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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,一、单项选择题,1.(江苏单科,2,3分)如图所表示,A,、,B,两小球从相同高度同时水平抛出,经过时间,t,在空中相,遇。若两球抛出速度都变为原来2倍,则两球从抛出到相遇经过时间为,(),A.,t,B.,t,C.,D.,A,组,自主命题,江苏卷题组,五年高考,1/80,答案C本题考查平抛运动、运动独立性。依据运动独立性原理,在水平方向上,两球之,间距离,d,=(,v,1,+,v,2,),t,=(2,v,1,+2,v,2,),t,得,t,=,故选项C正确。,规律总结运动独立性原理、相对运动,一个物体同时参加几个独立运动,每个分运动相互独立,运动规律互不影响。,两个物体相对运动,互为参考系时,相同分运动能够忽略运动效果。对同时平抛两个小球,相对于另一个小球,在水平方向上做匀速直线运动。,2/80,2.(江苏单科,5,3分)如图所表示,一小物块被夹子夹紧,夹子经过轻绳悬挂在小环上,小环套在,水平光滑细杆上。物块质量为,M,到小环距离为,L,其两侧面与夹子间最大静摩擦力均为,F,。,小环和物块以速度,v,向右匀速运动,小环碰到杆上钉子,P,后立刻停顿,物块向上摆动。整个过程,中,物块在夹子中没有滑动。小环和夹子质量均不计,重力加速度为,g,。以下说法正确是,(),A.物块向右匀速运动时,绳中张力等于2,F,B.小环碰到钉子,P,时,绳中张力大于2,F,C.物块上升最大高度为,D.速度,v,不能超出,3/80,答案D本题考查受力分析、圆周运动。设夹子与物块间静摩擦力为,f,匀速运动时,绳中张力,T,=,Mg,=2,f,摆动时,物块没有在夹子中滑动,说明匀速运动过程中,夹子与物块间静摩擦力没有,到达最大值,A错;碰到钉子后,物块开始在竖直面内做圆周运动,在最低点,对整体,T,-,Mg,=,M,对,物块2,f,-,Mg,=,M,所以,T,=2,f,因为,f,F,所以选项B错;由机械能守恒得,MgH,max,=,Mv,2,所以,H,max,=,选项C错;若确保物块不从夹子中滑落,应确保速度为最大值,v,m,时,在最低点满足关系式2,F,-,Mg,=,M,所以,v,m,=,选项D正确。,解题关键静摩擦力改变判断分析,夹子与物块间静摩擦力伴随物块运动情况改变而改变。在匀速阶段,静摩擦力与物块重力,平衡,碰到钉子后,因为向心力需要,摩擦力会突然变大,当摩擦力到达最大值后,仍无法满足向,心力需要,物块就会从夹子中滑落。,4/80,3.(江苏单科,2,3分)有,A,、,B,两小球,B,质量为,A,两倍。现将它们以相同速率沿同一方向,抛出,不计空气阻力。图中为,A,运动轨迹,则,B,运动轨迹是,(),A.B.C.D.,答案A不计空气阻力,A,、,B,两球运动过程中加速度,a,=,g,以相同速率沿同一方向抛出,都做斜,上抛运动,故两球轨迹相同,A选项正确。,审题关键由“不计空气阻力”可知只受重力,运动加速度均为,g,与质量无关。“以相同速,率沿同一方向抛出”,则可确定运动轨迹相同。,易错点拨试题以斜上抛为背景,即使两球质量不一样,但在不计空气阻力时运动加速度均为重,力加速度,考生可能会由生活经验“重物体飞行高度低,所用时间短”而错选C或D。,5/80,4.(江苏单科,2,3分)如图所表示,“旋转秋千”中两个座椅,A,、,B,质量相等,经过相同长度,缆绳悬挂在旋转圆盘上。不考虑空气阻力影响,当旋转圆盘绕竖直中心轴匀速转动时,以下,说法正确是,(),A.,A,速度比,B,大,B.,A,与,B,向心加速度大小相等,C.悬挂,A,、,B,缆绳与竖直方向夹角相等,D.悬挂,A,缆绳所受拉力比悬挂,B,小,6/80,答案D依据,v,=,r,两座椅,相等,由,r,B,r,A,可知,v,B,v,A,A错误;向心加速度,a,=,2,r,因,相等,r,不等,故,a,不相等,B错误;水平方向,mg,tan,=,m,2,r,即tan,=,因,r,B,r,A,故,B,A,C错误;竖直方向,T,cos,=,mg,绳子拉力,T,=,因,B,A,故,T,B,T,A,D正确。,考查点本题考查圆周运动、向心力、牛顿第二定律、力合成与分解等知识,对考生推理,能力要求较高,属于中等难度题。