m的汽车在平直路面上启动,启动过程的速度图像如图所示,OA段为直线,从t1时刻起汽车保持额定功率不变,整个运动过程中汽车所受阻力恒为f,则( )A.0~t1时间内,汽车的牵引力等于m v1t1B.t1~t2时间内,汽车做匀加速运动C.t1~t2时间内,汽车的功率等于fv1D.t1~t2时间内,汽车的功率等于fv24.(2020山东淄川中学高一下期末)如图所示,某喷泉喷出的水柱高度为5 m,喷管的半径为4 cm。

若水的密度为1×103 kg/m3,则用于喷水的电动机输出功率至少为( )A.100π WB.200π WC.400π WD.800π W5.(2020浙江嘉兴三校高一下检测)弹簧发生弹性形变时,其弹性势能的表达式为E p=12kx2,其中k是弹簧的劲度系数,x是形变量。

如图所示,一质量为m的物体位于一直立的轻弹簧上方h高度处,该物体从静止开始落向弹簧。

人教版（2019）物理必修第二册同步练习8.3动能和动能定理一、单选题1.下列对功和动能等关系的理解正确的是( )A.所有外力做功的代数和为负值,物体的动能就减少B.物体的动能保持不变,则该物体所受合外力一定为零C.如果一个物体所受的合外力不为零,则合外力对物体必做功,物体的动能一定要变化D.只要物体克服阻力做功,它的动能就减少2.一个25kg的小孩从高度为3.0m的滑梯顶端由静止开始滑下,滑到底端时的速度为2.0m/s。

取2,g m s10/关于力对小孩做的功,以下结果正确的是( )A.支持力做功50JB.阻力做功500JC.重力做功500JD.合外力做功50J3.质量为m的小球被系在轻绳的一端,在竖直平面内做半径为R的圆周运动,运动过程中小球受到空气阻力的作用,设某一时刻小球通过轨道的最低点,此时绳子的张力为7mg,此后小球继续做运动,经过半个圆周恰能通过最高点,则在此过程中小球克服空气阻力所做的功为( )A. 14mgR B.13mgR C.12mgR D. mgR4.物体在合外力作用下做直线运动的v t 图象如图所示.下列表述正确的是( )A.在0~1s内,合外力做正功B.在0~2s内,合外力总是做负功C.在1~2s内,合外力不做功D.在0~3s内,合外力总是做正功二、多选题5.一质量为1 kg的质点静止于光滑水平面上，从t=0时起，第1 s内受到2 N的水平外力作用，第2 s内受到同方向的1 N的外力作用。

下列判断正确的是( )A.0～2 s内外力的平均功率是94WB.第2 s内外力所做的功是54JC.第2 s末外力的瞬时功率最大D.第1 s内与第2 s内质点动能增加量的比值是456.人通过滑轮将质量为m 的物体,沿粗糙的斜面由静止开始匀加速地由底端拉上斜面,物体上升的高度为h ,到达斜面顶端的速度为v ,如图所示。

则在此过程中( )A.物体所受的合外力做功为212mgh mv + B.物体所受的合外力做功为212mv C.人对物体做的功为mgh D.人对物体做的功大于mgh 三、计算题7.如图所示,质量10m kg =的物体放在水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数0.4μ=,g 取102/? m s ,今用50F N =的水平恒力作用于物体上,使物体由静止开始做匀加速直线运动,经时间8t s =后,撤去F .求:1.力所做的功;2.8s 末物体的动能;3.物体从开始运动到最终静止的过程中克服摩擦力所做的功.8.如图所示,粗糙水平轨道AB与半径为R的光滑半圆形轨道BC相切于B点,现有质量为m的小物块(可看做质点)以初速度06v gR,从A点开始向右运动,并进入半圆形轨道,若小物块恰好能到达半圆形轨道的最高点C,最终又落于水平轨道上的A点,重力加速度为g,求:1.小物块落到水平轨道上的A点时速度的大小v A;2.水平轨道与小物块间的动摩擦因数μ。

教科版高中物理必修二全册同步练习（共41套附解析） w（答题时间20分钟）1 如图所示，光滑水平桌面上，一小球以速度v向右匀速运动，当它经过靠近桌边的竖直木板ad边正前方时，木板开始做自由落体运动。

若木板开始运动时，cd边与桌面相齐，则小球在木板上的投影轨迹是（）2 如图，这是物体做匀变速曲线运动的轨迹示意图。

已知物体在B点的加速度方向与速度方向垂直，则下列说法中正确的是（）A C点的速率小于B点的速率B A点的加速度比C点的加速度大C C点的速率大于B点的速率D 从A点到C点加速度与速度的夹角先增大后减小，速率是先减小后增大3 关于曲线运动，有下列说法①曲线运动一定是变速运动②曲线运动一定是匀速运动③在平衡力作用下，物体可以做曲线运动④在恒力作用下，物体可以做曲线运动其中正确的是（）A ①③B ①④C ②③D ②④4 一辆赛车在水平路上转弯，从俯视图中可以看到，赛车沿曲线由P向Q行驶且速度逐渐减小。

图中画出了赛车转弯经过M点时所受合力F方向的四种可能性，其中正确的是（）5 某质点在一段时间内做曲线运动，则在此段时间内（）A 速度可以不变，加速度一定在不断变化B 速度可以不变，加速度也可以不变C 速度一定在不断变化，加速度也一定在不断变化D 速度一定在不断变化，加速度可以不变6 如图所示，红蜡块可以在竖直玻璃管内的水中匀速上升，若在红蜡块从A点开始匀速上升的同时，玻璃管水平向右做匀减速直线运动，则红蜡块的实际运动轨迹可能是图中的（）A 直线PB 曲线QC 曲线RD 三条轨迹都有可能7 质量m=4 kg的质点静止在光滑水平面上的直角坐标系的原点O，先用沿+x轴方向的力F1=8N 作用了2s，然后撤去F1；再用沿+y 方向的力F2=24N 作用了1s，则质点在这3s内的轨迹为（）8 塔式起重机模型如图（a），小车P沿吊臂向末端M水平匀速运动，同时将物体Q从地面竖直向上匀加速吊起，图（b）中能大致反映Q运动轨迹的是（）9 一物体由静止开始自由下落，一小段时间后突然受一恒定水平向右的风力的影响，但着地前一段时间风突然停止，则其运动的轨迹可能是下列图中的哪一个？（）1 B解析据题意，小球在水平方向做匀速直线运动，木板在竖直方向做自由落体运动，则球在板上的轨迹投影为抛物线，则选项B正确。

新课标人教版高中物理必修二同步练习全套5.1 曲线运动一、选择题1．关于质点的曲线运动，下列说法中不正确的是( )A．曲线运动肯定是一种变速运动B．变速运动不一定是曲线运动C．曲线运动可以是速度不变的运动D．曲线运动可以是加速度不变的运动答案 C解析A项曲线运动轨迹为曲线，因此无论速度大小是否变化运动方向一定改变，一定是变速运动，故A项正确；B项变速运动轨迹不一定是曲线，可能只是速度大小发生变化，如匀变速直线运动，故B项正确；C项曲线运动的速度方向时刻改变，曲线运动一定是速度变化的运动，故C项错误；D项做曲线运动的条件为初速度与合外力不共线，若物体所受合外力恒定，其加速度就可不变，如平抛运动就是加速度不变的曲线运动，故D项正确．本题选错误的，故选C项．2．如图所示，物体在恒力F作用下沿曲线从A运动到B，此时突然使它所受的力反向，则物体( )A．可能沿曲线Ba运动B．可能沿曲线Bb运动C．可能沿曲线Bc运动D．可能沿原曲线由B返回A答案 C解析根据物体的合力指向轨迹弯曲的凹侧判断．3． 2019年5月，有多个不明飞行物落入黑龙江境内，如图甲所示．图乙所示是一目击者画出的不明飞行物临近坠地时的运动轨迹，则( )A．轨迹上每一点的切线方向，就是不明飞行物的运动方向B．不明飞行物受到的合力方向可能与速度方向相同C．不明飞行物在运动过程中的加速度不变D．在研究不明飞行物的运动轨迹时，不能把其视为质点答案 A解析根据曲线运动的速度方向的特点，轨迹上每一点的切线方向就是不明飞行物的运动方向，A项正确；物体做曲线运动，受到的合力方向与速度方向不在一条直线上，B项错误；由于受到重力和空气阻力的作用，不明飞行物的加速度会改变，C项错误；研究不明飞行物做曲线运动的轨迹时，其尺寸可以忽略，可将其视为质点，D项错误．4．(多选)一个物体在F1、F2、F3等几个力的共同作用下，做匀速直线运动．若突然撤去力F1后，则物体( )A．可能做曲线运动B．可能继续做直线运动C．必然沿F1的方向做直线运动D．必然沿F1的反方向做匀加速直线运动答案AB解析物体做匀速直线运动的速度方向与F1的方向关系不明确，可能是相同、相反或不在同一条直线上．因此，撤去F1后物体所受合外力的方向与速度v 的方向关系不确定，所以A、B两项是正确的．5．下列关于力与运动的关系的说法中正确的是( )A．物体在变力作用下可能做直线运动B．物体在变力作用下一定做曲线运动C．物体在恒力作用下一定做直线运动D．物体在恒力作用下可能做匀速圆周运动答案 A解析如果力的方向与物体运动方向在一条直线上，即使力的大小发生变化，只要方向不变，物体仍做直线运动，A项正确，B项错误；如果力的方向与速度方向不在一条直线上，即使力为恒力，物体也做曲线运动，例如平抛运动，所受的重力就是恒力，C项错误；匀速圆周运动的合外力时刻指向圆心，即合外力的方向时刻在改变，合外力不可能是恒力，D项错误．6．如图所示，一条河岸笔直的河流水速恒定，甲、乙两小船同时从河岸的A点沿与河岸均为θ角的两个不同方向渡河．已知两小船在静水中航行的速度大小相等，则( )A．甲先到达对岸B．乙先到达对岸C．渡河过程中，甲的位移小于乙的位移D．渡河过程中，甲的位移大于乙的位移答案 C解析A、B两项两小船在静水中航行的速度大小相等，且与河岸夹角均为θ，所以船速在垂直于河岸方向上的分速度相等；根据运动的独立性，船在平行于河岸方向上的分速度不影响过河时间，所以甲、乙两船同时到达对岸，故A、B两项错误；C、D两项甲船在平行河岸方向上的速度为：v甲∥＝v甲cosθ－v水乙船在平行河岸方向上的速度为：v乙∥＝v水＋v乙cosθ两船在平行河岸方向上的位移分别为：x甲∥＝v甲∥tx乙∥＝v乙∥t则x甲∥<x乙∥又两船在垂直河岸方向上的位移一样综上，渡河过程中，甲的位移小于乙的位移，故C项正确，D项错误；故选C项．点评运动的合成与分解中要注意独立性的应用，两个分运动是相互独立，互不干扰的；但两者的合成决定了物体的实际运动．7.假如在弯道上高速行驶的赛车，突然后轮脱离赛车，关于脱离赛车后的车轮的运动情况，以下说法正确的是( )A．仍然沿着汽车行驶的弯道运动B．沿着与弯道垂直的方向飞出C．沿着脱离时轮子前进的方向做直线运动，离开弯道D．上述情况都有可能答案 C解析赛车沿弯道行驶，任一时刻赛车上任何一点的速度方向都是赛车运动的曲线轨迹上对应点的切线方向．被甩出的后轮的速度方向就是甩出点轨迹的切线方向．所以C项正确．8．(多选)对曲线运动中的速度的方向，下列说法正确的是( )A．在曲线运动中，质点在任一位置的速度方向总是与这点的切线方向相同B．在曲线运动中，质点的速度方向有时也不一定是沿着轨迹的切线方向C．旋转雨伞时．伞面上的水滴由内向外做螺旋运动，故水滴速度方向不是沿其切线方向的D．旋转雨伞时，伞面上的水滴由内向外做螺旋运动，水滴速度方向总是沿其轨道的切线方向答案AD解析本题主要考查物体做曲线运动时的速度方向，解此题只要把握一点：在任何情况下，曲线运动速度方向总是与其轨道的切线方向一致的，所以本题应该选择A、D两项．9．在越野赛车时，一辆赛车在水平公路上减速转弯，从俯视图中可以看到赛车沿曲线由M向N行驶．下图中分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向，你认为正确的是( )答案 C解析汽车运动的速度方向沿其轨迹的切线方向，由于速度减小，则合力方向与速度方向间的夹角大于90°，且合力指向弯曲的内侧方向．故选C项．10．若已知物体运动的初速度v的方向及它受到的恒定的合外力F的方向，图a、b、c、d表示物体运动的轨迹，其中正确的是( )答案 B解析合外力F与初速度v不共线，物体一定做曲线运动，C项错误．物体的运动轨迹向合外力F方向偏转，且介于F与v的方向之间，A、D项错误，B 项正确．二、非选择题11.一物体做速率不变的曲线运动，轨迹如图所示，物体运动到A、B、C、D四点时，图中关于物体速度方向和受力方向的判断，哪些点可能是正确的？答案A、D两点是正确的解析质点在某一点的速度，沿曲线在这一点的切线方向，力指向凹的一侧．12．某质点的运动速度在x、y方向的分量vx 、vy与时间的关系如图所示，已知x、y方向相互垂直，求：(1)4 s末该质点的速度大小；(2)0到4秒内的位移大小．答案(1)5 m/s (2)413 m解析(1)t＝4 s时，vx ＝3 m/s，vy＝4 m/s，则v＝vx2＋vy2＝32＋42 m/s＝5 m/s则4 s末该质点的速度大小是5 m/s.(2)t＝4 s时，x＝vx t＝12 m，y＝12at2＝8 m故s＝x2＋y2＝122＋82 m＝413 m，则4 s内该质点的位移大小为413 m；点评本题是运动的合成问题，包括加速度、速度、位移的合成，都按平行四边形定则进行合成．5.2 平抛运动一、选择题1．(多选)关于物体的平抛运动，下列说法中正确的是( )A．平抛运动是匀变速曲线运动B．做平抛运动的物体相同时间内的速度变化量总是相等C．平抛运动的速度方向与加速度方向的夹角一定越来越小D．落地时间和落地速度只与抛出点的高度有关答案ABC解析平抛运动加速度不变，是匀变速曲线运动，A项正确；物体做平抛运动时，水平分速度不变．在竖直方向，加速度g＝Δvt恒定，速度的增量Δv＝gt在相等时间内相同，B项正确；对平抛物体的速度方向与加速度方向的夹角，有tanθ＝vvy＝vgt，因t一直增大，所以tanθ变小，C项正确；由v＝v2＋2gh和t＝2hg知：落地时间只与抛出点高度有关，而落地速度与抛出点高度和初速度均有关．2．将物体从某一高度以初速度v水平抛出，落地速度为v，不计空气阻力，则物体在空中飞行时间( )A.v＋vgB.v－vgC.v2－v2gD.v2＋v2g答案 C解析落地时的竖直分速度vy ＝v2－v2，又vy＝gt得t＝v2－v2g.3．(多选)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的大答案BD解析平抛运动在竖直方向上的分运动为自由落体运动，由h＝12gt2可知，飞行时间由高度决定，hb ＝hc>ha，故b与c的飞行时间相同，均大于a的飞行时间，A项错误，B项正确；由题图可知a、b的水平位移满足xa >xb，由于飞行时间tb >ta，根据x＝vt得v0a>v0b，C项错误；同理可得v0b>v0c，D项正确．4．如图，战机在斜坡上进行投弹演练．战机水平匀速飞行，每隔相等时间释放一颗炸弹，第一颗落在a点，第二颗落在b点．斜坡上c、d两点与a、b 共线，且ab＝bc＝cd，不计空气阻力，第三颗炸弹将落在( )A．bc之间B．c点C．cd之间D．d点答案 A解析如图：假设第二颗炸弹经过Ab，第三颗经过PQ(Q点是轨迹与斜面的交点)；则a，A，B，P，C在同一水平线上，由题意可知，设aA＝AP＝x，ab＝bc＝L，斜面倾角为θ，三颗炸弹到达a所在水平面的竖直速度为vy ，水平速度为v，对第二颗炸弹：水平方向：x1＝Lcosθ－x0＝vt1.竖直方向：y1＝vyt1＋12gt12若第三颗炸弹的轨迹经过cC，则对第三颗炸弹，水平方向：x2＝2Lcosθ－2x＝vt2竖直方向：y2＝vyt2＋12gt22解得：t2＝2t1，y2＞2y1，所以第三颗炸弹的轨迹不经过c，则第三颗炸弹将落在bc之间，故A项正确．点评考查平抛运动的规律，明确水平方向与竖直方向的运动规律．会画草图进行分析求解．考查的是数学知识．