内容正文:
高一物理人教(必修第二册) 第27~31期
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答案详解
2024~2025学年 高一物理人教(必修第二册) 第27~31期(2025年1月)
《抛体运动》同步核心素养测评(一)
D错误.
A组
5.将N端的速度进行分解,设此时。与沿杆方向的夹角
1. B: 2. B: 3. D: 4. B: 5. C: 6. B; 7. A.
为9,如图1所示.
提示:
1.当物体做曲线运动时,合力的方向与速度方向不在一条
直线上,但合力可以是恒力也可以是变力,所以加速度大小方
向可能不变,也可能变化,故B正确
图1
2. 飞行者做曲线运动,速度方向一直改变,则速度改变,故
A错误:飞行者做曲线运动,速度一直改变,加速度不为零,则
则人的速度等于v。沿杆的分量,即 三vcosθ,根据几何
所受合力不为零,故B正确;做曲线运动时,受到的合力大致指
关系可得cosθ:-
250
(2h)+hr
向轨迹凹侧,在B处所受合力方向大致向上,故C错误;飞行者
故C正确.
做曲线运动,速度方向和加速度方向不可能共线,故D错误
3.曲线运动中各点的速度方向沿该点的切线方向,由题图
6.从起风到运动员着地,运动员运动的时间为/=
可知返回器经过a、c两点时速度方向不同,经过c、e两点时速
16-4s,水平方向上;=-
度方向也不同,故AB错误:根据曲线运动的知识可知.返回器
所受的合力和加速度方向应指向轨迹的凹侧,返回器经过5点
确.
时加速度方向大致向上,经过d点时加速度方向大致向下,故
7.设玩具车车身与AB之间的夹角为6.车速为v.履带的速
返回器经过b、d两点时的加速度方向不同,故C错误;返回器
度为心,根据题意,要使玩具电动车经履带沿AB连线运动,则
经过d点时速度方向沿切线方向,加速度方向指向轨迹的凹侧
玩具车在垂直AB方向的分速度要与履带的速度大小相同,因
二者可能垂直,故D正确
此可得vsinθ=v,代入数据解得e=30,故A正确.
4.将吹管对准C吹,能够使兵乓球获得垂直于A0方向的
8.曲
竖直向上
小于
大于
先失重后超重
速度,而由于兵兵球始终具有沿A0方向的分速度,因为0C1
9.(1)5s;(2)60。
A0.所以合速度方向不可能沿0C方向,对准C用更大的力只
解析:(1)当冲锋舟垂直于江岸行驶时,时间最短,设舟在
能使兵乓球获得在垂直于A0方向更大的速度,但合速度方向
仍不可能沿0C方向,所以仍不能将兵兵球吹进球门:同理可知
2
在0.位置,垂直于A、0连线方向吹,兵乓球的合速度方向显然
(2)战士要想到达江岸的过程中航程最短,则要求合速度
不可能沿0.C方向,所以不可能将兵兵球吹进球门,故AC错
的方向垂直于江岸,舟头必须斜向上游,设与江岸的夹角为
误;在0.位置,垂直于A、0连线方向吹,乒兵球的合速度方向
9(如图2所示),则cosθ--0.5.可得e=60°.
