内容正文:
《抛体运动》核心素养单元测评
◆数理报社试题研究中心
(说明:本试卷为闭卷笔答,答题时间75分钟,满分100分)
题号
二
三
四
总分
郑
得分
第I卷
选择题(共46分)
一、单选题(本题共7小题,每小题4分,共28分,选对得4分,选错或不选得0分)》
1.2024年珠海航展上,歼-20战斗机展示“落叶飘”飞行技术动作,
战斗机在空中呈螺旋下降,如图1所示.则战斗机
(
A.速度时刻改变
B.竖直方向做自由落体运动
C.一定做匀变速曲线运动
D.所受合力方向与速度方向相同
图1
(aV100-k
2.一条两岸平行的河宽度为60m,水流速度为4m/s.某小船在静水中的速度为3m/s,要渡
过该河,下列说法正确的是
(
A.因为船速小于水速,所以小船不能渡过此河
B.渡河时船头指向上游适当角度时小船可以行驶到正对岸
C.小船渡河的最短时间为20s
D.小船渡河的最小位移为60m
3.如图2所示,某同学在家对着墙壁练习打乒乓球,球拍每次击球后,球都从
同一位置斜向上飞出,其中有两次球在不同高度分别垂直撞在竖直墙壁上,不计
空气阻力,则球在这两次从飞出到撞击墙壁前
A.在空中飞行的时间可能相等
图2
总
B.飞出时的初速度竖直分量可能相等
C.撞击墙壁的速度大小可能相等
D.飞出时的初速度大小可能相等
4.真人CS是同学们非常喜爱的一种军事模拟类真人户外竞技游戏,
游戏使用仿真度极高的水弹枪威力不能太大,以免水弹对他人造成伤害
如图3所示,为估算水弹射出时的速度,身高1.8m的小明同学在水平草地
上持枪半蹲水平射出若干发水弹,观察到这些水弹落地点距离枪口约为
10m,忽略空气阻力,则水弹从枪口射出时的速度约为
(
)
图3
A.10 m/s
B.16 m/s
C.25 m/s
D.30 m/s
5.曲柄连杆结构是发动机实现工作循环,完成能量转换的主要运动零件.如图4
所示,连杆下端连接活塞Q,上端连接曲轴P.在工作过程中,活塞在气缸内上下做直
线运动,带动曲轴绕圆心O旋转,若P做线速度大小为o的匀速圆周运动,则下列说法
正确的是
A.当0P与OQ垂直时,活塞运动的速度等于o
B.当OP与OQ垂直时,活塞运动的速度大于
图4
C.当OPQ在同一直线时,活塞运动的速度等于
D.当OPQ在同一直线时,活塞运动的速度大于。
6.如图5所示,ABCD为竖直面内一正方形的四个顶点,其中AB连线水
Ar--------------------38
平,E是CD的中点,F是BE的中点,在A点分两次平抛一个小球,不计空气阻
力,第一次小球经过E点,第二次小球经过F点,则这两次平抛的初速度大小
/F
之比为
(
C
A号
图5
B.
3
7.跑酷是一种极限运动,需要利用身体的能力快速、高效地穿越复杂
的环境.在某次跑酷运动中,运动员需要从水平平台跳到右边的曲面,运动
过程可以简化如下:平台离地面高度为h=4m,以平台边沿正下方水平地
面O点为坐标原点、水平向右为x轴、竖直向上为y轴建立坐标系,右侧曲
面在竖直平面内截面曲线满足方y=x2,如图6所示.已知重力加速度为g
图6
取10m/s2,不计空气阻力,若小球水平离开平台的初速度为2m/s,则小球
落到曲面的坐标为
A(总)
B(号
C(兮)
D.(
二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18分,每小题给出的四个选项中,有多个选项是
正确的,全选对的得6分,少选的得3分,有错选或不选的得0分)
8.某物体做平抛运动时,它的速度方向与水平方向的夹角为0,其正切值
an0
tan0随时间t变化的图像如图7所示,则(g取10m/s2)
A.第1s物体下落的高度为5m
B.第1s物体下落的高度为10m
234
图7
C.物体的初速度为5m/s
D.物体的初速度为10m/s
—00m
9.我国某特种兵部队士兵练习射击时,如图8所示,枪管AB对准小球C,
A口B
A、B、C三点在同一水平面的直线上,枪管和小球距地面的高度为45m.已知
BC=100m,当子弹射出枪口的同时,C球开始自由下落,若子弹射出枪口时的
速度,=50m/s,子弹恰好能在C下落20m时击中C球现其他条件不变,只
图8
改变子弹射出枪口时的速度o,则(不计空气阻力,取g=10m/s2)
A.o=60m/s时,子弹能击中小球
B.o=40m/s时,子弹能击中小球
C.=30m/s时,子弹能击中小球
D.o为任意值,子弹都能击中小球
10.如图9所示为篮球趣味游戏,游戏者从离地H=1.5m处将篮
球水平抛出,球可以直接从右侧离地h=0.5m的孔进入篮内,也可与
地面碰撞反弹一次后从孔进入篮内.设球与地面碰撞前后水平方向分
图9
速度不变,竖直方向分速度大小相等、方向相反,球抛出点离篮左侧的水平距离为L=5,不计
空气阻力,篮孔的直径比球的直径略大,重力加速度g取10m/s2,则球要从孔进入篮内,抛出的
初速度大小可能为
(
A.√5m/s
B.55 m/s
C.5(6+1)m/s
D.√5(6-1)m/s
第Ⅱ卷
非选择题(共54分)
三、实验题(本题共2小题,共18分,将正确答案填在题中横线上或按要求作答)