注意：过b点画水平线分析更简单，水平方向速度不变，而竖直方向速度越来越大，所以越往下，在相同时间内，水平位移越小．5．(多选)以初速度v＝20 m/s，从20 m高台上水平抛出一个物体(g取10 m/s2)，则( )A．2 s末物体的水平速度为20 m/sB．2 s末物体的速度方向与水平方向成45°角C．每1 s内物体的速度变化量的大小为10 m/sD．每1 s内物体的速度大小的变化量为10 m/s答案ABC解析物体做平抛运动，水平速度不变，A项正确；2 s末，vy＝gt＝20 m/s，由tanθ＝vyvx＝1知：θ＝45°，B项正确；平抛运动是匀变速运动，由Δv＝gΔt知，C项正确；但每1 s速度大小的变化量不等于10 m/s，如物体抛出后第1 s末速度大小v2＝v2＋（g×1 s）2＝10 5 m/s，第 2 s末速度大小为v2＝v2＋（g×2 s）2＝20 2 m/s，很明显(105－20)≠(202－105)，故D项错误．6.如图所示，两个相对的斜面，倾角分别为37°和53°.在顶点把两个小球以同样大小的初速度分别向左、向右水平抛出，小球都落在斜面上．若不计空气阻力，则A、B两个小球的运动时间之比为( )A．1∶1 B．4∶3C．16∶9 D．9∶16答案 D解析两小球均做平抛运动，由题意知小球都落在斜面上，所以A、B两小球位移方向与水平速度v0方向的夹角分别为θA＝37°，θB＝53°，由tanθ＝y x ＝12gt2vt＝gt2v得t＝2vtanθg，所以tAtB＝tanθAtanθB＝tan37°tan53°＝916.D项正确．7．飞镖运动于十五世纪兴起于英格兰，二十世纪初，成为人们日常休闲的必备活动．一般打飞镖的靶上共标有10环，第10环的半径最小．现有一靶的第10环的半径为1 cm，第9环的半径为2 cm……以此类推，若靶的半径为10 cm，在进行飞镖训练时，当人离靶的距离为5 m，将飞镖对准第10环中心以水平速度v投出，g取10 m/s2.则下列说法正确的是( )A．当v≥50 m/s时，飞镖将射中第8环线以内B．当v＝50 m/s时，飞镖将射中第6环线C．若要击中第10环的线内，飞镖的速度v至少为50 2 m/sD．若要击中靶子，飞镖的速度v至少为50 5 m/s答案 B解析A、B两项当v＝50 m/s时，运动的时间t＝xv＝550s＝0.1 s．则飞镖在竖直方向上的位移y＝12gt2＝12×10×0.12m＝0.05 m，将射中第6环线，当v≥50m/s时，飞镖将射中第6环线以内．故A项错误，B项正确．C项击中第10环线内，下降的最大高度为0.01 m，根据h＝12gt2得，t＝550s，则最小初速度v＝xtm/s＝50 5 m/s.故C错误．D项若要击中靶子，下降的高度不能超过0.1 m，根据h＝12gt2得，t＝210s，则最小速度v＝xt＝5210m/s＝25 2 m/s.故D项错误．点评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：x＝v0t；y＝12gt2，结合运动学公式灵活求解．8．如图所示，在同一竖直平面内，小球a、b从高度不同的两点分别以初速度va 和vb沿水平方向抛出，经过时间ta和tb后落到与两抛出点水平距离相等的P点．若不计空气阻力，下列说法正确的是( )A．ta >tb，va<vbB．ta>tb，va>vbC．ta <tb，va<vbD．ta<tb ，va>vb答案 A解析小球在空中运动的时间由竖直方向的分运动决定，根据h＝12gt2，可得ta >tb，水平方向做匀速直线运动，根据x＝vt可得va<vb，故选A项．9．如图所示，一物体自倾角为θ的固定斜面顶端沿水平方向抛出后落在斜面上．物体与斜面接触时速度与水平方向的夹角φ满足( )A．tanφ＝sinθ B．tanφ＝cosθC．tanφ＝tanθ D．tanφ＝2tanθ答案 D解析物体的竖直分速度与水平分速度之比为tanφ＝gtv，物体的竖直分位移与水平分位移之比为tanθ＝12gt2vt，故tanφ＝2tanθ，D项正确．二、非选择题10．汽车以1.6 m/s的速度在水平地面上匀速行驶，汽车后壁货架上放有一小球(可视作质点)，架高 1.8 m，由于前方事故，突然急刹车，汽车轮胎抱死，小球从架上落下．已知该汽车刹车后做加速度大小为4 m/s2的匀减速直线运动，忽略小球与架子间的摩擦及空气阻力，g取10 m/s2.求小球在车厢底板上落点距车后壁的距离．答案0.64 m解析(1)汽车刹车后，小球做平抛运动：h＝12gt2得t＝2hg＝0.6 s小球的水平位移为：s2＝vt＝0.96 m汽车做匀减速直线运动，刹车时间为t′，则：t′＝va＝0.4 s<0.6 s则汽车的实际位移为：s1＝v22a＝0.32 m故Δs＝s2－s1＝0.64 m.11.如图所示，子弹射出时的水平初速度v＝1 000 m/s，有五个等大的直径为D＝5 cm的环悬挂着，枪口离环中心100m，且与第四个环的环心处在同一水平线上，求：(1)开枪时，细线被烧断，子弹能击中第几个环？(2)开枪前0.1 s，细线被烧断，子弹能击中第几个环？(不计空气阻力，g 取10 m/s2)答案(1)第四个(2)第一个解析(1)开枪时，细线被烧断，子弹的竖直分运动如同环的运动，故子弹与环的竖直位移相同，则子弹击中第四个环．(2)设开枪后经时间t子弹运动到环处，则在竖直方向上：子弹的竖直位移y 1＝12gt2环的位移y2＝12g(t＋0.1 s)2在水平方向上子弹做匀速运动，则t＝Lv＝100 m1 000 m/s＝0.1 s故y2－y1＝12g(t＋0.1 s)2－12gt2＝12×10×0.22 m－12×10×0.12 m＝0.15 m＝15 cm.再考虑环的直径为5 cm，故子弹恰好击中第一个环．12.如图所示，某人在离地面高10 m处，以5 m/s的初速度水平抛出A球，与此同时在离A球抛出点水平距离s处，另一人竖直上抛B球，不计空气阻力和人的高度，试问：要使B球上升到最高点时与A球相遇(g取10 m/s2)，则：(1)B球被抛出时的初速度为多少？(2)水平距离s为多少？答案(1)10 m/s (2)5 m解析(1)对于B球，有hB ＝vB22g，t＝vBg对于A球，hA ＝12gt2，可得hA＝vB22g由于两球相遇，所以h＝hA ＋hB＝vB2g代入数据，解得vB＝10 m/s.(2)由B球得t＝vBg＝1 sA球在水平方向，有s＝vAt代入数据得s＝5 m.5.3 实验：研究平抛运动一、选择题1.平抛物体的运动规律可以概括为两点：(1)水平方向做匀速运动，(2)竖直方向做自由落体运动．为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：如图所示，用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面，这个实验( )A．只能说明上述规律中的第(1)条B．只能说明上述规律中的第(2)条C．不能说明上述规律中的任何一条D．能同时说明上述两条规律答案 B解析显然两球同时落到地面只能证明A、B球在竖直方向上运动情况相同，不能证明水平方向做匀速运动，故B项正确．2．安装实验装置的过程中，斜槽末端的切线必须是水平的，这样做的目的是( )A．保证小球飞出时，速度既不太大，也不太小B．保证小球飞出时，初速度水平C．保证小球在空中运动的时间每次都相等D．保证小球运动的轨迹是一条抛物线答案 B解析安装实验装置的过程中，斜槽末端的切线必须是水平的，这样做的目的是保证小球以水平初速度抛出做平抛运动，故B项正确．3.(1)在做“研究平抛运动”实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要的是( )A．游标卡尺B．秒表C．坐标纸D．天平E．弹簧测力计F．重锤线(2)实验中，下列说法正确的是( )A．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下B．斜槽轨道必须光滑C．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些D．斜槽轨道末端可以不水平答案(1)CF (2)AC解析(1)实验中需要在坐标纸上记录小球的位置，描绘小球的运动轨迹，需要利用重锤线确定坐标轴的y轴．故C、F是需要的．(2)使小球从斜槽上同一位置滑下，才能保证每次的轨迹相同，A项正确．斜槽没必要必须光滑，只要能使小球滑出的初速度相同即可，B项错误．实验中记录的点越多，轨迹越精确，C项正确．斜槽末端必须水平，才能保证小球离开斜槽后做平抛运动，D项错误．4．(多选)在“研究平抛运动”的实验中，为了求平抛运动物体的初速度，需直接测量的数据有( )A．小球开始滚下的高度B．小球在空中飞行的时间C．运动轨迹上某点P的水平坐标D．运动轨迹上某点P的竖直坐标答案CD解析由平抛运动规律，竖直方向y＝12gt2，水平方向x＝vt，因此v＝xg2y，可见只要测得轨迹上某点P的水平坐标x和竖直坐标y，就可求出初速度v，故C、D项正确．5．(多选)下列哪些因素会使“研究平抛运动”的实验误差增大( )A．小球与斜槽之间有摩擦B．安装斜槽时其末端不水平C．建立坐标系时，以斜槽末端端口位置为坐标原点D．根据曲线计算平抛运动的初速度时，在曲线上取作计算的点离原点O较远答案BC解析小球与斜槽之间有摩擦，只要保证小球每次从槽上由静止滚下的初始位置都相同，平抛时的初速度就都相同，不会引起误差．如果安装斜槽时其末端不水平，其运动不是平抛运动而是斜抛运动，那么就会引起误差．应以斜槽末端小球重心所在位置为坐标原点，否则会引起误差．计算点距抛出点O越远，x、y 值就越大，相对误差就越小．所以选B、C项．6．(多选)在做“研究物体的平抛运动”实验中，对于减小实验误差，下列说法中有益的是( )A．使斜槽尽量光滑B．描绘出的轨迹曲线应尽量细一些C．在轨迹上选取用于计算的点时，这些点的间隔应尽量大一些，使这些点分布在整个曲线上D．要多算出几个小球做平抛运动的初速度值，再对几个初速度值取平均值，作为最后测量结果答案BCD解析A项不必要，只要保证小球每次从槽上由静止滚下的初始位置都相同，平抛时的初速度就都相同，不会引起误差．按C项的叙述，可使计算点间的距离增大，这两条对于减小在轨迹图中测量长度的相对误差，都是有益的．按B项的叙述，可以减小每次长度测量的偶然误差．按D项的叙述，可以减小偶然误差．7．(多选)在平直公路上行驶的汽车中，某人从车窗相对于车静止释放一个小球，不计空气阻力，用固定在路边的照相机对汽车进行闪光照相，照相机闪两次光，得到清晰的两张照片，对照片进行分析，知道了如下信息：①两次闪光时间间隔是0.5 s；②第一次闪光时，小球刚释放，第二次闪光时，小球落地；③两次闪光的时间间隔内，汽车前进了5 m；④两次闪光的时间间隔内，小球的位移为5 m，根据以上信息能确定的是(g取10 m/s2)( )A．小球释放点离地的高度B．第一次闪光时汽车的速度C．汽车做匀速直线运动D．两次闪光的时间间隔内汽车的平均速度答案ABD解析知道小球落地所用时间即闪光间隔的时间，可用h＝12gt2求释放点的高度，A项对；利用v＝xt可求汽车的平均速度，D项对；小球做平抛运动的位移与汽车前进位移相等，小球水平位移小于汽车前进位移，故汽车一定不能做匀速直线运动，C项错；第一次闪光时汽车的速度就是小球的初速度，可以求出，B 项对，故应选A、B、D三项．8．在“研究平抛物体的运动”实验中，某同学只记录了小球运动途中的A、B、C三点的位置，取A点为坐标原点，则各点的位置坐标如图所示，下列说法正确的是( )A．小球抛出点的位置坐标是(0，0)B．小球抛出点的位置坐标是(－10，－5)C．小球平抛初速度为2 m/sD．小球平抛初速度为0.58 m/s答案 B解析从图中可知其在相同时间间隔内竖直方向的位移分别是0.15 m、0.25 m，不是1∶3的关系，故可以判断小球抛出点的位置坐标不是(0，0)，故A项不正确．由yBC －yAB＝gT2可得T＝0.1 s，可知平抛的水平速度为v＝0.10÷0.1 m/s＝1 m/s，故C、D两项均不正确．B点的竖直速度vB ＝yAC2T＝2 m/s，竖直方向从起点到B点的距离由vB 2＝2gh得，h＝vB22g＝0.2 m，故其起点在A点上方5 cm处，下落5 cm所用时间为0.1 s，故起点在水平方向上在原点左侧10 cm处，故B 项是正确的．二、非选择题9．在做“研究平抛物体的运动”的实验时，通过描点法画出小球的平抛运动轨迹，并求出平抛运动的初速度．实验装置如图所示．(1)实验时将固定有斜槽的木板放在实验桌上，实验前要检查木板是否水平，请简述你的检查方法：________________________________.(2)关于这个实验，以下说法正确的是( )A．小球释放的初始位置越高越好B．每次小球要从同一高度由静止释放C．实验前要用重锤线检查坐标纸上的竖直线是否竖直D．小球的平抛运动要靠近但不接触木板答案(1)将小球放在斜槽的末端任一位置，看小球能否静止(2)BCD解析(1)小球放在斜槽的末端任一位置都静止，说明末端切线水平无倾角．(2)下落高度越高，初速度越大，一是位置不好用眼捕捉观察估测，二是坐标纸上描出的轨迹图线太靠上边，坐标纸利用不合理，A项错误；每次从同一高度释放，保证小球每次具有相同的水平速度，B 项正确；木板要竖直且让球离开木板，以减少碰撞和摩擦，故C 、D 项正确．10．请你由平抛运动原理设计测量弹射器弹丸出射初速度的实验方法，提供的实验器材：弹射器(含弹丸，见示意图)；铁架台(带有夹具)；刻度尺．(1)画出实验示意图；(2)在安装弹射器时应注意：________；(3)实验中需要测量的量(并在示意图中用字母标出)________；(4)由于弹射器每次射出的弹丸初速度不可能完全相等，在实验中采取的方法________；(5)计算公式：________． 答案 (1)如图(2)弹射器必须保持水平(3)弹丸下降的高度y 和水平射程x (4)多次测量取水平射程x 的平均值x － (5)v 0＝x－g2y解析 (1)由平抛运动的实验原理，实验示意图应如答案图所示；(2)为保证弹丸初速度沿水平方向，弹射器必须保持水平；(3)应测出弹丸下降的高度y 和水平射程x ，如答案图所示；(4)在不改变高度y 的条件下进行多次实验测量水平射程x ，求得水平射程x 的平均值x －，以减小误差；(5)因为y ＝12gt 2，所以t＝2y g.11．做杂技表演的汽车从高台水平飞出，在空中运动后着地，一架照相机通过多次曝光，拍摄得到汽车在着地前后一段时间内的运动照片如图所示(虚线为正方形格子)．已知汽车长度为 3.6 m，相邻两次曝光的时间间隔相等，由照片可推算出汽车离开高台时的瞬时速度大小为________ m/s，高台离地面的高度为________ m.答案12，11.25解析由照片知在前两次曝光的时间间隔为T，竖直位移之差：Δy＝l＝3.6 m又Δy＝gT2所以，曝光时间：T＝Δyg＝3.610s＝0.6 s曝光时间内的水平位移：2l＝7.2 m，所以v0＝2lT＝7.20.6m/s＝12 m/s第二次曝光时车的竖直速度：v y ＝3l2T＝3×3.62×0.6m/s＝9 m/s此时，车下落的时间：t1＝vyg＝910s＝0.9 s从开始到落地的总时间：t＝t1＋T＝1.5 s故高台离地面的高度：h＝12gt2＝12×10×1.52m＝11.25 m.12.在做“研究平抛运动”的实验中，为了确定小球在不同时刻在空中所通过的位置，实验时用了如图所示的装置．先将斜槽轨道的末端调整水平，。