有可能沿0.C方向,所以有可能将兵乓球吹进球门,故B正确,
:
高一物理人教(必修第二册) 第27~31期
时,a、B都在变化,心是圆周运动的线速度大小不变,活塞速度
大小不断变化.A点和B点的速度不可能始终相等,故BC错误
由上述分析可知,当0A与AB共线时,a=90{}A点速度大小不
图2
变,B点速度为零,故D正确
10.(1)1s;(2)2.5N
4.匀速直线
加速直线
vsinθ+1
解析:(1)由题意可知,小球水平向左做匀减速直线运动;
5.(1)朝东偏南30*角方向飞行;(2)2/3m/s;
竖直方向做自由落体运动,则v=gt
(3)50/3s
可得小球从A点运动到B点的时间为1=1s
解析:(1)由题意可知,因风的影响,若飞机仍沿着从西到
(2)水平方向由运动学公式有v=af
水平方向由牛顿第二定律有F=ma
东,根据运动的合成可知,会偏向北,为了严格地从西到东,则
联立解得F=2.5N
飞机必须朝东偏南方向为θ飞行,如图4所示
B组
1.BC: 2. CD: 3.AD
提示:
1. 当消防车匀速前进时,消防队员一定做匀速直线运动
图4
(t
故B正确,A错误.当消防车匀加速前进时,消防队员一定做匀
由几何关系有v=vsin6
变速曲线运动,故C正确,D错误
解得9=30{,即飞机朝东偏南30{}角方向飞行;
2. 当船渡河时间最短时船头指向正对岸,则船渡河的最短
(2)由上述分析,根据几何关系可得,飞机在从西到东方
时间是.=
d100
s=20s.故A错误;因为沿水流方向船
5
D2
向的合速度为v=vcos30o=23m/s
先做加速运动后做减速运动,垂直河岸方向做匀速运动,可知
(3)飞行时间为t---50/3s.
合运动不是直线运动,即船运动的轨迹不可能是直线,故B错
《抛体运动》同步核心素养测评(二)
误:船渡河时间与水流速度无关,则船运动到河宽一半用时!
A组
2.
1. B; 2. B; 3. A; 4. C; 5. B: 6. A: 7. D
大,则船在河水中的最大速度是;= +=\③+5^{}m/s
提示:
>5m/s.故D正确
1.平抛运动在竖直方向上做自由落体运动,在相等的时间
3.曲轴转一周,活塞运动一个来回,即一个周期,所以它们
内,位移的增量是增大的,故A错误;平抛运动水平方向做匀速
的运动周期相等,故A正确;A、B点的速度分解为沿AB杆和垂
直线运动,加速度为零,竖直方向做自由落体运动,其加速度为
直于杆方向,两速度与杆AB的夹角分别为aB,如图3所示
重力加速度,大小和方向都不变,故B正确;平抛运动的水平射
/22
程为x=vnt,其中1=
,由此可知x=v=
g
平射程是由初速度和高度共同决定的,故C错误:根据上述分
析可知,平抛运动的时间由高度决定,与初速度无关,故D错
图;
误。
根据平行四边形定则可知,两点速度沿杆方向的速度分量
2.箭在空中的轨迹是曲线,故A错误;在空中的水平位移
相等,即v.cosā=vcosB,可得v=
和竖直位移均增大,则合位移一直增大,故B正确;箭运动中水
高一物理人教(必修第二册) 第27~31期
平速度不变,竖直速度增加,则箭速度的大小不断增加,故C错
匀加速
8.(1)匀速
(2321
2.
误;入壶时箭有水平速度,则速度方向不可能竖直向下,故D错
误。
(3)A(4)ACE
9.(1)240m; (2)620m
3.子弹做平抛运动,竖直方向与犯自由落体运动相同,则
解析:(1)第一箱物资投下后做平抛运动,竖直方向有
子弹会打到肥心位置.故A正确
4.平抛运动的竖直方向分运动为自由落体运动,根据h=
-2_
2{得=
/-10
$=6
同,故A错误;甲、乙的加速度相同,故B错误:平抛运动的水平
则水平距离为x1=v=40x6m=240m$$
方向分运动为匀速直线运动,水平方向甲的位移比较大,运动
(2)第二箱物资投下后也做平抛运动,则有
时间相同,说明甲的初速度较大,故C正确;甲、乙落地时速度
H-h=
2_
的竖直分速度的大小一样大,但初速度不同,故甲和乙落地时
的速度不相等,故D错误
2(-h)
解得t=
2x(180-135)
10
s三3
2_#
g
5.当小球做平抛运动时有tan37*-)-
第二箱物资投放后飞行的水平距离为
封
2
x2=vt=40x3m=120m
小球沿斜面向下做匀加速直线运动时,有_
cos370=t+
则△x=x+x-x=5500m+240m-120m=620m$
10.(1)2s;(2)10/7m/s
确.