,易错分析本题易错选C。轻易想当然地认为:只要绳长相同,它们受力情况就相同。其,实,A,、,B,两物体转动角速度相同,但因为它们到转轴距离不一样,所以它们向心加速度不一样,则受力情况也不一样。,7/80,5.(江苏单科,6,4分)为了验证平抛运动小球在竖直方向上做自由落体运动,用如图所表示,装置进行试验。小锤打击弹性金属片,A,球水平抛出,同时,B,球被松开,自由下落。关于该试验,下,列说法中正确有,(),A.两球质量应相等,B.两球应同时落地,C.应改变装置高度,屡次试验,D.试验也能说明,A,球在水平方向上做匀速直线运动,二、多项选择题,8/80,答案BC,A,、,B,两球均只受重力作用,由,mg,=,ma,可得,a,=,g,与质量无关,故A错。,A,球在竖直方向,上分运动和,B,球运动相同,均为自由落体运动,故它们同时落地,即B正确。试验中,必须改变,一些条件,重复试验屡次,才能说明所得规律普遍性,故C项所述做法是必需,C正确。该试验,无法说明,A,球在水平方向上分运动情况,故D错。,考查点本题考查考生对抛体运动和自由落体运动了解,要求考生深刻了解运动合成与分,解思想方法,对试验目标、试验方法和试验结果做出判断。因为考生对本试验很熟悉,所以属,于轻易题。,9/80,6.(江苏单科,7,4分)如图所表示,从地面上同一位置抛出两小球,A,、,B,分别落在地面上,M,、,N,点,两球运动最大高度相同。空气阻力不计,则,(),A.,B,加速度比,A,大,B.,B,飞行时间比,A,长,C.,B,在最高点速度比,A,在最高点大,D.,B,在落地时速度比,A,在落地时大,10/80,答案CD两球加速度都是重力加速度,g,A错误;飞行时间,t,=2,因,h,相同,则,t,相同,B错误;水,平位移,x,=,v,x,t,在,t,相同情况下,x,越大说明,v,x,越大,C正确;落地速度,v,=,两球落地时竖直速度,v,y,相同,可见,v,x,越大,落地速度,v,越大,D正确。,考查点本题考查运动合成与分解、抛体运动等知识,属于中等难度题。,易错分析本题易漏选。不了解斜抛运动本质,不会从运动合成与分解角度处理斜抛运,动问题,就比较不出两球在最高点速度及落地时速度大小。,11/80,7.(江苏单科,14,16分)一转动装置如图所表示,四根轻杆,OA,、,OC,、,AB,和,CB,与两小球及一小环,经过铰链连接,轻杆长均为,l,球和环质量均为,m,O,端固定在竖直轻质转轴上。套在转轴上,轻质弹簧连接在,O,与小环之间,原长为,L,。装置静止时,弹簧长为,L,。转动该装置并迟缓增大转,速,小环迟缓上升。弹簧一直在弹性程度内,忽略一切摩擦和空气阻力,重力加速度为,g,。求:,(1)弹簧劲度系数,k,;,(2),AB,杆中弹力为零时,装置转动角速度,0,;,(3)弹簧长度从,L,迟缓缩短为,L,过程中,外界对转动装置所做功,W,。,三、非选择题,答案(1),(2),(3),mgL,+,12/80,解析(1)装置静止时,设,OA,、,AB,杆中弹力分别为,F,1,、,T,1,OA,杆与转轴夹角为,1,。,小环受到弹簧弹力,F,弹1,=,k,小环受力平衡,F,弹1,=,mg,+2,T,1,cos,1,小球受力平衡,F,1,cos,1,+,T,1,cos,1,=,mg,F,1,sin,1,=,T,1,sin,1,解得,k,=,(2)设此时,OA,杆中弹力为,F,2,OA,杆与转轴夹角为,2,弹簧长度为,x,。,小环受到弹簧弹力,F,弹2,=,k,(,x,-,L,),小环受力平衡,F,弹2,=,mg,得,x,=,L,对小球,F,2,cos,2,=,mg,F,2,sin,2,=,m,l,sin,2,且cos,2,=,解得,0,=,(3)弹簧长度为,L,时,设,OA,、,AB,杆中弹力分别为,F,3,、,T,3,OA,杆与弹簧夹角为,3,。,13/80,小环受到弹簧弹力,F,弹3,=,kL,小环受力平衡,2,T,3,cos,3,=,mg,+,F,弹3,且cos,3,=,对小球,F,3,cos,3,=,T,3,cos,3,+,mg,F,3,sin,3,+,T,3,sin,3,=,m,l,sin,3,解得,3,=,整个过程弹簧弹性势能改变为零,则弹力做功为零,由动能定理,W,-,mg,(,-,)-2,mg,(,-,)=2,m,(,3,l,sin,3,),2,解得,W,=,mgL,+,14/80,考查点本题考查物体受力分析、共点力平衡、力合成与分解、胡克定律、匀速圆周运,动、向心力、动能定理等知识。