
1.某質(zhì)點(diǎn)在幾個(gè)恒力作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng),現(xiàn)突然將與質(zhì)點(diǎn)速度方向相反的一個(gè)力旋轉(zhuǎn)90°,則關(guān)于質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)狀況的敘述正確的是( )
A. 質(zhì)點(diǎn)的速度一定越來(lái)越小B. 質(zhì)點(diǎn)的速度可能先變大后變小
C. 質(zhì)點(diǎn)一定做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)D. 因慣性質(zhì)點(diǎn)繼續(xù)保持勻速直線運(yùn)動(dòng)
2.一輛汽車在變道超車時(shí)的軌跡如圖所示,從A點(diǎn)經(jīng)過P點(diǎn)后到達(dá)B點(diǎn),假設(shè)超車過程中汽車速率不變,下列說(shuō)法正確的是( )
A. 汽車在沿著車道方向分速度不變
B. 汽車在垂直于車道方向分速度先減小后增大
C. 汽車在行駛到P點(diǎn)時(shí)受到的合力方向不可能沿著圖中F2的方向
D. 汽車在行駛到P點(diǎn)時(shí)受到的合力方向可能沿著圖中F1的方向
3.軍事演習(xí)中,甲、乙兩炮兵以相同的速率向位于正前方與炮口處于同一水平高度的目標(biāo)P發(fā)射炮彈,要求同時(shí)擊中目標(biāo),忽略空氣阻力,炮彈發(fā)射軌跡如圖,下列說(shuō)法正確的是( )
A. 乙炮彈比甲先發(fā)射
B. 兩炮彈擊中目標(biāo)時(shí)速度方向相同
C. 兩炮彈在各自軌跡最高點(diǎn)的速度均為0
D. 乙炮彈在軌跡最高點(diǎn)的速度大于甲炮彈在軌跡最高點(diǎn)的速度
4.如圖所示,在電影拍攝現(xiàn)場(chǎng),軌道車沿水平地面以5m/s的速度向左勻速前進(jìn),通過跨過定滑輪的鋼絲拉著特技演員豎直上升,某時(shí)刻連接軌道車的鋼絲與水平方向的夾角為37°,已知sin37°=0.6,cs37°=0.8,下列說(shuō)法正確的是( )
A. 圖示時(shí)刻,演員處于失重狀態(tài)B. 圖示時(shí)刻,演員速度大小為4m/s
C. 圖示時(shí)刻,演員速度大小為6.25m/sD. 演員上升過程中,鋼絲受到的拉力變大
5.有一個(gè)質(zhì)量為4 kg的質(zhì)點(diǎn)在xOy平面內(nèi)運(yùn)動(dòng),在x方向的速度—時(shí)間(v-t)圖像如圖甲所示,在y方向的位移—時(shí)間(y-t)圖像如圖乙所示。下列說(shuō)法正確的是
A. 質(zhì)點(diǎn)的速度和加速度所成的夾角不變B. 質(zhì)點(diǎn)所受的合外力為22 N
C. t=2 s時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度大小為6 m/sD. t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的速度大小為5 m/s
6.小船在240m寬的平直河中渡河,船在靜水中的速度為3m/s,水流速度為5m/s.關(guān)于小船過河的情況,下列說(shuō)法正確的是( )
A. 小船無(wú)法到達(dá)河對(duì)岸
B. 小船渡河的最短時(shí)間為60s
C. 小船渡河的最短距離為240m
D. 小船到對(duì)岸時(shí)沿下游方向移動(dòng)的最小距離為320m
7.如圖所示,一個(gè)小球從P點(diǎn)以大小為v0的初速度斜向上拋出,初速度與水平方向的夾角為θ,小球恰好垂直打在豎直墻面上的B點(diǎn),墻面上的A點(diǎn)與P點(diǎn)等高而與B點(diǎn)在同一豎直方向上;若保持小球從P點(diǎn)拋出的初速度大小不變,水平拋出后小球打在墻面上的位置在A點(diǎn)正下方的C點(diǎn).已知AB=2AC,不計(jì)空氣阻力,小球可視為質(zhì)點(diǎn),則θ角為
A. 30°B. 45°C. 60°D. 75°
8.體育課上兩名同學(xué)用籃球做拋球游戲,小強(qiáng)將球甲從高為H處以速度v1= 13gH水平拋出,同時(shí)小偉將球乙從水平地面以v2= 34gH的初速度豎直上拋,兩球在空中相遇,不計(jì)空氣阻力,忽略兩球的大小,重力加速度為g,下列說(shuō)法正確的是( )
A. 球乙在上升過程中遇到球甲B. 相遇點(diǎn)離地高度為23H
C. 從拋出到相遇的時(shí)間為 12H13gD. 拋出時(shí),兩球之間的水平間距為23H
