内容正文:
第五章抛体运动
1.A【解析】歼35A的速度方向沿切线方向,根据题意可知,其
所受合力的方向与速度方向成锐角且指向运动轨迹的凹
侧,A正确。
2.B(解析】根据曲线运动的特点,可知速度方向沿运动轨迹
的切线方向,合外力F方向指向运动轨迹的凹侧。
3.D(解析】曲线的速度方向就是轨迹的切线方向,A错误:水
滴b离开后,只受重力,做竖直上抛运动,B错误:c、,d两点
的线速度方向不同,C错误:a、b离开后均只受重力作用,加
速度均为g,速度变化量为4=gt,D正确。
4.B(解析】炸弹被投放后做平抛运动,它在水平方向上做匀速
直线运动,与飞机速度相等,所以所有离开飞机的炸弹与飞
机应在同一条竖直线上,A、C错误:炸弹在竖直方向上做自
由落体运动,从上至下,炸弹间的距离越来越大,B正确,D
错误。
5.D(解析】粉笔由上端从静止开始画到下端时停止,表明竖直
方向上先向下做加速运动,后向下做减速运动,加速度方向
先向下后向上:B同学以某一速度向左匀速拉动黑板,则粉
笔相对于黑板水平向右做匀速直线运动。根据运动的合成
可知,粉笔相对于黑板先做加速度方向向下的匀变速曲线
运动,之后做加速度方向向上的匀变
速曲线运动,D正确。
6.B【解析】依题意,小球飞行一段时间
后恰好从圆柱体的Q点沿切线方向
飞过,如图所示,有飞,=otan0,由飞,=
,解得t=an0
7.A【解析】设A球抛出时速度为v,第一次落到地面时与B球
恰好相碰,则1=t,h=2g,联立两式可得=√员<o,说
明两球在第一次落地前相碰,A正确。
8.D(解析0一2s内,物体在y轴方向没有速度,物体沿x轴
方向做匀加速直线运动,A错误:在2一4s内,物体在x轴
方向做匀速直线运动,在y轴方向做匀加速直线运动,根据
运动的合成可知,物体做匀加速曲线运动,加速度沿y轴方
向,B错误:在0一4s内x轴方向的位移为=)(2+④2m
6m,y轴方向位移为)=2×2x2m=2m,则4s末物体的坐
标为(6m,2m),C错误,D正确。
9.A【解析】小面片做平抛运动,根据平抛运动规律有h=
22,
L+R=od,解得o=2.5m/s
10.C【解析】发球后球做平抛运动,设球刚好过网所用时间为
t1,发球速度为v1,球在竖直方向的位移h=3.5m-2.25m=
1,25m,水平方向的位移=9m,则4=1√2h=05s,=在=
18m/s,若发球速度小于18s,球不能过网:设球刚好落
在对方底线中点所用时间为2,发球速度为2,球在竖直方
向的位移h=30m,水平方向的位移=18m,则-√2么=
0.84s,2=≈21.4m/s,若发球速度大于21.4m/s,球将超
出对方底线,所以发球速度范围为18m/s≤≤21.4m/s,C
正确。
11.B(解析】篮球在空中做抛体运动,水平方向做匀速运动,竖
直方向做加速度为g的匀变速运动,B正确。
12.(1)转动中小球在最低点时绳子断了,根据牛顿第二定律
可得Tm-mg=mwL,代人数据解得绳子断时小球运动的角
速度为w=9rad/s。
(2)绳断后,小球做平抛运动的初速度为o=wL=18ms,竖
直方向有h-山=2,解得1s,小球落地点与抛出点间
的水平距离为x=od=18m。
13.(1)由题意可得H-h=)g2,解得0.6s
(2)水平方向做匀速直线运动,x=vd,解得x=4.8m。
(3)竖直方向做自由落体运动,心,=g=6ms,到达A点的速
度v=Vv02+u,2=10m/s,方向与x轴正方向夹角为37°。
第六章圆周运动
1.B[解析】由图可知A、B两点角速度和周期相同,根据公式
v=or和a=wr可知,B点的线速度和向心加速度都比A
点大。
2.D【解析】图甲中,汽车通过拱桥最高点时竖直方向的加速度
向下,处于失重状态,A错误:图乙中,自行车骑行时车轮上
A、B两,点的角速度相等,但圆周运动半径不相等,根据v=w