本题包括研究对象多、结构较复杂,物理过程逐步推进,多个,物理量相互关联,属于较难题。,学习指导学习过程中要了解并熟练掌握一些常见理想模型,如“轻杆”、“轻弹簧”等。,注意培养构建理想化物理模型能力,如学会忽略次要原因、抓住主要原因,将实际问题抽象,化、理想化。本题中装置起源于工程中一个节速器,本题对其进行了一些理想化处理,如,连杆质量、形变不计,转轴质量、摩擦不计,弹簧质量不计等。,15/80,考点一运动合成与分解,单项选择题,1.(广东理综,14,4分)如图所表示,帆板在海面上以速度,v,朝正西方向运动,帆船以速度,v,朝正北,方向航行。以帆板为参考物,(),A.帆船朝正东方向航行,速度大小为,v,B.帆船朝正西方向航行,速度大小为,v,C.帆船朝南偏东45,方向航行,速度大小为,v,D.帆船朝北偏东45,方向航行,速度大小为,v,B,组,统一命题、省（区、市）卷题组,答案D以帆板为参考物时,帆船相对于帆板同时含有向正北速度,v,与向正东速度,v,故由,平行四边形定则可知,帆船相对于帆板速度大小为,v,方向为北偏东45,D正确。,16/80,2.(四川理综,4,6分)有一条两岸平直、河水均匀流动、流速恒为,v,大河。小明驾着小船渡,河,去程时船头指向一直与河岸垂直,回程时行驶路线与河岸垂直。去程与回程所用时间比值,为,k,船在静水中速度大小相同,则小船在静水中速度大小为,(),A.,B.,C.,D.,17/80,评析此题以小船过河为情境考查运动合成和分解,解答本题关键点有二:一是合运动和分,运动含有等时性;二是利用河宽为定值,去程为分运动位移,回程为合运动位移,确定去回,时间,该题难度适中,但有很好区分度。,答案B去程时船头垂直河岸如图所表示,由合运动与分运动含有等时性并设河宽为,d,则去程,时间,t,1,=,;回程时行驶路线垂直河岸,故回程时间,t,2,=,由题意有,=,k,则,k,=,得,v,1,=,=,选项B正确。,18/80,1.(课标,15,6分)发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不一样乒乓球(忽略,空气影响)。速度较大球越过球网,速度较小球没有越过球网;其原因是,(),A.速度较小球下降相同距离所用时间较多,B.速度较小球在下降相同距离时在竖直方向上速度较大,C.速度较大球经过同一水平距离所用时间较少,D.速度较大球在相同时间间隔内下降距离较大,考点二抛体运动,一、单项选择题,答案C本题考查平抛运动。忽略空气影响时乒乓球做平抛运动。由竖直方向做自由落,体运动有,t,=,、,v,y,=,某一时间间隔内下降距离,y,=,v,y,t,+,gt,2,由,h,相同,可知A、B、D皆错,误;由水平方向上做匀速运动有,x,=,v,0,t,可见,x,相同时,t,与,v,0,成反比,C正确。,易错点拨运动合成与分解,在平抛运动中,初速度,v,0,与加速度,g,不是同一直线上物理量,不能按匀变速直线运动公式,x,=,v,0,t,+,at,2,、,v,=,v,0,+,at,直接套用。注意先分解为两个分运动进行处理,必要时再合成。,19/80,2.(课标,17,6分)如图,半圆形光滑轨道固定在水平地面上,半圆直径与地面垂直。一小,物块以速度,v,从轨道下端滑入轨道,并从轨道上端水平飞出,小物块落地点到轨道下端距离与,轨道半径相关,此距离最大时对应轨道半径为(重力加速度大小为,g,),(),A.,B.,C.,D.,20/80,答案B本题考查机械能守恒定律、平抛运动。小物块由最低点到最高点过程由机械能,守恒定律有,mv,2,=,mg,2,R,+,m,小物块从最高点水平飞出做平抛运动,有:2,R,=,gt,2,x,=,v,1,t,(,x,为落地点到轨道下端距离),联立得:,x,2,=,R,-16,R,2,当,R,=-,即,R,=,时,x,含有最大值,选项B正确。,解题关键小物块运动过程分为两个阶段,一是由轨道最低点到轨道最高点曲线运动,符合,机械能守恒定律;二是从轨道最高点到水平地面平抛运动。依据两个阶段列方程,联立得出关,于,x,表示式是解题关键。,21/80,3.