9.如圖(a),我國(guó)某些農(nóng)村地區(qū)人們用手拋撒谷粒進(jìn)行水稻播種。某次同時(shí)拋出的谷粒中有兩顆的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖(b)所示,其軌跡在同一豎直平面內(nèi),拋出點(diǎn)均為O,且軌跡交于P點(diǎn),拋出時(shí)谷粒1和谷粒2的初速度分別為v1和v2,其中v1方向水平,v2方向斜向上。忽略空氣阻力,關(guān)于兩谷粒在空中的運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是( )
A. 谷粒1的加速度小于谷粒2的加速度B. 谷粒2在最高點(diǎn)的速度小于v1
C. 兩谷粒同時(shí)到達(dá)P點(diǎn)D. 谷粒2先到P點(diǎn)
10.排球比賽中,甲運(yùn)動(dòng)員在離地高度為h1=2.8m處將排球水平擊出,乙運(yùn)動(dòng)員在離地高度為h2=1m處將排球墊起,墊起前后排球的速度大小相等,方向相反,且與水平方向成37°。已知排球網(wǎng)高為2.35m,重力加速度大小為10m/s2,sin37°=0.6,cs37°=0.8,不計(jì)空氣阻力,下列說(shuō)法正確的是( )
A. 排球被墊起前在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為0.8s
B. 排球被水平擊出時(shí)的初速度大小為6m/s
C. 排球被墊起后運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)距離地面的高度為1.8m
D. 為保證排球過網(wǎng),甲擊球時(shí)離網(wǎng)的最大水平距離是2.4m
11.半徑為R半圓形的彎曲面固定放置在水平地面上的C點(diǎn),O是圓心,AB是水平直徑,OC是豎直半徑,D是圓弧上的一個(gè)小孔,∠COD=60°。現(xiàn)讓視為質(zhì)點(diǎn)的小球(直徑略小于小孔D的直徑)從O點(diǎn)水平向右拋出,經(jīng)過D(與小孔無(wú)碰撞)落到水平地面的E點(diǎn),重力加速度大小為g,下列說(shuō)法正確的是
A. 小球在D點(diǎn)的速度方向由O指向DB. 小球在D點(diǎn)的速度大小為 7gR2
C. 小球在O點(diǎn)的速度大小為2 gRD. 小球由D到E運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為 Rg
12.2月28日,合肥八中高一年級(jí)舉行了一次別開生面的籃球友誼賽。在高一年級(jí)全體師生傾情參與下,籃球場(chǎng)內(nèi)一時(shí)間充滿了歡聲笑語(yǔ)。如圖所示,在某次罰球時(shí),豎直站立的運(yùn)動(dòng)員到籃筐中心的水平距離x=4.5m,籃球(視為質(zhì)點(diǎn))出手點(diǎn)距地面的高度h1=2.6m,籃球投出后恰好“空心”入筐。已知運(yùn)行軌跡的最高點(diǎn)距地面的高度h2=3.85m,籃筐距水平地面的高度h=3.05m,取重力加速度大小g=10m/s2,不計(jì)空氣阻力。則下列說(shuō)法中正確的是( )
A. 籃球從出手到進(jìn)筐所用的時(shí)間為0.8sB. 籃球從出手到進(jìn)筐所用的時(shí)間為0.7s
C. 籃球出手時(shí)的速度大小為5 2m/sD. 籃球出手時(shí)的速度大小為5m/s
13.如圖所示,水平地面有一個(gè)坑,其豎直截面為半圓形,ab為沿水平方向的直徑,其長(zhǎng)度為2R。在a點(diǎn)以不同的初速度沿ab方向拋出兩個(gè)石子并擊中坑壁,重力加速度大小為g,不計(jì)空氣阻力,則( )
A. 兩個(gè)石子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間不可能相同
B. 調(diào)整石子拋出的初速度,石子可能垂直擊中坑壁
C. 當(dāng)石子的初速度為 23gR時(shí),將擊中坑壁最低點(diǎn)的右側(cè)
D. 兩個(gè)石子擊中坑壁時(shí)的速度方向和水平方向之間的夾角可能相同
14.如圖所示,將一傾角θ=37°的斜面固定在水平地面上,在斜面底端O點(diǎn)的正上方h=3.6m高度處水平發(fā)射一顆小彈丸,彈丸打在斜面上P點(diǎn)位置,已知O、P兩點(diǎn)間的距離l=3m,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,不計(jì)空氣阻力,則彈丸初速度v0的大小為( )
A. 4m/sB. 6m/sC. 8m/sD. 12m/s
15.為了研究空氣動(dòng)力學(xué)問題,如圖所示,某人將質(zhì)量為m的小球從距地面高h(yuǎn)處以一定初速度水平拋出,在距拋出點(diǎn)水平距離L處,有一根管口比小球直徑略大的豎直細(xì)管,上管口距地面的高度為h2。小球在水平方向上受恒定風(fēng)力作用,在豎直方向上阻力不計(jì),且小球恰能無(wú)碰撞地通過細(xì)管,重力加速度為g,則下列說(shuō)法正確的是