(4)Ⅱ4和Ⅱ5的基因型都为1/3AA和2/3Aa，Ⅲ个体是白化病的概率是1/3×1/3＝1/9。
(5)Ⅱ2和Ⅱ3基因型都为1/3AA和2/3Aa，相同的概率是1/3×1/3＋2/3×2/3＝5/9。Ⅱ7和Ⅱ8由于是同卵双生，故基因型完全相同。
【答案】 (1)隐 (2)性状分离 (3)1和2/3
(4)1/9 (5)5/9 1
②将某桶内的2种配子各减少到1个；因为卵细胞的数量比精子少得多
③改变桶内两种配子的比例，继续重复抓取；保证基因的随机分配和足够大的样本数
④每次抓取后，应将抓取的配子放回原桶；保证每种配子被抓取的概率相等
A．②③B．①④
C．①③D．②④
【解析】 使用方块可能使两种积木混合不均匀，故①正确。2种配子要保证足够数量，故②错。桶内配子的比例必须保持1:1，故③错。小桶中配子的数目若过少，不能确保雌雄配子各两种，并且两种配子结合的机会均等，故④正确。故选B。
(2)现有一株开白花的藏报春，如何判断它的基因型？
①在人工控制的20℃～25℃温度条件下种植藏报春，选取开白花的植株作亲本甲。
②在________期，去除待鉴定的白花藏报春(亲本乙)的雄蕊，并套纸袋。
③待亲本乙的雌蕊成熟后，____________，并套袋。
④收取亲本乙所结的种子，并在________温度下种植，观察__________________。
【答案】 B
2．下列各组中不属于相对性状的是
A．水稻的早熟和晚熟B．豌豆的紫花和红花
C．小麦的抗病和易感染病 D．绵羊的长毛和细毛
【解析】 相对性状是指同种生物的同一性状的不同表现型，水稻的早熟和晚熟是相对性状，故A正确。豌豆的紫花和红花是相对性状，故B正确。小麦的抗病和易感病是相对性状，故C正确。绵羊的长毛和细毛不是同一性状，故D错误。

第八章机械能守恒定律3 动能和动能定理基础过关练题组一对动能的理解1.(2020江苏南通高一期末)关于动能的理解,下列说法正确的是( )mv2中的v是相对于地面的速度A.一般情况下,E k=12B.动能的大小与物体的运动方向有关C.物体以相同的速率向东和向西运动,动能的大小相等、方向相反D.当物体以不变的速率做曲线运动时,其动能不断变化2.(2020河北唐山高二期中)A、B两物体的速度之比为2∶1,质量之比为1∶3,则它们的动能之比为( )A.12∶1B.4∶3C.12∶5D.3∶43.(多选)一质量为0.1 kg的小球,以5 m/s的速度在光滑水平面上匀速运动,与竖直墙壁碰撞后以原速率反弹。

若以弹回的速度方向为正方向,则小球碰撞过程中的速度变化和动能变化分别是(易错)A.Δv=10 m/sB.Δv=0C.ΔE k=1 JD.ΔE k=0题组二对动能定理的理解与应用4.下列说法正确的是( )A.如果物体所受合力为零,则合力对物体做的功一定为零B.如果合力对物体所做的功为零,则合力一定为零C.物体在合力作用下做变速运动,动能一定发生变化D.物体的动能不变,所受合力一定为零5.假设汽车紧急制动后所受阻力的大小与汽车所受重力的大小差不多。

当汽车以20 m/s的速度行驶时,突然制动,它还能继续滑行的距离约为( )A.40 mB.20 mC.10 mD.5 m6.将一小球从高处水平抛出,最初2 s内小球动能E k随时间t变化的图线如图所示,不计空气阻力,重力加速度g取10 m/s2。

根据图像信息,不能确定的物理量是( )A.小球的质量B.小球的初速度C.小球抛出时的高度D.最初2 s内重力对小球做功的平均功率7.如图所示,ABCD是一个盆形容器,盆内侧壁与盆底BC的连接处都是一段与BC相切的圆弧,BC水平,长度为d=0.50 m,盆边缘的高度为h=0.30 m。

在A处放一个质量为m的小物块,并让其自由下滑,已知盆内侧壁是光滑的,而盆底BC与小物块间的动摩擦因数μ=0.10,小物块在盆内来回滑动,最后停下来,则停下的位置到B的距离为( )A.0.50 mB.0.25 mC.0.10 mD.08.(多选)如图所示,电梯的质量为M,在它的水平底板上放置一质量为m的物体,电梯在钢索的拉力作用下由静止开始竖直向上加速运动,当上升高度为h时,电梯的速度达到v,则在这段过程中,下列说法正确的是( )A.电梯底板对物体的支持力所做的功等于1mv22mv2+mghB.电梯底板对物体的支持力所做的功等于12Mv2+MghC.钢索的拉力做的功等于12D.钢索的拉力做的功大于1Mv2+Mgh29.(多选)物体沿直线运动的v-t图像如图所示,已知在第1 s内合力对物体做的功为W,则( )A.从第1 s末到第3 s末,合力做的功为4WB.从第3 s 末到第5 s 末,合力做的功为-2WC.从第5 s 末到第7 s 末,合力做的功为WD.从第3 s 末到第4 s 末,合力做的功为-0.75W10.如图所示,一个沿水平方向的弹簧振子,物块的质量为m,它与水平桌面间的动摩擦因数为μ。

第八章机械能守恒定律4 机械能守恒定律基础过关练题组一机械能守恒的判断1.(多选)载人飞船从发射至返回的过程中,以下哪些阶段返回舱的机械能是守恒的( )A.飞船升空的阶段B.只在地球引力作用下,返回舱沿椭圆轨道绕地球运行的阶段C.只在地球引力作用下,返回舱飞向地球的阶段D.临近地面时返回舱减速下降的阶段2.(多选)竖直放置的轻弹簧下连接一个小球,用手托起小球,使弹簧处于压缩状态,如图所示。

则迅速放手后(不计空气阻力)( )A.放手瞬间小球的加速度等于重力加速度B.小球与弹簧以及地球组成的系统机械能守恒C.小球的机械能守恒D.小球向下运动过程中,小球动能与弹簧弹性势能之和不断增大3.(多选)如图所示,一轻弹簧一端固定于O点,另一端系一重物,将重物从与悬点O 在同一水平面的A点(弹簧处于原长)无初速度地释放,让它自由摆下。

不计空气阻力,在重物由A点摆到最低点的过程中( )A.重物的机械能减少B.重物与弹簧组成的系统的机械能不变C.重物与弹簧组成的系统的机械能增加D.重物与弹簧组成的系统的机械能减少4.在如图所示的物理过程示意图中,甲图为一端固定有小球的轻杆,从右偏上30°释放后绕光滑支点摆动;乙图为末端固定有小球的轻质直角架,释放后绕通过直角顶点的固定轴O无摩擦转动;丙图为轻绳一端连着一小球,从右偏上30°处自由释放;丁图为置于光滑水平面上的带有竖直支架的小车,把用轻质细绳悬挂的小球从图示位置由静止释放,小球开始摆动。

关于这几个物理过程(空气阻力忽略不计),下列判断中正确的是( )A.甲图中小球机械能守恒B.乙图中小球A机械能守恒C.丙图中小球机械能守恒D.丁图中小球机械能守恒5.(多选)如图所示,质量分别为m和2m的两个小球a和b用轻质杆相连,在杆的中点O处有一固定转动轴,把杆置于水平位置后释放,在b球顺时针摆动到最低位置的过程中( )A.b球的重力势能减少,动能增加,b球的机械能守恒B.a球的重力势能增加,动能也增加,a球的机械能不守恒C.a球、b球组成的系统机械能守恒D.a球、b球组成的系统机械能不守恒题组二机械能守恒定律的应用6.一物体由h高处自由落下,以地面为参考平面,当物体的动能等于势能时,物体运动的时间为(不计空气阻力,重力加速度为g)( )A.√2ℎg B.√ℎgC.√ℎ2gD.以上都不对7.如图所示,光滑的曲面与光滑的水平面平滑相连,一轻弹簧右端固定,质量为m 的小球从高为h处由静止下滑,则( )A.小球与弹簧刚接触时,速度大小为√2gℎB.小球与弹簧接触的过程中,小球机械能守恒mghC.小球压缩弹簧至最短时,弹簧的弹性势能为12D.小球在压缩弹簧的过程中,小球的加速度保持不变8.从地面竖直上抛两个质量不同的小球,设它们的初动能相同,当上升到同一高度时(不计空气阻力,选地面为参考面)( )A.所具有的重力势能相等B.所具有的动能相等C.所具有的机械能不相等D.所具有的机械能相等9.一根轻弹簧下端固定,竖立在水平面上,其正上方A位置有一只小球,小球从静止开始下落,在B位置接触弹簧的上端,在C位置小球所受弹力大小等于重力,在D 位置小球速度减小到零。

教科版高中物理必修二全册同步练习（共41套附解析）（答题时间：20分钟） 1. 如图所示，光滑水平桌面上，一小球以速度v向右匀速运动，当它经过靠近桌边的竖直木板ad边正前方时，木板开始做自由落体运动。

若木板开始运动时，cd边与桌面相齐，则小球在木板上的投影轨迹是（） 2. 如图，这是物体做匀变速曲线运动的轨迹示意图。

已知物体在B点的加速度方向与速度方向垂直，则下列说法中正确的是（） A. C点的速率小于B点的速率 B. A点的加速度比C点的加速度大 C. C点的速率大于B点的速率 D. 从A点到C点加速度与速度的夹角先增大后减小，速率是先减小后增大 3. 关于曲线运动，有下列说法①曲线运动一定是变速运动②曲线运动一定是匀速运动③在平衡力作用下，物体可以做曲线运动④在恒力作用下，物体可以做曲线运动其中正确的是（）A. ①③ B. ①④ C.②③ D. ②④ 4. 一辆赛车在水平公路上转弯，从俯视图中可以看到，赛车沿曲线由P向Q行驶且速度逐渐减小。