(四川理综,1,6分)在同一位置以相同速率把三个小球分别沿水平、斜向上、斜向下方,向抛出,不计空气阻力,则落在同一水平地面时速度大小,(),A.一样大,B.水平抛最大,C.斜向上抛最大D.斜向下抛最大,答案A依据机械能守恒定律得,落地时三个小球速度大小相同。,22/80,4.(山东理综,14,6分)距地面高5 m水平直轨道上,A,、,B,两点相距2 m,在,B,点用细线悬挂一小,球,离地高度为,h,如图。小车一直以4 m/s速度沿轨道匀速运动,经过,A,点时将随车携带小球,由轨道高度自由卸下,小车运动至,B,点时细线被轧断,最终两球同时落地。不计空气阻力,取重力,加速度大小,g,=10 m/s,2,。可求得,h,等于,(),A.1.25 mB.2.25 mC.3.75 mD.4.75 m,答案A小车由,A,运动到,B,时间为,s=0.5 s,对左侧小球,5 m=,gt,2,对右侧小球,h,=,g,(,t,-,0.5 s),2,解得,h,=1.25 m,所以A正确。,23/80,5.(浙江理综,17,6分)如图所表示为足球球门,球门宽为,L,。一个球员在球门中心正前方距离球,门,s,处高高跃起,将足球顶入球门左下方死角(图中,P,点)。球员顶球点高度为,h,。足球做平抛,运动(足球可看成质点,忽略空气阻力),则,(),A.足球位移大小,x,=,B.足球初速度大小,v,0,=,C.足球末速度大小,v,=,D.足球初速度方向与球门线夹角正切值 tan,=,24/80,答案B如图,足球平抛运动水平位移,x,=,不是足球位移,所以A错。由,x,=,v,0,t,h,=,gt,2,得,v,0,=,=,/,=,B正确。足球末速度,v,=,=,所,以C错误。由图可知足球初速度方向与球门线夹角为,tan,=,s,/,=2,s,/,L,故D错误。所以本题,选B。,评析本题考查平抛知识,难点是想象空间模型。,25/80,6.(浙江理综,23,16分)在真空环境内探测微粒在重力场中能量简化装置如图所表示。,P,是一,个微粒源,能连续水平向右发射质量相同、初速度不一样微粒。高度为,h,探测屏,AB,竖直放置,离,P,点水平距离为,L,上端,A,与,P,点高度差也为,h,。,(1)若微粒打在探测屏,AB,中点,求微粒在空中飞行时间;,(2)求能被屏探测到微粒初速度范围;,(3)若打在探测屏,A,、,B,两点微粒动能相等,求,L,与,h,关系。,二、非选择题,答案(1),(2),L,v,L,(3),L,=2,h,26/80,解析(1)打在中点微粒满足,h,=,gt,2,t,=,(2)打在,B,点微粒初速度,v,1,=,2,h,=,g,v,1,=,L,同理,打在,A,点微粒初速度,v,2,=,L,微粒初速度范围,L,v,L,(3)由能量关系,m,+,mgh,=,m,+2,mgh,代入、式,L,=2,h,27/80,1.(浙江理综,20,6分)如图所表示为赛车场一个水平“梨形”赛道,两个弯道分别为半径,R,=9,0 m大圆弧和,r,=40 m小圆弧,直道与弯道相切。大、小圆弧圆心,O,、,O,距离,L,=100 m。赛车,沿弯道路线行驶时,路面对轮胎最大径向静摩擦力是赛车重力2.25倍。假设赛车在直道上,做匀变速直线运动,在弯道上做匀速圆周运动。要使赛车不打滑,绕赛道一圈时间最短(发动机,功率足够大,重力加速度,g,=10 m/s,2,=3.14),则赛车,(),A.在绕过小圆弧弯道后加速,B.在大圆弧弯道上速率为45 m/s,考点三圆周运动,一、多项选择题,C.在直道上加速度大小为5.63 m/s,2,D.经过小圆弧弯道时间为5.58 s,28/80,答案AB赛车用时最短,就要求赛车经过大、小圆弧时,速度都应到达允许最大速度,经过,小圆弧时,由2.25,mg,=,得,v,1,=30 m/s;经过大圆弧时,由2.25,mg,=,得,v,2,=45 m/s,B项正确。赛车,从小圆弧到大圆弧经过直道时需加速,故A项正确。由几何关系可知连接大、小圆弧直道长,x,=50,m,由匀加速直线运动速度位移公式:,-,=2,ax,得,a,6.50 m/s,2,C项错误;由几何关系可,得小圆弧所对圆心角为120,所以经过小圆弧弯道时间,t,=,=2.79 s,故D项错误。,审题指导首先要注意大、小圆弧半径不一样,允许最大速度不一样;其次要充分利用几何关系,找出直道长度和小圆弧所对圆心角,这么才能求出赛车在直道上加速度和经过小圆弧弯道,时间。