11.(9分)用如图10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,落在水平挡板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痕迹点.移动挡板,重新释放钢球,如此
重复,白纸上将留下一系列痕迹点
硬板
白纸
图10
(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.若遗漏记录平抛轨迹
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y,和y2,则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),且有
Y2
“>”“=”或“<”)
12.(9分)如图11所示为研究平抛运动规律的实验装置,在水平地面
上用铁架台固定住倒置的玻璃瓶,瓶内装有充足的水.瓶塞内插着两根两
端开口的细管,其中A管竖直放置,B管弯成水平,且水平端加接一段更细
的硬管作为喷嘴,喷嘴口的内径为,水从喷嘴中射出,在空中形成稳定的
弯曲的细水柱,它显示了平抛运动的轨迹,已知A管上端处液面D与大气
A管B管
接触,A管上端处液面D与B管上端C点处的高度差为H,大气压强为Po,
图11
重力加速度为g
(1)瓶中水面降低到A管上端之前,B管上端C点处的压强为
(2)调整好A管的位置后,保持A、B管的位置不变,用刻度尺测量出喷嘴口到地面的高度
为h,喷嘴口弯曲细水柱落地点的水平距离为x,则水从喷嘴口喷出的速度v=
;空中
弯曲细水柱的总体积为V=
四、计算题(本题共3小题,共36分,解答应写出文字说明、方程式和演算步骤.只写出最后
结果的不能给分,有数值计算的题,答案中必须写出数值和单位)
13.(10分)如图12所示为研究空气动力学的风洞设备,将水平刚性杆
ELEL21121112222222
固定在风洞内距水平地面高度H=5m处,杆上套一质量m=2kg的可沿杆
滑动的小球.将小球所受的风力调节为F=20N,方向水平向左.现使小球以
大小。=10/s的速度水平向右离开杆端,假设小球所受风力不变,g取
图12
10m/s2,求小球落地点到水平杆右端的距离s.
14.(10分)如图13所示为游乐场内一水上娱乐设施的模型.4B为与
水平方向成夹角0=53°的倾斜滑道,滑道斜面与滑水者间的动摩擦因数
以=香,滑道底端B处与一小段未端水平的光滑圆弧(长度可急略)连接,
…水
CD为水面,B端与水面高度差h=1.8m,水池宽度L=4.8m,为使人能安
图13
全落入水中,求倾斜滑道的高度H不能超过多少?(g取10m/s2,sin53°=
0.8,c0s53°=0.6)
15.(16分)“打水漂”是很多学生喜欢玩的一种游戏,如图14所示,
将一薄石片从高h=0.8m处以1=3m/s速度水平抛出,石片与水面接
触后,水平分速度方向不变、竖直分速度反向,水平和竖直分速度大小均减
半.重力加速度g取10m/s2,忽略空气阻力及石片与水接触的时间,求:
(1)石片从抛出到第一次弹起到达最高点的时间;
图14
(2)石片从第一次弹起到第二次与水面接触的水平射程
斟
烯
参考答案见下期高一物理人教(必修第二册)第27~31期
数理极
答案详解
2025~2026学年
高一物理人教(必修第二册)
第27~31期(2026年1月)
《抛体运动》同步核心素养测评(一)
大小为x=t=2/13m,故C错误:若工件上升高度为4m,则
A组
工件同时向右移动为。=文=3×号m=6m,放D正确
1.C;2.C:3.C:4.C:5.D:6.C:7.B.
1
提示:
6.将绳端速度分解为沿绳和垂直绳可知4=cos60°,vg
=Cos37°,故C正确。
1.质点开始做匀速直线运动,现对其施加一恒力,其合力
7.小船的速度为沿船头指向和顺水流方向的两个分运动
不为零,如果质点做匀加速或匀减速直线运动,质点速度的方
的分速度的矢量和,而两个分速度垂直,故当顺水流方向的分
向与该恒力的方向相同或相反,故A错误;根据牛顿第二定律
速度最大时,合速度最大,合速度的方向随顺水流方向的分速
可得加速度方向与合力方向相同,即加速度方向与该力的方向
度的变化而变化,故小船到达河中心时速度最大,且运动轨迹
相同,故B错误:若该力的方向与速度方向不共线,且夹角为钝
为曲线,故A错误;当船到河中央时,水流速度达到最大,根据
角,则质点先做匀减速曲线运动,当与该力方向共线的分速度
为零后(另一个分力不为零,即最小速度不为零),又开始做匀
矢量的合成,船在河水中的最大速度v=√+永=5m/s,
故B正确;小船距南岸200m处,则水流速度为:=0×
3
加速运动,故C正确;因为合力恒定,加速度恒定,由△v=at可
知,质点单位时间内速度的变化量总是不变,但速率的变化量
200m/s=1.5m/s,而小船距北岸200m处时,水流速度也为
不一定不变,故D错误。
1.5/s,根据速度的合成可知,它们的速度大小相等,故C错
2.根据曲线运动的速度方向可知,飞机在P点的速度方向
误;渡河时间与顺水流方向的分运动无关,当船头与河岸垂直
沿P点的切线方向,所以丙的方向为飞机在P点的速度方向.