图中画出了赛车转弯经过M点时所受合力F方向的四种可能性，其中正确的是（） 5. 某质点在一段时间内做曲线运动，则在此段时间内（） A. 速度可以不变，加速度一定在不断变化 B. 速度可以不变，加速度也可以不变 C. 速度一定在不断变化，加速度也一定在不断变化 D. 速度一定在不断变化，加速度可以不变 6. 如图所示，红蜡块可以在竖直玻璃管内的水中匀速上升，若在红蜡块从A点开始匀速上升的同时，玻璃管水平向右做匀减速直线运动，则红蜡块的实际运动轨迹可能是图中的（） A. 直线P B. 曲线Q C. 曲线R D. 三条轨迹都有可能 7. 质量m=4 kg的质点静止在光滑水平面上的直角坐标系的原点O，先用沿+x轴方向的力F1=8N 作用了2s，然后撤去F1；再用沿+y方向的力F2=24N 作用了1s，则质点在这3s内的轨迹为（） 8. 塔式起重机模型如图（a），小车P沿吊臂向末端M水平匀速运动，同时将物体Q从地面竖直向上匀加速吊起，图（b）中能大致反映Q运动轨迹的是（） 9. 一物体由静止开始自由下落，一小段时间后突然受一恒定水平向右的风力的影响，但着地前一段时间风突然停止，则其运动的轨迹可能是下列图中的哪一个？（） 1. B解析：据题意，小球在水平方向做匀速直线运动，木板在竖直方向做自由落体运动，则球在板上的轨迹投影为抛物线，则选项B正确。

最新人教版高中物理必修二同步测试题及答案系列1高中同步测试卷(一)第一单元 平抛运动 (时间：90分钟，满分：100分)一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确．)1．物体做平抛运动，速度v 、加速度a 、水平位移x 、竖直位移y ，这些物理量随时间t 的变化情况是( )A ．v 与t 成正比B ．a 随t 逐渐增大C ．比值yx与t 成正比D ．比值yx与t 2成正比2．对于平抛运动，下列说法不正确的是( ) A ．平抛运动是匀变速曲线运动B ．做平抛运动的物体，在任何相等的时间内速度的增量都是相等的C ．平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动D ．落地时间和落地时的速度只与抛出点的高度有关3．一物体做平抛运动时，描述此物体在竖直方向的分速度v y (取向下为正)随时间变化的图线是下图中的( )4.如图所示，A 、B 为两个不计体积、挨得很近的小球，并列放于光滑斜面上，斜面足够长，在释放B 球的同时，将A 球以某一速度v 0水平抛出，当A 球落于斜面上的P 点时，B 球的位置位于( )A ．P 点以下B ．P 点以上C ．P 点D ．由于v 0未知，故无法确定5.一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图所示．水平台面的长和宽分别为L 1和L 2，中间球网高度为h .发射机安装于台面左侧边缘的中点，能以不同速率向右侧不同方向水平发射乒乓球，发射点距台面高度为3h .不计空气的作用，重力加速度大小为g .若乒乓球的发射速率v 在某范围内，通过选择合适的方向，就能使乒乓球落到球网右侧台面上，则v 的最大取值范围是( )A.L 12g6h <v <L 1g6hB.L 14g h <v < （4L 21＋L 22）g6hC.L 12g 6h <v <12（4L 21＋L 22）g6hD.L 14g h <v <12（4L 21＋L 22）g6h6.如图所示，从一根内壁光滑的空心竖直钢管A 的上端边缘，沿直径方向向管内水平抛入一钢球．球与管壁多次相碰后落地(球与管壁相碰时间不计)，若换一根等高但较粗的内壁光滑的钢管B ，用同样的方法抛入此钢球，则运动时间( )A ．在A 管中的球运动时间长B ．在B 管中的球运动时间长C ．在两管中的球运动时间一样长D ．无法确定7．如图，战机在斜坡上进行投弹演练．战机水平匀速飞行，每隔相等时间释放一颗炸弹，第一颗落在a 点，第二颗落在b 点．斜坡上c 、d 两点与a 、b 共线，且ab ＝bc ＝cd ，不计空气阻力，第三颗炸弹将落在( )A ．bc 之间B ．c 点C ．cd 之间D ．d 点二、多项选择题(本题共5小题，每小题6分，共30分．在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题意．)8.甲、乙、丙三个小球分别位于如图所示的竖直平面内，甲、乙在同一条竖直线上，甲、丙在同一条水平线上，水平面上的P 点在丙的正下方，在同一时刻甲、乙、丙开始运动，甲以水平速度v 0做平抛运动，乙以水平速度v 0沿光滑水平面向右做匀速直线运动，丙做自由落体运动，则( )A ．若甲、乙、丙三球同时相遇，一定发生在P 点B ．若只有甲、丙两球在水平面上相遇，此时乙球一定在P 点C ．若只有甲、乙两球在水平面上相遇，此时丙球还没落地D ．无论初速度v 0大小如何，甲、乙、丙三球一定会同时在P 点相遇9．如图所示，在平原上空水平匀速飞行的轰炸机，每隔1 s 投放一颗炸弹，若不计空气阻力，下列说法正确的有( )A ．落地前，炸弹排列在同一竖直线上B ．炸弹都落在地面上同一点C ．炸弹落地时速度大小方向都相同D ．相邻炸弹在空中的距离保持不变10．以初速度v 0水平抛出一物体，当它的竖直分位移与水平分位移相等时( ) A ．竖直分速度等于水平速度 B ．瞬时速度等于5v 0 C ．运动的时间为2v 0gD ．位移大小是22v 20g11．在交通事故处理过程中，测定碰撞瞬间汽车的速度，对于事故责任的认定具有重要的作用．《中国汽车驾驶员》杂志曾给出一个计算碰撞瞬间车辆速度的公式：v ＝g 2·ΔLh 1－h 2，式中ΔL 是被水平抛出的散落在事故现场路面上的两物体沿公路方向上的水平距离，h 1、h 2分别是散落物在车上时的离地高度，如图所示，只要用米尺测量出事故现场的ΔL 、h 1、h 2三个量，根据上述公式就能够计算出碰撞瞬间车辆的速度．不计空气阻力，g 取9.8 m/s 2，则下列叙述正确的有( )A ．P 、Q 落地时间相同B ．P 、Q 落地时间差与车辆速度无关C ．P 、Q 落地时间差与车辆速度成正比D ．P 、Q 落地时间差与车辆速度乘积等于ΔL12.如图所示，A 、B 两个质点以相同的水平速度v 抛出，A 在竖直平面内运动，落地点在P 1；B 在光滑的斜面上运动，落地点在P 2，不计空气阻力，则下列说法中正确的是 ( )A ．A 、B 的运动时间相同 B ．B 运动的时间长C ．A 、B 沿x 轴方向的位移相同D ．B 沿x 轴方向的位移大13．(10分)某同学根据平抛运动原理设计粗测玩具手枪弹丸的发射速度v0的实验方案，实验示意图如图所示，已知没有计时仪器．(1)用玩具手枪发射弹丸时应注意______________________；(2)用一张印有小方格的纸记录手枪弹丸的轨迹，小方格的边长L＝2.5 cm.若弹丸在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则其平抛的初速度v0＝________m/s.(取g＝10 m/s2，结果保留两位有效数字)四、计算题(本题共3小题，共32分．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．)14．(10分)如图所示，一质点做平抛运动先后经过A、B两点，到达A点时速度方向与水平方向的夹角为30°，到达B点时速度方向与水平方向的夹角为60°.(1)求质点在A、B位置的竖直分速度大小之比；(2)设质点的位移l AB与水平方向的夹角为θ，求tan θ的值．15.(10分)如图，水平地面上有一个坑，其竖直截面为半圆．ab为沿水平方向的直径．若在a点以初速度v0沿ab方向抛出一小球，小球会击中坑壁上的c点．已知c点与水平地面的距离为圆半径的一半，求圆的半径．16.(12分)如图所示，排球场总长为18 m，网高2.24 m，女排比赛时，某运动员进行了一次跳发球，若击球点恰在发球处底线上方3.04 m高处，击球后排球以25.0 m/s的速度水平飞出，球初速度方向与底线垂直，试计算说明：(不计空气阻力，取g ＝10 m/s 2)(1)此球是否能过网？ (2)是否落在对方界内？参考答案与解析1．[ ] [解析]选C.设初速度为v 0，则v ＝v 20＋（gt ）2，a ＝g ，y x ＝12gt 2v 0t ＝g 2v 0t ，只有选项C 正确．2．[ ] [解析]选D.平抛运动的物体，只受重力作用，加速度恒定，故平拋运动为匀变速曲线运动，A 正确；根据公式Δv ＝a Δt ＝g Δt 可得做平抛运动的物体在任何相等时间内速度的增量都是相等的，B 正确；平抛运动可分解为水平方向上的匀速直线运动，即x ＝v 0t 和竖直方向上的自由落体运动，即h ＝12gt 2，联立可得 t ＝2hg，v ＝v 20＋2gh ，落地速度还和初速度有关，C 正确D 错误． 3．[ ] [解析]选D.由运动的分解可知，做平抛运动的物体，从抛出时刻开始计时，在竖直方向做自由落体运动，即初速度为零的匀加速直线运动．注意运动物体速度图线并不等同于物体的运动轨迹，不能混淆．平抛运动的轨迹是抛物线，在竖直方向的速度－时间图象却是直线．4．[ ] [解析]选B.设A 球落到P 点的时间为t A ，AP 的竖直位移为y ，B 球滑到P 点的时间为t B ，则BP 的竖直位移也为y ，t A ＝2yg ，t B＝2y g sin 2θ＝1sin θ2yg >t A，故B 项正确． 5．[ ] [解析]选D.设以速率v 1发射乒乓球，经过时间t 1刚好落到球网正中间．则竖直方向上有3h －h ＝12gt 21 ①，水平方向上有L 12＝v 1t 1 ②.由①②两式可得v 1＝L 14gh. 设以速率v 2发射乒乓球，经过时间t 2刚好落到球网右侧台面的两角处，在竖直方向有3h ＝12gt 22 ③，在水平方向有⎝⎛⎭⎫L 222＋L 21＝v 2t 2 ④.由③④两式可得v 2＝12（4L 21＋L 22）g6h.则v 的最大取值范围为v 1<v <v 2.故选项D 正确．6．[ ] [解析]选C.小球做平抛运动，平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动．球跟管壁碰撞中受水平方向弹力作用，只改变水平方向速度大小，而竖直方向始终仅受重力作用，保持自由落体运动．由公式h ＝12gt 2，得t ＝2hg，因A 、B 等高，故t 相同，应选C.7．[ ] [解析]选A.如图：假设第二颗炸弹经过Ab ，第三颗经过PQ (Q 点是轨迹与斜面的交点)，则a 、A 、B 、P 、C 在同一水平线上，由题意可知，设aA ＝AP ＝x 0，ab ＝bc ＝L ，斜面倾角为θ，三颗炸弹到达a 所在水平面的竖直速度为v y ，水平速度为v 0，对第二颗炸弹：水平方向：x 1＝L cos θ－x 0＝v 0t 1 竖直方向：y 1＝v y t 1＋12gt 21对第三颗炸弹：水平方向：x 2＝2L cos θ－2x 0＝v 0t 2 竖直方向：y 2＝v y t 2＋12gt 22解得：t 2＝2t 1，y 2＞2y 1，所以Q 点在c 点的下方，也就是第三颗炸弹将落在bc 之间，故A 正确．8．[ ] [解析]选AB.甲做平抛运动，在水平方向上做匀速直线运动，所以在未落地前任何时刻，甲、乙两球都在同一竖直线上，最后在地面上相遇，可能在P 点前，也可能在P 点后，还可能在P 点；甲在竖直方向上做自由落体运动，所以在未落地前的任何时刻，甲、丙两球在同一水平线上，两球相遇点可能在空中，可能在P 点．所以，若三球同时相遇，则一定在P 点，故A 正确，D 错误．若甲、丙两球在水平面上相遇，由于甲、乙两球始终在同一竖直线上，所以乙球一定在P 点，故B 正确．若甲、乙两球在水平面上相遇，由于甲、丙两球始终在同一水平线上，所以丙球一定落地，故C 错误．9．[ ] [解析]选AC.由于惯性，炸弹和轰炸机水平方向具有相同速度，因此炸弹落地前排列在同一条竖直线上，故A 正确；早投放的炸弹早落地，因此炸弹不会落在同一点，故B 错误；由于水平方向速度相同，下落高度相同，因此这些炸弹落地速度大小方向都相同，故C 正确；因为竖直方向上相同时刻速度不同，空中相邻的炸弹之间的距离随着时间均匀增大，故D 错误．10．[ ] [解析]选BCD.由题意得v 0t ＝12gt 2，则t ＝2v 0g ，所以v y ＝gt ＝g ·2v 0g ＝2v 0.则v ＝v 20＋v 2y ＝5v 0，通过的位移l ＝2x ＝2v 0t ＝22v 20/g .11．[ ] [解析]选BD.P 、Q 离开车后做平抛运动，由h 1＝12gt 21①、h 2＝12gt 22②，得它们落地的时间都只与下落高度有关，所以时间差(t 1－t 2)也只与下落高度有关，与车速无关，所以A 、C 错，B 正确；由题意知，v ＝g 2·ΔLh 1－h 2③，联立①②③得D 正确． 12．[ ] [解析]选BD.A 质点做平抛运动，由平抛运动规律知，x 1＝v t 1，h ＝12gt 21，而B 质点在斜面上做类平抛运动，其运动可分解为沿x 轴方向的匀速直线运动和沿斜面向下的匀加速直线运动，设斜面与水平面的夹角为θ，h sin θ＝12g sin θt 22，x 2＝v t 2，t 1<t 2，x 1<x 2，所以B 、D 正确． 13．[ ] [解析](1)为保证弹丸做平抛运动，用玩具手枪发射弹丸时应使子弹水平飞出；(2)子弹水平分运动是匀速运动，由图知a 、b 、c 、d 间水平距离相等，则相邻两点间的时间间隔相等，设为T ，竖直分运动是自由落体运动，满足Δy ＝gT 2，得L ＝gT 2，2L ＝v 0T ，所以v 0＝2LT＝2Lg ＝1.0 m/s.[答案](1)使子弹水平飞出 (2)1.014．[ ] [解析](1)设质点平抛的初速度为v 0，在A 、B 点的竖直分速度分别为v Ay 、v By ，则 v Ay ＝v 0tan 30°，v By ＝v 0tan 60°，解得v Ay v By ＝13.(5分)(2)设从A 到B 的时间为t ，竖直位移和水平位移分别为y 、x ，则 tan θ＝yx ，x ＝v 0t ，y ＝v Ay ＋v By 2t ，联立解得tan θ＝233.(5分)[答案]见解析15．[ ] [解析]如图所示，h ＝R 2，则Od ＝32R(1分)小球做平抛运动的水平位移 x ＝R ＋32R ① (1分) 竖直位移y ＝h ＝R2②(1分) 根据y ＝12gt 2③(2分) x ＝v 0t ④(2分) 联立①②③④解得R ＝4v 20（7＋43）g .(3分) [答案]4v 20（7＋43）g16．[ ] [解析](1)球以v 0＝25.0 m/s 的初速度做平抛运动，根据y ＝12gt 2(2分) 下落高度y ＝3.04 m －2.24 m ＝0.8 m (2分) 所需时间t 1＝2yg＝0.4 s (2分)在此时间内水平位移为x 1＝v 0t 1＝10 m ＞9 m ， 所以能过网．(2分)(2)球落在地上所需时间为 t 2＝2h g＝ 2×3.0410s ＝0.780 s (2分) 发生的水平位移x 2＝v 0t 2＝19.5 m ＞18 m ， 所以球不能落在对方界内．(2分)[答案] (1)能过网 (2)不能落在对方界内高中同步测试卷(二)第二单元 圆周运动 (时间：90分钟，满分：100分)一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确．)1．关于匀速圆周运动的说法，正确的是( )A ．匀速圆周运动的速度大小保持不变，所以做匀速圆周运动的物体没有加速度B ．做匀速圆周运动的物体，虽然速度大小不变，但方向时刻都在改变，所以必有加速度C ．做匀速圆周运动的物体，加速度的大小保持不变，所以是匀变速(曲线)运动D ．做匀速圆周运动的物体速度大小不变，是匀速运动 2．下列关于离心现象的说法正确的是( ) A ．当物体所受离心力大于向心力时产生离心现象B ．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都消失时，它将做背离圆心的运动C ．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都消失时，它将沿切线做直线运动D ．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都消失时，它将做曲线运动3.两个小球固定在一根长为1 m 的杆的两端，杆绕O 点逆时针旋转，如图所示，当小球A 的速度为3 m/s 时，小球B 的速度为12 m/s.则小球B 到转轴O 的距离是 ( )A ．0.2 mB ．0.3 mC ．0.6 mD ．0.8 m4.如图所示，天车下吊着两个质量都是m 的工件A 和B ，系A 的吊绳较短，系B 的吊绳较长．若天车运动到P 处突然停止，则两吊绳所受的拉力F A 和F B 的大小关系为( )A ．F A >FB B ．F A <F BC ．F A ＝F B ＝mgD ．F A ＝F B >mg5．在高速公路的拐弯处，路面造得外高内低，即当车向右拐弯时，司机左侧的路面比右侧的要高一些，路面与水平面间的夹角为θ.设拐弯路段是半径为R 的圆弧，要使车速为v 时车轮与路面之间的横向(即垂直于前进方向)摩擦力等于零，θ应等于( )A ．arcsin v 2RgB ．arctan v 2RgC.12arcsin 2v 2RgD ．arctan v 2g6.未来的星际航行中，宇航员长期处于零重力状态，为缓解这种状态带来的不适，有人设想在未来的航天器上加装一段圆柱形“旋转舱”，如图所示．当旋转舱绕其轴线匀速旋转时，宇航员站在旋转舱内圆柱形侧壁上，可以受到与他站在地球表面时相同大小的支持力．为达到上述目的，下列说法正确的是()A．旋转舱的半径越大，转动的角速度就应越大B．旋转舱的半径越大，转动的角速度就应越小C．宇航员质量越大，旋转舱的角速度就应越大D．宇航员质量越大，旋转舱的角速度就应越小7．为了测定子弹的飞行速度，在一根水平放置的轴杆上固定两个薄圆盘A、B，A、B平行相距2 m，轴杆的转速为3 600 r/min，子弹穿过两盘留下两弹孔a、b，测得两弹孔所在半径的夹角是30°，如图所示，则该子弹的速度可能是()A．360 m/s B．720 m/sC．1 440 m/s D．108 m/s二、多项选择题(本题共5小题，每小题6分，共30分．在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题意．)8．关于做匀速圆周运动物体的线速度、角速度、周期之间的关系，下列说法错误的是()A．线速度大的角速度一定大B．线速度大的周期一定小C．角速度大的半径一定小D．角速度大的周期一定小9．A、B两个质点，分别做匀速圆周运动，在相等时间内它们通过的弧长之比s A∶s B＝2∶3，转过的圆心角之比θA∶θB＝3∶2.则下列说法中正确的是()A．它们的线速度之比v A∶v B＝2∶3B．它们的角速度之比ωA∶ωB＝2∶3C．它们的周期之比T A∶T B＝2∶3D．它们的周期之比T A∶T B＝3∶210.如图所示，皮带传动装置中，右边两轮连在一起共轴转动，图中三轮半径分别为：r1＝3r，r2＝2r，r3＝4r；A、B、C三点为三个轮边缘上的点，皮带不打滑．A、B、C三点的线速度分别为v1、v2、v3，角速度分别为ω1、ω2、ω3，向心加速度分别为a1、a2、a3，则下列比例关系正确的是()A.a 1a 2＝32B.ω1ω2＝23C.v 2v 3＝21D.a 2a 3＝1211.如图所示，两根长度不同的细线分别系有一个小球，细线的上端都系于O 点．设法让两个小球在同一水平面上做匀速圆周运动．已知细线长度之比为L 1∶L 2＝3∶1，L 1跟竖直方向成60°角．下列说法中正确的有( )A ．两小球做匀速圆周运动的周期必然相等B ．两小球的质量m 1∶m 2＝3∶1C ．L 2跟竖直方向成30°角D ．L 2跟竖直方向成45°角12．(2016·高考浙江卷)如图所示为赛车场的一个水平“梨形”赛道，两个弯道分别为半径R ＝90 m 的大圆弧和r ＝40 m 的小圆弧，直道与弯道相切．大、小圆弧圆心O 、O ′距离L ＝100 m ．赛车沿弯道路线行驶时，路面对轮胎的最大径向静摩擦力是赛车重力的2.25倍．假设赛车在直道上做匀变速直线运动，在弯道上做匀速圆周运动．要使赛车不打滑，绕赛道一圈时间最短(发动机功率足够大，重力加速度g ＝10 m/s 2，π＝3.14)，则赛车( )A ．在绕过小圆弧弯道后加速B ．在大圆弧弯道上的速率为45 m/sC ．在直道上的加速度大小为5.63 m/s 2D ．通过小圆弧弯道的时间为5.58 s写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．)13．(8分)目前，滑板运动受到青少年的喜爱．如图所示，某滑板运动员恰好从B 点进入半径为2.0 m 的14圆弧，该圆弧轨道在C 点与水平轨道相接，运动员滑到C 点时的速度大小为10 m/s.求他到达C 点前、后瞬间的加速度(不计各种阻力)．14．(10分)如图所示，杆长为L，杆的一端固定一质量为m的小球，杆的质量忽略不计，整个系统绕杆的另一端O在竖直平面内做圆周运动，求：(1)小球在最高点A时速度v A为多大时，才能使杆对小球的作用力为零？(2)如m＝0.5 kg，L＝0.5 m，v A＝0.4 m/s，g＝10 m/s2，则在最高点A时，杆对小球的作用力是多大？是推力还是拉力？15.(12分)如图所示，水平长杆AB绕过B端的竖直轴OO′匀速转动，在杆上套有一个质量m＝1 kg的圆环，若圆环与水平杆间的动摩擦因数μ＝0.5，且假设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，则(g取10 m/s2)：(1)当杆的转动角速度ω＝2 rad/s时，圆环的最大旋转半径为多大？(2)如果水平杆的转动角速度降为ω′＝1.5 rad/s，圆环能否相对于杆静止在原位置，此时它所受到的摩擦力有多大？16.(12分)如图所示，在匀速转动的水平圆盘上，沿半径方向放置两个用细线相连的质量均为m的小物体A、B，它们到转轴的距离分别为r A＝20 cm，r B＝30 cm，A、B与盘面间最大静摩擦力均为重力的0.4倍，g取10 m/s2.试求：(1)当细线上开始出现张力时，圆盘的角速度ω1；(2)当A开始滑动时，圆盘的角速度ω2；(3)当A即将滑动时，烧断细线，A、B运动状态如何？参考答案与解析1．[ ] [解析]选B.速度和加速度都是矢量，做匀速圆周运动的物体，虽然速度大小不变，但方向时刻在改变，速度时刻发生变化，必然具有加速度．加速度大小虽然不变，但方向时刻改变，所以匀速圆周运动是变加速曲线运动．故本题选B.2．[ ] [解析]选C.做匀速圆周运动的物体的向心力是效果力．产生离心现象的原因是F 合<mrω2，或是F 合＝0(F 突然消失)，故A 项错误；当F ＝0时，根据牛顿第一定律，物体从这时起沿切线做匀速直线运动，故C 项正确，B 、D 项错误．3．[ ] [解析]选D.设小球A 、B 做圆周运动的半径分别为r 1、r 2，则v 1∶v 2＝ωr 1∶ωr 2＝r 1∶r 2＝1∶4，又因r 1＋r 2＝1 m ，所以小球B 到转轴O 的距离r 2＝0.8 m ，D 正确．4．[ ] [解析]选A.设天车原来的速度大小为v ，天车突然停止运动，A 、B 工件都处于圆周运动的最低点，线速度均为v .由于F －mg ＝m v 2r ，故拉力F ＝mg ＋m v 2r，又由于r A <r B ，所以F A >F B ，A 正确．5．[ ] [解析]选B.汽车向右拐弯时，受力如图所示．汽车做圆弧运动的圆心与汽车在同一水平面上，当支持力F N 和重力G 的合力刚好是汽车沿圆弧运动的向心力时，汽车与路面之间的横向摩擦力就为0，因此有：mg tan θ＝m v 2R ，可得 θ＝arctan v 2Rg.6．[ ] [解析]选B.旋转舱对宇航员的支持力提供宇航员做圆周运动的向心力，即mg ＝mω2r ，解得ω＝gr，即旋转舱的半径越大，角速度越小，而且与宇航员的质量无关，选项B 正确．7．[ ] [解析]选C.子弹从A 盘到B 盘，盘转动的角度θ＝2πn ＋π6(n ＝0，1，2，…)．盘转动的角速度ω＝2πT ＝2πf ＝2πn ＝2π×3 60060 rad/s ＝120π rad/s.子弹在A 、B 间运动的时间等于圆盘转动的时间，即2v ＝θω，所以v ＝2ωθ＝2×120π2πn ＋π6，v ＝1 44012n ＋1(n ＝0，1，2，…)．n ＝0时，v ＝1 440 m/s ； n ＝1时，v ＝110.77 m/s ； n ＝2时，v ＝57.6 m/s ； ……8．[ ] [解析]选ABC.由v ＝ωR 得ω＝vR ，故只有当半径R 一定时，角速度ω才与线速度v 成正比，A 错误；由v ＝2πR T 得T ＝2πRv ，故只有当半径R 一定时，周期T 才与线速度v 成反比，B 错误；由ω＝v R 知，只有当线速度v 一定时，角速度ω才与半径R 成反比，C 错误；由ω＝2πT 得T ＝2πω，故周期T 与角速度ω成反比，即角速度大的，周期一定小，D 正确．9．[ ] [解析]选AC.A 、B 两质点分别做匀速圆周运动，若在相等时间内它们通过的弧长之比为s A ∶s B＝2∶3，根据公式v ＝st ，线速度之比为v A ∶v B ＝2∶3，故A 正确；通过的圆心角之比θA ∶θB ＝3∶2，根据ω＝θt ，角速度之比为3∶2，故B 错误；根据公式T ＝2πω，周期之比为T A ∶T B ＝2∶3，故C 正确、D 错误；故选AC.10．[ ] [解析]选BD.因v 1＝v 2，由a ＝v 2R 得a 1a 2＝23，A 错；ω1ω2＝23，B 对，v 2v 3＝2ωr 4ωr ＝12，C 错；a 2a 3＝2ω2r 4ω2r ＝12，D 对． 11．[ ] [解析]选AC.小球所受合力的大小为mg tan θ，根据mg tan θ＝mω2L sin θ，得ω＝gL cos θ，两小球在同一水平面内做匀速圆周运动，则两小球的L cos θ相等，即L 1cos 60°＝L 2cos θ，解得θ＝30°，且角速度相等，由T ＝2πω知周期相等，A 、C 正确，D 错误；由mg tan θ＝mω2L sin θ知，小球做匀速圆周运动与质量无关，无法求出两小球的质量比，B 错误．12．[ ] [解析]选AB.因赛车在圆弧弯道上做匀速圆周运动，由向心力公式有F ＝m v 2R ，则在大小圆弧弯道上的运动速率分别为v 大＝FR m＝ 2.25mgRm＝45 m/s ，v 小＝ Fr m＝ 2.25mgrm＝30 m/s ，可知赛车在绕过小圆弧弯道后做加速运动，则A 、B 项正确；由几何关系得直道长度为d ＝L 2－（R －r ）2＝50 3 m ，由运动学公式v 2大－v 2小＝2ad ，得赛车在直道上的加速度大小为a ＝6.50 m/s 2，则C 项错误；赛车在小圆弧弯道上运动时间t ＝2πr3v 小＝2.79 s ，则D 项错误． 13．[ ] [解析]运动员经圆弧滑到C 点时做圆周运动．由公式a n ＝v 2r 得a 1＝1022.0 m/s 2＝50 m/s 2，方向竖直向上． (6分)运动员滑到C 点后进入水平轨道做匀速直线运动， 加速度a 2＝0.(2分)[答案]50 m/s 2，方向竖直向上 014．[ ] [解析](1)若杆和小球之间相互作用力为零，那么小球做圆周运动的向心力由重力mg 提供，则有mg ＝m v 2AL，解得：v A ＝Lg .(4分) (2)杆长L ＝0.5 m 时，临界速度v 临＝Lg ＝0.5×10 m/s ＝2.2 m/s (2分)v A ＝0.4 m/s<v 临，杆对小球有推力F A . 则有mg －F A ＝m v 2A L 解得：F A ＝mg －m v 2AL＝⎝⎛⎭⎫0.5×10－0.5×0.420.5N ＝4.84 N ． (4分)[答案](1)Lg(2)4.84 N推力15．[ ][解析](1)圆环在水平面内做匀速圆周运动的向心力是杆施加给它的静摩擦力提供的，则最大向心力F向＝μmg(2分) 代入公式F向＝mR maxω2(2分)得R max＝μgω2，(2分)代入数据可得R max＝1.25 m．(2分)(2)当水平杆的转动角速度降为1.5 rad/s时，圆环所需的向心力减小，则圆环所受的静摩擦力随之减小，不会相对于杆滑动，故圆环相对杆仍静止在原来的位置，此时的静摩擦力f＝mR maxω′2≈2.81 N. (4分) [答案](1) 1.25 m(2)能 2.81 N16．[ ][解析](1)对B：kmg＝mω21r B，(2分)代入数据得：ω1＝2303rad/s＝3.65 rad/s. (2分)(2)当A开始滑动时，A、B受力情况如图所示对A：F fm－F T＝mω22r A＝(2分)对B：F fm＋F T＝mω22r B(2分)其中F fm＝kmg(1分)联立解得：ω＝4 rad/s. (1分)(3)A继续做圆周运动，B做离心运动．(2分)[答案]见解析高中同步测试卷(三)第三单元行星运动和万有引力定律(时间：90分钟，满分：100分)一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确．)1．(2016·高考全国卷丙)关于行星运动的规律，下列说法符合史实的是()A．开普勒在牛顿定律的基础上，导出了行星运动的规律B．开普勒在天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律C．开普勒总结出了行星运动的规律，找出了行星按照这些规律运动的原因D．开普勒总结出了行星运动的规律，发现了万有引力定律2．宇航员王亚平在“天宫1号”飞船内进行了我国首次太空授课，演示了一些完全失重状态下的物理现象．若飞船质量为m ，距地面高度为h ，地球质量为M ，半径为R ，引力常量为G ，则飞船所在处的重力加速度大小为( )A ．0 B.GM （R ＋h ）2 C.GMm （R ＋h ）2D.GM h2 3．两颗行星的质量分别为m 1和m 2，绕太阳运行的轨道半长轴分别为r 1和r 2，则它们的公转周期之比为( )A.r 1r 2B.r 31r 32C.r 31r 32D ．无法确定4．设想把质量为m 的物体(可视为质点)放到地球的中心，地球质量为M 、半径为R .则物体与地球间的万有引力是( )A ．零B ．无穷大C ．GMm /R 2D ．无法确定5．据报道，最近在太阳系外发现了首颗“宜居”行星，其质量约为地球质量的6.4倍，一个在地球表面重量为600 N 的人在这个行星表面的重量将变为960 N ．由此可推知，该行星的半径与地球半径之比约为( )A ．0.5B ．2C ．3.2D ．46．两个质量分布均匀且大小相同的实心小铁球紧靠在一起，它们之间的万有引力为F ，若两个半径是小铁球2倍的实心大铁球紧靠在一起，则它们之间的万有引力为( )A ．2FB ．4FC ．8FD ．16F7．英国《新科学家(New Scientist)》杂志评选出了世界8项科学之最，在XTEJ1650－500双星系统中发现的最小黑洞位列其中．若某黑洞的半径R 约45 km ，质量M 和半径R 的关系满足M R ＝c 22G (其中c 为光速，G 为引力常量)，则该黑洞表面重力加速度的数量级为( )A ．108 m/s 2B ．1010 m/s 2C ．1012 m/s 2D ．1014 m/s 2二、多项选择题(本题共5小题，每小题6分，共30分．在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题意．)8．在力学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献．关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是( )A ．伽利略发现了行星运动的规律。