A. 小球在管外運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為 ghB. 小球的初速度大小為L(zhǎng) gh
C. 風(fēng)力的大小為2mgLhD. 小球落地時(shí)的速度大小為2 gh
二、多選題:本大題共4小題,共16分。
16.圖甲為一款發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械傳動(dòng)裝置的示意圖,可簡(jiǎn)化為圖乙,圖乙中A、B、O三處都是轉(zhuǎn)軸,當(dāng)活塞在水平方向上移動(dòng)時(shí),帶動(dòng)連桿AB運(yùn)動(dòng),進(jìn)而帶動(dòng)OA桿以O(shè)點(diǎn)為軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng).若某時(shí)刻活塞的水平速度大小為v,連桿AB與水平方向夾角為α,AB桿與OA桿的夾角為β,下列說(shuō)法正確的是( )
A. OA桿以O(shè)點(diǎn)為軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度大小為vcsαsinβ
B. 當(dāng)OA桿與AB共線時(shí),活塞的加速度為0
C. 當(dāng)OA桿與AB垂直時(shí),活塞的速度小于vcsα
D. 當(dāng)OA桿與AB垂直時(shí),活塞的速度大于vcsα
17.在傾角為30°的斜面頂端A點(diǎn),斜向右上方以大小為v0的初速度拋出一個(gè)小球,初速度與斜面間的夾角為60°,斜面足夠長(zhǎng),不計(jì)空氣阻力,重力加速度g=10m/s2,則下列判斷正確的是( )
A. 小球運(yùn)動(dòng)時(shí)的最小速度為12v0
B. 小球運(yùn)動(dòng)時(shí)離斜面的最大距離為3v024g
C. 保持小球的初速度大小不變,將小球的初速度與斜面間的夾角變大(不超過90°),小球落在斜面上的位置將上移
D. 保持小球的初速度方向不變,將小球的初速度增大,則小球落到斜面上時(shí)速度方向不變
18.一足夠大且光滑的矩形斜面,傾角為θ,高為h,現(xiàn)有一小球在A處沿平行于底邊的初速度v0滑上斜面,最后從B處離開斜面。已知重力加速度大小為g。下列說(shuō)法正確的是( )
A. 小球的運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線
B. 小球的加速度為gsinθ
C. 小球從A處到達(dá)B處所用的時(shí)間為1sinθ 2hg
D. 小球從A處到達(dá)B處的位移為v0sinθ 2hg
19.如圖所示,甲、乙兩小船在靜水中的速度相等,水流速度恒定,渡河時(shí)甲船船頭偏向河的上游,乙船船頭偏向河的下游,船頭的指向與河岸的夾角大小相等。則( )
A. 甲船過河的位移大于乙船過河的位移
B. 在渡河過程中,兩小船可能相遇
C. 若河水流速改變,則兩小船到達(dá)對(duì)岸時(shí),小船間的距離不變
D. 若河水流速改變,則兩小船渡河時(shí)間不變且相等
三、實(shí)驗(yàn)題:本大題共2小題,共12分。
20.某同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。為了確定小球在不同時(shí)刻所通過的位置,在一塊平木板上固定復(fù)寫紙和白紙,豎直立于槽口前某處,使小球從斜槽上滾下,撞在木板上留下痕跡。
(1)實(shí)驗(yàn)中下列要求不必要的是 。
A.斜槽軌道必須是光滑的
B.斜槽軌道末端的切線必須調(diào)成水平
C.小球要采用質(zhì)量大體積小的物體
D.小球每次必須從斜槽上同一位置靜止?jié)L下
(2)正確安裝裝置后,小球在斜槽末端的 (選填“最上端”、“最下端”或者“球心”)對(duì)應(yīng)的位置即為平拋運(yùn)動(dòng)的起始點(diǎn)。
(3)將木板依次放在位置1、2、3時(shí),小球依次從斜槽擋板處?kù)o止?jié)L下,撞在木板上留下痕跡依次為A、B、C。已知1、2、3位置的水平距離均為x=12.4cm,測(cè)得A、B間的豎直距離y1=10.20cm,A、C間的豎直距離y2=30.40cm,重力加速度g取10m/s2,根據(jù)以上測(cè)得的物理量可求得小球的初速度為 m/s。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
21.某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示的裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)及其特點(diǎn),他的實(shí)驗(yàn)操作是:在小球A、B處于同一高度時(shí),用小錘輕擊彈性金屬片,使A球水平飛出,同時(shí)B球被松開下落。
