内容正文:
班级
姓名
专题强化练(三
0
基础达标练
1.(2025·安徽卷·6)在竖直平面内,质点M
绕定点O沿逆时针方向做匀速圆周运动,
质点N沿竖直方向做直线运动,M、N在运
动过程中始终处于同一高度.t=0时,M、N
与O点位于同一直线上,如图所示.此后在
M运动一周的过程中,N运动的速度)随
时间t变化的图像可能是
0
2.(2024·江苏卷·4)喷泉a、b形成如图所示
的形状,不计空气阻力,则喷泉a、b的
(
A.加速度相同
B.初速度相同
C.最高点的速度相同
D.在空中的时间相同
·107
得分
抛体运动
3.(多选)(2024·江西卷·8)一条河流某处
存在高度差,小鱼从低处向上跃出水面,冲
到高处.如图所示,以小鱼跃出水面处为坐
标原点,x轴沿水平方向建立坐标系,小鱼
的初速度为,末速度v沿x轴正方向.在
此过程中,小鱼可视为质点且只受重力作
用.关于小鱼的水平位置x、竖直位置y、水
平方向分速度v,和竖直方向分速度y与
时间t的关系,下列图像可能正确的是
4.(2025·河南省郑州市高三第三次质检)如
图甲,某景观喷泉正以喷头为中心,在同一
竖直面内向各个方向以相同大小的初速度
将水喷出,落到水平湖面上,空气阻力忽略
不计.以喷头为坐标原点O,水平方向为x
轴,竖直方向为y轴建立坐标系,如图乙所
示.己知图乙中实曲线为部分水流的轨迹,
虚曲线为水流的包络线(与所有水流的轨
迹均相切的曲线),虚曲线的方程为y=
多产+》取重力加速度g=10m/心,则
班级
姓名
y/m
x/m
甲
A.水喷出时速度大小为3√2m/s
B.水喷出后在空中飞行的最长时间为0.3s
C.水流飞行的最大水平位移为0.45m
D.水平位移最大的水流在空中的时间为
3√2
1s
5.(2023·江苏卷·10)达·芬奇的手稿中描
述了这样一个实验:一个罐子在空中沿水
平直线向右做匀加速运动,沿途连续漏出
沙子.若不计空气阻力,则下列图中能反映
空中沙子排列的几何图形是
(
运动方向→
运动方向一一
A
B
运动方向一
运动方向一
C
D
6.(多选)(2025·山东省大教育联盟模拟)一
儿童站在斜坡上玩耍,他将石子以一定的
初速度抛出.如图甲、乙所示,儿童第一次、
第二次均由同一点P将石子以相同的方向
抛出,其初速度大小分别为1、2,石子分
别落在斜坡上M、N两点处.设图甲、乙中
石子在空中运动时间分别为1、2,PM、PN
的长度分别为x1,x2,忽略石子出手时与斜
面的距离及空气阻力.下列说法正确的是
·108
得分
2
M
甲
1_
A.12 v2
B.=4
x2 V2
C.=
x2场
D.石子在M点和在N点速度方向相同
…0
能力提升练0…
7.(2025·甘肃省张掖市三模)图甲为风谷车
(又称风车),我国农业种植中用来去除水
稻等农作物子实中杂质、瘪粒、秸秆屑等的
木制传统农具,其工作原理可简化为图乙
所示,转动摇手柄,联动风箱内的风叶,向
车斗内送风,装入入料仓的谷物中混有质
量较大的饱粒和质量稍小的瘪粒,均无初
速度地从入料仓漏下,在车斗中下落高度
H=0.45m后,从宽度为L1=0.18m的第
一出料口出来的都称之为饱粒,其中的最
小质量为1×10-4kg;从宽度为L2(待求)
的第二出料口出来的都称之为瘪粒,其中
的最小质量为5×105kg;质量小于5×
10一5kg的草屑被吹出出风口.只考虑重力
和水平风力F(设每颗粒受到的水平风力都
相同,不同颗粒的质量分布是连续的),g取
10m/s2.求:
人料仓
:如
车斗
b12
第一第二
出料口出料口
乙
班级
姓名
(1)水平风力F的大小;
(2)第二出料口的宽度L2·
8.(2020·山东卷·16)单板滑雪U型池比赛
是冬奥会比赛项目,其场地可以简化为如
图甲所示的模型:U形滑道由两个半径相
同的四分之一圆柱面轨道和一个中央的平
面直轨道连接而成,轨道倾角为17.2°.某
次练习过程中,运动员以vM=10m/s的速
度从轨道边缘上的M点沿轨道的竖直切面
ABCD滑出轨道,速度方向与轨道边缘线
AD的夹角α=72.8°,腾空后沿轨道边缘的
N点进入轨道.图乙为腾空过程左视图.该
运动员可视为质点,不计空气阻力,取重力
加速度的大小g=10m/s2,sin72.8°=
0.96,c0s72.8°=0.30.求:
B
M
F17.2°B
腾空
D
水平面A
M
甲
乙
172D
109
得分
(1)运动员腾空过程中离开AD的距离的
最大值d;
(2)M、N之间的距离L.