可知,线速度大小不相等,B错误:图丙中,游客随旋转飞椅
做匀速圆周运动时所受合力指向圆心,C错误:图丁中,火车
转弯时行驶速度超过设计速度,重力与支持力的合力不足
以提供向心力,轮缘会挤压外轨,D正确。
3.D(解析】乘客做圆周运动的半径R=153m,周期T30min=
2
1800s,根据=2TR,代入数据得u≈0.27m5,D正确。
4.A【解析】小球受到重力和支持力,且重力和支持力的合力提
供所需的向心力。
5.C解析】两个齿轮共线,4=,A错误:由周期公式T=2m1
可得T>T,B错误;由角速度公式w=”,可得w4<wB,C正
确:由向心加速度公式a=m”,可得a4<a,D错误。
6.A解析】汽车在坡谷时,由人-mg=m上,可得K=mg+m,
越小,F越大,而D点半径比B点小,则D点最容易爆胎:
汽车在坡顶时,由mg-R=m,可得r=mg-m<mg,半径
越小,F、越小,越容易飞离地面,所以C点最易飞离地面。
7.B(解析】图1中,在圆形桥最高点对车受力分析,有mg-N=
m只,代人数据,可得N=0,车将做平抛运动,A正确;图2
中,在固定圆锥筒内做匀速圆周运动的小球受重力、弹力,
合力提供向心力,B错误;图3中,在最高点有mg+F高=
m”二,整理可得下商=m”高二-mg,在最低点有F-mg=
m”二,整理可得Fg=m”:之tmg,根据能量关系可知”<
r
v低,故F高<F:,最容易拉断轻绳的位置一定是最低点,C正
确:图4中,火车以大于规定速度经过外轨高于内轨的弯道
时,根据公式F=m”可知,重力与支持力的合力不足以提
供向心力,故火车易脱轨做离心运动,D正确。
8.C(解析】α与b点是两轮边缘上的两点,通过皮带传动,则有
,=6,A错误;由于r=2r,=wr,解得w=20a,C正确;点a与
点c是同轴传动,角速度相等,即有w=w,则w=2w,D错
误;由于r=re,=wr,解得v=2,B错误。
217
9.B(解析】汽车转弯时,静摩擦力提供向心力,最大转弯速度
对应最大静摩擦力。即户m后,解得=V瓜
10,D(解析】根据线速度定义式一盘,则线速度大小之比为
43,A错误:根据角速度定义式0=9,则角速度之比为
△t
32,B错误:圆周运动半径一。,则圆周运动的半径之比为
89,C错误:根据T=2π可得,周期之比为23,D正确。
山.A解析】在最低点,加速度竖直向上,N-mg=咒,此位置
滚筒与衣服之间压力最大,水更容易甩出,A正确:脱水时
水受到的重力并未消失,B错误:脱水过程中滚筒对衣服的
作用力与衣服重力的合力方向指向圆心,则滚筒对衣服的
作用力方向不一定指向圆心,C错误:脱水过程中滚筒对衣
服的作用力在最低点最大,在最高点最小,D错误。
12.C解析】小球过最高点时,若满足mg=m”即u=Vgr时,
杆受力是零,A错误;小球过最高点时,若速度在0~Vgr
范围内,则杆对球的作用力随小球速度增大而减小,B错
误:小球过最高点时,杆对球的作用力可以竖直向上,此
时mg-F=m”,即球受到的重力一定不小于杆对球的作
用力,C正确:小球过最低点时合力向上,因重力竖直向下,
则杆对球的作用力一定竖直向上,D错误。
1B.在C点时,对A球,由牛顿第二定律得3加g+mm紧,解
得u=2V欧,对B球,由牛顿第二定律得mg-0.75mg=m
R
解得=Y,由2R=)可得A,B球做平抛运动的时
2
间1=2V区,两球做平抛运动的水平位移分别为怎=归
4R,xB=U=R,A、B两球落地点间的距离A=xA-x=3R。
14.(1)根据角速度与周期关系可得w=2π
(2)根据向心加速度与周期的关系可得2牙)R=4切深
(3)根据向心力与周期的关系可得fm要R=4严识
T2
方向竖直向上(或指向圆心)。
第七章万有引力与宇宙航行
1.B(解析】行星是在各自的轨道上绕太阳运动,A错误:由开