,29/80,2.(浙江理综,19,6分)如图所表示为赛车场一个水平“U”形弯道,转弯处为圆心在,O,点半,圆,内外半径分别为,r,和2,r,。一辆质量为,m,赛车经过,AB,线经弯道抵达,A,B,线,有如图所表示、,、三条路线,其中路线是以,O,为圆心半圆,OO,=,r,。赛车沿圆弧路线行驶时,路面对轮胎,最大径向静摩擦力为,F,max,。选择路线,赛车以不打滑最大速率经过弯道(所选路线内赛车速,率不变,发动机功率足够大),则,(),A.选择路线,赛车经过旅程最短,B.选择路线,赛车速率最小,C.选择路线,赛车所用时间最短,D.、三条路线圆弧上,赛车向心加速度大小相等,30/80,答案ACD路线、均由二分之一圆与两条直线组成,s,1,=,r,+2,r,s,2,=2,r,+2,r,;路线由二分之一圆构,成,s,3,=2,r,所以A正确。依据,F,=,有,v,m,=,路线半径最小,路线、半径相等,得,v,2m,=,v,3m,=,v,1m,B错。依据,t,1,=,=,t,2,=,=,t,3,=,=,得,t,2,t,1,t,3,C正确。依据,a,=,a,1,=,a,2,=,=,=,a,3,=,=,得,a,1,=,a,2,=,a,3,D正确。,31/80,3.(课标,24,12分)如图,在竖直平面内有由,圆弧,AB,和,圆弧,BC,组成光滑固定轨道,二者,在最低点,B,平滑连接。,AB,弧半径为,R,BC,弧半径为,。一小球在,A,点正上方与,A,相距,处由,静止开始自由下落,经,A,点沿圆弧轨道运动。,(1)求小球在,B,、,A,两点动能之比;,(2)经过计算判断小球能否沿轨道运动到,C,点。,二、非选择题,32/80,解析(1)设小球质量为,m,小球在,A,点动能为,E,k,A,由机械能守恒得,E,k,A,=,mg,设小球在,B,点动能为,E,k,B,同理有,E,k,B,=,mg,由式得,=5,(2)若小球能沿轨道运动到,C,点,小球在,C,点所受轨道正压力,N,应满足,N,0,设小球在,C,点速度大小为,v,C,由牛顿运动定律和向心加速度公式有,N,+,mg,=,m,由式得,v,C,应满足,mg,m,由机械能守恒有,mg,=,m,由式可知,小球恰好能够沿轨道运动到,C,点。,评分参考第(1)问6分,式各2分;第(2)问6分,式各2分,“能够运动到,C,点”2分。,答案看法析,33/80,4.(福建理综,21,19分)如图,质量为,M,小车静止在光滑水平面上,小车,AB,段是半径为,R,四,分之一圆弧光滑轨道,BC,段是长为,L,水平粗糙轨道,两段轨道相切于,B,点。一质量为,m,滑块,在小车上从,A,点由静止开始沿轨道滑下,重力加速度为,g,。,(1)若固定小车,求滑块运动过程中对小车最大压力;,(2)若不固定小车,滑块仍从,A,点由静止下滑,然后滑入,BC,轨道,最终从,C,点滑出小车。已知滑块质,量,m,=,在任一时刻滑块相对地面速度水平分量是小车速度大小2倍,滑块与轨道,BC,间,动摩擦因数为,求:,滑块运动过程中,小车最大速度大小,v,m,;,滑块从,B,到,C,运动过程中,小车位移大小,s,。,答案(1)3,mg,(2),L,34/80,解析(1)滑块滑到,B,点时对小车压力最大,从,A,到,B,机械能守恒,mgR,=,m,滑块在,B,点处,由牛顿第二定律有,N,-,mg,=,m,解得,N,=3,mg,由牛顿第三定律得,N,=3,mg,(2)滑块下滑抵达,B,点时,小车速度最大。由系统机械能守恒,mgR,=,M,+,m,(2,v,m,),2,解得,v,m,=,设滑块运动到,C,点时,小车速度大小为,v,C,由功效关系,mgR,-,mgL,=,M,+,m,(2,v,C,),2,设滑块从,B,到,C,过程中,小车运动加速度大小为,a,由牛顿第二定律,mg,=,Ma,35/80,由运动学规律,-,=-2,as,解得,s,=,L,36/80,5.(海南单科,14,13分)如图,位于竖直平面内光滑轨道由四分之一圆弧,ab,和抛物线,bc,组成,圆弧半径,Oa,水平,b,点为抛物线顶点。已知,h,=2 m,s,=,m。取重力加速度大小,g,=10 m/s,2,。,(1)一小环套在轨道上从,a,点由静止滑下,当其在,bc,段轨道运动时,与轨道之间无相互作用力,求圆,弧轨道半径;,(2)若环从,b,点由静止因微小扰动而开始滑下,求环抵达,c,点时速度水平分量大小。