(1)甲實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象是小球A、B同時(shí)落地,說(shuō)明_____________________;
(2)現(xiàn)將A、B球恢復(fù)初始狀態(tài)后,用比較大的力敲擊彈性金屬片,A球落地點(diǎn)變遠(yuǎn),則在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間___________(填“變大”、“不變”或“變小”);
(3)安裝圖乙研究平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)裝置時(shí),保證斜槽末端水平,斜槽___________(填“需要”或“不需要”)光滑;
(4)然后小明用圖乙所示方法記錄平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡,由于沒有記錄拋出點(diǎn),如圖丙所示,數(shù)據(jù)處理時(shí)選擇A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)(0,0),丙圖中小方格的邊長(zhǎng)均為5cm,重力加速度g取10m/s2,則小球平拋初速度的大小為_______m/s,小球在B點(diǎn)速度的大小為_______m/s。
四、計(jì)算題:本大題共3小題,共27分。
22.質(zhì)量m=4kg的物體在光滑平面上運(yùn)動(dòng),其相互垂直的兩個(gè)分速度vx和vy隨時(shí)間變化的圖象如圖所示。求:
(1)物體的初速度、合外力的大小和方向;
(2)t1=4s時(shí)物體的速度大??;
(3)t2=6s時(shí)物體的位移大小。
23.跳臺(tái)滑雪是一項(xiàng)勇敢者的運(yùn)動(dòng)。如圖所示運(yùn)動(dòng)員穿專用滑雪板,在滑雪道上獲得一定速度后從跳臺(tái)A點(diǎn)處沿水平方向飛出,在空中飛行一段距離后在斜坡B點(diǎn)處著陸。測(cè)得AB間的距離為50m,斜坡與水平方向夾角為37°,已知運(yùn)動(dòng)員及裝備的總質(zhì)量為80kg,不計(jì)空氣阻力。(g取10m/s2,sin37°=0.6,cs37°=0.8,計(jì)算結(jié)果可保留根號(hào))求:
(1)運(yùn)動(dòng)員從A點(diǎn)飛出時(shí)的速度大小v0;
(2)運(yùn)動(dòng)員從A點(diǎn)飛出多長(zhǎng)時(shí)間離斜面距離最遠(yuǎn),及此時(shí)的最遠(yuǎn)距離d。
24.如圖所示,排球場(chǎng)總長(zhǎng)為18 m,設(shè)球網(wǎng)高度為2 m,運(yùn)動(dòng)員站在離網(wǎng)3 m的線上,正對(duì)網(wǎng)向上跳起將球水平擊出.(不計(jì)空氣阻力,取g=10 m/s2)
(1)設(shè)擊球點(diǎn)在3 m線正上方高度為2.5 m處,試問擊球的速度在什么范圍內(nèi)才能使球既不觸網(wǎng)也不越界?
(2)若擊球點(diǎn)在3 m線正上方的高度小于某個(gè)值,那么無(wú)論擊球的速度多大,球不是觸網(wǎng)就是越界,試求這個(gè)高度.
答案和解析
1.【答案】C
【解析】A、將與速度反方向的作用力F水平旋轉(zhuǎn)90°時(shí),該力與其余力的合力夾角為90°,這時(shí)物體的合力大小為 2F,方向與速度的夾角為45°,物體受力的方向與運(yùn)動(dòng)的方向之間的夾角是銳角,所以物體做速度增大的曲線運(yùn)動(dòng).故A錯(cuò)誤,B錯(cuò)誤;
C、根據(jù)牛頓第二定律得加速度a=Fm,所以物體做加速度不變的勻變速曲線運(yùn)動(dòng).故C正確;
D、將與質(zhì)點(diǎn)速度方向相反的一個(gè)力旋轉(zhuǎn)90°后物體受力方向與速度的夾角為45°,所以質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)不是勻速直線運(yùn)動(dòng),故D錯(cuò)誤.
故選:C
2.【答案】C
【解析】AB、如圖所示,汽車從A點(diǎn)到O點(diǎn)的過程中,速度與y軸方向的夾角θ逐漸增大,從O點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中,速度與y軸方向的夾角逐漸減小,分解速度,vx=v0sinθ,vy=v0csθ,vx先增大后減小,vy先減小后增大,故A、B錯(cuò)誤;
CD、由于汽車行駛過程中速率不變,所以受到的合力方向與速度方向垂直,故C正確,D錯(cuò)誤.