时,沿船头方向的分运动的分位移最小,故渡河时间最短,最短
故C正确,ABD错误,
时间为t=丛=800。=2005,故D错误,
v。
4
3.由题意可知,在x轴方向的加速度与速度均为负值,该
8.(1)0.4;(2)1.2;(3)B
分运动为匀加速直线运动,故A错误;由表达式可得,x轴方向:
9.(1)0.5m/s2(2)400N
a=-4m/s2;os=-6m/s,y轴方向:a,=3m/s2;o=4m/s,
解析:(1)将张三的速度分解为沿绳子和垂直绳子两个方
分析可知,摩托艇的加速度与速度不共线,且加速度恒定,故摩
向,机器人沿枯井上升的速度大小等于张三速度沿绳子方向的
托艇的运动是匀变速曲线运动,故C正确,B、D错误
分速度,当6=60°时,机器人沿枯井上升的速度大小”机=
4.运动员同时参与了两个分运动,竖直方向向下落和水平
vcos60°=0.5m/s
方向随风飘,两个分运动同时发生,相互独立;则水平方向的风
(2)若机器人匀速向上运动,根据受力平衡可知,绳子拉
力大小不影响竖直方向的运动,即落地时间不变,故A错误,C
力大小为F,=mg=400N
正确;不论风速大小,运动员竖直方向的运动不变,则下落时间
当0=30°时,以张三为对象,竖直方向根据平衡条件可得
和竖直方向下落的速度不变,但水平风速越大,水平方向的速
FN+Frsin30°=Mg
度越大,则落地的合速度越大,故BD错误
解得地面对张三的支持力大小为F、=400N
5.工件有两垂直的分运动合成,合速度大小为v=
10.(1)1N(2)8√5m
√+=√3m/s,故A错误;若工件运动的速度与水平方
解析:(1)物体运动的加速度为
向夹角为0,可得1am0=。=子,放B错误:2s内工件的位移
a=4g4
△t
=8m/s=0.5m/s
高一物理人教(必修第二册)第27~31期
物体所受到的合力为:F=ma=2×0.5N=1N
加速运动,合力不是恒定值,根据v=v鱼cos0,可知当0=60°
(2)t=8s内:
时v鱼=2
x=3×8m=24m
5.(1)x=80m;(2)u=45m/s
y=2×8×4m=16m
解析:(1)由竖直方向做匀速运动可知t=人=205
o
物体的位移
又由水平方向做匀加速运动可知a=上=0.4m/s
n
s=√2+y=√242+16m=8/13m
B组
由运动学可知水平方向位移x=a
1.ABD:2.AD:3.AD.
解得x=80m
提示:
(2)水平方向速度v,=at=8m/s
1.导弹做曲线运动,导弹速度方向一定沿着轨迹切线方
又由v=√编+园
向,故A正确;导弹在a点附近处于大气层外,没有空气阻力,a
解得v=45m/s
点附近导弹只受重力,所以导弹在a点所受合力的方向指向地
《抛体运动》同步核心素养测评(二)
球,故B正确;导弹在b点受到的合力方向不可能沿轨迹切线
A组
方向,而应指向曲线凹侧,导弹在b点所受合力的方向背向地
1.A;2.D;3.D;4.B;5.C;6.C;7.D.
球,故C错误;导弹在a点附近一小段只受重力作用,加速度等
提示:
于重力加速度,加速度的大小和方向都不变,轨迹可视为匀变
速曲线运动,故D正确。
1.平抛运动的物体加速度不变,故A正确;速度的大小方
向均不断变化,竖直向下的分速度逐渐变大,位移的方向也不
2.人过河的运动可以看作两个分运动,即垂直河岸的运动
断变化,故BCD错误.