0创新拓展练0
,(多选)(2025·山东省潍坊市高三二模)如
图所示,P、Q、M为同一竖直平面内三点,
P、Q位于同一条竖直线上,Q、M位于水平
地面上,且PQ=QM.某一时刻小球甲从P
点水平抛出,同时小球乙从Q点与QM成0
角抛出,速度方向如图,两球在M点相遇,
不计空气阻力,下列说法正确的是()
A.从抛出到相遇,乙速度变化量大于甲
B.甲、乙初速度大小之比为1:√2
C.相遇前瞬间,甲、乙速度大小之比为
2:√2
D.仅改变乙抛出的0角,则其落地时一定
位于M点的左侧移大小为△x=mgsin日,根据做功的定义式,故此过程中拉
k
力做的功为W=FAx=mgsin0)
一,故B正确;根据题意可
2k
知,撤去拉力瞬间,P所受弹簧的弹力与重力沿斜面向下的
分力平衡,则撤去拉力瞬间弹簧的弹力大小为mgsin0,故
C错误;撤去拉力瞬间,Q与P的加速度相同,根据牛顿第
二定律mgsin0=2ma,可得a=2gsin0,故D正确.
7.BC小球A的速度最大时其加速度为零,其合力为零,此
时弹簧弹力与小球A的重力等大反向,故小球A运动到速
度最大时弹簧不是在原长处,而是出于伸长状态,故A错
误;未剪断细线时,对A、B整体由平衡条件可知,弹簧弹力
F。=(m十2m)g=3mg,剪断细线的瞬间弹簧弹力不变,对
A,根据牛顿第二定律得:F。一2mg=2a,解得小球A的
加速度大小为a=号,故B正确:剪断细线后小球A在竖
直方向做简谐运动,初始位置即为小球简谐运动的最低
点,由B选项的解答可知,小球A运动到最低,点时,弹簧弹
力方向向上,大小为3g,由胡克定律可得此时弹簧的伸
长营为:由B选项的解答可知,小球A在最低点时所
受合力向上,大小为F。一2g=mg,由简谐运动的对称性
可知,小球A运动到最高点时,所受合力向下,大小亦为
mg,因小球A的重力为2g,故此时弹簧弹力应向上,大
小为mg,故此弹簧为伸长状态,其伸长量为坚,故C正
确,D错误,
8.D根据v一t图像与时间轴所围的面积表示位移,可知36s
末建筑材料离地面的距离为x=20十36×1m=28m,故A
2
错误;由乙图可知,1030s混凝土板匀速上升,处于平衡
状态,设钢索与竖直方向夹角为0,由平衡条件得4Fc0s0=
mg,已知混凝土板边长及四根钢索OA、OB、OC、OD的长
度均为,由几何关系可知,每根钢索在土板上的投影均为
L=a+a-
艺a,则sin8=上一号·解得0一45,cos0
a
号,联立解得F-
4mg,故B错误:由乙图可知,0~10s
内混凝土板匀加速上升,加速度向上,处于超重状态,根据
牛顿第二定律得4F1cos0-mg=ma1,30~36s内混凝土
板匀减速上升,加速度向下,处于失重状态,根据牛顿第二
定律得mg-4F2cos0=ma2,可知F1>F2,故C错误;若将
4根钢索都替换成长度为VEa,由几何关系可得sin0=
√2a
②
、2
√2a
宁·解释了=,m9-号剥10一0:年装朗
索所受的银力大小均为F=照司=悟g,故D正我。
9.解(1)物块在薄板上做匀减速运动,设加速度大小为a1,
有1g=a1
设薄板做匀加速运动的加速度为a2,有以mg=ma2
1
1
对物块1什△1=61-2a,对薄板△1=2a,
联立解得=4m/s,=子s
(2)物块飞离薄板后薄板的速度2=a2=1m/s
物块飞离薄板后薄板做匀速运动,物块做平抛运动,平抛
运动的时间'=
26
1
=3s
期平台距地面的高度=7”=
1
9m.