普勒第三定律。=k,得离太阳越近的行星的运动周期越
短,B正确:行星绕太阳运动的轨道是椭圆形,太阳处在所有
椭圆的一个焦点上,C错误:所有行星必须是对同一中心天
体而言,开普勒第三定律才适用,D错误。
2.A【解析】伽利略的观点是力不能维持物体的运动,而是改
变物体运动的原因,B错误;开普勒对第谷观测的行星数据
进行了多年研究,得出了开普勒三大行星运动定律,C错
误:开普勒第二定律是对同一行星而言,D错误。
3.A解析】G=广,力的单位是kgmS,距离的单位是m,质
m m2
量的单位是g,所以比例系数G的单位是g,A正确。
218
4.D【解析】结合题中数据,根据万有引力表达式可得地球和
“鸿鹊卫星”间的万有引力大小为F=Gm地m
(R+h)产c
5.C【解析】小水球“漂”在空中来回运动而未“下落”,这是因为
小球处于完全失重状态,引力全部用来提供向心力。
6.A解析】根据万有引力提供向心力,则G以m=m=m心,
解得=√=√应,轨道半径r越大,角速度越小,
线速度v越小,所以静<中,ω静<ω中。
7C(解析]由引力作为向心力可得6=nmr答。球体的体
积公式及密度公式:=号mR,p兴,联立可得地球密度p
识·女,由题意知,月球的轨道半径60R,A错误:月球
绕地球公转的线速度大小为2m:60A,B借误;由=G?可
知,向心加速度与轨道半径的平方成反比,故满足且=
g地
60R)=3600,C正确:由引力公式FGMm可知,物体
R
在月球轨道上受到的地球引力是其在地面附近受到的地球
引力的3600D错误。
8.C【解析】地球静止卫星相对地球是静止的,故轨道平面与赤
道重合,不能经过台州市的上空,A错误:由E=mm,三
颗静止卫星的速率一定相等,但它们的质量不一定相等,B
错误:地球静止卫星相对地球静止,其公转周期等于地球的
自转周期T,C正确:由=2π一得静止卫星的轨道半径为=
T
T,D错误。
ZT
9.B【解析】空间站每过1.5h经过一个周期,运动完整一圈,由
于地球本身还有自转,故一个周期,空间站不能经过地面同
一位置的上空,A错误:水银气压计靠水银重力和气压平衡原
理来进行测量,核心舱处于完全失重状态,在空间站不能测
量舱内气压,B正确:高轨道变低轨道需减速,C错误:设地
球的半径为R,空间站距离地面高度为h,在地球表面有
F地=GMm,在空间站轨道有F空=GMm
R2
(R+hP,代人得F=
F地
R2
16=256,D错误。
(R+h)P=17元=289
10.B(解析】当物体的速度大到向心力恰好等于地球的万有引
力时,物体就能成为地球的卫星而不落到地球上,这个足
够大的速度是地球的第一宇宙速度,大小是7.9km/s。
11.D(解析】设空间站质量为m,在圆轨道上,由Gm业m4
得察,月球的平均密度为
,A正确:由mgA-6,可得&n=兴-密,
3Tr3
B正确:欲对接成功,需要飞机在接近B点时减速,否则飞
机将做椭圆运动,C正确:对接前航天飞机距离月球的距离
大于空间站的距离,故航天飞机的加速度小于空间站的加
速度,D错误。
12.D解析】探测器近月环绕运动,根据万有引力提供向心力,
有GMm=m4R,解得M=4nR,根据密度公式p=业
R2
GT2第六章
1.海盗船是非常惊险和刺激的娱乐活动。如图所示
海盗船开启后,在某时刻关于图中A、B两点,下列
说法正确的是
入
A.两点的线速度一样大
B.B点的向心加速度大
C.A点的角速度大
D.A点的周期大
2.[2025·温州测试]下列说法正确的是
●
图甲
图
图丙
图丁
A.图甲中,汽车通过拱桥最高点时处于超重状态
B.图乙中,自行车骑行时车轮上A、B两点线速度
大小相等
C.图丙中,游客随旋转飞椅做匀速圆周运动时所
受合力为零
D.图丁中,火车转弯时行驶速度超过设计速度,
轮缘会挤压外轨
3.如图所示的摩天轮,它的转盘直径为153m,转一