和平行河岸的运动;若人的速度,保持不变,则过河时间不变,
2.两球的抛出高度相同,故下落时间相同,故AB错误;根
根据分运动和合运动的等时性,水流速度,增大,则路程变长;
据题意OP:PQ=1:3,则水平位移之比为1:4,水平方向上做
故A正确,B错误;若人的速度1增大,河宽保持不变,则过河
时间变短;此时水流速度2保持不变,平行河岸方向的路程变
匀速直线运动,则x=ot,且运动时间相等,所以水平方向的速
短,人到达对岸的路程变短,故C错误;若人的速度1减小,河
度之比为1:4,故C错误:D正确
宽保持不变,则过河时间变长,路程变长;故D正确,
3若不计空气阻力,则竖直方向有A=之,可得1
3.根据图像可知,无人机在t1时刻,在竖直方向上向上做
匀加速直线运动,有竖直向上的加速度,处于超重状态,故A正
,2×L.8。=0.6s,由于纸飞机空中飞行时,空气阻
确;由图像可知,无人机在t=0时刻,,=0,合初速度为,沿
力不能忽略,则纸飞机的实际落地时间应大于06s,可能为
水平方向,水平与竖直方向均有加速度,那么合加速度与合初2s.故D正确.
速度不共线,所以无人机做曲线运动,即无人机沿曲线上升,故
4.铁花在重力作用下做曲线运动,速度方向随时间不断改
B错误;无人机在竖直方向,先向上做匀加速直线运动,后向上
变,故A错误;在重力作用下,铁花的速度大小会发生变化,因
做匀减速直线运动,在3时刻上升至最高点,故C错误;无人机
而一定是变速运动,故B正确;铁花在最高点仍受重力,加速度
在2~3时间内,在水平方向上做匀速直线运动,而在竖直方
不可能为零,故C错误;铁花始终受重力作用,合力不为零,不
向上向上做匀减速直线运动,因此无人机做匀变速运动,故D
可能处于平衡状态,故D错误。
正确。
5.炸弹做平抛运动,水平方向为匀速直线运动,竖直方向
4.增大不恒定2
为自由落体运动由自由落休公式A=2,代入数据解得1
解析:如图所示,将鱼的速度分解为
=4s,水平距离为x=v,t=40×4=160m,故C正确.
沿绳子方向的速度和垂直绳子方向的速
6.两段运动都可看作平抛运动,加速度相等,都为g,根据
度,则v=v鱼cos0,则钓鱼者以恒定速率v经
1
收鱼线过程中增大,则v鱼增大,鱼做变
h=
可知,时间相等,根据x=t可知,水平位移不同,则
高一物理人教(必修第二册)第27~31期
o≠A,故AD错误,C正确;从O点到A点,运动员水平方向做
小球落地时的速度v=√后+,=30√2m/s
匀速直线运动,增大,运动员与墙接触时,运动时间减小,根
tana=及=l
据h=之&d可知,ha:减小,放B错误
解得a=45°
7.手绢沿轨迹a和b运动的加速度相等均为重力加速度,
即速度方向与地面成45°角斜向下
故AB错误;手绢从最高点运动到手中的过程可视作平抛运动,
B组
由x=,A=2g可知,沿轨迹6运动的于绢到最高点时的速
1.AD;2.AD;3.ABD
提示:
度大,故C错误,D正确。
1.把小球经过时间t时的速度进行正交分解,水平方向的
8.(1)BD(2)球心需要(3)否
速度v,=o,竖直方向的速度v,=gt,根据平行四边形定则得
解析:(1)实验过程应保证钢球每次平抛运动的初速度相
同,故每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球,且斜槽末
品。品。故1正确:设位移与水平方向夹角为@,则
=
端水平.斜槽不需要光滑,故A错误,BD正确;挡板高度不需要
等距变化,故C错误.为了比较准确地描出小球的运动轨迹,应
1am0=21ma,放a≠号,放B错误;平抛运动的时间由下落高
用平滑的曲线连接尽可能多的点,不在曲线上的点相对均匀分
度决定,与水平初速度无关,故C错误;由tan9=知,o增大
布在曲线两侧即可,故E错误。
则0减小,故D正确.
(2)小球在运动中记录下的是球心的位置,故抛出点应是
小球静置于Q点时球心的位置,即应以球心的位置为坐标原
2竖直方向有A=7,设斜坡的倾角为0,根据儿何关
点;小球在竖直方向上做自由落体运动,故y轴必须保证与重
1
垂线平行
=无由于第二次的时间较大,则
(3)根据抛体运动规律可知,水平方向x=ot,竖直方向y
第二次水平初速度较大,故A正确,B错误;离开跳台后,两次
=,整理可得y=是,显然yx,若能进一少说明在
训练在空中都做平抛运动,加速度都为重力加速度,故C错误;
26
误差允许的范围内,y-2图像的斜率等于名,方可说明平抛
两次训练的着陆速度的方向与斜坡的夹角满足aa=坠=
20
2tn0,可见两次训练的着陆速度的方向与斜坡的夹角相同,故
运动水平方向做匀速直线运动,竖直方向做自由落体运动
D正确,
9.(1)2s(2)25m/s
3.飞镖运动可近似看成是平抛运动,根据平抛运动的规律
解析:()根据H=2可知小球落地时间
可得x=,A=6.联立可得人=器水平投出的飞镖恰
26
2H
/2×20
tNg
=√10s=28
好击中飞镖靶盘中心正下方的一点说明飞镖竖直方向的位移
过大,为了仍能击中靶心,所以只要适当水平往前移动一下投
(2)小球着地时的竖直速度,=gt=20m/s
掷的位置,水平位移减小,飞镖竖直方向的位移减小,就有可能
合速度大小v=√%+=√152+20m/s=25m/s.