3.【答案】A
【解析】A.斜向上拋運(yùn)動(dòng)可以分解為豎直方向的豎直上拋運(yùn)動(dòng),由圖可知乙處發(fā)射的炮彈射高更高,時(shí)間更長(zhǎng),所以乙處的炮兵先發(fā)射炮彈,故A正確。
C.炮彈在最高點(diǎn)豎直速度為零,仍然具有水平速度,故C錯(cuò)誤。
BD.由上分析可知,乙處發(fā)射的炮彈在豎直方向的分速度大于甲處發(fā)射的炮彈,且由于乙處發(fā)射的炮彈在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng),運(yùn)動(dòng)的水平距離短,故乙炮彈在軌跡最高點(diǎn)的速度小于甲炮彈在軌跡最高點(diǎn)的速度,由于擊中目標(biāo)時(shí)甲的水平速度大,豎直速度小,所以兩炮彈擊中目標(biāo)時(shí)速度方向不相同,故BD錯(cuò)誤。
故選:A。
4.【答案】B
【解析】A.設(shè)連接軌道車的鋼絲與水平方向的夾角為θ,則人的速度v人=vcsθ,人在加速上升,則演員處于超重狀態(tài), A錯(cuò)誤。
BC.將車速v沿著細(xì)鋼絲方向和垂真于細(xì)鋼絲的方向分解可知,在沿著細(xì)鋼絲方向的速度為v人=vcs37°,所以人上升的速度為v人=4m/s,B正確,C錯(cuò)誤。
D.車向左做勻速運(yùn)動(dòng),θ逐漸減小,當(dāng)θ趨于0后,v人趨于v不變,加速度趨于零,所以人向上做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),鋼絲拉力減小,故 D錯(cuò)誤。
故選B。
5.【答案】D
【解析】A、由題意可知,質(zhì)點(diǎn)在x軸方向做初速度為3m/s的勻加速直線運(yùn)動(dòng),在y軸方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),故由運(yùn)動(dòng)的合成與分解可得質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng),質(zhì)點(diǎn)的速度和加速度所成的夾角改變,故 A錯(cuò)誤;
B、由圖知物體的加速度a=ΔvΔt=6-32m/s2=1.5m/s2,根據(jù)牛頓第二定律:F=ma=4×1.5N=6N,故B錯(cuò)誤;
C、由圖知,2s末在x方向上速度為6m/s,在y方向上做速度為vy=82m/s=4m/s的勻速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成,則質(zhì)點(diǎn)的初速度的大小為v= 62+42m/s=2 13m/s,故C錯(cuò)誤;
D、由圖知,在x方向上做初速度為3m/s,在y方向上初速度為vy=82m/s=4m/s的勻速運(yùn)動(dòng),根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成,則質(zhì)點(diǎn)的初速度的大小為v= 32+42m/s=5m/s,故D正確。
故選D。
6.【答案】D
【解析】A、小船垂直河岸方向的分速度可以使小船到達(dá)河對(duì)岸,即只要小船不平行河岸方向運(yùn)動(dòng)就可以到達(dá)河對(duì)岸,故A錯(cuò)誤;
B、當(dāng)船頭垂直河岸時(shí),渡河時(shí)間最短為t=dv船=80s,故B錯(cuò)誤;
C、由于小船在靜水中的速度小于水流速度,故小船不能垂直過河,即小船渡河的最短距離大于240m,C錯(cuò)誤;
D、當(dāng)小船以最短位移過河時(shí),小船到達(dá)對(duì)岸時(shí)沿下游方向移動(dòng)的距離最小,最短距離x=d·v水·sinθv船,其中θ為船頭偏向上游時(shí)與河岸的夾角,d為河寬,又由于csθ=v船v水,解得:θ=53。,x=320m,故D正確;
故選D。
7.【答案】B
【解析】設(shè)第一次斜拋小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t,小球在空中運(yùn)動(dòng)的逆運(yùn)動(dòng)是平拋運(yùn)動(dòng),第二次平拋小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t',則v0csθ?t=v0?t',由于AB=2AC,所以有12gt2=2×12gt'2,聯(lián)立兩式解得θ=45°,故B正確,ACD錯(cuò)誤。
8.【答案】D
【解析】AC.相遇時(shí),兩球在豎直方向的位移之和為H,不妨以甲為參考系,則乙勻速上升,故相遇時(shí)間t=Hv2= 4H3g,乙上升時(shí)間為t上=v2g= 3H4g,由于t>t上,所以在乙下降過程中相遇,故AC錯(cuò)誤;
B.相遇點(diǎn)離地高度為h=H-12gt2=13H,故B錯(cuò)誤;
D.拋出時(shí),兩球之間的水平間距為x=v1t=2H3,故D正確。
9.【答案】B
【解析】A.拋出的兩谷粒在空中均僅受重力作用,加速度均為重力加速度,故谷粒1的加速度等于谷粒2的加速度,故A錯(cuò)誤;
CD.谷粒2做斜向上拋運(yùn)動(dòng),谷粒1做平拋運(yùn)動(dòng),均從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn),故位移相同;在豎直方向上谷粒2做豎直上拋運(yùn)動(dòng),谷粒1做自由落體運(yùn)動(dòng),豎直方向上位移相同,故谷粒2運(yùn)動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng),故CD錯(cuò)誤;
B.谷粒2做斜拋運(yùn)動(dòng),水平方向上為勻速直線運(yùn)動(dòng),故運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的速度即為水平方向上的分速度;與谷粒1比較水平位移相同,但運(yùn)動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng),故谷粒2水平方向上的速度較小即最高點(diǎn)的速度小于 v1,故B正確;