人教版高中物理必修二测试题及答案全套章末质量评估(一)(时间：90分钟满分：100分)一、单项选择题(本大题共10小题，每小题3分，共30分．每小题中只有一个选项是正确的，选对得3分，错选、不选或多选均不得分)1．关于曲线运动和圆周运动，以下说法中错误的是()A．做曲线运动的物体受到的合力一定不为零B．做曲线运动的物体的速度一定是变化的C．做圆周运动的物体受到的合力方向一定指向圆心D．做匀速圆周运动的物体的加速度方向一定指向圆心解析：若合力为零，物体保持静止或匀速直线运动，所以做曲线运动物体受到的合力一定不为零，故选项A正确；做曲线运动的物体，其速度方向时刻改变，因此速度是变化的，故选项B正确；做匀速圆周运动的物体所受合力只改变速度的方向，不改变速度的大小，其合力和加速度方向一定指向圆心，但一般的圆周运动中，合力不仅改变速度的方向，也改变速度的大小，其合力、加速度一般并不指向圆心，故选项C错误，选项D正确．答案：C2．如图所示，A、B轮通过皮带传动，A、C轮通过摩擦传动，半径R A＝2R B＝3R C，各接触面均不打滑，则A、B、C三个轮的边缘点的线速度大小和角速度之比分别为()A．v A∶v B∶v C＝1∶2∶3，ωA∶ωB∶ωC＝3∶2∶1B．v A∶v B∶v C＝1∶1∶1，ωA∶ωB∶ωC＝2∶3∶6C．v A∶v B∶v C＝1∶1∶1，ωA∶ωB∶ωC＝1∶2∶3D．v A∶v B∶v C＝3∶2∶1，ωA∶ωB∶ωC＝1∶1∶1解析：由题意知，A、B轮通过皮带传动，A、B边缘上的点具有大小相同的线速度；A、C轮通过摩擦传动，A、C边缘上的点具有相同的线速度，所以三个轮的边缘点的线速度大小是相等的，则v A∶v B∶v C＝1∶1∶1，根据线速度与角速度之间的关系v＝ωR，得ωA∶ωB∶ωC＝1∶2∶3，选项C正确．答案：C3．水平放置的平板表面有一个圆形浅槽，如图所示．一只小球在水平槽内滚动直至停下，在此过程中()A．小球受四个力，合力方向指向圆心B．小球受三个力，合力方向指向圆心C．槽对小球的总作用力提供小球做圆周运动的向心力D．槽对小球弹力的水平分力提供小球做圆周运动的向心力解析：对小球进行受力分析，小球受到重力、槽对小球的支持力和摩擦力3个力的作用，所以A错误；其中重力和支持力在竖直面内，而摩擦力是在水平面内的，重力和支持力的合力作为向心力指向圆心，但再加上摩擦力三个力的合力就不指向圆心了，所以选项B、C错误，选项D正确．答案：D4．如图所示，一个固定气缸的活塞通过两端有转轴的杆AB与圆盘边缘连接，半径为R的圆盘绕固定转动轴O点以角速度ω逆时针匀速转动，从而使活塞水平左右振动．在图示位置，杆与水平线AO夹角为θ，AO与BO垂直，则此时活塞速度为()A．ωR B．ωR cos θC.ωRtan θD．ωR tan θ解析：在图示位置时，B点的合速度v B＝ωR，沿切线方向，则B点沿AB杆的分速度为v1＝v Bcos θ，而在AB杆上的A点沿气缸方向的分量v2＝v1cos θ，故活塞的速度为ωR，故A正确．答案：A5．如图所示，A、B两个相同小球同时在OA杆上以O点为圆心向下摆动过程中，在任意时刻A、B两球相等的物理量是()A．角速度B．加速度C．向心力D．速度解析：A、B两球都绕O点做圆周运动，角速度ω必定相等，故A正确．角速度ω相等，根据a n＝ω2r知：加速度与半径成正比，则A的加速度较大，故B错误．角速度ω相等，根据F n＝mω2r知：向心力与半径成正比，则A的向心力较大，故C错误．由v＝ωr分析得知，A的速度较大，故D错误，故选A.答案：A6．如图所示，在倾角θ＝37°的斜面底端的正上方H处，平抛一个物体，该物体落到斜面上的速度方向正好与斜面垂直，则物体抛出时的初速度为()A. 9gH17 B.gH4C. 3gH4 D.gH3解析：碰撞时的竖直分速度v y ＝v 0tan 37°＝43v 0，且H －12gt 2v 0t ＝tan 37°，而t ＝v y g ，联立以上各式可解得v 0＝9gH 17.A 对． 答案：A7．如图所示，水平路面出现了一个地坑，其竖直截面为半径为R 的半圆，AB 为沿水平方向的直径．一辆行驶的汽车发现情况后紧急刹车安全停下，但两颗石子分别以速度v 1、v 2从A 点沿AB 方向水平飞出，分别落于C 、D 两点，C 、D 两点与水平路面的距离分别为0.6R 和R .则v 1∶v 2的值为( )A. 3B.35C.3155D.335解析：石子做平抛运动，而平抛运动的时间取决于下落的高度．落到C 点的石子下落的高度h 1＝0.6R ，下落时间t 1＝ 2h 1g ＝ 1.2R g；落到D 点的石子下落的高度h 2＝R ，下落时间t 2＝ 2h 2g ＝ 2R g.平抛运动在水平方向上的分运动为匀速直线运动，根据几何知识可得水平位移分别为x 1＝1.8R ，x 2＝R ，根据x ＝v t 可得，速度v 1＝x 1t 1，v 2＝x 2t 2，联立解得v 1∶v 2＝3155，故C 正确． 答案：C8．在光滑的水平面上，有一转轴垂直于此平面，交点O 的上方h 处固定一细绳，绳的另一端固定一质量为m 的小球B ，线长AB ＝l ＞h ，小球可随转轴转动并在光滑水平面上做匀速圆周运动，如图所示，要使球不离开水平面，转轴的转速最大值是( )A.12πgh B．πghC.12πgl D．2πlg解析：以小球为研究对象，小球受三个力作用，重力G、水平面支持力F N、绳子拉力F，在竖直方向合力为零，在水平方向所需向心力为mω2R，而R＝h tan θ.当小球即将离开水平面时，F N＝0，转速n有最大值，F与mg的合力提供向心力，即mg tan θ＝mω2R，又ω＝2πn，故mg＝m4π2n2h，n＝12πgh.故选项A正确．答案：A9．如图所示，船从A处开出后沿直线AB到达对岸，若AB与河岸成37°角，水流速度为4 m/s，则船A点开出的最小速度为()A．2 m/s B．2.4 m/sC．3 m/s D．3.5 m/s解析：船参与了两个分运动，沿船头指向的分运动和顺水流而下的分运动，其中，合速度v合方向已知，大小未知，顺水流而下的分运动速度v水的大小和方向都已知，沿船头指向的分运动的速度v船大小和方向都未知，合速度与分速度遵循平行四边形定则(或三角形定则)，如图所示．当v合与v船垂直时，v船最小，由几何关系得到v船的最小值为v船＝v水sin 37°＝2.4 m/s.故B正确，A、C、D错误．答案：B10.某人站在竖直墙壁前一定距离处练习飞镖，他从同一位置沿水平方向扔出两支飞镖A和B，两支飞镖插在墙壁靶上的状态如图所示(侧视图)．则下列说法中正确的是()A．飞镖A的质量小于飞镖B的质量B．飞镖A的飞行时间小于飞镖B的飞行时间C．抛出时飞镖A的初速度小于飞镖B的初速度D．插入靶时，飞镖A的末速度一定小于飞镖B的末速度解析：平抛运动的时间和下落高度都与飞镖质量无关，本题无法比较两飞镖的质量，故A错误；飞镖A下落的高度小于飞镖B下落的高度，根据h＝12gt2飞镖与水平方向的夹角为θ，可得末速度v＝v0cos θ，故无法比较飞镖A、B的末速度大小，故D错误．答案：B二、多项选择题(本大题共4小题，每小题6分，共24分．每小题有多个选项是正确的，全选对得6分，少选得3分，选错、多选或不选得0分) 11．下列有关运动的说法正确的是()A．图甲A球在水平面内做匀速圆周运动，A球角速度越大则偏离竖直方向的θ角越大B．图乙质量为m的小球到达最高点时对管壁的压力大小为3mg，则此时小球的速度大小为2grC．图丙皮带轮上b点的加速度小于a点的加速度D．图丁用铁锤水平打击弹簧片后，B球比A球先着地解析：对题图甲小球受力分析如图所示，则有F 向＝mg tan θ＝mω2L sin θ，得cos θ＝g ω2L， 由上式可知ω越大，cos θ越小，则θ越大，A 正确．图乙中小球到达最高点时，若对上管壁压力为3mg ，则管壁对小球作用力向下，有mg ＋3mg ＝m v 2r，得v ＝4gr ＝ 若对下管壁压力为3mg ，则管壁对小球作用力向上，有mg －3mg ＝－2mg ，不成立，小球做圆周运动，合力应是向下指向圆心，即此种情况不成立，B 正确．图丙中ωb ＝ωc ，由a ＝ω2r 得a b ∶a c ＝1∶2，v a ＝v c ，由a ＝v 2r得a a ∶a c ＝2∶1， 可得a a ∶a b ＝4∶1，C 正确．A 球做平抛运动，竖直方向上的分运动为自由落体运动；B 球与A 球同时开始运动，而B 球的运动为自由落体运动，所以A 、B 应同时落地，D 错误．答案：ABC12.如图所示，篮球绕中心线OO ′以ω角速度转动，则( )A．A、B两点的角速度相等B．A、B两点线速度大小相等C．A、B两点的周期相等D．A、B两点向心加速度大小相等解析：A、B两点共轴转动，角速度相等，故A正确．根据v＝rω得，A、B转动的半径不等，所以A、B的线速度大小不等，故B错误．根据T＝2πω知，角速度相等，则周期相等，故C正确．根据a＝rω2知，角速度相等，但A、B 的转动半径不等，所以向心加速度大小不等．故D错误．故选A、C.答案：AC13．如图所示，长0.5 m的轻质细杆，一端固定有一个质量为3 kg的小球，另一端由电动机带动，使杆绕O点在竖直平面内做匀速圆周运动，小球的速率为2 m/s.g取10 m/s2，下列说法正确的是()A．小球通过最高点时，对杆的拉力大小是24 NB．小球通过最高点时，对杆的压力大小是6 NC．小球通过最低点时，对杆的拉力大小是24 ND ．小球通过最低点时，对杆的拉力大小是54 N解析：设小球在最高点时受杆的弹力向上，则mg －F N ＝m v 2l，得F N ＝mg －m v 2l＝6 N ，故小球对杆的压力大小是6 N ，A 错误，B 正确；小球通过最低点时F N －mg ＝m v 2l ，得F N ＝mg ＋m v 2l＝54 N ，小球对杆的拉力大小是54 N ，C 错误，D 正确．答案：BD14.横截面为直角三角形的两个相同斜面紧靠在一起，固定在水平面上，如图所示．现有三个小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右平抛，最后落在斜面上．其落点分别是a 、b 、c .下列判断正确的是( )A ．图中三小球比较，落在a 点的小球飞行时间最短B ．图中三小球比较，落在c 点的小球飞行时间最短C ．图中三小球比较，落在c 点的小球飞行过程速度变化最大D ．图中三小球比较，小球飞行过程中的速度变化一样快解析：小球在平抛运动过程中，可分解为竖直方向的自由落体运动和水平方向的匀速直线运动，由于竖直方向的位移为落在c 点处的最小，而落在a 点处的最大，所以落在a 点的小球飞行时间最长，落在c 点的小球飞行时间最短，A 错误，B 正确；而速度的变化量Δv ＝gt ，所以落在c 点的小球速度变化最小，C 错误；三个小球做平抛运动的加速度都为重力加速度，故三个小球飞行过程中速度变化一样快，D 正确．答案：BD三、非选择题(本题共4小题，共46分．把答案填在题中的横线上或按照题目要求作答．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)15．(8分)某物理小组的同学设计了一个粗测玩具小车通过凹形桥最低点时的速度的实验．所用器材有：玩具小车、压力式托盘秤、凹形桥模拟器(圆弧部分的半径为R＝0.20 m)．图甲图乙完成下列填空：(1)将凹形桥模拟器静置于托盘秤上，如图甲所示，托盘秤的示数为1.00 kg；(2)将玩具小车静置于凹形桥模拟器最低点时，托盘秤的示数如图乙所示，该示数为________kg；(3)将小车从凹形桥模拟器某一位置释放，小车经过最低点后滑向另一侧．此过程中托盘秤的最大示数为m；多次从同一位置释放小车，记录各次的m值如下表所示：(4)根据以上时对桥的压力为_________N；小车通过最低点时的速度大小为__________m/s(重力加速度大小取9.80 m/s2，计算结果保留两位有效数字)．解析：(2)托盘秤示数为1.40 kg，注意估读．(4)凹形桥模拟器质量m1＝1.00 kg，则小车质量m2＝1.40 kg－1.00 kg＝0.40 kg；根据(3)中记录表格可得到小车经过凹形桥模拟器最低点时，托盘秤示数m的平均值为1.81 kg，则小车经过最低点时对桥的压力F＝mg－m1g，故压力为7.9 N，根据小车在最低点的受力，结合牛顿第二定律，有F－m2g＝m2v2R，代入数据可解得v＝1.4 m/s.答案：(2)1.40(4)7.9 1.416．(8分)如图所示，半径为R，内径很小的光滑半圆细管竖直放置，两个质量均为m的小球A、B，以不同的速率进入管内，若A球通过圆周最高点C，对管壁上部的压力为3 mg，B球通过最高点C时，对管壁内、外侧的压力均为0.求A、B球通过圆周最高点C点的速度大小．解析：A 小球在最高点时，受重力和管壁的作用力，这两个力的合力作为向心力．对A 球：3mg ＋mg ＝m v 2A R，解得：v A ＝2gR . 对B 球：mg ＝m v 2B R，解得：v B ＝gR . 答案：2gR gR 17．(14分)小明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m 的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动．当球某次运动到最低点时，绳突然断掉，球飞行水平距离d 后落地，如图所示．已知握绳的手离地面高度为d ，手与球之间的绳长为34d ，重力加速度为g ，忽略手的运动半径和空气阻力．(1)求绳断时球的速度大小v 1和球落地时速度大小v 2；(2)问绳能承受的最大拉力为多大？(3)改变绳长，使球重复上述运动，若绳仍在球运动到最低点时断掉，要使球抛出的水平距离最大，绳长应为多少？最大水平距离为多少？解析：(1)设绳断后小球飞行的时间为t ，落地时小球竖直分速度为v y ，根据平抛运动的规律有水平方向：d ＝v 1t ，竖直方向：14d ＝12gt 2，v y ＝gt ， 解得：v 1＝2gd ，v y ＝gd 2， 所以小球落地时的速度大小为v 2＝v 21＋v 2y ＝ 52gd . (2)设绳能承受的最大拉力大小为F T ，这也是小球受到绳的最大拉力大小．小球做圆周运动的半径为R ＝34d ， 根据牛顿第二定律，有F T －mg ＝m v 21R， 解得F T ＝113mg . (3)设绳长为l ，绳断时球的速度大小为v 3，绳能承受的最大拉力不变，则有F T －mg ＝m v 23l， 解得v 3＝ 83gl ， 绳断后小球做平抛运动，竖直方向的位移为(d －l )，设水平方向的位移为x ，飞行时间为t 1，则有d －l ＝12gt 21，x ＝v 3t 1， 解得x ＝4 l （d －l ）3， 当l ＝d 2时，x 有极大值，此时x max ＝233d . 答案：(1)2gd 52gd (2)113mg (3)d 2 233d 18．(16分)如图甲所示，装置BO ′O 可绕竖直轴O ′O 转动，可视为质点的小球A 与两细线连接后分别系于B 、C 两点，装置静止时细线AB 水平，细线AC 与竖直方向的夹角θ＝37°.已知小球的质量m ＝1 kg ，细线AC 长l ＝1 m ，B 点距C 点的水平和竖直距离相等(重力加速度g 取10 m/s 2，sin 37°＝35，cos 37°＝45)．图甲 图乙(1)若装置匀速转动的角速度为ω1时，细线AB 上的张力为零而细线AC 与竖直方向的夹角仍为37°，求角速度ω1的大小；(2)若装置匀速转动的角速度ω2＝503rad/s ，求细线AC 与竖直方向的夹角；(3)装置可以以不同的角速度匀速转动，试通过计算在坐标图乙中画出细线AC 上张力T 随角速度的平方ω2变化的关系图象．解析：(1)当细线AB 上的张力为零时，小球的重力和细线AC 张力的合力提供小球做圆周运动的向心力，有mg tan 37°＝mω21l sin 37°解得ω1＝ g l cos 37°＝504 rad/s. (2)当ω2＝503rad/s 时，小球应该向左上方摆起．假设细线AB 上的张力仍然为零，则mg tan θ′＝mω22l sin θ′，解得cos θ′＝35，故θ′＝53°. 因为B 点距C 点的水平和竖直距离相等，所以θ′＝53°时，细线AB 恰好竖直，且m ω22l sin 53°mg ＝43＝tan 53°，说明细线AB 此时的张力恰好为0，故此时细线AC 与竖直方向的夹角为53°.(3)①当ω≤ω1＝504rad/s 时，细线AB 水平，细线AC 上的张力的竖直分量等于小球的重力，即T cos 37°＝mg ，解得T ＝mg cos 37°＝12.5 N ； ②当ω1＜ω＜ω2时，细线AB 松弛，细线AC 上张力的水平分量等于小球做圆周运动需要的向心力，有T sin θ＝mω2l sin θ，解得T＝mω2l；③当ω2＜ω时，细线在竖直方向绷直，仍然由细线AC上张力的水平分量提供小球做圆周运动需要的向心力：T sin θ＝mω2l sin θ，T＝mω2l.综上所述：ω≤ω1＝504rad/s时，T＝12.5 N不变；ω＞ω1时，T＝mω2l.Tω2关系图象如图所示．答案：见解析章末质量评估(二)(时间：90分钟满分：100分)一、单项选择题(本大题共10小题，每小题3分，共30分．每小题中只有一个选项是正确的，选对得3分，错选、不选或多选均不得分)1.某行星绕太阳运动的轨道如图所示，则以下说法不正确的是()A．太阳一定在椭圆的一个焦点上B．该行星在a点的速度比在b、c两点的速度都大C．该行星在c点的速度比在a、b两点的速度都大D．行星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积是相等的解析：由开普勒第一定律知，太阳一定位于椭圆的一个焦点上，A正确；由开普勒第二定律知太阳与行星的连线在相等时间内扫过的面积是相等的，因为a点与太阳的连线最短，b点与太阳的连线最长，所以行星在a点速度最大，在b点速度最小，选项B、D正确，C错误．答案：C2．地球对物体的引力大小等于物体对地球的引力，但我们总是看到物体落向地球而地球并不向物体运动，这是因为()A．万有引力定律不适用于地球和物体B．牛顿第三定律不适用于地球和物体C．以地球上的物体作为参考系，看不到地球向物体运动，如果以太阳为参考系，就可以看到地球向物体运动D．地球的质量太大，产生的加速度很小，即便以太阳为参照物，也看不到地球向物体运动解析：万有引力是普遍适用的，A错误．两物体之间的万有引力也是一对作用力与反作用力，同样遵循牛顿第三定律，B错误．地球的质量太大，产生的加速度很小，即便以太阳为参照物，也看不到地球向物体运动，C错误，D 正确．答案：D3．有一质量分布均匀的球状行星，设想把一物体放在该行星的中心位置，则此物体与该行星间的万有引力是()A．零B．无穷大C．无穷小D．无法确定解析：许多同学做此题时，直接将r＝0代入公式F＝GMmr2，得出F为无穷大的错误结论．这是因为当物体位于行星中心时，行星不能再视为质点．如图所示，将行星分成若干关于球心O对称的质量小块，其中每一小块均可视为质点．现取同一直径上关于O对称的两个小块m、m′，它们对球心处物体的万有引力大小相等，方向相反，其合力为零．由此推广到行星中所有的其他质量小块．因此行星与物体间存在着万有引力，但这些力的合力为零．故正确选项为A.答案：A4．宇宙飞船进入一个围绕太阳运动的近乎圆形的轨道上运动，如果轨道半径是地球轨道半径的9倍，那么宇宙飞船绕太阳运行的周期是() A．3年B．9年C．27年D．81年解析：开普勒第三定律中的公式R3T2＝k，解得：T＝R3k.一颗小行星围绕太阳在近似圆形的轨道上运动，若轨道半径是地球轨道半径的9倍，小行星绕太阳运行的周期是地球周期的27倍，即小行星绕太阳运行的周期是27年．故选C.答案：C5．地球表面的平均重力加速度为g，地球半径为R，引力常量为G，则可用下列哪一式来估算地球的密度()A.3g4πRG B.3g4πR2GC.gRG D.gR2G解析：对于地面上的物体，有mg＝GMmR2，又知M＝43πR3ρ，整理得ρ＝3g4πRG，A正确．答案：A6．英国《每日邮报》称，英国学者通过研究确认“超级地球”“格利泽581d”的体积约为地球体积的27倍，密度约为地球密度的13.已知地球表面的重力加速度为g，地球的第一宇宙速度为v，将“格利泽581d”视为球体，可估算() A．“格利泽581d”表面的重力加速度为2gB．“格利泽581d”表面的重力加速度为3gC．“格利泽581d”的第一宇宙速度为2v解析：由万有引力与重力关系有：GMm R 2＝mg ，M ＝ρV ，V ＝43πR 3，解三式得：g ＝43G πρR .由“格利泽”与地球体积关系及体积公式可知，格利泽半径为地球半径的3倍，由题意可知，格利泽表面的重力加速度与地球表面的重力加速度相等，A 、B 项错；由第一宇宙速度定义式v ＝gR 可知，格利泽的第一宇宙速度为3v ，C 项错，D 项正确．答案：D7．冥王星与其附近的另一星体卡戎可视为双星系统，质量比约为7∶1，同时绕它们连线上某点O 做匀速圆周运动．由此可知，冥王星绕O 点运动的( )A ．轨道半径约为卡戎的17B ．角速度大小约为卡戎的17C ．线速度大小约为卡戎的7倍D ．向心力大小约为卡戎的7倍解析：做双星运动的星体相互间的万有引力提供各自做圆周运动的向心力，即F 万＝m 1ω2r 1＝m 2ω2r 2，得m 1m 2＝r 2r 1，故A 正确；双星运动的角速度相同，故B 错误；由v ＝ωr 可知冥王星的线速度为卡戎的17，故C 错误；两星间的向心力为两者间的万有引力且等值反向，故D 错误．答案：A8．如果火星的质量为地球质量的19，火星的半径为地球半径的12.那么关于火星探测器，下列说法中正确的是( )A ．探测器的发射速度只有达到了第三宇宙速度才可以发射成功B ．火星的密度是地球密度的89C ．探测器在火星表面上的重力是在地球表面上重力的29D ．火星探测器环绕火星运行的最大速度为绕地球运行的第一宇宙速度的2倍 解析：探测器发射速度达到第二宇宙速度即可，A 错；ρ＝M 43πR 3，ρ火ρ地 ＝M 火M 地·⎝ ⎛⎭⎪⎫R 地R 火3＝19×8＝89，B 对；由GMm R 2＝mg 知g 火g 地＝M 火M 地·⎝ ⎛⎭⎪⎫R 地R 火2＝19×4＝49，C 错；由GMm R 2＝m v 2R 得v ＝GM R ，v 火v 地＝ M 火M 地·R 地R 火＝19×2＝29，D 错．答案：B9．如图所示，在火星与木星轨道之间有一小行星带．假设该带中的小行星只受到太阳的引力，并绕太阳做匀速圆周运动．下列说法正确的是( )A ．太阳对各小行星的引力相同B ．各小行星绕太阳运动的周期均小于一年C ．小行星带内侧小行星的向心加速度值大于外侧小行星的向心加速度值D ．小行星带内各小行星圆周运动的线速度值大于地球公转的线速度值解析：根据万有引力定律F ＝错误；设太阳的质量为M ，小行星的质量为m ，由万有引力提供向心力则G Mm r 2＝m 4π2T2r ，则各小行星做匀速圆周运动的周期T ＝2π r 3GM，因为各小行星的轨道半径r 大于地球的轨道半径．所以各小行星绕太阳运动的周期均大于地球的周期(一年)，选项B 错误；向心加速度a ＝F m ＝G M r2，内侧小行星到太阳的距离小，向心加速度大，选项C 正确；由G Mm r2＝m v 2r 得小行星的线速度v ＝ GM r ，小行星做圆周运动的轨道半径大于地球的公转轨道半径，线速度小于地球绕太阳公转的线速度，选项D 错误．答案：C10．如图所示，a 为放在赤道上随地球一起自转的物体，b 为同步卫星，c 为一般卫星，d 为极地卫星．设b 、c 、d 三卫星距地心的距离均为r ，做匀速圆周运动．则下列说法正确的是( )A ．a 、b 、c 、d 线速度大小相等B ．a 、b 、c 、d 角速度大小相等C ．a 、b 、c 、d 向心加速度大小相等D ．若b 卫星升到更高圆轨道上运动，则b 仍可能与a 物体相对静止解析：a 、b 比较，角速度相等，由v ＝ωr ，可知v a ＜v b ，根据线速度公式v ＝ GMr，b 、c 、d 为卫星，轨道半径相同，线速度大小相等，故A 错误；根据ω＝GMr 3，b 、c 、d 为卫星，轨道半径相同，角速度大小相等，a 、b 比较，角速度相等，所以a 、b 、c 、d 角速度大小相等，故B 正确；a 、b 比较，角速度相等，由a ＝ω2r ，a a ＜a b ，根据向心加速度大小公式a ＝GMr2，b 、c 、d为卫星，轨道半径相同，向心加速度大小相等，故C 错误；b 为同步卫星，若b 卫星升到更高圆轨道上运动，周期发生变化，b 不可能与a 物体相对静止，故D 错误．故选B.答案：B二、多项选择题(本大题共4小题，每小题6分，共24分．每小题有多个选项是正确的，全选对得6分，少选得3分，选错、多选或不选得0分)11．质量为m 的人造地球卫星，在半径为r 的圆轨道上绕地球运行时，其线速度为v ，角速度为ω，取地球质量为M ，当这颗人造地球卫星在轨道半径为2r 的圆轨道上绕地球运行时，则( )A ．根据公式v ＝GMr ，可知卫星运动的线速度将减少到v 2B ．根据公式F ＝m v 2r ，可知卫星所需的向心力将减小到原来的12C ．根据公式ω＝vr ，可知卫星的角速度将减小到ω2D ．根据F ＝G Mmr 2，可知卫星的向心力减小为原来的14解析：人造地球卫星绕地球运行时，由万有引力提供向心力，则有G Mmr2＝m v 2r ，得v ＝ GM r ，则知卫星运动的线速度将减小到v 2，故A 正确；卫星运动的线速度将减小到v 2，轨道半径增大到原来的2倍，根据公式F ＝m v 2r ，可知卫星所需的向心力将减小到原来的14，故B 错误；卫星运动的线速度将减小到v 2，轨道半径增大到原来的2倍，根据公式ω＝vr ，可知卫星的角速度将减小到ω22，故C 错误；根据F ＝G Mmr2，M 和m 不变，r 变为原来的2倍，可知卫星的向心力减小为原来的14，故D 正确．答案：AD12．a 、b 、c 、d 四颗地球卫星，a 还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，向心加速度为a 1，b 处于地面附近近地轨道上，正常运行速度为v 1，c 是地球同步卫星，离地心距离为r ，运行速率为v 2，加速度为a 2，d 是高空探测卫星，各卫星排列位置如下图，地球的半径为R ，则有( )A ．a 的向心加速度等于重力加速度gB ．d 的运动周期有可能是20小时 C.a 1a 2＝R r D.v 1v 2＝r R解析：地球同步卫星c 的周期与地球自转周期相同，角速度相同，则知a与c 的角速度相同，根据a ＝ω2r ，知c 的向心加速度大；由ma ＝G Mmr2，得a＝GMr2，卫星的轨道半径越大，向心加速度越小，则同步卫星的向心加速度小于b 的向心加速度，而b 的向心加速度约为g ，故知a 的向心加速度小于重力加速度g ，故A 错误．由开普勒第三定律R 3T2＝k 知，卫星的轨道半径越大，周期越大，所以d 的运动周期大于c 的周期24 h ，故B 错误．a 、c 的角速度相同，由a ＝ω2r 知a 1a 2＝R r ，故C 正确．根据G Mm r 2＝m v 2r ，解得v ＝ GM r ，则得v 1v 2＝r R ，故D 正确．答案：CD13．如图所示为一卫星绕地球运行的轨道示意图，O 点为地球球心，已知引力常量为G ，地球质量为M ，OA ＝R ，OB ＝4R ，下列说法正确的是( )A ．卫星在A 点的速率v A ＝GMR B ．卫星在B 点的速率v B ＜ Gm4RC ．卫星在A 点的加速度a A ＝GMR 2D ．卫星在B 点的加速度a B ＜GM16R 2解析：卫星在圆轨道上运行时，万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律，有：G Mm R 2＝ma ＝m v 2R ，解得：v ＝GM R ，a ＝GMR2.卫星经过椭圆轨道的A 点时，由于万有引力小于向心力，故做离心运动，故：。