击中靶心,故A正确:只要适当增大水平投出的速度,根据h=
10.(1)3s(2)90m
可知飞镖竖直方向的位移减小,就有可能击中靶心
(3)30,√2m/s,方向与地面成45°角斜向下
解析:(1)由九=方得飞行的时间
确;根据平抛运动的规律可得击中靶盘时的速度为”=
2h
t=g
2×45
-s =3s
+2函:+等者只婴适当水平往前移动一下
=N10
掷的位置就有可能击中靶心,击中靶盘时的速度比原来击中靶
(2)落地点离抛出点的水平距离为
盘时的速度小,故C错误;设击中靶盘时的速度与竖直方向的
x=vot=30×3m=90m
夹角为0,则有an6==。=亡,所以同时调整投掷的
(3)落地时的竖直速度v,=gt=30m/s
,2ghgx
高一物理人教(必修第二册)第27~31期
水平距离和速度,击中靶盘时的速度与竖直方向的夹角可以和向不是做自由落体运动,故B错误;战斗机的加速度不断变化,
原来相同,故D正确。
不是做匀变速曲线运动,故C错误;战斗机做曲线运动,所受合
4.ACE102.5
力方向与速度方向不相同,故D错误。
解析:(1)调节使斜槽末端保持水平,是为了保证小球做
2.因为船速小于水速,所以小船不能垂直渡河,但能渡过
平抛运动,故A正确;要画同一运动的轨迹,必须每次释放小球
河,故AB错误;当船头与河岸垂直时,渡河时间最短t=三
的位置相同,且由静止释放,以保证获得相同的初速度,故B错
60
误,C正确:平抛运动的竖直分运动是自由落体运动,在相同时
s=20s,故C正确;小船不能垂直渡河,故小船渡河的位移
3
间里,位移越来越大,因此木条(或凹槽)下降的距离不应是等
肯定大于60m,故D错误
距的,故D错误;平抛运动的物体在同一竖直面内运动,固定白
3.将乒乓球的运动逆过程处理,即为平抛运动,两次的竖
纸的木板必须调节成竖直,小球运动时不应与木板上的白纸相
直高度不同,两次运动时间不同,故A错误;在竖直方向上做自
接触,以免有阻力的影响,故E正确;将球经过不同高度的位置
由落体运动,因两次运动的时间不同,故初速度在竖直方向的
记录在纸上后,取下纸,应用平滑的曲线把各点连接起来,故F
分量不同,故B错误;两次水平射程相等,但两次运动的时间不
错误.故正确的是ACE;
同,则两次撞击墙壁的速度不同,故C错误;竖直速度大的,其
(2)从图中看出,A、B、C3个点间的水平位移均相等,是x
水平速度就小,根据速度的合成可知飞出时的初速度大小可能
=3L,因此这3个点是等时间间隔点.竖直方向两段相邻位移
相等,故D正确
之差是个定值,即4y=gr=2弘,解得T=
2L
4.身高1.8m的小明同学在水平草地上持枪半蹲水平射
出若干发水弹,观察到这些水弹落地点距离枪口约为10m,水
8西,=0.1s,则闪光频*材=7=业=10业,小
1
10
弹作空中微平抛远动竖直方白有=了,可得:=√臣
球运动中水平分速度的大小,=头-ws=15m,小
2×0.9
W10
≈0.42s,水平方向有x=ot,其中x=
球经过B点的竖直分速度
.8L_8×0.05
√102-0.92m≈10m,联立解得水弹从枪口射出时的速度为
=27=2×0.=2ms,则经过B点的速度
≈24m/s,故C正确.
vg=√/v2+g=√2.25+4m/s=2.5m/s.
5.当OP与OQ垂直时,设∠PQ0=0,此时活塞的速度为
5.(1)10m/s,方向与水平方向夹角37°(2)13.8m
,将P点的速度分解为沿杆方向和垂直于杆方向的速度;将活
解析:(1)包裹释放时的速度为o=at=6m/s
塞的速度分解为沿杆方向和垂直于杆方向的速度,则此时
落地时,竖直方向的速度满足v?=2gh
ocos0=vcos0,即v=o,故A正确,B错误;当OPQ在同一直
落地的速度为v=√后+
线时,P点沿杆方向的速度为零,则活塞运动的速度等于0,故
CD错误
解得=10m/s,方向与水平方向夹角an0==
3
6.画出抛物线轨迹并分解如图,由几
则0=53°
何关系可知=子,则两次飞行的时间
1
Y
(2)水平匀加速运动位移为x1=
2a-9m
根据平抛运动规律有名=o,h=马
之冬=,又因为水平位移之比号
解得x=1+x2=13.8m
2,则两次平抛的初速度大小之比为二三2,放A正确,BCD
3
《抛体运动》核心素养单元测评
错误
1.A;2.C;3.D;4.C;5.A;6.A;7.A.
