高考物理二轮复习 历年易错题集锦 力学5(1).doc

力学5第33页 第1题 (2013江苏泗阳月考)下列关于曲线运动的描述中,错误的是( )a.曲线运动可以是匀速率运动b.曲线运动一定是变速运动c.曲线运动可以是匀变速运动d.曲线运动的加速度可能为零答案 d解析 匀速圆周运动是一种曲线运动,也是匀速率运动,选项a正确;做曲线运动物体的速度一定改变,其加速度一定不为零,选项b正确,d错误;做曲线运动物体的合外力可以保持不变,如平抛运动,所以曲线运动可以是匀变速运动,选项c正确。本题答案为d。变式训练 （2013届海淀高三第一学期期中练习，5）如图4所示，一块橡皮用不可伸长的细线悬挂于o点，用铅笔靠着细线的左侧从o点开始水平向右匀速移动，运动中始终保持悬线竖直，则在铅笔向右匀速移动过程中，橡皮运动的速度（ ） a大小和方向均不变 b大小不变，方向改变c大小改变，方向不变 d大小和方向均改变变式答案 a变式解析 橡皮的运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直向上的匀速直线运动，故橡皮合运动也是匀速直线运动，其速度大小和方向均不变，选项a正确。 第33页 第2题 (2013江苏南师大附中月考)台球沿桌面以速度v0与球桌边框成角撞击边框上的o点,反弹后速度为v1,方向与边框的夹角仍为,如图所示,若v10,ob垂直桌边,则球桌边框给球的作用力方向可能为图中的( ) a.oa方向 b.ob方向 c.oc方向 d.od方向答案 a解析 加速度a的方向与速度改变v的方向相同,再根据牛顿第二定律可知,合外力的方向与加速度的方向相同,所以合外力的方向与速度改变v的方向相同,本题中球桌边框给球的作用力方向与小球速度改变的方向相同,根据矢量的合成法则可知,小球速度的改变方向只可能沿oa方向,所以只有选项a正确。变式训练 (湖北省七市2013届高三理综4月联考模拟试卷,4)为估测电梯起动和制动时的加速度大小，李明同学站在体重计上乘电梯从1层到10层，之后又从10层返回到1层，并用照相机进行记录，得到如下图照片（右上角是楼层显示器照片，“” 表示电梯正在上升，“” 表示电梯正在下降）。则下列分析中正确的 a.根据图2和图3, 可估测电梯向上起动时的加速度b.根据图l和图2，可估测电梯向上制动时的加速度c.根据图l和图5, 可估测电梯向下制动时的加速度d.根据图4和图5，可估测电梯向下起动时的加速度变式答案 c变式解析 根据图2和图3, 可估测电梯向上制动时的加速度，a项错；根据图l和图2，可估测电梯向上起动时的加速度，b项错；根据图l和图5, 可估测电梯向下制动时的加速度，c项正确；根据图4和图5，无法可估测电梯向下起动时的加速度，d项错。 第33页 第3题 (2010上海单科,12)降落伞在匀速下降过程中遇到水平方向吹来的风,若风速越大,则降落伞( )a.下落的时间越短b.下落的时间越长c.落地时速度越小d.落地时速度越大答案 d解析 风沿水平方向吹,不影响竖直速度,故下落时间不变,a、b两项均错。风速越大时合速度越大,故c项错误、d项正确。变式训练 （2011安徽理综，16，难）一物体做匀加速直线运动，通过一段位移x所用的时间为t1，紧接着通过下一段位移x所用的时间为t2. 则物体运动的加速度为（ ）a. b. c. d. 变式答案 a变式解析 物体做匀加速直线运动，利用中间时刻的瞬时速度等于全过程的平均速度，得=，又=+a，得a=，所以a正确，b、c、d错误. 第33页 第4题 (2012北京海淀期中)如图所示,旋臂式起重机的旋臂保持不动,可沿旋臂“行走”的天车有两个功能,一是吊着货物沿竖直方向运动,二是吊着货物沿旋臂水平运动。现天车吊着货物正在沿水平方向向右匀速行驶,同时又启动天车上的起吊电动机,使货物沿竖直方向做匀加速运动。此时,我们站在地面上观察到货物运动的轨迹可能是( ) 答案 b解析 货物水平方向做匀速直线运动,竖直方向做向上的匀加速直线运动,类比平抛运动,可知货物运动的轨迹可能是图b。