·24
10.A设MN的距离为xo,第一次,滑块从I位置以速度0
向右滑动,根据动能定理可得:一凸1mg0一mg(x1一
1
0)=0一之m6,第二次,滑
块从Ⅱ位置以相同速度0向
右滑动,根据动能定理可得:
一41mgx0一21g(x2-x0)
=0一之m哈,联立以上由两
0
式可得:1=x2,故CD错误,
根据牛顿第二定律,滑块在MN段上运动的加速度为a1,
则有41mg=1a1,解得:a1一h1g,在其余部分上运动的加
速度为a2,则有:2g=1a2,解得:a2=2g,则有:a1>
a2,由两次位移相等,且第二次运动时滑块距离M点较
近,在到达M,点时速度较大,可作U一如图所示:由图像
可得:1<t2,故A正确,B错误.
专题强化练(三)
1.D由题意,M、N在运动过程中始终处于同一高度,则N
的速度vN与M在竖直方向的分速度vM大小相等,设M
做匀速圆周运动的角速度为仙,半径为r,其竖直方向分速
度M,=wrcos wl,即UN=wrcos wl,即V运动的速度随时
间按余弦规律发生变化,故D正确,ABC错误,
2.A不计空气阻力,喷泉喷出的水在空中只受重力,加速度
均为重力加速度,A正确:设喷泉喷出的水竖直方向的分速
度为巴,水平方向的分速度为巴,竖直方向,根据对称性可
知在空中运动的时间1=之√可知>D错误;最高
点的速度等于水平方向的分速度,=二,由于水平方向的
位移大小关系未知,无法判断最高,点的速度大小关系,根据
速度的合成可知无法判断初速度的大小关系,B、C错误,
3.AD小鱼在运动过程中只受重力作用,则小鱼在水平方向
上做匀速直线运动,即,为定值,则有水平位移工=,,
故A正确,C错误;小鱼在竖直方向上做竖直上抛运动,则
y=0y01-之gt,”,=y0一g,且最高点时竖直方向的分
速度为0,故B错误,D正确.
4.D由题可知,当x=0时,则有y=易m,结合竖直上抛运
动规律:y一②g
,联立解得:b=√2g=3m/s,故A错误;
根据y=2g,可知最高点对应时间最长,故有上二
型=0.3s,根据抛体运动的对称性可得,水喷出后在空
中飞行的最长时间为:t=2t上,解得:t=0.6s,故B错误;
当y=0时,可得水平位移最大为:一号2十品=0,解得:江
=0.9m,故C错误;设水流抛出时,速度方向与水平方向
的夹角为0,根据运动的分解可得水平位移:x=6c0s日·
T,竖直方向:=sm,根据运动的对称性可得:T=21
g
2vo sin 0
-,联立可得:x=
g
6sin20,由数学知识可知,20=90
g
时,即0=45°水平位移最大,故水平位移最大的水流在空中
的时间为:T=21=2sin0_32、,故D正确
10
5.D以罐子为参考系,沙子在水平方向向左做初速度为零
的匀加速直线运动,在竖直方向做自由落体运动,合加速
度恒定,沙子在空中排列在一条斜向左下的直线上,故
选D.
3
6.ACD设、2与斜面之间的夹角为0,将重力加速度沿
斜面和垂直于斜面方向分解为aza,则1sin0=ay之,
助sn0=a,号,则号=号故A正确:设甲,乙石子落到斜
坡上时的速度方向与斜坡的夹角分别为α、B,由几何关系
tan ac0lan月co。,结合1=,联立可得a=】
1?