7.设落点位置坐标为(x,y),则满足方程:x=ot,h-x2=
提示:
4
1.战斗机做螺旋下降,则速度方向不断变化,即速度时刻
之6,联立解得x=号m,y=5m,放A正确
改变,故A正确;战斗机在竖直方向不只受重力作用,即竖直方
8.AD:9.AB:10.BC.
4
高一物理人教(必修第二册)
第27~31期
提示:
(2)水喷出后做平抛运动,根据0=兰h=
8.物体在竖直方向上做自由落体运动,则第1s物体下落
的高度为=方=5m,放A正确,B错误:根据图像知,第
联立解得v=xo√h
1s未有am==1,故有o=8,=g=10m/s,故C错误,
喷嘴口的横截面积为S=
D正确
空中弯制细水柱是:=√西内从喷隆口喷出的水,其体
9.目标小球做自由落体运动,可由自由落体公式h=
积为
求解出下蒂时间:√否-√否,=3如果子
V=Sut
g
2h=
子dw
弹在小球下落过程中击中目标,则飞行时间一定不能大于3s:
13.52m
而子弹做平抛运动,它在水平方向的分运动是匀速直线运动,
子弹在水平方向的速度1=年≥1gs=33.3ms,故AB
100
解析:小球在竖直方向做自由落体运动,有H=2,解
正确
得:t=
2H
2×5
s=1s
10
10.由题意可知,篮球进篮孔有两种情形:第一种情形是直
小球在水平方向做匀减速运动,加速度为:
接进入:由平抛运动知识可知:L=,H-h=方,由以上
a=-20
m/s2=10m/s2
m
2
两式解得1=5√5/s.第二种情形,篮球在地面反弹后再进
则水平位移为:
入篮孔:由平抛运动知识可知L=22,篮球在从抛出到进入篮
1
1
厘+
孔的总时间为=√
2
2(H-,由以两式
x=ot-2at=10×1m-7×10×1Pm=5m
g
故小球落地点到水平杆右端的距离为:
代入数据解得吃2=√5(6+1)m/s,故BC正确.
s =x+=52 m.
11.(1)BD
g
(2)x√2-1
>
14.H=4m
解析:(1)为了能画出平抛运动轨迹,首先保证小球做的
解析:设滑水者质量为m,AB间的最大高度差为H,从A运
是平抛运动,所以斜槽轨道不一定要光滑,但必须是水平的.同
动到B的加速度为a,到B点的速度为.滑水者从A运动到B
时要让小球总是从同一位置释放,这样才能找到同一运动轨迹
的过程中,根据牛顿第二定律得:
上的几个点,故A错误,BD正确;挡板只要能记录下小球下落
mgsin 6-umgcos 6 ma
在不同高度时的不同的位置即可,不需要等间距变化,故C
据运动学公式得2=2ax
错误;
据几何关系得H=xsin0
(2)由于两段水平距离相等,故时间相等,根据y2-少1=
滑水者从滑道末端到水池边缘D的过程中,做平抛运动
二1,则初速度=÷=√:产
g2可知t=√g
g一;如果A
A=分g2L=n
点是抛出点,则在竖直方向上为初速度为零的匀加速直线运
联立以上各式得H=4m
动,则AB和BC的竖直间距之比为1:3;但由于A点不是抛出
15.(1)0.6s(2)0.6m
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.
解析:()石片第一次抛出后做平抛运动,有九=弓
I2(1m+psh(2)√景4md。
解得t1=0.4s
解析:(1)A管上端与B管上端的液体的压强差等于A管上
第一次与水面接触前,竖直方向有=2gh
端到B管上端之间高度为H的液柱的压强.故B管上端C点的
1
压强为p=Po+pgH
与水面接触后,竖直速度大小减半2=2"1
高一物理人教(必修第二册)第27~31期
石片弹起后运动到最高点时间为t,=
2=0.2s
速度之比为2:5,故D正确。
g
8.(1)D;(2)A
则石片从抛出到第一次弹起到达最高点的时间t=t1+
9.10 rad/s
=0.6s
解析:定位球边缘的线速度为:
(2)第一次弹起后水平速度=弓
v=x=10×102
m/s=0.1m/s
t
1
石片从第一次弹起到第二次落水运动时间为t'=22
根据线速度和角速度关系:v=or得到:
水平射程x=2t
0.1
联立以上各式解得x=0.6m
=1x10 rad/s=10 rad/s.
《圆周运动》同步核心素养测评(一)
10.1:3
A组
解析:(1)牙盘与飞轮是同缘传动,边缘点线速度相等,故
1.C;2.B;3.B;4.B;5.A;6.B;7.D.