变式训练 （2012广州普高毕业班综合测试，15）如图a,甲车自西向东做匀加速运动，乙车由南向北做匀速运动，到达o位置之前，乙车上的人看到甲车运动轨迹大致是图b中的 变式答案 c变式解析 乙车上的人看甲车自西向东匀加速和自北向南的匀速的合运动，类似于向南的平抛运动，c正确。 第33页 第5题 (2012河南郑州三模)物体在xoy平面内做曲线运动,从t=0时刻起,在x方向的速度图象和y方向的速度图象如图甲、乙所示,则( ) a.物体的初速度沿x轴的正方向b.物体的初速度大小为5 m/sc.物体在t=2 s时的速度大小为0d.物体所受合力沿y轴的正方向答案 b解析 由图可知初速度v=5 m/s,且与x轴夹角为37,a错,b正确。t=2 s时的速度大小为4 m/s,c错误。物体在y轴正方向上做匀减速运动,则其所受合力沿y轴负方向,d错误。变式训练 （2009广东理基，2，易）做下列运动的物体，能当做质点处理的是( )a. 自转中的地球b. 旋转中的风力发电机叶片c. 在冰面上旋转的花样滑冰运动员d. 匀速直线运动的火车变式答案 d变式解析 将物体看做质点的条件是在研究问题时其大小和形状可忽略，a、b、c三个选项中，物体的“转动”在所研究的问题中不能被忽略，而d项中的火车是“平动”的，可当做质点. 第33页 第6题 (2011江苏单科,3,3分)如图所示,甲、乙两同学从河中o点出发,分别沿直线游到a点和b点后,立即沿原路线返回到o点,oa、ob分别与水流方向平行和垂直,且oa=ob。若水流速度不变,两人在静水中游速相等,则他们所用时间t甲、t乙的大小关系为( ) a.t甲t乙b.t甲=t乙c.t甲t乙d.无法确定答案 c解析 设水速为v0,人在静水中速度为v,对甲,由oa所用时间t1=,由ao所用时间t2=,则甲所用时间t甲=t1+t2=+=s;对乙,由ob和由bo的实际速度v=,故所用时间t乙=。则=1,即t甲t乙,故c正确,其他错误。变式训练 （2009广东理基，2，易）做下列运动的物体，能当做质点处理的是( )a. 自转中的地球b. 旋转中的风力发电机叶片c. 在冰面上旋转的花样滑冰运动员d. 匀速直线运动的火车变式答案 d变式解析 将物体看做质点的条件是在研究问题时其大小和形状可忽略，a、b、c三个选项中，物体的“转动”在所研究的问题中不能被忽略，而d项中的火车是“平动”的，可当做质点. 第33页 第7题 (2013河北邯郸摸底)关于力和运动的关系,以下说法中正确的是( )a.物体做曲线运动,其加速度一定改变b.物体做曲线运动,其加速度可能不变c.物体在恒力作用下运动,其速度方向一定不变d.物体在恒力作用下运动,其加速度方向一定不变答案 bd解析 平抛运动属于一种曲线运动,但是做平抛运动的物体的加速度恒定不变,选项a错误,b正确;物体在恒力作用下,加速度一定恒定,即大小和方向都不变,但是速度方向可能变化,如平抛运动中,速度方向时刻在变,选项c错误,d正确。变式训练 （2013江苏，7，4分) 如图所示, 从地面上同一位置抛出两小球a、b, 分别落在地面上的m、n点, 两球运动的最大高度相同。空气阻力不计, 则( ) a. b的加速度比a的大 b. b的飞行时间比a的长c. b在最高点的速度比a在最高点的大 d. b在落地时的速度比a在落地时的大变式答案 cd变式解析 两球加速度都是重力加速度g, a错误; 飞行时间t=2, h相同则t相同, b错误; 水平位移x=vxt, 在t相同情况下, x越大说明vx越大, c正确; 落地速度v=, 两球落地时竖直速度vy相同, 可见vx越大, 落地速度v越大, d正确。 第33页 第8题 (2012江苏苏北四市二模)某河宽为600 m,河中某点的水流速度v与该点到较近河岸的距离d的关系图象如图所示。船在静水中的速度为4 m/s,船渡河的时间最短。下列说法正确的是( ) a.船在行驶过程中,船头始终与河岸垂直b.船在河水中航行的轨迹是一条直线c.渡河最短时间为240 sd.