解析:(1)运动员做平抛运动,则有
6. 小球做平抛运动,当小球恰好落在第3级台阶右边缘时
xsin30。=
有2h=
m/s.当小球恰好落在
2
解得=10/3m/s.t=2s
第4级台阶右边缘时有3h=-
(2)运动员在竖直方向的分速度v.=gt=20m/s
则在处着陆前速度以三
##+
2
解得t=10/7m/s.
B组
1.BD: 2.CD;:3.ACD
围内.故A正确
提示:
7.在竖直方向上,水做竖直上抛运动,则h=
1.若不计空气阻力,秧苗在空中只受重力的作用,加速度
-20m,故A错误;喷出时竖直方向速度v.=gt=20m/s,所
为重力加速度,故秧苗的运动是匀变速曲线运动,故A错误,B
以水平方向的初速度v。三\-v=20/3m/s.所以“水门”
正确;秧苗抛出后,竖直方向秧苗做竖直上抛运动,水平方向秋
的宽度为x三t.·2t=80/3m,故B错误;在最高点相遇时,水
苗做匀速直线运动,可知秧苗抛出后,速度先减小后增大,故C
错误;根据Av三gAt可知秧苗在任意两段相等时间内速度变化
柱竖直方向速度为零,水柱的速度即为水平速度20/3m/s.故
量相同,故D正确
C错误;水喷出的瞬间,速度与水平方向夹角tanθ=
3.
1
2.单位时间的出水量与单位时间输入水管的量有关,与是
9=30*,故D正确
否加装细管无关,所以单位时间内的出水量不变,故D正确;根
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据题意可知,水离开水管做平抛运动,竖直方向上有h=
提示:
#2^t,解得,
1.做曲线运动的物体的速度方向沿轨迹的切线方向,所受
的合力指向轨迹的凹侧,由图可知导弹运行轨迹C点的速度;
的时间不变,故B错误;设加细管时水的流速为心,不加细管时
和所受合力F关系正确,故C正确
水的流速为,不加细管时水管的半径为5.细管半径为7.根
2.根据h三
士et”可知,物体在空中运动的时间只与抛出
据相同时间i内水的流量相同,可得v}!三rt.由于r
r.可得v>,即喷出的水的出口速度变大,由于水离开水管
时的竖直高度有关,与初速度、物体质量无关,故ABD错误;由
做平抛运动,水平射程为x三i,运动时间不变,出口速度变大.
+2gh可知水平初速度越大,物体落地时
则水平射程将变大,故A错误,C正确
的速度越大,故C正确
3.将炸弹垂直撞在斜面上P点的速度进行分解,如图所
3. 做曲线运动的物体,所受合力总是指向轨迹的凹测,由
示,由图可知9=37*,B=53
题图乙可知,烟尘颗粒所受合力的方向产生变化,且0点和P
点处的曲率半径不同,可知其合力的大小不同,烟尘颗粒做的
不可能是匀变速曲线运动,故A正确,B错误;曲线运动在某点
的速度方向是沿轨迹在该点的切线方向,由题意可知,P、0两
点处的速度方向不可能相反,也不可能垂直,故CD错误
由数学知识得:炸弹击中斜面时的速度大小为v=
sin日
4. 由于小纸片很轻,受空气阻力影响较大,则不会做平抛
。
30
运动,若只受重力,则h=
m/s=50m/s,故A正确,B错误;由tanB=
sin370=0.
2g^{},解得t=0.5s,但由于存在空
气阻力作用,则下落时间大于0.5s.可能为1.5s.同时由于空
10
s=4s,则小球做平抛运动的
.
气阻力作用,水平方向速度可能减小为零,则可能竖直落地,故
水平位移是x=tot=30x4m=120m,竖直位移是h=
2_
C正确.
5.设坚直速度为r下降过程中小崇紧直速度恒定,则坚
1x10x4{m=80m,故cD正确.
直方向有h=vt.受到F=150N的水平恒定风力作用,则有F
4.(1)保证小球飞出时的初速度水平
=ma,水平速度为vu.三at,穿过横风区后的速度为v=
(2)保证小球每次做平抛运动的初速度相同
+可,穿过横风区前后速度大小之比为3:5,即有-
5.(1)t=20m/s (2)x=38.4m
6.将绳子被人握的一端速度分解如图所示,重物经过图示
解析:(1)足球在竖直方向做坚直上抛运动,在最高点坚
位置的速度为v'=vcosa,故A正确.