10.【答案】D
【解析】A.排球從被擊出到被墊起前做平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)其飛行時(shí)間為t,有h1-h2=12gt2解得t=0.6s,
A錯(cuò)誤;
B.乙同學(xué)踮起排球前瞬間排球在豎直方向速度的大小為vy=gt=6m/s,故排球被水平擊出時(shí)
的初速度大小為v0=vytan θ=8m/s,B錯(cuò)誤;
C.根據(jù)運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可得,排球被墊起后會(huì)沿原軌跡返回,故可知排球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)距離地面的高度為2.8m,C錯(cuò)誤。
D.排球恰好過網(wǎng),由h1-h網(wǎng)=12gt12,x=v0t1,解得x=2.4m,D正確。
故選D。
11.【答案】B
【解析】小球從O到D點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng),位移由O指向D,則D點(diǎn)的速度為該類的切線方向,A項(xiàng)錯(cuò)誤;
由v0t1=Rsin60°,12gt12=Rcs60°可得小球在O點(diǎn)的速度大小為v0= 3gR2,C項(xiàng)錯(cuò)誤;
小球由O到D的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1= 2Rcs60°g= Rg,從O到E的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2= 2Rg,從D到E的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t3=t2-t1=( 2-1) Rg,D項(xiàng)錯(cuò)誤;
小球在D點(diǎn)的速度大小為v= v02+(gt1)2= 7gR2,B項(xiàng)正確。
12.【答案】C
【解析】AB、設(shè)籃球上升過程所用的時(shí)間為t1,有h2-h1=12gt12
解得t1=0.5s
設(shè)籃球下降過程所用的時(shí)間為t2,有h2-h=12gt22
解得t2=0.4s,又t=t1+t2
解得籃球從出手到進(jìn)筐所用的時(shí)間為t=0.9s,故AB錯(cuò)誤;
CD、籃球在水平方向上的速度大小vx=xt,解得vx=5m/s
籃球出手時(shí)在豎直方向上的速度大小vy=gt1
解得vy=5m/s
又v= vx2+vy2
解得v=5 2m/s,故C正確D錯(cuò)誤
13.【答案】C
【解析】A、如果兩石子落在同一水平線上,則運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同,故A錯(cuò)誤;
B、根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的推論:速度的反向延長(zhǎng)線必定過水平位移中點(diǎn)。如果石子垂直擊中坑壁,那么速度方向應(yīng)該圓心,這是不可能的,故B錯(cuò)誤;
C、當(dāng)石子恰好落在最低點(diǎn)時(shí),水平方向R=v0t,豎直方向R=12gt2,解得初速度v0= 12gR,由于 23gR> 12gR,所以石子將擊中坑壁最低點(diǎn)的右側(cè),故C正確;
D、根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的推論:速度與水平方向的夾角α與位移與水平方向夾角θ滿足關(guān)系tanα=2tanθ,由于兩個(gè)石子初速度不同,落點(diǎn)不同,則位移方向不同,所以速度方向也不同,故D錯(cuò)誤。
故選C。
14.【答案】A
【解析】彈丸做平拋運(yùn)動(dòng),水平方向lcsθ=v0t,
豎直方向h-lsinθ=12gt2,
聯(lián)立解得v0=4m/s。
故選A。
15.【答案】C
【解析】A.小球在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng),故從拋出點(diǎn)到上管口的運(yùn)動(dòng)過程中,有h2=12gt2,t= hgA錯(cuò)誤;
B.小球在水平方向上做勻減速運(yùn)動(dòng),因恰能無(wú)碰撞地通過細(xì)管,故小球到管口時(shí)水平速度剛好減為零,設(shè)小球的初速度為v0,有L=v0+02t,聯(lián)立以上兩式解得v0=2L gh,故 B錯(cuò)誤;
C.設(shè)風(fēng)力大小為F,小球在水平方向上的加速度大小為a,根據(jù)牛頓第二定律有F=ma,由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得0-v02=-2aL,聯(lián)立可得F=2mgLh,故 C正確;
D.小球到達(dá)上管口時(shí),水平速度減為零,進(jìn)入管中后其不再受風(fēng)力作用,只有豎直方向的速度,從拋出到落地全程,小球在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng),所以有v2=2gh,則小球落地時(shí)的速度大小為v= 2gh, D錯(cuò)誤。
16.【答案】AD
【解析】A、設(shè)A點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小為vA,此速度為A點(diǎn)的實(shí)際速度,根據(jù)運(yùn)動(dòng)合成與分解,可以分解為沿桿
方向的分速度和垂直桿方向的分速度,沿桿方向的分速度為:vAcs(β-90°)=vcsα,故vA=vcsαsinβ,A正確;
B、當(dāng)OA與AB共線時(shí),活塞的速度為0但加速度不為0,B錯(cuò)誤;
CD、當(dāng)OA桿與AB垂直時(shí),vA=vcsα,因?yàn)榛钊俣妊貤U方向的分速度等于vcsα,故活塞的速度大于vcsα,C錯(cuò)誤,D正確.