U牙=飞
提示:
根据线速度与角速度关系公式v=wr
1.匀速圆周运动中,物体靠合力提供向心力,合力大小等
可是
于向心力大小,故A错误;在变速圆周运动中,比如用绳子拉着
0飞0飞
小球在竖直平面内做圆周运动,在最高点和最低点,靠合力提
飞轮与后轮是同轴传动,角速度相等ω飞=ω轮
根据o=2πn
供向心力,故B错误;不论是匀速圆周运动还是变速圆周运动,
向心力一定指向圆心,故C正确;若为匀速圆周运动,合力等于
脚结板和后轮的装速之北为号·二一二:方
径向的合力,合力一定指向圆心;若为变速圆周运动,合力不一
B组
定指向圆心,比如细线拉着小球在竖直平面内做圆周运动,在
1.AC;2.AC;3.BD.
最高点和最低点,合力指向圆心,除这两点外,合力不指向圆
提示:
心,故D错误,
1.因为A为双曲线的一个分支,说明a.与r成反比,由a
2.部分拖把布料紧贴在桶壁上做圆周运动,则其转动所受
的向心力主要是桶壁的弹力,故B正确。
立可知,A物体运动的线速度大小不变,故A正确,B错误:
3.P、Q两质点角速度大小相等,根据v=or,P、Q两质点
而OB为过原点的直线,说明a.与r成正比,由a。=or可知,
到中心转轴OO'的距离之比为2:1,所以P、Q两质点的线速度
B物体运动的角速度大小不变,故C正确,D错误,
大小之比为2:1.故B正确
2.由题意知,当悬线运动到与钉子相碰时,悬线仍然竖直,
4.根据v=or,又w=2n,联立解得n=2t/s,故B正确.
小球在竖直方向仍然只受重力和悬线的拉力,故其运动方向不
5.当宇航员随圆环转动时,重力提供向心力,可得mg=
受力,线速度大小不变,故BD错误:又。=号r减小,所以0
mw,可得o=√任,e=0.7ad,故A正确,
增大a=二r减小,则a,塔大.故AC正确
6.设弹簧的形变量为x,则有:kx=mw(x+L),解得:x=
3.由题图可知,货物与滚筒间不打滑,所以货物的角速度
moL
2,则小球运动的向心加速度为a。=w(x+L)=
k-mo
与初速度的角速度相等,由于同轴转动,则货物分别通过传送
太-m0,故B正确
koL
带内外两侧时的角速度大小相等,由于外侧比内侧半径大,角
速度相同,故外侧比内侧线速度大,故A错误,B正确;单个圆
7.B,A的周期之比为1:1,故C错误;根据w=2可知,4、
T
锥滚筒滚动时内外两端角速度相等,即=},故C错误:单
B的角速度之比为1:1,故B错误;根据v=oR可知,A、B的线
速度之比为5:2,故A错误;根据a。=wR可知,B、A的向心加
个圆锥滚筒滚动时内外两端角速度相等为“,线速度之比
6
高一物理人教(必修第二册)第27~31期
内外两端横截面的半径之比尺上故D正确
小于规定转弯速度时,所需向心力减小,轮缘对内轨有挤压,则
wR,
内轨对轮缘有侧向压力,故D错误
4.(1)B(2)增大
4.汽车行驶的路程为s=πR,平均速率为方=15+0m/s
(3)2mm-业m4(n-1)2
2
t
解析:(1)探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系,
=7.5ms,则汽车刹车时间为:=÷==开5=21s,放
需要控制其中两个量不变,研究另外一个量对向心力的影响,
B正确.
采用的是控制变量法.故B正确。
5.小球在竖直面内做匀速圆周运动,则在最高,点和最低点
(2)根据向心力公式F。=mwr,保持物块质量m和做圆
的速度大小相等,方向相反:根据4,=立可知,小球的加速度
周运动的半径r不变,增大圆盘转动的角速度,向心力增大,
而绳子拉力提供向心力,所以拉力传感器的示数会增大,
大小相等,方向相反:根据么,=m号可知,细线的拉力大小相
(3)物块第1次到达位置A开始计时,第n次到达A点时,
等,方向相反,即小球经过最低点时细线的拉力等于小球经过
转动的圈数为n-1,总时间为t,则周期T=
一,根据角速度
1
最高点时细线的拉力.故C正确,
与周期的关系0=织,可得w=2如0少,若拉力传感器的
6.由题意可知,在B点,有Fa+mg=m?,解得F。=mg,
t
示数为F,拉力提供向心力,验证向心力公式可得F=
在A点,有F4-mg=m
会解得上,=7mg,所以A,B两点
m4m2(n-)
道对车的压力大小相差6mg.故D正确,
5.0.08m≤r≤0.32m
7,设车恰好不脱离拱桥时速度为4,则有mg=m广,解得
解析:当M有远离轴心运动的趋势时,有:
1=√gR,设车恰好不爆胎时车速为2,则有4F、-mg=4×
mg Fimas Mo'rma