圈的时间大约是30min,乘客乘坐观光时,其线速
度大小约为
A.5.0m/s
B.1.0m/s
C.0.50m/s
D.0.27m/s
4.如图所示,内壁光滑的锥形
圆筒固定在水平地面上,一
-◆0
小球沿内壁在某一水平面
内做匀速圆周运动,该小球
的受力情况是
(
777r77
A.受重力和支持力
B.只受摩擦力
C.只受支持力
D.只受重力
圆周运动
5.[2025·衢州测试]某修正带内部互相齿合的两个
齿轮如图所示,A、B分别是大小齿轮边缘上的两
点。在使用该修正带时,下列关系正确的是()
A.线速度大小:u>vBB.周期:T<TB
C.角速度:ω4<0B
D.向心加速度大小:>a
6.汽车匀速率地行驶在如图所示的凹凸路面上,则
在A、B、C、D四点中,最易爆胎和最易腾空而起的
点分别是
()
D
A.D与C
B.C与B
C.B与A
D.A与D
7.关于如图1、图2、图3、图4所示的四种圆周运动
模型,下列说法不正确的是
图1
图2
◆0
图3
图4
A.图1圆形桥半径为R,若最高点车速为VgR,
车对桥面的压力为零,车将做平抛运动
B.图2中,在固定圆锥筒(内壁光滑)内做匀速圆
周运动的小球,受重力、弹力和向心力
C.图3中,仅在重力和轻绳拉力作用下,绕另一固
定端O在竖直面内做圆周运动的小球,最容易
拉断轻绳的位置一定是最低点
D.图4中,火车以大于规定速度经过外轨高于内
轨的弯道时,外轨对火车有侧压力,火车易脱
轨做离心运动
8.[2025·丽水测试]如图所示为一皮带传送装置,a、b
分别是两轮边缘上的两点,c处在O1轮上,且有
r=2rw=2r,则下列关系正确的有
()
0
0
A.v=2v
B.Vi=Ve
C.0=2ω
D.0=W。
107
9.汽车在水平路面上转弯时,若速度过大将做离心运
动而造成事故。已知汽车质量为m,转弯半径为R,
最大静摩擦力为∫,则最大安全转弯速度为()
A.VaR
B.v=
m
C.
D.
10.A、B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动,在相
同时间内,A、B通过的路程之比是4:3,运动方向
改变的角度之比是32,则A、B
A.线速度大小之比为2:3
B.角速度大小之比为3:4
C.圆周运动的半径之比为2:1
D.周期之比为2:3
11.如图所示,滚筒洗衣机脱水时,
滚筒绕水平转动轴转动。滚筒
上有很多漏水孔,滚筒转动时,
附着在潮湿衣服上的水从漏水
孔中被甩出,达到脱水的目的。
如果认为湿衣服在竖直平面内
做匀速圆周运动,那么()
A.水在滚筒最低点时最容易被甩出
B.脱水时水受到的重力突然消失了
C.脱水过程中滚筒对衣服的作用力方向始终指
向圆心
D.脱水过程中滚筒对衣服的作用力大小不变
12.如图所示,一轻杆一端固定一
质量为m的小球,以另一端0
为圆心,使小球在竖直面内做
圆周运动。以下说法正确的是
A.小球过最高点时,杆受力不
可能是零
B.小球过最高点时,轻杆对球的作用力随小球速
度增大而增大
C.小球过最高点时,杆对球的作用力可以竖直向
上,此时球受到的重力一定不小于杆对球的作
用力
D.小球过最低点时,杆对球的作用力一定竖直
向下
108
13.如图所示,半径为R、内径很小的光滑半圆管竖直
放置,两个质量均为m的小球A、B从水平地面上
以不同速率进入管内,A通过最高点C时,对管
壁上部的压力为3mg,B通过最高点C时,对管壁
下部的压力为0.75mg,g为重力加速度,忽略空气
阻力,求A、B两球落地点间的距离。
OR
B
14.[2025·湖州测试]如图为某游乐场中的摩天轮。
质量为m的游客随摩天轮的座舱在竖直面内做
轨道半径为R的匀速圆周运动,转动一周所需时
间为T,求
(1)座舱运动的角速度大小。
(2)座舱运动的向心加速度大小。
(3)游客在最低点所受的合外力。