17.【答案】CD
【解析】小球運(yùn)動(dòng)時(shí)的最小速度為v0cs30°= 32v0,A項(xiàng)錯(cuò)誤;
小球運(yùn)動(dòng)時(shí)離斜面的最大距離為d=(v0sin60°)22gcs30°= 3v024g,B項(xiàng)錯(cuò)誤;
設(shè)初速度方向與水平方向夾角為α?xí)r落點(diǎn)最遠(yuǎn),運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=2v0sin(α+30°)gcs30°,沿斜面方向的位移x=v0cs(α+30°)t+12gsin30°?t2,
聯(lián)立解得x=4v023gsin(2α+30°)+2v023g,當(dāng)2α+30°=90°時(shí),即α=30°時(shí),x取最大值,則保持小球的
初速度大小不變,當(dāng)初速度與斜面間的夾角從60°增大到90°的過程中,小球在斜面上的落點(diǎn)是上移的,C項(xiàng)正確;
將小球的運(yùn)動(dòng)沿平行斜面和垂直斜面分解,小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=2v0sin60°gcs30°=2v0g,落到斜面上時(shí),垂直于斜面方向的分速度vy=v0sin60°,沿斜面方向的分速度vx=v0cs60°+gsin30°?t,落到斜面上時(shí),速度與斜面間的夾角為θ,則tanθ=vyvx= 33,D項(xiàng)正確。
故選CD。
18.【答案】ABC
【解析】A、小球受到重力和支持力兩個(gè)力作用,合力方向沿斜面向下,合力大小為mgsinθ,與初速度方向垂直,故小球做類平拋運(yùn)動(dòng),其運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線,故A正確;
B、根據(jù)牛頓第二定律得:mgsinθ=ma,可得小球的加速度a=gsinθ,故B正確;
C、小球沿斜面向下的位移為y=hsinθ,根據(jù)y=12at2,解得小球從A處到達(dá)B處運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=1sinθ 2hg,故C正確;
D、小球在沿初速度方向的位移x=v0t= v0sinθ 2hg,則小球從A處到達(dá)B處的位移s= x2+y2>v0sinθ 2hg,故D錯(cuò)誤。故選:ABC。
19.【答案】CD
【解析】A.甲沿河岸的速度為v船csθ-v水,乙沿河岸的速度v船csθ+v水,渡河時(shí)間相等,所以乙沿河岸的運(yùn)動(dòng)的位移大于甲,根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解,甲渡河的的位移小于乙船過河的位移,故A錯(cuò)誤;
B.甲、乙兩船在沿河岸分速度的方向相反,兩船不可能相遇,故B錯(cuò)誤;
C.沿河岸方向,甲乙沿河岸方向分速度大小相等,方向相反,因此甲相對(duì)乙的速度為2v船csθ,與河水速度無(wú)關(guān),若河水流速改變,渡河時(shí)間不變,兩小船到達(dá)對(duì)岸時(shí),小船間的距離不變,故C正確;
D.由于兩船在垂直河岸的分速度相等,則渡河時(shí)間t=dvsinθ相等,所以河水流速改變,則兩小船渡河時(shí)間不變且相等,故D正確;故選CD。
20.【答案】A ;球心; 1.24
【解析】(1)A、斜槽光滑與否只影響平拋初速度的大小,并不影響研究平拋規(guī)律,故 A不必要;
B、斜槽末端必水平,否則就不是平拋,故 B是必要的;
C、采用質(zhì)量大體積小的小球可以減小空氣阻力的影響,故C是必要的;
D、小球只有從同一位置、釋放,才能保證每次是同一初速度的平拋,故 D是必要的,本題選擇不必要的,
故選:A
(2)每次相撞是與球心等高處的位置與白紙相撞,故拋出點(diǎn)也同樣把球在斜槽末端球心處的位置作為拋出的初始點(diǎn);
(3)由于每次向后移動(dòng)的距離相同為x,所以ABC相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔相等,在豎直方向上由逐差公式可求時(shí)間間隔T,yBC-yAB=gT2,所以T= yBC-yABg= y2-2y1g,所以平拋的初速度v=xT=x gy2-2y1=1.24m/s。故答案為:(1)A;(2)球心;(3)1.24m/s。
21.【答案】(1)A球在豎直方向做的是自由落體運(yùn)動(dòng);(2)不變;(3)不需要;(4)1.5;2.5
【解析】(1)甲實(shí)驗(yàn)時(shí),小球A做平拋運(yùn)動(dòng),小球B做自由落體運(yùn)動(dòng),則實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是小球A、B同時(shí)落地,說(shuō)明小球A在豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng);
(2)將A、B球恢復(fù)初始狀態(tài)后,用比較大的力敲擊彈性金屬片,A球落地點(diǎn)變遠(yuǎn),水平速度變大,可下落的高度不變,由自由落體運(yùn)動(dòng)下落時(shí)間t= 2hg,可知,則在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不變;