2021年人教版高中物理必修二同步练习全套《5.1曲线运动》同步练习[合格考达标练]选择题(本题共10小题，每小题6分，共60分)1．(多选)物体做曲线运动时，其加速度( )A．一定不等于零B．可能不变C．一定改变D．一定不变AB [物体做曲线运动的条件是其合力方向与速度方向不在一条直线上，故合力肯定不为零，其加速度必定不为零，A对．合力可能是恒力，也可能是变力，B对，C、D错．]2.如图所示的曲线为某同学抛出的铅球的运动轨迹(铅球视为质点)，A、B、C为曲线上的三点，关于铅球在B点的速度方向，说法正确的是( )A．为AB的方向B．为BD的方向C．为BC的方向D．为BE的方向B [物体做曲线运动的速度方向为运动轨迹上经过该点的切线方向，如题图中铅球实际沿ABC方向运动，故它在B点的速度方向应为切线BD的方向，B正确．]3.小钢球以初速度v0在光滑水平面上运动，受到磁铁的侧向作用而沿如图所示的曲线运动到D点，由此可知 ( )A．磁铁在A处，靠近小钢球的一定是N极B．磁铁在B处，靠近小钢球的一定是S极C．磁铁在C处，靠近小钢球的一定是N极D．磁铁在B处，靠近小钢球的可以是磁铁的任意一端D [由小钢球的运动轨迹知小钢球受力方向指向凹侧，即磁铁应在其凹侧，即B位置，磁铁的两极都可以吸引钢球，因此不能判断磁铁的极性．故D正确．] 4．(多选)下列说法正确的是( )A．曲线运动的速度大小可能不变B．曲线运动的速度方向可能不变C．曲线运动一定是变速运动D．做曲线运动的物体所受的合外力一定是变力AC [做曲线运动的物体的速度方向时刻变化，速度大小可以不变，也可以变化，曲线运动一定是变速运动，故A、C对，B错；做曲线运动的物体所受合外力可以是恒力、也可以是变力，故D错．]5．关于曲线运动，下列说法中正确的是( )A．做曲线运动的物体，在一段时间内运动的路程可能为零B．曲线运动一定是匀速运动C．在平衡力作用下，物体可以做曲线运动D．在恒力作用下，物体可以做曲线运动D [做曲线运动的物体，在一段时间内可能回到出发点，但路程不为零，位移可能为零，A错误；曲线运动的速度方向一定变化，所以一定是变速运动，B 错误；由牛顿第一定律可知，在平衡力作用下，物体一定做匀速直线运动或处于静止状态，C错误；不论是否为恒力，只要物体受力方向与物体速度方向不共线，物体就做曲线运动，所以D正确．]6．翻滚过山车是大型游乐园里比较刺激的一种娱乐项目．如图所示，翻滚过山车(可看成质点)从高处冲下，过M点时速度方向如图所示，在圆形轨道内经过A、B、C三点．下列说法正确的是( )A．过山车做匀速运动B．过山车做变速运动C．过山车受到的合力等于零D．过山车经过A、C两点时的速度方向相同B [过山车做曲线运动，其速度方向时刻变化，速度是矢量，故过山车的速度是变化的，即过山车做变速运动，A错，B对；做变速运动的过山车具有加速度，由牛顿第二定律可知过山车所受合力一定不为零，C错；过山车经过A点时，速度方向竖直向上，经过C点时，速度方向竖直向下，D错．]7．若已知物体运动的初速度v0的方向及它受到的恒定的合力F的方向，如图所示．则可能的轨迹是( )A BC DB [物体做曲线运动时，速度沿曲线的切线方向，合力方向和速度方向不共线，且指向曲线凹的一侧，则运动轨迹在合力与速度之间，且向合力的方向弯曲．] 8．物体受到几个恒力的作用处于平衡状态，若再对物体施加一个恒力，则物体可能( )A．静止B．做匀速直线运动C．做变加速曲线运动D．做匀变速曲线运动D [物体受几个恒力的作用而处于平衡状态，相当于不受力，速度可能为零，也可能为某个确定的值；若再对物体施加一个恒力，合力不为零，不可能保持静止或匀速直线运动，故A、B错误；如果速度与合力不共线，物体就做曲线运动，由于合力是恒力，故加速度恒定不变，是匀变速曲线运动，故C错误，D正确．] 9．下列说法中正确的是( )A．物体的速度为0时，其加速度也一定为0B．物体的加速度变大，其速度可能减小C．做曲线运动的物体，其速度可能不变D．做曲线运动的物体所受的合力一定是变化的B [物体速度为0时，加速度不一定为零，故A错误；物体加速度方向与速度方向相反，加速度变大，速度将会减小，故B正确；做曲线运动的物体，速度方向一定变化，则其速度一定变化，选项C错误；做曲线运动的物体所受的合力不一定是变化的，选项D错误；故选B.]10．一个做匀速直线运动的物体突然受到一个与运动方向不在同一条直线上的恒力作用时，则物体( )A．继续做直线运动B．一定做曲线运动C．可能做直线运动，也可能做曲线运动D．运动的形式不能确定B [当合外力方向与速度方向不在同一条直线上时，物体必做曲线运动，故选项B正确．][等级考提升练]选择题(本题共4小题，每小题10分，共40分)1．一个质点在恒力F作用下，在xOy平面上从O点运动到B点的轨迹如图所示，且在A点时的速度方向与x轴平行，则恒力F的方向可能是( )A．沿＋x方向B．沿－x方向C．沿＋y方向D．沿－y方向D [根据曲线运动的轨迹位于速度方向和合力方向所夹的范围内且向合力方向弯曲，可知B、C错误；若恒力F沿＋x方向则速度方向不可能与x轴平行，故A错误，所以正确选项为D.]2．如图所示，汽车在一段弯曲水平路面上匀速行驶，下列关于它受到的水平方向的作用力方向的示意图可能正确的是(图中F为地面对它的静摩擦力，f 为它行驶时所受阻力)( )A B C DC [汽车行驶时所受阻力f总与该时刻它的速度方向相反，故D图不对．做曲线运动的物体所受合力的方向不仅与其速度方向成一角度，而且总是指向曲线的“内侧”，A、B两图中F与f的合力方向不满足这一条件，只有C图中F与f 的合力方向指向曲线的“内侧”，所以正确的是C选项．]3．如图所示，一小球在光滑的水平面上以v0向右运动，运动中要穿过一段水平向北的风带ab，经过风带时风会给小球一个向北的水平恒力，其余区域无风力，则小球过风带及过后的轨迹正确的是( )A BC DB [小球在光滑的水平面上以v0向右运动，给小球一个向北的水平恒力，根据曲线运动条件，结合运动轨迹偏向加速度的方向，故B正确，A、C、D错误．]4. (多选)在光滑平面上的一运动质点以速度v通过原点O，v与x轴成α角(如图所示)，与此同时，质点上加有沿x轴正方向的恒力F x和沿y轴正方向的恒力F y，则( )A．因为有F x，质点一定做曲线运动B．如果F y>F x，质点向y轴一侧做曲线运动C．如果F y＝F x tan α，质点做直线运动D．如果F y<F x tan α，质点偏向x轴一侧做曲线运动CD [质点所受合外力方向与速度方向不在同一直线上时，质点做曲线运动；若所受合外力始终与速度同方向，则做直线运动．若F y＝F x tan α，则F x和F y的合力F与v在同一直线上(如图所示)，此时质点做直线运动；若F y<F x tan α，即tan α>FyFx，则F x、F y的合力F与x轴的夹角β<α，则质点偏向x轴一侧做曲线运动．]《5.2运动的合成与分解》同步练习[合格考达标练]一、选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分)1.如图所示，帆板在海面上以速度v朝正西方向运动，帆船以速度v朝正北方向航行，以帆板为参照物( )A．帆船朝正东方向航行，速度大小为vB．帆船朝正西方向航行，速度大小为vC．帆船朝南偏东45°方向航行，速度大小为2vD．帆船朝北偏东45°方向航行，速度大小为2vD [本题考查速度的合成．以帆板为参照物，帆船在东西方向以速度v向东运动，南北方向以速度v向北运动，根据矢量合成的平行四边形定则，可以求得帆船以帆板为参照物是以大小为2v的速度向北偏东45°运动，故选D.] 2．(多选)跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育节目，如图所示，当运动员从直升飞机上由静止跳下后，在下落过程中不免会受到水平风力的影响，下列说法中正确的是( )A．风力越大，运动员下落时间越长，运动员可完成更多的动作B．风力越大，运动员着地速度越大，有可能对运动员造成伤害C．运动员下落时间与风力无关D．运动员着地速度与风力无关BC [根据运动的独立性原理，水平方向吹来的风不会影响竖直方向的运动，A错误，C正确；根据速度的合成，落地时速度v＝v2x＋v2y，风速越大，v x越大，则降落伞落地时速度越大，B正确，D错误．]3．(多选)一物体在xOy平面内从坐标原点开始运动，沿x轴和y轴方向运动的速度随时间t变化的图象分别如图甲、乙所示，则物体0～t0时间内( )A．做匀变速运动B．做非匀变速运动C．运动的轨迹可能如图丙所示D．运动的轨迹可能如图丁所示AC [0～t0时间内物体在x轴方向做匀速直线运动，在y轴方向上做匀减速直线运动，所受合力沿y轴负方向且大小保持不变，物体做向y轴负方向弯曲的匀变速曲线运动，故选项A、C正确．]4．如图所示，在灭火抢险的过程中，消防队员有时要借助消防车上的梯子爬到高处进行救人或灭火作业．为了节省救援时间，人沿梯子匀加速向上运动的同时消防车匀速后退，从地面上看，下列说法中正确的是( )A．消防队员做匀加速直线运动B．消防队员做匀变速曲线运动C．消防队员做变加速曲线运动D．消防队员水平方向的速度保持不变B [消防队员参与了两个分运动，一个是随车匀速后退，另一个是沿梯子向上匀加速直线运动，即合初速度与合加速度不共线，故合运动是匀变速曲线运动，B对．]5．有一个质量为2 kg的质点在xOy平面内运动，在x方向的速度图象和y 方向的位移图象如图甲、乙所示，下列说法正确的是( )甲乙A．质点所受的合力大小为3 NB．质点的初速度大小为3 m/sC．质点做匀变速直线运动D．质点初速度的方向与合力方向垂直A [由题图可知，a x＝1.5 m/s2，a y＝0，v y＝－4 m/s，故质点所受的合力F ＝ma x＝3 N，方向沿＋x方向；质点的初速度大小为v0＝32＋(－4)2 m/s＝5 m/s，方向不与合力方向垂直，质点做曲线运动，故只有A正确．]6．如图所示，4个箭头表示船头的指向，每相邻两个箭头之间的夹角都是30°，已知水速是1 m/s，船在静水中的速度是2 m/s.要使船能垂直河岸渡过河，那么船头的指向应是( )A．①方向B．②方向C．③方向D．④方向C [要使船能垂直河岸渡过河，船在静水中的速度沿河岸方向的分量要与河水的流速大小相等，方向相反，合速度垂直于河岸，能垂直渡河，由于每相邻两个箭头之间的夹角都是30°，且已知水速是1 m/s，船在静水中的速度是2 m/s，那么划船的方向应是③，故A、B、D错误，C正确．]二、非选择题(14分)7．直升机空投物资时，可以停留在空中不动，设投出的物资离开飞机后由于降落伞的作用在空中能匀速下落，无风时落地速度为5 m/s.若飞机停留在离地面100 m高处空投物资，由于风的作用，使降落伞和物资在竖直下落时又以1 m/s的速度匀速水平向北运动，求：(1)物资在空中运动的时间；(2)物资落地时速度的大小；(3)物资在下落过程中水平方向移动的距离．[解析] 如图所示，物资的实际运动可以看作是竖直方向的匀速直线运动和水平方向的匀速直线运动两个分运动的合运动．(1)分运动与合运动具有等时性，故物资实际运动的时间与竖直方向分运动的时间相等．所以t＝hvy＝1005s＝20 s.(2)物资落地时v y＝5 m/s，v x＝1 m/s，由平行四边形定则得v＝v2x＋v2y＝12＋52 m/s＝26 m/s.(3)物资水平方向的位移大小为x＝vt＝1×20 m＝20 m.x[答案] (1)20 s (2)26 m/s (3)20 m[等级考提升练]一、选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分)1.如图所示，套在竖直细杆上的环A由跨过定滑轮的不可伸长的轻绳与重物B相连．由于B的质量较大，故在释放B后，A将沿杆上升，当A环上升至与定滑轮的连线处于水平位置时，其上升速度v1≠0，若这时B的速度为v2，则( )A．v2＝v1B．v2＞v1C．v2≠0 D．v2＝0D [如图所示，分解A上升的速度v1，v2＝v1cos α；当A环上升至与定滑轮的连线处于水平位置时，α＝90°，故v2＝0，即B的速度为0，选项D正确．]2．一只小船渡河，水流速度各处相同且恒定不变，方向平行于岸边．小船相对于水分别做匀加速、匀减速、匀速直线运动，运动轨迹如图所示．船相对于水的初速度大小均相同，方向垂直于岸边，且船在渡河过程中船头方向始终不变．由此可以确定船沿三条不同路径渡河( )A．时间相同，AD是匀加速运动的轨迹B．时间相同，AC是匀加速运动的轨迹C．沿AC用时最短，AC是匀加速运动的轨迹D．沿AD用时最长，AD是匀加速运动的轨迹C [渡河时间取决于垂直河岸方向上的速度，AC轨迹向上弯曲，受到合力指向左上方，与初速度方向夹角为锐角，做匀加速运动，所以整个过程中的平均速度v 0＋v 2大于v 0，故渡河时间t ＜d v 0，AB 轨迹为直线，为两个方向上都做匀速直线运动，渡河时间t ＝d v 0，AD 轨迹向下弯曲，合力指向右下方，与初速度方向夹角为钝角，做匀减速运动，过程中平均速度v 0＋v 2小于v 0，故渡河时间t ＞d v 0，故C 正确．]3．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v 0，绳某时刻与水平方向夹角为α，则小船的运动性质及此时刻小船水平速度v x 为 ( )A ．小船做变速运动，v x ＝v 0cos αB ．小船做变速运动，v x ＝v 0cos αC ．小船做匀速直线运动，v x ＝v 0cos αD ．小船做匀速直线运动，v x ＝v 0cos αA [小船的实际运动是水平向左的运动，它的速度v x 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．所以小船的速度v x 应有沿OP 绳指向O 的分速度v 0和垂直OP 的分速度v 1，由运动的分解可求得v x ＝v 0cos α，α角逐渐变大，可得v x 是逐渐变大的，所以小船做的是变速运动，且v x ＝v 0cos α.]4.如图所示，船从A 处开出后沿直线AB 到达对岸，若AB 与河岸成37°角，水流速度为4 m/s ，则船从A 点开出的最小速度为( )A ．2 m/sB ．2.4 m/sC．3 m/s D．3.5 m/sB [设水流速度为v1，船在静水中的速度为v2，船沿AB方向航行时，运动的分解如图所示，当v2与AB垂直时，v2最小，v2min＝v1sin 37°＝4×0.6 m/s＝2.4 m/s，选项B正确．]二、非选择题(本题共2小题，共26分)5．(10分)在一次漂流探险中，探险者驾驶摩托艇想上岸休息，江岸是平直的，江水沿江向下流速为v，摩托艇在静水中航速为u，探险者离岸最近点O的距离为d.如果探险者想在最短的时间内靠岸，则摩托艇登陆的地点离O的距离为多少？[解析] 如果探险者想在最短的时间内靠岸，摩托艇的船头应垂直于河岸，即u垂直于河岸，如图所示，则探险者运动的时间为t＝du，那么摩托艇登陆的地点离O的距离为x＝vt＝vu d.[答案] v u d6．(16分)一辆车通过一根跨过定滑轮的轻绳提升一个质量为m的重物，开始车在滑轮的正下方，绳子的端点离滑轮的距离是H.车由静止开始向左做匀加速运动，经过时间t，绳子与水平方向的夹角为θ，如图所示．试求：(1)车向左运动的加速度的大小；(2)重物m在t时刻速度的大小．[解析] (1)车在时间t内向左运动的位移：x＝H tan θ由车做匀加速运动得：x＝12at2解得：a＝2xt2＝2Ht2tan θ.(2)车的速度：v车＝at＝2Ht tan θ由运动的分解知识可知，车的速度v车沿绳的分速度大小与重物m的速度大小相等，即：v物＝v车cos θ解得：v物＝2H cos θt tan θ.[答案] (1)2Ht2tan θ(2)2H cos θt tan θ《5.3实验：探究平抛运动的特点》同步练习【基础巩固】1.图甲是研究平抛物体运动的实验装置图,图乙是利用该装置拍摄的小球做平抛运动的频闪照片,由照片可判断实验操作的错误是( )A.斜槽轨道太光滑B.斜槽轨道末端不水平C.释放小球时速度不为0D.从不同位置释放小球答案:B甲乙2.为了验证做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.小锤击打弹性金属片,A球水平抛出,同时B球被松开,自由下落.关于该实验,下列说法不正确的是( )A.应选用体积小、密度大的小球B.两球的质量应相等C.应改变装置的高度,多次实验D.应改变击打的力度,多次实验答案:B3.如图所示,在研究平抛运动时,小球A沿轨道滑下,离开轨道末端(末端水平)时撞开接触开关S,被电磁铁吸住的小球B同时自由下落.改变整个装置的高度h多次实验,发现两个小球总是同时落地.该实验现象说明球A在离开轨道后( )A.水平方向的分运动是匀速直线运动B.水平方向的分运动是匀加速直线运动C.竖直方向的分运动是自由落体运动D.竖直方向的分运动是匀速直线运动答案:C4.下图是研究平抛运动的两个演示实验.图甲中当用锤子击打钢片时,A球水平飞出,B球自由下落,通过听声音知道两球在空中的运动时间相同.本实验说明平抛运动在方向的分运动是运动;乙图中电动小车上方有一电磁铁,通电时车子向左(或向右)做匀速直线运动,电磁铁吸住小钢球C,钢球正下方有一碗D,小车在水平桌面上运动时,切断电源,钢球恰落在碗内,本实验说明平抛运动在方向的分运动是运动.甲乙答案:竖直自由落体水平匀速直线5.做研究平抛运动实验中利用钢球沿斜槽滚下,在竖直的白纸上记录小球经过的位置,然后得到运动轨迹.(1)实验中除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉、白纸之外,还需要下列器材中的,其中器材用来调整木板竖直,保证小球的轨迹平面与板面平行.(填字母序号)A.刻度尺B.停表C.天平D.弹簧测力计E.铅垂线(2)为减小实验误差,下列做法正确的是.(填字母序号)A.斜槽轨道必须光滑B.斜槽轨道末端必须水平C.每次释放小球的位置必须相同D.每次必须从静止开始释放小球答案:(1)AE E (2)BCD【拓展提高】6.用图甲所示装置研究平抛运动.将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上.钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出,落在挡板MN上.由于挡板靠近硬板一侧较低,钢球落在挡板上时,钢球侧面会在白纸上挤压出一个点.移动挡板,重新释放钢球,如此重复,白纸上将留下一系列点.甲乙(1)下列实验条件必须满足的有.A.斜槽轨道光滑B.斜槽轨道末端水平C.挡板高度等间距变化D.每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球(2)为定量研究,建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系.①取平抛运动的起始点为坐标原点,将钢球静置于起始点,钢球的(选填“最上端”“最下端”或“球心”)对应的白纸上的位置为原点;在确定y轴时(选填“需要”或“不需要”)y轴与铅垂线平行.②若遗漏记录平抛运动轨迹的起始点,也可按下述方法处理数据.如图乙所示,在轨迹上取A、B、C三点,AB和BC的水平间距相等且均为x,测得AB和BC的竖直间距分别是y1和y2,则y1y2(选填“大于”“等于”或“小于”)13.可求得钢球平抛的初速度大小为(已知当地重力加速度为g,结果用上述字母表示).解析:(1)为了能画出平抛运动轨迹,必须保证小球做的是平抛运动,所以斜槽轨道不一定要光滑,但轨道末端必须是水平的.同时,要让小球总是从同一位置由静止释放,这样才能找到同一运动轨迹上的几个点,选项A错误,选项B、D正确.挡板只要能记录小球下落在不同高度时的不同的位置即可,不需要等间距变化,故选项C错误.(2)①小球在运动中记录下的是其球心的位置,故原点也应是小球静置于起始点时球心对应的位置,故应以球心在白纸上的对应位置为坐标原点;小球在竖直方向的分运动是自由落体运动,故y轴必须与铅垂线平行.②如果A点是抛出点,则钢球在竖直方向上的分运动是初速度为0的匀加速直线运动,则AB和BC的竖直间距之比为1∶3;但由于A点不是抛出点,故在A点已经具有竖直分速度,故竖直间距之比大于1∶3;由于两段水平距离相等,故时间相等,根据y2-y1=g(Δt)2可知Δt=√y2-y1g ,则初速度为v=xΔt=x√gy2-y1.答案:(1)BD (2)①球心需要②大于x√gy2-y1《5.4抛体运动的规律》同步练习[合格考达标练]一、选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分)1．关于平抛运动的性质，以下说法中正确的是( )A．变加速运动B．匀变速运动C．匀速率曲线运动D．可能是两个匀速直线运动的合运动B [平抛运动是水平抛出且只在重力作用下的运动，所以是加速度恒为g 的匀变速运动，故A、C错误，B正确．平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，所以D项错误．]2．一个物体以初速度v0水平抛出，经过时间t，竖直方向速度大小为v0，则t为(不计空气阻力，重力加速度为g)( )A.vgB.2v0gC.v2gD.2v0gA [平抛运动竖直方向上的分运动是自由落体运动，则抛出后经过时间t，在竖直方向上分速度v0＝gt，即t＝vg，故只有A正确．]3．如图所示，滑板运动员以速度v0从离地高h处的平台末端水平飞出，落在水平地面上．忽略空气阻力，运动员和滑板可视为质点，下列表述正确的是( )A．v0越大，运动员在空中运动时间越长B．v0越大，运动员落地瞬间速度越大C．运动员落地瞬间速度与高度h无关D．运动员落地位置与v0大小无关B [运动员在竖直方向做自由落体运动，运动员做平抛运动的时间t＝2hg，只与高度有关，与速度无关，A项错误；运动员的末速度是由初速度和竖直方向上的速度合成的，合速度v＝v20＋v2y，初速度越大，合速度越大，B项正确；运动员在竖直方向上的速度v y＝2gh，高度越高，落地时竖直方向上的速度越大，故合速度越大，C项错误；运动员在水平方向上做匀速直线运动，落地的水平位移x＝v0t＝v02hg，故落地的位置与初速度有关，D项错误．]4．物体以初速度v0水平抛出，当抛出后竖直位移是水平位移的2倍时，则物体抛出的时间是( )A.vgB.2v0gC.4v0gD.8v0gC [物体做平抛运动，其水平方向的位移为：x＝v0t，竖直方向的位移y＝1 2gt2，且y＝2x，解得：t＝4v0g，故选项C正确．]5．(多选)将小球以某一初速度抛出，其运动轨迹如图所示，不计空气阻力影响，下列有关该运动的说法正确的是( )A．小球在水平方向的运动为匀速直线运动B．小球运动到最高点时速度不为零C．小球在最高点时速度为零D．小球做匀变速运动ABD [小球在水平方向上不受力，有水平初速度，做匀速直线运动，故A 正确．小球在最高点，竖直分速度为零，水平分速度不为零，则最高点的速度不为零，故B正确，C错误．小球以初速度抛出，仅受重力，加速度不变，做匀变速曲线运动，故D正确．]6．(多选)一个小球从高为h的地方以水平速度v0抛出，经t时间落到地面，不计空气阻力，重力加速度大小为g，则小球落地时的速度可以表示为( ) A．v0＋gt B.2ghC.v20＋2ghD.v20＋g2t2CD [小球落地时竖直方向上的分速度v y＝gt或v y＝2gh.根据平行四边形定则得落地时的合速度v＝v20＋v2y＝v20＋g2t2，或v＝v20＋v2y＝v20＋2gh.故C、D正确，A、B错误．]二、非选择题(14分)7．如图所示，滑板运动员从倾角为53°的斜坡顶端滑下，滑下的过程中他突然发现在斜面底端有一个高h＝1.4 m、宽L＝1.2 m的长方体障碍物，为了不触及这个障碍物，他必须在距水平地面高度H＝3.2 m的A点沿水平方向跳起离开斜面．忽略空气阻力，重力加速度g取10 m/s2.(已知sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6)，求：(1)若运动员不触及障碍物，他从A点起跳后落至水平面的过程所经历的时间；(2)运动员为了不触及障碍物，他从A点沿水平方向起跳的最小速度．[解析] (1)运动员从斜面上起跳后沿竖直方向做自由落体运动，根据自由。

