内容正文:
蚌埠第二中学2026——2027学年第一学期高三年级物理学科第5次A练习
命题人:陶永杰 审核人:赵鹏
范围:必修二抛体运动规律和圆周运动基础知识
一、单选题
1.如图所示,长为l的细绳一端固定于O点,另一端系一个小球(可视为质点),在距O点正下方的A处钉一个钉子,小球从一定高度摆下,则在细绳与钉子相碰瞬间前后,下列说法正确的是( )
A.细绳与钉子相碰前后绳中张力大小不变
B.细绳与钉子碰后瞬间小球速度变大
C.细绳与钉子相碰前后小球的向心加速度大小不变
D.细绳与钉子碰后瞬间小球的向心加速度增大为碰前瞬间的2倍
2.如图为一半圆柱面的截面,为半圆的水平直径,从点以水平初速度抛出一小球,经小球落在半圆柱面上点(图中未画出),若不考虑反弹,下列判断中不正确的是( )
A.半圆的半径为
B.小球刚到点的速度方向与水平方向夹角的正切值为1
C.小球从点运动到点的过程中,速度变化的方向竖直向下
D.选择合适的初速度,小球可以直接垂直打在半圆柱面上
3.如图1,网球运动员将球沿水平方向击出,球运动轨迹所在平面与球网面的夹角为,球恰好擦过球网上沿的点,图2为球运动轨迹在球网所在平面的投影,轨迹投影在点的切线与球网上沿的夹角为。已知击出时球的速度大小为,,重力加速度大小取,不计阻力,则击球点到球网面的距离为( )
A.4 m B.6 m C.8 m D.10 m
二、多选题
4.下列关于平抛运动与匀速圆周运动的说法正确的是( )
A.匀速圆周运动是变加速曲线运动
B.做平抛运动的物体在相同时间内的位移相同
C.做匀速圆周运动的物体在相同时间内的路程相等
D.做匀速圆周运动的物体在相同时间内的速度变化量相同
5.冬天天气寒冷时高压电缆上会结冰,在电缆上除冰,冰被砸开之后,碎冰块往各个方向飞溅,过程中只受到重力作用,则下列条件中可以保证它们落地时间相等的是( )
A.水平抛出 B.质量相等 C.初速度都向下 D.初速度相同
6.如图所示,山坡可视为倾角为α=30°的斜面,炮弹从山坡上的O点以初速度大小v斜向上发射。发现当初速度与斜面的夹角为θ=30°时炮弹射程最远,落于山坡上的P点。忽略炮弹的体积和空气阻力的影响,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.炮弹在山坡的运动时间为
B.炮弹的初速度方向与末速度方向垂直
C.炮弹的初速度方向与末速度方向不可能垂直
D.O、P间距离为
7.如图所示,竖直细杆O点处固定有一水平横杆,在横杆上有A、B两点,且OA=6cm,在A、B两点分别用两根长度均为5cm的轻质细线悬挂两个大小不计的小球a和b,将整个装置绕竖直杆匀速转动,当a、b两球稳定时a绳与竖直方向夹角为37°;b绳与竖直方向夹角为53°,则下列说法正确的是( )
A.悬挂点A、B的距离也为6cm
B.若将两绳沿aA和bB方向延长,交竖直杆于同一点
C.两小球质量一定相等
D.若将两绳沿aA和bB方向延长,交竖直杆于不同点
三、解答题
8.无人机在距离水平地面高度处,以速度水平匀速飞行并释放一包裹,不计空气阻力,重力加速度为。
(1)求包裹释放点到落地点的水平距离;
(2)求包裹落地时的速度大小;
(3)以释放点为坐标原点,初速度方向为轴方向,竖直向下为轴方向,建立平面直角坐标系,写出该包裹运动的轨迹方程。
试卷第2页(共2页)
试卷第1页(共2页)
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《第5次A练习》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
D
D
A
AC
AD
ABD
AD
单选择题每题5分,多选题每题6分,解答题共12分