B,故石子在M点和在V,点速度方向相同,故D正确:沿斜
面方向有=c0s0i+0,斤=吃e0s:十子a,,
整理可得=至=,故B错误,C正确。
x2圪u吃
7.解(1)谷物在竖直方向上做自由落体运动,根据自由落
体运动公式H=
2
2gt
解得t=0.3s
设饱粒的最小质量为,其对应落点在第一出料口的最右
侧,水平方向做匀加速运动,根据匀变速直线运动的位移
一时间公式:L1=弓a2,解得a=4m/s3
根据牛顿第二定律F=ma,解得F=4.0×104N
(2)设瘪粒中质量最小的颗粒质量为',其对应落点在第
二出料口最右侧,根据牛顿第二定律F='a
在水平方向做匀加速运动,则有L1十L2=号a2
联立以上解得L2=0.18m
8.解(1)在M点,设运动员在ABCD面内垂直AD方向的
分速度为1,由运动的合成与分解规律得
U1=UMsin 72.8
①
设运动员在ABCD面内垂直AD方向的分加速度为a1,由
牛顿第二定律得
mgc0s17.2°=ma1
②
由运动学公式得d=2a
③
联立①②③式,代入数据得
d=4.8m
④
(2)在M,点,设运动员在ABCD面内平行AD方向的分速
度为v2·
由运动的合成与分解规律得2=℃Mcos72.8
⑤
设运动员在ABCD面内平行AD方向的分加速度为a2,由
牛顿第二定律得
ngsin17.2°=ma2
⑥
设腾空时间为,由运动学公式得
3
⑦
a1
L=v+a
⑧
联立①②⑤⑥⑦⑧式,代入数据得L=12m
@
9.BD两球在空中运动时都只受重力,加速度都为重力加速
度g,根据△U=g△,两球在空中运动时间相同,故从抛出
到相遇两者的速度变化量相同,故A错误;设甲、乙的初速
度大小分别为心、西,设PQ=QM=L.甲在空中做平抛运
动,乙在空中做斜抛运动.对甲的运动在水平方向上有:L
=:在竖直方向上有:L一g,对乙的运动在水平方向
上有:L=2cos0·t;在竖直方向上有:v2sin0=g·乞,
联立解得:=受,=号0=45,可得甲、乙初速度大小
√2
·24
之此为品方故B正动设湘暖前醉的甲,之建度大小
分别为,则有:=√质+g-5
g1,根据斜抛运
动的对称性,可得:听=边=酷,可得相遇前瞬间,甲、乙速
2
度大小之比为:
斗=巨,故C错误;设乙抛出时速度方向与
2√2
QM成Q角,则乙在空中运动的时间为:山=
2sim9,乙在
g
空中做斜抛运动的水平位移的大小为:x=℃2c0sa·41=
in2a,可得当a=45°时,x最大,因0=45,故仅改变乙
g
抛出的目角,其落地时一定位于M点的左侧,故D正确.
专题强化练(四)
1.C同线转动线速度相等,依题有A、B两,点链条传动,A、B
两点的线速度大小相等,故A错误;同轴转动角速度相同,
则可知B、C两点的角速度大小相等,则A点角速度仙A=
4=塑=BB=crE,由于rA>rg,则@A<C,故B错
rA rArA
rA
头A点的的心加连度aA=ir1=(俱ac)r以=要ors
<只rc-片c,由于作<,对a<ae,故C正确:后
轮匀速转动,D通过最低,点时根据牛顿第二定律可知F一
mg=m号,D通过最低点时需要后轮边球对它的作用力最
大,最容易脱落,故D错误
_6rad/s
2.C根据题意可知跳绳的转动角速度为:如一=
30
=5元d/s根据。=2f可知每秒钟跳的圈数为:f=会-职
_5π
Hz=2.5Hz,每分钟跳绳的图数为:n=60f=60×2.5r/min=
150r/min,故C正确、ABD错误.
3.C根据卫星变轨知识可知,从停泊轨道进入转移轨道在
GMm
点需要加速,故A错误根据三mgR十
=71a,
R2
/RY
可知天和核心舱的向心加速度大小为a=(R干万)g,故B
R2
m4R,解得
错误:根据万有引力提供向心力可得”=m
个R,根据密度公式p生R3
GT2
M,联立解得地球密度p
一,故C正确:根据开普勒第三定律可得号日
T
(2R+)3
2
T转移
一,飞船在转移轨道上从P点运行至Q点所需的
时间为1T整,联立解得=
T
h13
(1+2R)
,故D错误。
4.A设火星的质量为M,轨道器的质量为,由万有引力提
侯向心力可得-产,可得M=品】
r2
ΓG79,故A正
确;不知道火星的半径,所以不能求出火星的体积,故B错
误;不知道火星的半径,所以不能求出轨道器的逃逸速度,
故C错误;轨道器的周期不等于火星自转周期,由题目中
的数据不能求出火星的自转周期,故D错误.