高中同步测试卷(一)第一单元平抛运动(时间：90分钟，满分：100分)一、单项选择题(本题共7小题，每小题5分，共35分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确．)1．物体做平抛运动，速度v、加速度a、水平位移x、竖直位移y，这些物理量随时间t的变化情况是()A．v与t成正比B．a随t逐渐增大C．比值yx与t成正比D．比值yx与t2成正比2．在平坦的垒球运动场上，击球手挥动球棒将垒球水平击出，垒球飞行一段时间后落地．若不计空气阻力，则()A．垒球落地时瞬时速度的大小仅由初速度决定B．垒球落地时瞬时速度的方向仅由击球点离地面的高度决定C．垒球在空中运动的水平位移仅由初速度决定D．垒球在空中运动的时间仅由击球点离地面的高度决定3．如图所示，蹲在树枝上的一只松鼠看到一个猎人正在用枪水平对准它，就在子弹出枪口时，松鼠开始运动，下列各种运动方式中，松鼠能逃脱被击中厄运的是(设树枝足够高，不计空气阻力)()A．自由落下B．竖直上跳C．迎着枪口，沿AB方向水平跳离树枝D．背着枪口，沿AC方向水平跳离树枝4．雅安大地震，牵动了全国人民的心．一架装载救灾物资的直升飞机，以10 m/s的速度水平飞行，在距地面180 m的高度处，欲将救灾物资准确投放至地面目标，若不计空气阻力，g取10 m/s2，则()A．物资投出后经过6 s到达地面目标B．物资投出后经过18 s到达地面目标C．应在距地面目标水平距离90 m处投出物资D．应在距地面目标水平距离180 m处投出物资5．在同一点O抛出的三个物体做平抛运动的轨迹如图所示，则三个物体做平抛运动的初速度v A、v B、v C的关系和三个物体做平抛运动的时间t A、t B、t C的关系分别是()A．v A>v B>v C，t A>t B>t CB．v A＝v B＝v C，t A＝t B＝t CC．v A<v B<v C，t A>t B>t CD．v A>v B>v C，t A<t B<t C6．如图所示，相对的两个斜面，倾角分别为37°和53°，在顶点，两个小球A、B以同样大小的初速度分别向左、右水平抛出，小球都落在斜面上，若不计空气阻力，则A、B两个小球运动时间之比为()A．1∶1 B．4∶3C．16∶9 D．9∶167．如图所示，从倾角为θ的斜面上某点先后将同一小球以不同的初速度水平抛出，小球均落在斜面上，当抛出的速度为v1时，小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为α1；当抛出速度为v2时，小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为α2，则()A．当v1>v2时，α1>α2B．当v1>v2时，α1<α2C．无论v1、v2关系如何，均有α1＝α2D．α1、α2的关系与斜面倾角θ有关二、多项选择题(本题共5小题，每小题5分，共25分．在每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选的得0分．)8．有一物体在离水平地面高h处以初速度v0水平抛出，落地时速度为v，竖直分速度为v y，水平射程为l，不计空气阻力，则物体在空中飞行的时间为()A.lv0 B.h2gC.v2－v20g D.2hv y9．以初速度v0水平抛出一物体，当它的竖直分位移与水平分位移相等时() A．竖直分速度等于水平速度B．瞬时速度等于5v0C．运动的时间为2v0g D．位移大小是22v20g10．甲、乙、丙三个小球分别位于如图所示的竖直平面内，甲乙在同一条竖直线上，甲丙在同一条水平线上，水平面上的P点在丙的正下方，在同一时刻甲乙丙开始运动，甲以水平速度v0做平抛运动，乙以水平速度v0沿光滑水平面向右做匀速直线运动，丙做自由落体运动，则()A．若甲乙丙三球同时相遇，一定发生在P点B ．若只有甲丙两球在水平面上相遇，此时乙球一定在P 点C ．若只有甲乙两球在水平面上相遇，此时丙球还没落地D ．无论初速度v 0大小如何，甲乙丙三球一定会同时在P 点相遇11. 平抛运动可以分解为水平和竖直方向的两个直线运动，在同一坐标系中作出这两个分运动的v -t 图线，如图所示．若平抛运动的时间大于2t 1，下列说法中正确的是( )A ．图线2表示竖直分运动的v -t 图线B ．t 1时刻的速度方向与初速度方向夹角为30°C ．t 1时间内的位移方向与初速度方向夹角的正切值为12D ．2t 1时间内的位移方向与初速度方向夹角为60°12. 如图所示，A 、B 两个质点以相同的水平速度v 抛出，A 在竖直平面内运动，落地点在P 1；B 在光滑的斜面上运动，落地点在P 2，不计空气阻力，则下列说法中正确的是( )A ．A 、B 的运动时间相同 B ．B 运动的时间长C ．A 、B 沿x 轴方向的位移相同D ．B 沿x 轴方向的位移大三、实验题(本题共1小题，共10分．按题目要求作答．)13．某同学根据平抛运动原理设计粗测玩具手枪弹丸的发射速度v 0的实验方案，实验示意图如图所示，已知没有计时仪器．(1)用玩具手枪发射弹丸时应注意______________________；(2)用一张印有小方格的纸记录手枪弹丸的轨迹，小方格的边长L ＝2.5 cm.若弹丸在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则其平抛的初速度v0＝________m/s.(取g＝10 m/s2，结果保留两位有效数字)四、计算题(本题共3小题，共30分．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．)14. (8分)如图所示，一质点做平抛运动先后经过A、B两点，到达A点时速度方向与水平方向的夹角为30°，到达B点时速度方向与水平方向的夹角为60°.(1)求质点在A、B位置的竖直分速度大小之比；(2)设质点的位移l AB与水平方向的夹角为θ，求tan θ的值．15. (10分)如图所示，水平屋顶高H＝5 m，墙高h＝3.2 m，墙到房子的距离L＝3 m，墙外马路宽D＝10 m，小球从屋顶水平飞出落在墙外的马路上，求小球离开屋顶时的速度v应该满足什么条件？(g＝10 m/s2)16．(12分)跳台滑雪是一种极为壮观的运动，它是在依山势建造的跳台上进行的运动．运动员穿着专用滑雪板，不带雪杖在助滑路上获得较大速度后从跳台水平飞出，在空中飞行一段距离后着陆．如图所示，设某运动员从倾角为θ＝37°的坡顶A点以速度v0＝20 m/s沿水平方向飞出，到山坡上的B点着陆，山坡可以看成一个斜面．(g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)求：(1)运动员在空中飞行的时间t；(2)AB间的距离s.参考答案与解析1．导学号17750001]【解析】选C.设初速度为v0，则v＝v20＋（gt）2，a＝g，yx＝12gt2v0t＝g2v0t，只有选项C正确．2．导学号17750002]【解析】选D.球击出后做平抛运动，落地速度大小由初速度和高度共同决定，A错误；落地速度方向是由水平方向和竖直方向速度共同决定，B错误；垒球的水平位移x＝v0t＝v02yg，由初速度和高度决定，C错误；垒球在空中的运动时间由高度决定，D正确．3．导学号17750003]【解析】选B.子弹在竖直方向上是自由落体运动，若松鼠做自由落体运动，那么松鼠和子弹在竖直方向上的运动是一样的，它们始终在一个高度上，所以松鼠一定会被击中，A错误；竖直上跳时，在竖直方向上和子弹的运动过程不一样，能逃过厄运，B正确. 迎着枪口，沿AB方向水平跳离树枝和背着枪口，沿AC方向水平跳离树枝这两种运动在竖直方向上也是自由落体运动，松鼠同样会被击中，都不能逃脱厄运，故C、D错误；故选B.4．导学号17750004]【解析】选A.物资投出后做平抛运动，其落地所用时间由高度决定，t＝2hg＝6 s，A项正确，B项错误；抛出后至落地的水平位移为x＝v t＝60 m，C、D项错误．5．导学号17750005]【解析】选C.三个物体都做平抛运动，取一个相同的高度，此时物体下降的时间相同，水平位移大的物体的初速度较大，如图所示，由图可知：v A <v B <v C .由h ＝12gt 2可知，物体下降的高度决定物体运动的时间，t A >t B >t C ，所以C 正确．6．导学号17750006] 【解析】选D.结合平抛运动知识，A 球满足tan 37°＝12gt 21v 0t 1，B 球满足tan 53°＝12gt 220t 2，那么t 1∶t 2＝tan 37°∶tan 53°＝9∶16.7．导学号17750007] 【解析】选C.物体从斜面某点水平抛出后落到斜面上，物体的位移与水平方向的夹角等于斜面倾角θ，即tan θ＝y x ＝12gt 2v 0t ＝gt2v 0，物体落到斜面上时速度方向与水平方向的夹角的正切值tan φ＝v y v x ＝gtv 0，故可得tan φ＝2tan θ，只要小球落到斜面上，位移方向与水平方向夹角就总是θ，则小球的速度方向与水平方向的夹角也总是φ，故速度方向与斜面的夹角就总是相等，与v 1、v 2的关系无关，C 选项正确．8．导学号17750008] 【解析】选ACD.由l ＝v 0t 得物体在空中飞行的时间为lv 0，故A 正确；由h ＝12gt 2得t ＝2h g ，故B 错误；由v y ＝v 2－v 20以及v y ＝gt 得t ＝v 2－v 20g，故C 正确；由于竖直方向为匀变速直线运动，故h ＝v y 2t ，所以t ＝2hv y，D 正确．9．导学号17750009] 【解析】选BCD.由题意得v 0t ＝12gt 2，则t ＝2v 0g ，所以v y ＝gt ＝g ·2v 0g ＝2v 0.则v ＝v 20＋v 2y ＝5v 0，通过的位移l ＝2x ＝2v 0t ＝22v 20g.10．导学号17750010] 【解析】选AB.甲做平抛运动，在水平方向上做匀速直线运动，所以在未落地前任何时刻，甲乙两球都在一竖直线上，最后在地面上相遇，可能在P 点前，也可能在P 点后；甲在竖直方向上做自由落体运动，所以在未落地前的任何时刻，两球在同一水平线上，两球相遇点可能在空中，可能在P 点．所以，若三球同时相遇，则一定在P 点，故A 正确，D 错误．若甲丙两球在水平面相遇，由于甲乙两球始终在同一竖直线上，所以乙球一定在P 点，故B 正确．若甲乙两球在水平面上相遇，由于甲丙两球始终在同一水平线上，所以丙球一定落地，故C 错误．故选AB.11．导学号17750011] 【解析】选AC.平抛运动可分解为水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动，A 对；t 1时刻水平分速度v 0和竖直分速度v y 相等，此时速度方向与初速度方向间夹角的正切值为tan θ＝v yv 0＝1，θ＝45°，故B 错；此时，位移方向与初速度方向间夹角的正切值为tan α＝y x ＝v y 2t 1v 0t 1＝12，C 对；同理可知2t 1时间内位移方向与初速度方向夹角的正切值为tanα′＝12g （2t 1）2v 0·2t 1＝1，α′＝45°，D 错．答案为A 、C.12．导学号17750012] 【解析】选BD.A 质点做平抛运动，由平抛运动规律知，x 1＝v t 1，h ＝12gt 21，而B 质点在斜面上做类平抛运动，其运动可分解为沿x 轴方向的匀速直线运动和沿斜面向下的匀加速直线运动，设斜面与水平面的夹角为θ，h sin θ＝12g sin θt 22，x 2＝v t 2，t 1<t 2，x 1<x 2，所以B 、D 正确．13．导学号17750013] 【解析】(1)为保证弹丸做平抛运动，用玩具手枪发射弹丸时应使子弹水平飞出；(2)子弹水平分运动是匀速运动，由图知a 、b 、c 、d 间水平距离相等，则相邻两点间的时间间隔相等，设为T ，竖直分运动是自由落体运动，满足Δy ＝gT 2，得L ＝gT 2，2L ＝v 0T ，所以v 0＝2LT ＝2Lg ＝1.0 m/s.【答案】(1)使子弹水平飞出 (2)1.014．导学号17750014] 【解析】(1)设质点平抛的初速度为v 0，在A 、B 点的竖直分速度分别为v Ay 、v By ，则v Ay ＝v 0tan 30°，v By ＝v 0tan 60°，解得v Ay v By ＝13.(4分) (2)设从A 到B 的时间为t ，竖直位移和水平位移分别为y 、x ，则 tan θ＝yx ，x ＝v 0t ，y ＝v Ay ＋v By 2t ，联立解得tan θ＝233.(4分) 【答案】见解析 15．导学号17750015]【解析】小球速度很小，则不能越过墙；小球速度很大，则飞到马路外面．两临界状态就是刚好越过墙和落在马路右侧边缘．设小球刚好越过墙如图中Ⅰ所示，此时小球的水平初速度为v 1，则H －h ＝12gt 21，t 1＝2（H －h ）g(3分) 由L ＝v 1t 1得v 1＝5 m/s.(1分)设小球越过墙刚好落在马路的右边缘如图中Ⅱ所示，此时小球的水平速度为v 2，则 H ＝12gt 22，t 2＝2Hg(3分) 由L ＋D ＝v 2t 2得v 2＝13 m/s.(1分)所以小球离开屋顶时的速度满足5 m/s ≤v ≤13 m/s 时，小球落在墙外的马路上．(2分) 【答案】5 m/s ≤v ≤13 m/s16．导学号17750016] 【解析】(1)运动员由A 到B 做平抛运动 水平方向的位移为x ＝v 0t ①(1分) 竖直方向的位移为y ＝12gt 2②(1分)tan 37°＝yx③(2分)由①②③解得：t＝2v0tan 37°g＝3 s．(2分)(2)由题意可知sin 37°＝ys④(2分)联立②④得s＝g2sin 37°t2(2分)将t＝3 s代入上式得s＝75 m．(2分) 【答案】(1)3 s(2)75 m高中同步测试卷(二)第二单元 圆周运动 (时间：90分钟，满分：100分)一、单项选择题(本题共7小题，每小题5分，共35分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确．)1．下列关于离心现象的说法正确的是( ) A ．当物体所受离心力大于向心力时产生离心现象B ．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都消失时，它将做背离圆心的运动C ．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都消失时，它将沿切线做直线运动D ．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都消失时，它将做曲线运动 2．一走时准确的时钟(设它们的指针连续均匀转动)( ) A ．时针的周期是1 h ，分针的周期是60 s B ．分针的角速度是秒针的12倍C ．如果分针的长度是时针的1.5倍，则分针端点的向心加速度是时针端点的1.5倍D ．如果分针的长度是时针的1.5倍，则分针端点的线速度是时针端点的18倍3．两个小球固定在一根长为1 m 的杆的两端，杆绕O 点逆时针旋转，如图所示，当小球A 的速度为3 m/s 时，小球B 的速度为12 m/s.则小球B 到转轴O 的距离是 ( )A ．0.2 mB ．0.3 mC ．0.6 mD ．0.8 m4．物体m 用细绳通过光滑的水平板上的小孔与装有细沙的漏斗M 相连，并且正在做匀速圆周运动，如图所示，如果缓慢减小M 的质量，则物体的轨道半径r 、角速度ω变化情况是( )A ．r 不变，ω变小B ．r 增大，ω减小C ．r 减小，ω增大D ．r 减小，ω不变5．质量为m 的飞机，以速度v 在水平面内做半径为R 的匀速圆周运动，空气对飞机的升力大小等于( )A ．m g 2＋⎝⎛⎭⎫v2R 2B ．m v 2RC ．m⎝⎛⎭⎫v 2R 2－g 2 D ．mg6．火车在转弯行驶时，需要靠铁轨的支持力提供向心力．下列关于火车转弯的说法中正确的是( )A ．在转弯处使外轨略高于内轨B ．在转弯处使内轨略高于外轨C ．在转弯处使内轨、外轨在同一水平高度D ．在转弯处火车受到的支持力竖直向上7. 为了测定子弹的飞行速度，在一根水平放置的轴杆上固定两个薄圆盘A 、B ，A 、B 平行相距 2 m ，轴杆的转速为 3 600 r/min ，子弹穿过两盘留下两弹孔a 、b ，测得两弹孔半径的夹角是30°，如图所示，则该子弹的速度可能是( )A ．360 m/sB ．720 m/sC ．1 440 m/sD ．108 m/s二、多项选择题(本题共5小题，每小题5分，共25分．在每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选的得0分．)8．做匀速圆周运动的物体，运动半径增大为原来的2倍，则( ) A ．如果线速度大小不变，角速度变为原来的2倍 B ．如果角速度不变，周期变为原来的2倍C ．如果周期不变，向心加速度大小变为原来的2倍D ．如果角速度不变，线速度大小变为原来的2倍 9．下列关于向心加速度的说法错误的是( ) A ．向心加速度越大，物体速率变化越快 B ．向心加速度越大，物体转动得越快C ．物体做匀速圆周运动时的加速度方向始终指向圆心D ．在匀速圆周运动中，向心加速度是恒定的10. 如图所示，皮带传动装置中，右边两轮连在一起共轴转动，图中三轮半径分别为：r 1＝3r ，r 2＝2r ，r 3＝4r ；A 、B 、C 三点为三个轮边缘上的点，皮带不打滑．A 、B 、C 三点的线速度分别为v 1、v 2、v 3，角速度分别为ω1、ω2、ω3，向心加速度分别为a 1、a 2、a 3，则下列比例关系正确的是( )A.a 1a 2＝32B.ω1ω2＝23C.v 2v 3＝21D.a 2a 3＝1211. 如图所示，两根长度不同的细线分别系有一个小球，细线的上端都系于O 点．设法让两个小球在同一水平面上做匀速圆周运动．已知细线长度之比为L 1∶L 2＝3∶1，L 1跟竖直方向成60°角．下列说法中正确的有( )A．两小球做匀速圆周运动的周期必然相等B．两小球的质量m1∶m2＝3∶1C．L2跟竖直方向成30°角D．L2跟竖直方向成45°角12．如图甲所示，龙卷风是在极不稳定天气下由空气强烈对流运动而产生的一种伴随着高速旋转的漏斗状云柱的强风涡旋，其中心附近风速可达100 m/s～200 m/s，最大300 m/s，其中心的气压可以比周围气压低百分之十，一般可低至400 hPa，最低可达200 hPa.假设在龙卷风旋转的过程中，有A、B两个质量相同的物体随龙卷风一起旋转，将龙卷风模拟成如图乙所示，假设两物体做匀速圆周运动，下列说法正确的是()A．A的线速度必定大于B的线速度B．A的角速度必定大于B的角速度C．A的向心加速度必定大于B的向心加速度D．A的周期必定大于B的周期三、计算题(本题共4小题，共40分．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．) 13．(8分)汽车行驶在半径为50 m的圆形水平跑道上，速度为10 m/s.已知汽车的质量为1 000 kg，汽车与地面的最大静摩擦力为车重的0.8倍．问：(g＝10 m/s2)(1)角速度是多少？(2)其向心力是多大？(3)要使汽车不打滑，则其速度最大不能超过多少？14．(10分) 如图所示，杆长为L，杆的一端固定一质量为m的小球，杆的质量忽略不计，整个系统绕杆的另一端O在竖直平面内做圆周运动，求：(1)小球在最高点A时速度v A为多大时，才能使杆对小球的作用力为零？(2)如m＝0.5 kg，L＝0.5 m，v A＝0.4 m/s，g＝10 m/s2，则在最高点A时，杆对小球的作用力是多大？是推力还是拉力？15．(10分)如图所示，一光滑的半径为R的半圆形轨道固定在水平面上，一个质量为m的小球以某一速度冲上轨道，然后小球从轨道口B处飞出，最后落在水平面上，已知小球落地点C距B处的距离为3R.求小球对轨道口B处的压力为多大？16．(12分)如图所示，OP＝PQ＝R，两个小球质量都是m，a、b为水平轻绳．两小球正随水平圆盘以角速度ω匀速同步转动．小球和圆盘间的摩擦力可以不计．求：(1)绳b对小球Q的拉力大小；(2)绳a对小球P的拉力大小．参考答案与解析1．导学号17750017]【解析】选C.做匀速圆周运动的物体的向心力是效果力．产生离心现象的原因是F合<mrω2，或是F合＝0(F突然消失)，故A项错误；当F＝0时，根据牛顿第一定律，物体从这时起沿切线做匀速直线运动，故C项正确，B、D项错误．2．导学号17750018]【解析】选D.时针的周期是12 h，分针的周期是1 h，秒针的周期为1 60h，所以角速度之比为112∶1∶60，故A、B错误；由v＝rω可得，分针和时针端点线速度之比为：12×1.5∶1×1＝18∶1.故选D.3．导学号17750019]【解析】选D.设小球A、B做圆周运动的半径分别为r1、r2，则v1∶v2＝ωr1∶ωr2＝r1∶r2＝1∶4，又因r1＋r2＝1 m，所以小球B到转轴O的距离r2＝0.8 m，D正确．4．导学号17750020]【解析】选B.细绳拉力提供物体m做圆周运动需要的向心力，当缓慢减小M时，对m的拉力减小，拉力不足以提供向心力，物体m做离心运动，运动半径r增大，由牛顿第二定律得Mg＝T＝mω2r，因为细绳拉力T减小，半径r增大，因此ω减小，选项B正确．5．导学号17750021] 【解析】选A.首先对飞机在水平面内的受力情况进行分析，其受力情况如图所示，飞机受到重力mg 、空气对飞机的支持力为F ，两力的合力为F 向，方向水平指向圆心．由题意可知，重力mg 与F 向垂直，故F ＝（mg ）2＋F 2向，又F 向＝m v 2R，代入上式，得F ＝mg 2＋⎝⎛⎭⎫v2R 2，故正确选项为A.6．导学号17750022] 【解析】选A.火车在转弯行驶时，支持力和重力的合力提供向心力，由于支持力与两个铁轨所在的平面垂直，故在转弯处使外轨略高于内轨，支持力并不是竖直向上的；故选A.7．导学号17750023] 【解析】选C.子弹从A 盘到B 盘，盘转动的角度θ＝2πn ＋π6(n ＝0，1，2，…)．盘转动的角速度ω＝2πT ＝2πf ＝2πn ＝2π×3 60060rad/s ＝120π rad/s.子弹在A 、B 间运动的时间等于圆盘转动的时间，即2v ＝θω，所以v ＝2ωθ＝2×120π2πn ＋π6，v ＝1 44012n ＋1(n ＝0，1，2，…)． n ＝0时，v ＝1 440 m/s ； n ＝1时，v ＝110.77 m/s ； n ＝2时，v ＝57.6 m/s ； ……8．导学号17750024] 【解析】选CD.如果线速度大小不变，运动半径增大为原来的2倍，根据v ＝ωr 可判，角速度应变为原来的12，故A 错误； 根据T ＝2π可判如果角速度不变，周期不变，故B 错误；如果周期不变，运动半径增大为原来的2倍，根据a ＝4π2T 2r 可判向心加速度变为原来的2倍，故C 正确；如果角速度大小不变，运动半径增大为原来的2倍，根据v ＝ωr 可判，线速度应变为原来的2倍，故D 正确；故选CD.9．导学号17750025] 【解析】选ABD.向心加速度描述的是圆周运动速度方向的变化快慢，而非速度大小的变化快慢，A 、B 错误；匀速圆周运动的加速度即向心加速度，方向指向圆心，C 正确；在匀速圆周运动中，向心加速度大小不变，方向时刻改变，D 错误．10．导学号17750026] 【解析】选BD.因v 1＝v 2，由a ＝v 2R 得a 1a 2＝23，A 错；ω1ω2＝23，B 对，v 2v 3＝2ωr 4ωr ＝12，C 错；a 2a 3＝2ω2r 4ω2r ＝12，D 对．11．导学号17750027] 【解析】选AC.小球所受合力的大小为mg tan θ，根据mg tan θ＝mω2L sin θ，得ω＝gL cos θ，两小球在同一水平面内做匀速圆周运动，则两小球的L cos θ相等，即L 1cos 60°＝L 2cos θ，解得θ＝30°，且角速度相等，由T ＝2πω知周期相等，A 、C 正确，D 错误；由mg tan θ＝mω2L sin θ知，小球做匀速圆周运动与质量无关，无法求出两小球的质量比，B 错误．12．导学号17750028] 【解析】选AC.A 、B 两物体的运动可看做是同轴转动，根据v ＝ωr 可知，A 的线速度必定大于B 的线速度，选项A 正确；A 的角速度等于B 的角速度，选项B 错误；根据a ＝ω2r 可知，A 的向心加速度必定大于B 的向心加速度，选项C 正确；A 的周期等于B 的周期，选项D 错误．13．导学号17750029] 【解析】(1)由v ＝rω可得，角速度为 ω＝v r ＝1050 rad/s ＝0.2 rad/s.(2分)(2)向心力的大小为：F 向＝m v 2r ＝1 000×10050N ＝2 000 N ．(2分)(3)汽车作圆周运动的向心力由车与地面的之间静摩擦力提供．随车速的增加，需要的向心力增大，静摩擦力随着一直增大到最大值为止．由牛顿第二定律得：f m ＝0.8mg ＝m v 2r(2分)汽车过弯道的允许的最大速度为：v ＝0.8gr ＝0.8×10×50 m/s ＝20 m/s.(2分) 【答案】(1)0.2 rad/s (2)2 000 N (3)20 m/s14．导学号17750030] 【解析】(1)若杆和小球之间相互作用力为零，那么小球做圆周运动的向心力由重力mg 提供，则有mg ＝m v 2AL解得：v A ＝Lg .(4分)(2)杆长L ＝0.5 m 时，临界速度 v 临＝Lg ＝0.5×10 m/s ＝2.2 m/s(2分) v A ＝0.4 m/s<v 临，杆对小球有推力F A . 则有mg －F A ＝m v 2AL解得：F A ＝mg －m v 2AL＝⎝⎛⎭⎫0.5×10－0.5×0.420.5N ＝4.84 N ．(4分) 【答案】(1)Lg (2)4.84 N 推力15．导学号17750031] 【解析】设小球经过B 点时速度为v 0，则 小球平抛的水平位移为：x ＝（3R ）2－（2R ）2＝5R (2分) v 0＝x t＝5R 4R g＝5gR 2(2分)对小球过B 点时由牛顿第二定律得： F ＋mg ＝m v 20R，(2分)F＝14mg (2分)由牛顿第三定律F′＝F＝14mg.(2分)【答案】14mg16．导学号17750032]【解析】(1)对球Q，受力如图甲所示，其做圆周运动的半径为2R，根据牛顿第二定律有F b＝mω2·2R＝2mω2R.(4分)(2)对球P，受力如图乙所示，其做圆周运动的半径为R，根据牛顿第二定律有F a－F b′＝mω2R(3分)F b＝F b′(1分)解得F a＝F b′＋mω2R＝3mω2R.(4分)【答案】(1)2mω2R(2)3mω2R高中同步测试卷(三)第三单元 行星运动和万有引力定律 (时间：90分钟，满分：100分)一、单项选择题(本题共7小题，每小题5分，共35分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确．)1．苹果落向地球，而不是地球向上运动碰到苹果，发生这个现象的原因是( ) A ．由于苹果质量小，对地球的引力小，而地球质量大，对苹果引力大造成的 B ．由于地球对苹果有引力，而苹果对地球没有引力造成的C ．苹果与地球间的相互作用力是等大的，但由于地球质量极大，不可能产生明显加速度D ．以上说法都不对2．如图所示，两个半径为r 1＝0.40 m ，r 2＝0.60 m 且质量分布均匀的实心球质量分别为m 1＝4.0 kg 、m 2＝1.0 kg ，两球间距离r 0＝2.0 m ，则两球间的引力的大小为(G ＝6.67×10－11N ·m 2/kg 2)( )A ．6.67×10－11NB ．大于6.67×10－11NC ．小于6.67×10－11ND ．不能确定3．设想把质量为m 的物体(可视为质点)放到地球的中心，地球质量为M 、半径为R .则物体与地球间的万有引力是( )A ．零B ．无穷大C ．GMm /R 2D ．无法确定4．据报道，最近在太阳系外发现了首颗“宜居”行星，其质量约为地球质量的6.4倍，一个在地球表面重量为600 N 的人在这个行星表面的重量将变为960 N ．由此可推知，该行星的半径与地球半径之比约为( )A ．0.5B ．2C ．3.2D ．45．假设宇宙中有一颗未命名的星体，其质量为地球的6.4倍，一个在地球表面重力为50 N 的物体，经测定在该未知星体表面的重力为80 N ，则未知星体与地球的半径之比为( )A ．0.5B ．2C ．3.2D ．46．假设地球是一半径为R 、质量分布均匀的球体．一矿井深度为d .已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零．矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为( )A ．1－dRB ．1＋dRC.⎝⎛⎭⎫R －d R 2D.⎝⎛⎭⎫R R －d 27．英国《新科学家(New Scientist)》杂志评选出了世界8项科学之最，在XTEJ1650－500双星系统中发现的最小黑洞位列其中．若某黑洞的半径R 约45 km ，质量M 和半径R 的关系满足MR＝c22G(其中c为光速，G为引力常量)，则该黑洞表面重力加速度的数量级为() A．108 m/s2B．1010 m/s2C．1012 m/s2D．1014 m/s2二、多项选择题(本题共5小题，每小题5分，共25分．在每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选的得0分．)8．理论和实践证明，开普勒定律不仅适用于太阳系中的天体运动，而且对一切天体(包括卫星绕行星的运动)都适用．下面对于开普勒第三定律的公式a3T2＝k的说法错误的是()A．公式只适用于轨道是椭圆的运动B．式中的k值，对于所有行星(或卫星)都相等C．式中的k值，只与中心天体有关，与绕中心天体旋转的行星(或卫星)无关D．若已知月球与地球之间的距离，根据公式可求出地球与太阳之间的距离9．关于物理学家所做出的贡献，下列说法中错误的是()A．总结出行星运动三条定律的科学家是牛顿B．总结出万有引力定律的物理学家是伽俐略C．提出日心说的物理学家是第谷D．第一次精确测量出万有引力常量的物理学家是卡文迪许10．下面说法中正确的是()A．F＝G m1m2r2公式中，G为引力常量，它是由实验测得的，而不是人为规定的B．F＝G m1m2r2公式中，当r趋近于零时，万有引力趋近于无穷大C．F＝G m1m2r2公式中，m1与m2受到的引力总是大小相等的，而与m1、m2是否相等无关D．F＝G m1m2r2公式中，m1与m2受到的引力总是大小相等、方向相反的，是一对平衡力11．地球绕太阳的运行轨道是椭圆，因而地球与太阳之间的距离随季节变化．冬至这天地球离太阳最近，夏至最远．下列关于地球在这两天绕太阳公转速度大小的说法中，错误的是() A．地球公转速度是不变的B．冬至这天地球公转速度大C．夏至这天地球公转速度大D．无法确定12．宇宙飞船绕地心做半径为r的匀速圆周运动，飞船舱内有一质量为m的人站在可称体重的台秤上，用R表示地球的半径，g0表示地球表面处的重力加速度，g′表示宇宙飞船所在处的重力加速度，N表示人对台秤的压力，下列说法中正确的是()A．g′＝0 B．g′＝R2 r2g0C．N＝0 D．N＝m R2 r2g0三、计算题(本题共4小题，共40分．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．)。