1.【详解】A.碰前圆周运动半径,碰后转动半径变为
即半径变为碰前的。最低点合力提供向心力
得
减小、不变,因此张力变大,故A错误;
B.细绳与钉子相碰瞬间,小球切线方向不受力,速度大小不变,故B错误;
CD.向心加速度公式为
不变、变为原来的,因此变为碰前的倍,故C错误,D正确。
故选D。
2.D
【详解】根据题意画出小球的运动轨迹,如图所示
A.根据题意可知,小球的水平位移为
竖直位移为
由平抛运动规律可知,位移与水平方向夹角的正切值为
根据几何关系可知
则
可得
则半圆的半径为,故A正确;
B.速度偏转角的正切值为,
联立解得,故B正确;
C.对平抛运动由,小球从点运动到点的过程中,速度变化的方向跟重力加速度的方向相同,竖直向下,故C正确;
D.当小球垂直打在半圆柱面上时,速度的反向延长线过圆心,根据几何关系可知,速度与水平方向的夹角和位移与水平方向夹角的关系为
根据平抛运动规律又有
联立可知,满足此关系的和无解,则不论初速度多大,小球都不可能垂直打在半圆壁上,故D错误。
故选D。
3.A
【详解】网球被水平击出后做平抛运动,初速度大小为,轨迹平面与球网面夹角为,将初速度分解,垂直于球网面的速度
平行于球网面的速度
网球在竖直方向做自由落体运动,设从击球点到点的运动时间为,网球在点的竖直速度
点的切线与球网上沿夹角为,切线斜率满足
代入,,得
网球在垂直于球网方向匀速运动,位移
代入和的表达式,得
解得
因此击球点到球网面的距离为4 m。
故选A。
4.AC
【详解】A.匀速圆周运动的加速度大小不变,但方向时刻在变,所以属于变加速曲线运动,故A正确;
B.做平抛运动的物体在相同时间内的水平方向的位移相同,但竖直方向的位移不同,则合位移不同,故B错误;
C.做匀速圆周运动的物体线速度大小不变.所以相同时间内物体转过的弧长相等,即路程相等,故C正确;
D.做匀速圆周运动的物体加速度方向在改变,故在相等的时间内速度的变化量不相同,故D错误。
故选AC。
5.AD
【详解】A.若要碎冰块同时落地,则碎冰块在竖直方向的初速度需要相同,水平抛出,竖直方向的初速度为0,满足条件,A正确;
BC.质量相等和初速度向下不能保证竖直方向的初速度相同,BC错误;
D.初速度相同(点拨:速度是矢量,既有大小又有方向),则竖直方向的初速度相同,满足条件,D正确。
故选AD。
6.ABD
【详解】建立如图所示的坐标系,将炮弹初速度和重力加速度分别沿x轴和y轴分解
设抛出到落到P点所用时间为t,沿y轴方向有
解得
沿x轴方向有
解得
在P点,由运动学公式及对称性可知可得,
设P点速度与斜面夹角为β,则
解得
由于初速度与斜面的夹角为,则由几何关系可知,炮弹的初速度方向与末速度方向垂直。
故选ABD。
7.AD
【详解】AC.对球a
对b
联立解得
OB=12cm
即悬挂点A、B的距离也为6cm,两球质量关系不能确定,选项A正确,C错误;
BD.a、b两球在水平面内做匀速圆周运动,将两球的圆周运动等效成圆锥摆,设摆长为L,等效摆线与竖直方向夹角为θ,根据牛顿第二定律得
mgtanθ=mω2Lsinθ
解得
h为等效悬点到小球的高度差,由于两球的角速度相同,因此h相同,因做圆周运动时两球不在同一高度上,则若将两绳沿aA和bB方向延长,不能交竖直杆于同一点,故B错误,D正确。
故选AD。
8.(1);(2);(3)
【详解】(1)包裹脱离无人机后做平抛运动,在竖直方向做自由落体运动,则
解得
水平方向上做匀速直线运动,所以水平距离为
(2)包裹落地时,竖直方向速度为
落地时速度为
(3)包裹做平抛运动,分解位移
两式消去时间得包裹的轨迹方程为
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