,答案(1)0.25 m(2),m/s,37/80,解析(1)设环到,b,点时速度为,v,b,圆弧轨道半径为,r,小环从,a,到,b,过程中机械能守恒,有,mgr,=,m,环与,bc,段轨道间无相互作用力,从,b,到,c,环做平抛运动:,h,=,gt,2,s,=,v,b,t,联立可得,r,=,代入数据得,r,=0.25 m,(2)环从,b,点由静止下滑至,c,点过程中机械能守恒,设到,c,点时速度为,v,c,则,mgh,=,m,在,bc,段两次过程中环沿同一轨迹运动,经过同一点时速度方向相同,设环在,c,点时速度与水平方向间夹角为,则环做平抛运动时,38/80,tan,=,v,y,=,gt,联立式可得,tan,=2,则环从,b,点由静止开始滑到,c,点时速度水平分量为,v,cx,=,v,c,cos,联立三式可得,v,cx,=,m/s,评析试题以平抛运动轨迹为轨道,深入考查了曲线运动处理方法,对知识联络、思维,迁移有较高要求,情景设计巧妙,难度中等。,39/80,1.(安徽理综,18,6分)由消防水龙带喷嘴喷出水流量是0.28 m,3,/min,水离开喷口时速度,大小为16,m/s,方向与水平面夹角为60,在最高处恰好抵达着火位置,忽略空气阻力,则空中水,柱高度和水量分别是(重力加速度,g,取10 m/s,2,),(),A.28.8 m1.12,10,-2,m,3,B.28.8 m0.672 m,3,C.38.4 m1.29,10,-2,m,3,D.38.4 m0.776 m,3,一、单项选择题,C,组,教师专用题组,40/80,答案A如图,水离开喷口时水平速度,v,x,=,v,cos 60,=8,m/s,v,y,=,v,sin 60,=24 m/s,所以高度,h,=,=28.8 m,上升时间,t,=,=2.4 s,所以水量为0.28,m,3,=1.12,10,-2,m,3,选项A正确。,41/80,2.(北京理综,19,6分)在试验操作前应该对试验进行适当分析。研究平抛运动试验装置,示意如图。小球每次都从斜槽同一位置无初速释放,并从斜槽末端水平飞出。改变水平板,高度,就改变了小球在板上落点位置,从而可描绘出小球运动轨迹。某同学构想小球先后三,次做平抛,将水平板依次放在如图1、2、3位置,且1与2间距等于2与3间距。若三次试验,中,小球从抛出点到落点水平位移依次为,x,1,、,x,2,、,x,3,机械能改变量依次为,E,1,、,E,2,、,E,3,忽,略空气阻力影响,下面分析正确是,(),A.,x,2,-,x,1,=,x,3,-,x,2,E,1,=,E,2,=,E,3,B.,x,2,-,x,1,x,3,-,x,2,E,1,=,E,2,=,E,3,C.,x,2,-,x,1,x,3,-,x,2,E,1,E,2,E,3,D.,x,2,-,x,1,x,3,-,x,2,E,1,E,2,t,23,又因为水平,方向为匀速运动,故,x,2,-,x,1,x,3,-,x,2,;忽略空气阻力,平抛运动中,机械能守恒,故,E,1,=,E,2,=,E,3,=0,所以B,选项正确。,43/80,3.(福建理综,17,6分)如图,在竖直平面内,滑道,ABC,关于,B,点对称,且,A,、,B,、,C,三点在同一水,平线上。若小滑块第一次由,A,滑到,C,所用时间为,t,1,第二次由,C,滑到,A,所用时间为,t,2,小滑块,两次初速度大小相同且运动过程一直沿着滑道滑行,小滑块与滑道间动摩擦因数恒定,则,(),A.,t,1,t,2,D.无法比较,t,1,、,t,2,大小,答案A在,AB,段同一位置(或关于过最高点竖直线对称位置)处速度越大,对滑道压力,越小,所受摩擦力越小;在,BC,段同一位置(或关于过最低点竖直线对称位置)处速度越小,对,滑道压力越小,所受摩擦力越小。分析可知第一次滑块所受平均摩擦力较小,摩擦力做功较,少,动能改变量较小,平均速率较大,由,t,=,可知,t,1,t,2,A项正确。,44/80,4.(海南单科,8,5分)关于物体所受合外力方向,以下说法正确是,(),A.物体做速率逐步增加直线运动时,其所受合外力方向一定与速度方向相同,B.物体做变速率曲线运动时,其所受合外力方向一定改变,C.物体做变速率圆周运动时,其所受合外力方向一定指向圆心,D.