8.4.1机械能守恒定律 同步解析一、单选题1．（2022春·内蒙古阿拉善盟·高一阿拉善盟第一中学期末）图示是奥运会比赛项目撑竿跳高，运动员在竿的作用下加速上升的过程中，下列说法正确的是（不计空气阻力）（ ）A ．运动员的机械能一直增大B ．运动员的机械能可能不变C ．运动员的机械能先增大后减小D ．运动员的机械能可能减小2．（2023春·江苏淮安·高一统考期中）一质量为m 的足球，以速度v 由地面踢起，当它到达离地面高度为h 的B 点处（取B 点处所在水平面为参考平面）时，下列说法正确的是（重力加速度为g ，不计空气阻力）（ ）A ．重力势能为mghB ．动能为mghC ．机械能为212mv mgh -D ．机械能为212mv3．（2023春·辽宁大连·高一大连二十四中校考期中）如图，将一质量为m 的小球从a 点以初速度v 斜向上抛出（不计空气阻力），小球先后经过b 、c 两点。

已知a 、c 之间的高度差和b 、c 之间的高度差均为h ，重力加速度为g ，取b 点所在的水平面为零势能面，则小球在（ ）A ．a 点的重力势能为0B ．b 点的动能为2122mv mgh +C ．b 点的机械能为212mvD ．c 点的机械能为2122mv mgh -4．（2023春·江西·高一校联考阶段练习）一滑雪坡由AB 和BC 组成，AB 为斜坡，BC 是圆弧，C 端水平。

如图所示，运动员连同滑雪装备的总质量75kg m =，从A 点由静止滑下，通过C 点时速度大小12m/s v =，之后落到水平地面DE 上。

A 、C 两点的高度差19.8m h =，竖直台阶CD 的高度25m h =。

取地面为参考平面，重力加速度大小210m/s =g ，不计空气阻力，则运动员（含装备）落地前瞬间的机械能为（ ）A ．11100JB ．9150JC ．7350JD ．5400J5．（2022春·陕西西安·高一长安一中校考期末）2022年4月16日上午10时左右，神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场预定区域成功直立着陆，本次载人飞行任务取得圆满成功。

第五章抛体运动本章复习提升易混易错练易错点1 对“物体做曲线运动的条件”不理解引起错解1.(2020陕西西安中学高三上期中,)物体在恒力F1、F2、F3的共同作用下做匀速直线运动,若突然撤去恒力F1,关于物体的运动情况,下列说法正确的是( )A.一定做匀变速直线运动B.可能做匀速直线运动C.可能做曲线运动D.速度大小一定增加2.()光滑平面上一运动质点以速度v通过原点O,v与x轴正方向成α角(如图所示),与此同时对质点施加上沿x轴正方向的恒力F x和沿y轴正方向的恒力F y,则( )A.因为有F x,质点一定做曲线运动B.如果F y>F x,质点向y轴一侧做曲线运动C.质点一定做直线运动D.如果F y<F x tan α,质点向x轴一侧做曲线运动易错点2 对“运动的合成与分解”不理解引起错解3.(2020江苏无锡高一上期末,)(多选)如图所示,蜡块可以在竖直玻璃管内的水中匀速上升。

若在蜡块从A点开始匀速上升的同时,玻璃管沿水平方向向右做直线运动(如图),则关于蜡块的实际运动轨迹的说法中正确的是( )A.若玻璃管向右做匀速直线运动,则轨迹为直线PB.若玻璃管向右做匀加速直线运动,则轨迹为直线PC.若玻璃管向右做匀加速直线运动,则轨迹为曲线RD.若玻璃管向右做匀加速直线运动,则轨迹为曲线Q4.()如图所示,在灭火抢险的过程中,消防队员有时要借助消防车上的梯子爬到高处进行救人或灭火作业。

为了节省救援时间,人沿梯子匀加速向上运动的同时消防车匀速后退,从地面上看,下列说法正确的是( )A.消防队员做匀加速直线运动B.消防队员做匀变速曲线运动C.消防队员做变加速曲线运动D.消防队员水平方向的速度保持不变易错点3 认错平抛运动的抛出点5.()(多选)如图所示,方格坐标每一小格边长为10 cm。

一物体做平抛运动时分别经过O、a、b三点,重力加速度g取10 m/s2,则下列结论正确的是( )A.O点就是抛出点B.物体经过a点的速度v a与水平方向成45°角C.速度变化量Δv aO=Δv baD.小球抛出速度v=1 m/s易错点4 不能正确理解运动效果引起错解6.()小船以一定的速率垂直河岸向对岸驶去,当水流匀速时,它渡河的时间、发生的位移与水速的关系是( )A.水速小时,位移小,时间亦短B.水速大时,位移大,时间亦长C.水速大时,位移大,但时间不变D.位移大小、时间长短与水速大小无关7.()某同学设计了一个用网球定点击鼓的游戏,如图是他表演时的场地示意图。

曲线运动课时1 曲线运动例题推荐1.关于曲线运动速度的方向，下列说法中正确的是( )A．在曲线运动中速度的方向总是沿着曲线并保持不变B.质点做曲线运动时，速度方向是时刻改变的，它在某一点的瞬时速度的方向与这—点运动的轨迹垂直C．曲线运动中速度的方向是时刻改变的，质点在某一点的瞬时速度的方向就是在曲线上的这—点的切线方向D．曲线运动中速度的方向是不断改变的，但速度的大小不变2．物体做曲线运动的条件为( )A．物体运动的初速度不为零B．物体所受的合外力为变力C．物体所受的合外力的方向上与速度的方向不在同一条直线上D．物体所受的合外力的方向与加速度的方向不在同—条直线上3.如图5—1-1所示，物体在恒力作用下沿曲线从A运动到B，这时它所受的力突然反向。

大小不变。

在此力作用下，物体以后的运动情况中，可能的是( )A．沿曲线Ba运动B．沿曲线Bb运动C.沿曲线Bc运动D．沿曲线由B返回A练习巩固4．关于曲线运动。

下列说法中正确的是( )A．变速运动—定是曲线运动B．曲线运动—定是变速运动C．速率不变的曲线运动是匀速运动D．曲线运动也可以是速度不变的运动5．图5-1-2所示的曲线为运动员抛出的铅球运动轨迹(铅球视为质点)．A、B、C为曲线上的三点，关于铅球在B点的速度方向，说法正确的是( )A．为AB的方向B．为BC的方向C．为BD的方向D．为BE的方向6．做曲线运动的物体，在其轨迹上某一点的加速度方向( )A．为通过该点的曲线的切线方向B．与物体在这一点时所受的合外力方向垂直C. 与物体在这一点速度方向一致D.与物体在这一点速度方向的夹角一定不为零7．一人造地球卫星以恒定的速率绕地球表面做圆周运动时，在转过半周的过程中，有关位移的大小说法正确的是( )A. 位移的大小是圆轨道的直径B．位移的大小是圆轨道的半径C，位移的大小是圆周长的一半D．因为是曲线运动所以位移的大小无法确定8．一个做匀速直线运动的物体，突然受到一个与运动方向不在同一直线上的恒力作用时，物体运动为( )A．继续做直线运动B.一定做曲线运动C．可能做直线运动，也可能做曲线运动D．运动的形式不能确定9．自行车场地赛中，当运动员绕圆形赛道运动一周时，下列说法中正确的是( )A．运动员通过的路程为零B．运动员速度的方向一直没有改变C．由于起点和终点的速度方向没有改变，其运动不是曲线运动D.虽然起点和终点的速度方向没有改变，其运动还是曲线运动10．一个物体以恒定的速率做圆周运动时( )A．由于速度的大小不变，所以加速度为零B．由于速度的大小不变，所以不受外力作用c．相同时间内速度方向改变的角度相同D．相同时间内速度方向改变的角度不同11，如果物体所受的合外力跟其速度方向____________物体就做直线运动．如果物体所受的合外力跟其速度方向__________________物体就做曲线运动．12．物体做曲线运动时，在某段时间内其位移的大为L，通过的路程为s，必定有L ________(填“大于”、“小于”或“等于”)s．·课时2 运动的合成和分解例题推荐1．一人游泳渡河以垂直河岸不变的速度(相对水)向对岸游去，河水流动速度恒定．下列说法中正确的是 ( ) A ，河水流动速度对人渡河无任何影响B ．游泳渡河的路线与河岸垂直C ．由于河水的流动的影响，人到达对岸的时间与静水中不同D ．由于河水的流动影响，人到达对岸的位置，向下游方向偏移2，如图5-2-1所示，某船在河中向东匀速直线航行，船上的人正相对于船以0．4m ／s 的速度匀速地竖直向上升起一面旗帜，当他用20s 升旗完毕时，船行驶了9m ，那么旗相对于岸的速度大小是多少?3．飞机以恒定的速度俯冲飞行，已知方向与水平面夹角为300，水平分速度的大小为200km ／h ．求：(1)飞机的飞行速度；(2)飞机在1min 内下降的高度练习巩固 4．如果两个不在同一直线上的分运动都是匀速直线运动，对其合运动的描述中，正确的是 ( ) A ．合运动一定是曲线运动 B.合运动一定是直线运动 C ．合运动是曲线运动或直线运动 D ．当两个分运动的速度数值相等时，合运动为直线运动5．一船以恒定的速率渡河，水流速度恒定(小于船速)．要使船垂直到达对岸，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，船到对岸的时间是任意的6。