直方向速度为0,有h-(tsin37)
2g
##}##
_
解得v=20m/s
(2)足球到最高点的时间为:-sin37*
=1.2s
rcsa
足球水平方向做匀速直线运动,从喝出到落回水平地面的
7.水做斜抛运动,设喷出时,水初速度v。与水平方向夹角
位移为x=vcos37*·2t=38.4m.
为6,则水平速度大小为v.三v。cosθ.根据逆向思维及对称性,
《抛体运动》核心素养单元测评
可知甲、乙两水柱从起抛点到到达最高点,由h=
1. C: 2.C: 3.A; 4. C; 5. B: 6.A: 7.A.
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小船过河的位移x=t=375m
由sina=-
1
I神
甲、乙两束水柱喷出的初速度之比为-x
a乙
x乙
h
解得;a=53{},位移方向与河岸下游成53^{*}
(2)设小船与河岸的夹角为e.则沿河岸方向
(vcos θ-v)t=150
8. AD: 9. BD; 10. BD
提示:
垂直河岸方向L=sinθ·
联立解得:9=37*,t=
8.由于船相对静水的速度小于水流速度,故船不能垂直过
3
河,故A正确,B错误;当合速度的方向与船在静水中的速度相
14.(1)t=3s (2)d=9m
解析:(1)将运动员的平抛运动沿垂直斜面向上方向与沿
斜面向下方向分解,运动员离斜面最远时,垂直斜面向上方向
d
5x200m=250m,故位移是240m是不可能的,位移
的速度为零,有
是260m是可能的,故C错误,D正确
vsin8-gt cos 9=0
9.球被击出后除了受重力外还受水平风力作用,则不是做
解得=1.5s
由对称性可知1-2t
平抛运动,故A错误;该球竖直方向做自由落体运动,则在空中
解得t=3s
运动的时间为t=
(2)由运动学公式有d=
0-(usin9)2
-2gcos6
L_
解得d=9m.
..mgL
15.4h2
误;球被击出后受到的水平风力大小为F=ma=m
2t
解析:乒乓球做平抛运动,在竖直方向有h=
故D正确.
10.滑雪爱好者的运动为平抛运动,水平方向0Acos6=
解得兵乓球做平抛运动的时间!=
vt,竖直方向0Asinθ=
当初速度最大时,水平位移
75m.故BD正确
/2-4
x=r_4=2v2ghx
_
11.(1)自由落体运动
(2)相等
当初速度最小时,水平位移
12.(1)A
=2
(2)因为平抛运动的初速度方向是沿水平方向
所以对应的四分之一圆环(乒兵球第一次与桌面相碰区
(3)同一(4)A
(5)o
立1
域)的小圆半径r=3h,大圆半径r。=5h,则持续发射足够长
13.(1)375m.方向与河岸下游成53*;
时间后,乒兵球第一次与桌面相碰区域的面积
250
8=
4x[(5h)*-(3h)]=4mh.
(2)v.方向沿上游与河岸夹角37{*},.=
3s
解析:(1)小船过河时间--75s
《圆周运动》同步核心素养测评(一)
。
A组
小船的合速度v=、+=5m/s
1. B; 2. C; 3. B; 4.A; 5. C: 6. B; 7. C.
高一物理人教(必修第二册) 第27~31期
提示:
解析:(1)拖把的固定套杆在1s内匀速下压25cm.则拖
1.小物块在坚直方向上受重力和支持力,由于小物块在水
把头转动的角速度为
平面内做匀速圆周运动,则还一定受到摩擦力从而提供其向心
=2rrx
力.所以小物块受到的合力不为零,向心力是效果力,受力分析
拖布条外缘转动的线速度大小
时不能将其与其他性质力并列分析,故ACD错误,B正确
v=or=10rx(0.1+0. 06)m/s=1.6rrm/s
2.由图可知,P、0两点做同轴转动,故P、0两点做圆周运
(2)根据F.=mo}
动的角速度大小相等,且半径不相等,根据;三ro和a.=r
代入数据可得F.=0.32N
可知线速度大小和向心加速度大小也不相等.故C正确
B组
3.石子的分运动有两个,其一为与汽车一起以速度;向前
1.BD; 2.AC: 3.CD
做匀速直线运动,其二为绕罐体轴心做匀速圆周运动,匀速直
提示:
线运动不需要向心力,故石子所需的向心力的大小为F、=
1.根据几何关系可知,雪圈(含人)做匀速圆周运动的半
mR.故B正确
径为r=\2+(4-2)m=4m.则线速度大小为v=r=
4.钢带不会伸长、不会打滑,表明两轮的线速度大小相等,
根据线速度、角速度、半径之间的关系v=r,可知=
2x4m/s=8m/s.雪圈(含人)所受的合力提供所需的向心
._,故A正确.