物体做匀速率曲线运动时,其所受合外力方向总是与速度方向垂直,二、多项选择题,答案AD当物体速率增大时,合外力是动力,合外力与速度方向间夹角小于90,而在直线,运动中速率增大时合外力方向与速度方向间夹角必为0,A正确;变速率曲线运动也能够是匀,变速运动,如平抛运动,故B错误;物体做变速率圆周运动时,合外力首先提供了改变速度方,向向心力,另首先还提供了改变速度大小切向力,故此时合外力方向一定不指向圆心,C,错误;在匀速率曲线运动中,因为物体速度大小不变,则物体在速度方向上所受外力矢量和必,为零,即物体所受合外力方向只能是垂直于速度方向,从而只改变速度方向而做曲线运动,但不,改变速度大小,D正确。,45/80,5.(浙江理综,23,16分)如图所表示,装甲车在水平地面上以速度,v,0,=20 m/s沿直线前进,车上机枪,枪管水平,距地面高为,h,=1.8 m。在车正前方竖直立一块高为两米长方形靶,其底边与地面,接触。枪口与靶距离为,L,时,机枪手正对靶射出第一发子弹,子弹相对于枪口初速度为,v,=800,m/s。在子弹射出同时,装甲车开始匀减速运动,行进,s,=90 m后停下。装甲车停下后,机枪手以,相同方式射出第二发子弹。(不计空气阻力,子弹看成质点,重力加速度,g,=10 m/s,2,),(1)求装甲车匀减速运动时加速度大小;,(2)当,L,=410 m时,求第一发子弹弹孔离地高度,并计算靶上两个弹孔之间距离;,(3)若靶上只有一个弹孔,求,L,范围。,三、非选择题,46/80,解析(1)装甲车匀减速运动时加速度大小,a,=,=,m/s,2,(2)第一发子弹飞行时间,t,1,=,=0.5 s,弹孔离地高度,h,1,=,h,-,g,=0.55 m,第二发子弹弹孔离地高度,h,2,=,h,-,g,=1.0 m,两弹孔之间距离,h,=,h,2,-,h,1,=0.45 m,(3)若第一发子弹打到靶下沿,则射出第一发子弹时枪口与靶距离为,L,1,=(,v,0,+,v,),=492 m,若第二发子弹打到靶下沿,则射出第一发子弹时枪口与靶距离为,L,2,=,v,+,s,=570 m,L,范围为492 m,L,570 m,答案(1),m/s,2,(2)0.55 m0.45 m,(3)492 m,t,b,所以,a,应先抛出,由水平位移,x,=,vt,可知,v,1,v,2,相遇后从,P,点运动到水平,地面所用时间相同,水平速度大小球水平位移大,即从,b,点抛出小球水平位移大,D正确。,53/80,2.(江苏金陵中学期中,5)平抛运动能够分解为水平和竖直方向两个直线运动,在同一坐标,系中作出这两个分运动,v,-,t,图线,如图所表示。若平抛运动时间大于2,t,1,以下说法中正确是,(),A.图线2表示水平分运动,v,-,t,图线,B.,t,1,时刻速度方向与初速度方向夹角为30,C.,t,1,时间内竖直位移与水平位移之比为12,D.2,t,1,时刻速度方向与初速度方向夹角为60,答案C水平分运动为匀速直线运动,应为图线1,故A错。,t,1,时刻,v,x,=,v,y,所以,速度方向与初速度,方向夹角为45,即B错。图线与横坐标轴包围面积表示位移大小,由图可知C正确。2,t,1,时刻,v,y,=2,v,x,则tan,=,=2,故D错。,54/80,3.(江苏六市二模,4)体育课进行定点投篮训练,某次训练中,篮球在空中运动轨迹如图中虚,线所表示。以下所做调整必定不能使球落入篮筐是,(),A.保持球抛出方向不变,增加球出手时速度,B.保持球抛出方向不变,减小球出手时速度,C.增加球出手时速度,减小球速度方向与水平方向夹角,D.增加球出手时速度,增加球速度方向与水平方向夹角,答案B篮球投出后做斜上抛运动,其竖直分运动为竖直上抛运动,水平分运动为匀速运动。,由图可知篮球水平位移偏小,由公式,x,=,v,x,t,可知,增加,v,x,和,t,都可使球进入篮筐,A、C、D都能够做,到,而B做法只能使,x,更小,所以选B。,55/80,4.(江苏南京模拟,3)图示为锥形齿轮传动示意图,大齿轮带动小齿轮转动,大、小齿轮,角速度大小分别为,1,、,2,两齿轮边缘处线速度大小分别为,v,1,、,v,2,则,(),A.,1,2,v,1,=,v,2,C.,1,=,2,v,1,v,2,D.,1,=,2,v,1,r,2,故,1,mg,选项A错,误、B正确;演出队员在最高点时,由向心力公式可得:,F,+,mg,=,m,可知当,v,大于某一值,满足,F,0,时,没有保险带,演出队员也不会掉下来,当,F,0时,演出队员对车座产生压力,压力随速度增大,而增大,大小可能等于,mg,选项C正确,选项D错误。