(3)安裝圖乙研究平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)裝置時(shí),保證斜槽末端水平,使小球每次都做平拋運(yùn)動(dòng),由于小球每次都是從斜槽上同一位置由靜止開始釋放,小球在軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)克服阻力做功都相同,因此斜槽不需要光滑;
(4)由題圖丙可知,兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間,小球在水平方向的位移相等,可知兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔相等,小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng),因此由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論Δy=gT2
可得T= Δyg= (5-3)×5×10-210s=0.1s
則小球平拋初速度的大小為v0=ΔxT=3×5×10-20.1m/s=1.5m/s;
小球在y軸方向由勻變速直線運(yùn)動(dòng)在某段時(shí)間內(nèi)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間內(nèi)的平均速度,可得小球在B點(diǎn)y軸方向速度的大小為
vy=yAC2T=8×5×10-22×0.1m/s=2.0m/s
小球在B點(diǎn)速度的大小為
vB= v02+vy2= 1.52+22m/s=2.5m/s。
22.【解析】(1)由圖象知:v0x=3m/s,v0y=0
所以物體的初速度v0=3m/s,方向沿x軸的正方向。
物體在x軸的方向有ax=0,y軸方向有ay=48m/s2=0.5m/s2。
由牛頓第二定律得:F合=may=4×0.5N=2N,方向沿y軸正方向。
(2)當(dāng)t1=4s時(shí),vx=3m/s,vy=ayt1=2m/s,所以:
v= vx2+vy2= 32+22m/s= 13m/s,
(3)當(dāng)t2=6s時(shí),x=v0t2=18m,
y=12ayt22=12×0.5×62m=9m,
物體的位移s= x2+y2= 182+92m= 405m
23.【解析】(1)從A到B,根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有:
Lcs37°=v0t
Lsin37°=12gt2
聯(lián)立可得:v0=20 33m/s;
(2)將v0與g沿平行斜面方向與垂直斜面方向分解,當(dāng)運(yùn)動(dòng)員垂直斜面方向的速度減為0時(shí)離斜面最遠(yuǎn),如圖
v1=v0sin37
g1=gcs370
則運(yùn)動(dòng)員離斜坡的最遠(yuǎn)距離
H=v122g1=6m。運(yùn)動(dòng)員從A點(diǎn)飛出到離斜面距離最遠(yuǎn)經(jīng)歷時(shí)間t=v1g1= 32s。
24.【解析】(1)如圖甲所示,設(shè)球剛好擦網(wǎng)而過,則擊球點(diǎn)到擦網(wǎng)點(diǎn)的水平位移x1=3m,豎直位移y1=h2-h1=2.5m-2m=0.5m,根據(jù)位移關(guān)系x1=v1t,y1=12gt2,可得v1=x1 g2y1,代入數(shù)據(jù)可得v1=3 10m/s ,即所求擊球速度的最小值;
設(shè)球剛好打在邊界線上,則擊球點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平位移x2=12m,豎直位移y2=h2=2.5m,代入速度公式v2=x2 g2y2,可求得v2=12 2m/s ,即所求擊球速度的最大值,欲使球既不觸網(wǎng)也不越界,則擊球速度v應(yīng)滿足3 10m/s
這是一份安徽省滁州市定遠(yuǎn)縣民族中學(xué)等校2024-2025學(xué)年高三(上)第三次檢測(cè)試卷物理試題,共16頁(yè)。試卷主要包含了單選題,多選題,實(shí)驗(yàn)題,計(jì)算題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份安徽省淮北市2024-2025學(xué)年上學(xué)期高一第三次檢測(cè)卷物理試題,共8頁(yè)。試卷主要包含了單選題,多選題,實(shí)驗(yàn)題,計(jì)算題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份安徽省定遠(yuǎn)縣育才學(xué)校2024-2025學(xué)年高二(上)期中檢測(cè)物理試題,共10頁(yè)。試卷主要包含了單選題,多選題,實(shí)驗(yàn)題,計(jì)算題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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