力,则有F=F =m}r=50x2}$x4N=800N,故BBD正$$$$$
m:r,所以=
确
2-
5.相邻两大、小齿轮的线速度相等,根据v=or,o=
2.因为A为双曲线的一个分支,说明a.与r成反比,由a
可得相邻两大、小齿轮的周期比为T:T,=rr;=1:10,可
得第一个大齿轮转动周期为10s.第二个大齿轮转动周期为
而0B为过原点的直线,说明a.与r成正比,由a.=,可知
10s.依此类推,第100个大齿轮转动周期为10^{*s故C正确
B物体运动的角速度大小不变,故C正确,D错误
3.A、B、C分别是“太阳齿轮”“行星齿轮”和“内齿轮环”
边缘上的点,它们通过齿轮传动,线速度大小相等,故D正确;A
7.乘客做匀速圆周运动,线速度大小不变,方向时刻发生
变化,故A错误;乘客做匀速圆周运动,加速度大小不变,方向
点与B点的角速度与半径成反比,故角速度之比为2:1.转速
与角速度成正比,故A点与B点的转速之比为2:1.故AB错
总是指向圆心,所以乘客不是做匀变速曲线运动,故B错误;乘
误:B点与C点的半径之比为2:5.由r-2可知,B点与C点
2180
甘
2
-m/s}~0.31m/s,故C
的周期之比为2:5.故C正确
正确;到达最低处时,乘客具有向上的加速度,处于超重状态,
(②)2
4.(1)B
=
故D错误.
5.(1)r2nml.
8.(1)C(2)B、C ①④
;(2)F=16f#
9.(1)F=mo{r;(2)增大.理由见解析
2nnm
解析:(1)橡皮泥随风帽一起运动时的角速度为=
解析:(1)该游客做圆周运动时所需向心力的大小为F=
mr
橡皮泥的线速度大小为v-l-2nml
(2)圆盘转速增大时,角速度也增大.根据F=m}r.可
(2)橡皮泥运动时受到的向心力大小为
知增大,游客所需的向心力F随之增大
F=m!-4nn{ml
10.(1)0.32nm/s; (2)0.32N
2
高一物理人教(必修第二册) 第27~31期
对橡皮泥受力分析可知,风帽对橡皮泥的作用力的大小为
可知,赛车转弯速率相同时,半径越小,所需的向心力越大,即
F=(7g)+f#=n#16n{^#r#
地面对赛车的摩擦力越大,则越容易发生侧滑,故C正确:赛车
受到重力、支持力、摩擦力的作用,向心力是效果力,不是物体
《圆周运动》同步核心素养测评(二)
受的力,故D错误
A组
7.若火车在转弯时铁轨不受挤压,即由重力和支持力的合
1.A: 2. C: 3.A: 4. C: 5. B: 6. C; 7. D
力提供向心力,火车转弯平面是水平面,火车受力如图1所示
提示:
由牛顿第二定律得mgtana=m
1.汽车紧急刹车时,乘客身体向前倾斜,这是由于惯性造
成的,与离心现象无关,故A符合题意;旋转伞柄把伞边缘的水
为tana=sina=
滴用出去,这是离心现象的应用,故B不符合题意;用洗衣机脱
水桶给衣服脱水,这是离心现象的应用,故C不符合题意;利用
棉花糖机制作棉花糖,这是离心现象的应用,故D不符合题意
2.在最低点,由牛顿第二定律有kmg一mg=m
=1+
>1,故C正确
图1
gR
3.根据周期与角速度的关系可知,运动的周期为2-,故A
8.