,61/80,一、单项选择题(共3分),1.(江苏三市二模,2)小孩站在岸边向湖面抛石子,三次轨迹如图所表示,最高点在同一水平,线上,忽略空气阻力影响,以下说法正确是,(),A.沿轨迹3运动石子落水时速度最小,B.沿轨迹3运动石子在空中运动时间最长,C.沿轨迹1运动石子加速度最大,D.三个石子在最高点时速度相等,B,组 高考模拟综合题组,(时间：30分钟 分值：30分),62/80,答案A石子从最高点运动到湖面过程为平抛运动,由,h,=,gt,2,可知,它们运动时间相等。,由,v,0,=,结合图示情况可见,沿轨迹3平抛初速度最小,而,v,y,=,gt,所以沿轨迹3运动石子落水时,速度最小,综上可见,B、D均错,A正确。三次运动加速度均为重力加速度,故C错。,考查点本题考查不一样平抛运动速度、加速度、时间大小比较,为中等难度题。,知识链接对于斜上抛运动,可将质点下落过程作为平抛运动,上升过程能够逆向作为平抛运,动进行分析研究。上升过程与下落过程含有对称性。,63/80,2.(江苏南京、盐城二模,6)如图所表示,A,、,B,两点分别是斜面顶端、底端,C,、,D,是斜面上,两个点,L,AC,L,CD,L,DB,=133,E,点在,B,点正上方并与,A,点等高。从,E,点水平抛出质量相等两,个小球,球,a,落在,C,点,球,b,落在,D,点,球,a,和球,b,从抛出到落在斜面上过程中(不计空气阻力),(,),A.两球运动时间之比为12,B.两球抛出时初速度之比为41,C.两球动能增加量之比为12,D.两球重力做功之比为13,二、多项选择题(每小题4分,共8分),64/80,答案AB设球,a,竖直位移为,h,水平位移为,L,则由图可知,球,b,竖直位移为4,h,水平位移为,。由,t,=,可得:,=,=,故A正确。由,v,0,=,得:,=,=4,故B正确。两球动能增加,量之比与重力做功之比相等,为,=,故C、D均错。,考查点本题考查了平抛运动、运动分解、匀变速运动公式、动能定理、重力做功等知识,综合性虽强,但均为最基础知识,所以属于中等难度题。,解题思绪利用平面几何知识,找出两个小球运动水平位移之比和竖直位移之比,然后依据运,动学公式即可快速求解。,65/80,3.(江苏南通通州二模,7)一小船渡河,运动轨迹如图所表示。水流速度各处相同且恒定不变,方向平行于岸边;小船相对于静水分别做匀加速、匀减速、匀速直线运动,船相对于静水初速,度大小均相同、方向垂直于岸边,且船在渡河过程中船头方向一直不变,由此能够确定,(),A.船沿三条不一样路径渡河时间相同,B.船沿,AC,轨迹渡河所用时间最短,C.船沿,AD,轨迹抵达对岸前瞬间速度最大,D.船沿,AB,轨迹运动时,船相对于静水做匀速直线运动,66/80,答案BD依据轨迹形状及弯曲方向可知:沿,AC,、,AB,、,AD,分别做匀加速、匀速、匀减速运,动,D正确;渡河时间,t,=,可知沿,AC,时间最短,沿,AD,时间最长,A错,B正确;船抵达对岸速度由,水速与船速合成,水流速度不变,沿,AC,船速最大,沿,AD,船速最小,所以船抵达对岸前瞬间沿,AC,轨,迹速度最大,C错。,考查点本题考查物体运动性质分析、运动合成与分解、运动时间与速度比较等内,容。对考生分析推理能力和综合利用知识分析问题能力要求较高。,温馨提醒曲线运动轨迹一定夹在速度方向与协力方向之间,并向协力一侧弯曲。当协力,方向与速度方向夹角为锐角时,质点做加速运动;为钝角时,质点做减速运动。,67/80,4.(江苏高考真题一模,14)(9分)滑板运动是一个陆地上“冲浪运动”,滑板运动员可在不,同轨道上滑行并做出各种高难度动作,给人以美享受。如图所表示是模拟滑板滑行轨道。,该轨道由足够长斜直轨道,AB,、半径,R,1,=1 m凹形圆弧轨道及半径,R,2,=1.6 m凸形圆弧轨道,组成。这三部分轨道处于同一竖直平面内且依次平滑相切,其中,AB,与水平方向夹角,=37,C,点,为凹形圆弧轨道最低点,D,点为凸形圆弧轨道最
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