当M有靠近轴心运动的趋势时,有:
0.4mg -mm-
m会,解得,=处<,故为保证汽车不脱
5
mg-Ftmas Mo'rmin
解得Tmw=0.32m,Tin=0.08m
离拱桥最高点且不爆胎,综合可知车速度满足。≤巫故
5
即0.08m≤r≤0.32m
A正确
《圆周运动》同步核心素养测评(二)
8.失重mg-mR
小于
A组
1.C;2.A;3.C;4.B;5.C;6.D;7.A
9.(1)2m/s(2)15N(3)50N
提示:
解析:(1)小球过最高点时绳的拉力刚好为零,重力提供
2.列车的速度u=360km/h=100m/s,列车做匀速圆周
圆周运动的向心力,根据牛顿第二定律得
21002
运动的加速度为a,=反800m/g=1.25m,故A正确,
mg =m I
B错误;列车进人弯道时做曲线运动,故不是匀速运动,故C错
解得o=2m/s
误;列车的速率不变,但方向在改变;故乘客随列车运动时的速
(2)当小球在最高点速度为4m/s时,重力和细线拉力的
度在变化,故D错误。
合力提供向心力,根据牛顿第二定律得
3.火车在弯道转弯时,有mgtan0=m
解得规定转弯速
mg+F=m
度为v=√g Rtan0,故A错误;mgtan0=man,则a。=gtan0,
解得F,=15N
故B错误;当遇雨雪天气轨道变湿滑时,火车所受重力与轨道
(3)当小球过最低点的速度为6/s时,重力和细线拉力
对其支持力不变,则规定转弯速度不变,故C正确;当火车速率的合力提供向心力,根据牛顿第二定律得
7
高一物理人教(必修第二册)第27~31期
F2 -mg =m
一定竖直向上,故BC正确;当铁球运动到与圆心等高处时,轻
杆对铁球的作用力与铁球的重力的合力提供向心力,即F=
解得F,=50N
√(mg)2+(mwr)7,故D错误
10.(1)20m/s2(2)1×10N(3)7.5×103N
4.(1)1(2)20
解析:(1)v=216km/h=60m/s
解析:(1)o=72km/h=20m/s,v=36km/h=10m/s,
根据向心加速度公式4,=亡=60
R=180
/s2=20m/s2
对AB段匀减速直线运动有m2-房=-2aL1,代人数据解得:a
(2)因为摩擦力提供向心力,根据牛顿第二定律得
=1m/s2.
F=m
(2)汽车在BC段做圆周运动,静摩擦力提供向心力,则
R=5o0×00N=1×1o4N
(3)因为摩擦力F=nFN=n(mg+F)
有:F=mR
则汽车对地面的压力
为了确保安全,则需满足:Fr≤wmg,联立解得:R≥20m,
F=4=110N=1.25×10N
即:Rmin=20m
0.8
气动压力F=F、-mg=7.5×103N.
5.)ggT+4r(2②)RVgR+可
B组
6号
1.ACD:2.BC:3.BC.
1
提示:
解析:(1)匀加速滑行时,根据L=之ad
1.当衣服做匀速圆周运动时,衣服上的水由于所受合力不
舒得a=当
足以提供运动所需的向心力而做离心运动,因此衣服能被甩
加速过程中,运动员受到冰面作用力在竖直和水平方向的
干,故C正确;由于衣服做匀速圆周运动,所需的向心力处处相
分力大小分别为mg和ma
等,但是衣服对筒壁的压力不同,在最低点,根据牛顿第二定律
根据矢量合成可知其受到冰面的作用力大小
可知R一败=紧解得F=g+咒同理,在最高点,根
R=V(mgP+(ma了-g√gi+4证
据牛顿第二定律可知Fa+mg=
R,解得Fa=mm
-mg.所
(2)转夸过程中,需要的向心加速度大小4,一员,此时运
以F1>F2,结合牛顿第三定律可知,即衣服在最低点对滚筒
动员受到冰面作用力在竖直和水平方向的分力大小分别为mg
的压力大于衣服在最高点对滚筒的压力,所以湿衣服上的水在
最低点更容易甩出,故A正确,B错误;由AB分析可知,在最低
和觉,根据矢量合成可知运动员受到冰面的作用力大小
点下。一m5:元,结合牛顿第三定律可知此时对滚简的压力
£:Vmg)+(a了-只√gR+
一定大于重力,故D正确
2.根据牛顿第二定律,汽车在拱形桥的最高点有mg-F支
(3》转专时0=器=坠
=m云所以F发=g一m石,由牛顿第三定律可知汽车对
地面的压力大小等于所受的支持力大小.对于同一拱形桥,汽
车车速越小,F支越大,汽车越安全;对于同样的车速,拱形桥的
半径越大,F支越大,汽车越安全.故AD错误,BC正确,
3.铁球在最高点时,当满足mg=mwr时,轻杆对铁球的
作用力为0,故A错误;铁球在最低点时,由牛顿第二定律可得
F-mg=mw2r,解得F=mg+mw'r,则轻杆对铁球的作用力
—8—