#tn。t减小
正确;根据匀速圆周运动的向心加速度的公式可知,座舱的加
9.(1)v=2m/s(2)v=4/2ms
速度大小为{}R.故B错误;由于做匀速圆周运动,则合力一直
解析:(1)设小球通过最高点时的最小速度为v,则根据
等干向心力.始终为moR,故CD错误
4.由于杆可以给小球拉力,也可以给小球支持力,若在最
解得=2m/s
高点杆对小球的力为支持力,目大小等于小球的重力,此时小
(2)小球在轨迹最低点处速度最大,此时轻绳的拉力最
:1(
大,根据牛顿第二定律有Fr.-mg=m
可知,z。增大,向心力也逐渐增大,故B错误;在最高点,当v。由
。
解得v.=42m/s
gR值逐渐增大时,根据牛顿第二定律有mg+F、=m
#,由
10.(1)1m/s: (2)0.25m/s?.0.5 N
此可知,杆对小球的弹力F、逐渐增大,故C正确;在最高点,当
解析:(1)小工件做匀加速直线运动的加速度为
v.由 gR值逐渐减小时,根据牛顿第二定律有mg-F.=m
umg=ma.,解得a.=2m/s}
小工件与传送带共速所用时间为:---0.5s
小工件匀加速度运动的位移为
ACD错误.
小工件到达点的速度大小为1m/s
=0.25m/$
6.赛车过0点时速度方向与Oa平行,故A错误;发生侧滑
(2)小工件的向心加速度为a:三
2
时,赛车滑离原轨道,做离心运动,故B错误;根据umg=m
r
小工件所受的静摩擦力为F.=ma。=0.5N
高一物理人教(必修第二册) 第27~31期
B组
4.非匀变速 不总是 15.27 1.13
1.AD; 2.AD;
3.AB.
5.(1)r=65m; (2)F =392N
提示:
解析:(1)对运动员和自行车整体,受力如图2所示
1.同轴转动过程中质点的角速度相等,即雨滴a、b角速度
竖直方向根据受力平衡可得F.cosθ=mg
相同,故A正确;由干两雨滴角速度相同,雨滴?的半径小干雨
水平方向根据牛顿第二定律可得F.sinθ=m
滴6的半径,根据角速度与线速度的关系v=r,可知v。<v,
联立解得r=65m
故B错误;两颗雨滴完全相同,根据F.=m7.可知雨滴6所
需向心力大于雨滴a所需向心力,而外界提供的向心力相同.
可知,雨滴6更容易从伞而移动,故C错误,D正确
2.火车运动的圆周平面为右图中的6.故A正确;列车受到
图2
图3
重力、轨道的支持力,故B错误;当火车行驶的速度大于v时,支
(2)当倾角变为37*时,整体受力如图3所示
持力和重力的合力不足以提供做圆周运动所需向心力,则外轨
竖直方向根据受力平衡可得
挤压轮缘,给轮缘向内的弹力.故C错误:当火车以规定速度转
F.cos 37*+F.sin37*=mg
弯时,由牛顿第二定律得mgtana=m
水平方向根据牛顿第二定律可得
F. sin 37。-Fcos 37*=m
=grtanθ,故D正确
r
3.图中B点所在位置,将其近似看作半径为R的圆周上的
联立解得F.=392N
一小段圆张,车通过该位置时,由沿半径方向的合力提供向心
力.沿半径方向向上的合力不为0,车有向上的加速度,此时
车辆处干超重状态,故A正确;结合上述,根据牛顿第二定律有
_)
=mg+m
两点,在行驶通过B点时更容易爆胎,故B正确;爆胎的原因是
因为轮胎所受地面的弹力过大,与不同路面的动摩擦因数无
关,故C错误;结合上述,通过凹地时容易爆胎,为了减小通过
凹地时轮胎所受的弹力,应减速通过,故D错误素养·拓展
&双&
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2825年1月1日·五
高中物理
[上3册)
第28第11注页
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