船离开河岸400 m时的速度大小为2 m/s答案 ad解析 由船渡河时间最短可知a项正确。t= s=150 s,所以c项错。由于水速是变化的,所以合速度的大小、方向均变化,即船在河水中一定做曲线运动,b项错。船离开河岸400 m时,到较近河岸的距离d=200 m,由图象可求得该处水速为2 m/s,则此时船速v= m/s=2 m/s,即d项正确。变式训练 （2013届海淀高三第一学期期中练习，3）某人骑自行车在平直公路上行进，图2中的实线记录了自行车开始一段时间内的速度v随时间t变化的图象。某同学为了简化计算，用虚线做近似处理，下面说法正确的是（ ） a在t1时刻，虚线反映的加速度比实际的大b在0t1时间内，由虚线计算出的平均速度比实际的大c在t1t2时间内，由虚线计算出的位移比实际的大d在t3t6时间内，虚线表示的是匀速运动变式答案 bd变式解析 速度-时间图象的斜率表示加速度的大小，在t1时刻虚线斜率小，反映的加速度小，a项错；速度-时间图象包围的“面积”表示位移的大小，在0t1时间内，由虚线包围的“面积”大，故求得的平均速度大，b项正确；同理，在t1t2时间内，由虚线计算出的位移比实际的小，c项错；在t3t6时间内，虚线表示的是一段与时间轴平行的直线，反映速度不变，所以是匀速直线运动，d项正确。 第33页 第9题 物体受到几个力的作用处于平衡状态,若再对物体施加一个恒力,则物体可能做( )a.匀速直线运动或静止b.匀变速直线运动c.曲线运动d.匀变速曲线运动答案 bcd解析 物体处于平衡状态,则原来几个力的合力一定为零,现受到另一恒力作用,物体一定做变速运动,a错误。若物体原来做匀速直线运动,且速度方向与恒力方向共线,则物体做匀变速直线运动,b正确。若速度方向与恒力方向不在同一直线上,则物体做曲线运动。因施加的力是恒力,物体的加速度也是恒定的,因此物体做匀变速曲线运动,c、d正确。变式训练 （2011北京理综，18，易）“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运动. 某人做蹦极运动，所受绳子拉力f的大小随时间t变化的情况如图所示. 将蹦极过程近似为在竖直方向的运动，重力加速度为g. 据图可知，此人在蹦极过程中最大加速度约为（ ） a. g b. 2g c. 3g d. 4g变式答案 b变式解析 “蹦极”运动的最终结果是人悬在空中处于静止状态，此时绳的拉力等于人的重力，由图可知，绳子拉力最终趋于恒定时等于重力且等于f0，即mg=f0，则f0=mg. 当绳子拉力最大时，人处于最低点且合力最大，故加速度也最大，此时f最大=f0=3mg，方向竖直向上，由ma=f最大-mg=3mg-mg=2mg得最大加速度为2g，故b正确. 第34页 第10题 2011四川理综,22(1),7分某研究性学习小组进行了如下实验:如图所示,在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水,水中放一个红蜡做成的小圆柱体r。将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合,在r从坐标原点以速度v0=3 cm/s 匀速上浮的同时,玻璃管沿x轴正方向做初速为零的匀加速直线运动。同学们测出某时刻r的坐标为(4,6),此时r的速度大小为 cm/s。r在上升过程中运动轨迹的示意图是 。(r视为质点) 答案 5 d解析 由分运动的位移公式有:y=v0t,x=at2,则t=s=2 s,a=2 cm/s2,vx=at=22 cm/s=4 cm/s,合速度v=5 cm/s。蜡块初速度与合外力方向垂直,做类平抛运动,合外力(加速度)方向沿正x轴,故轨迹向x轴正方向弯曲,d项正确。变式训练 （2012山东基本能力，64，易）假如轨道车长度为22 cm，记录仪记录的信号如图所示，则轨道车经过该监测点的速度为( ) a. 0. 20 cm/s b. 2.0 cm/s c. 22 cm/s d. 220 cm/s变式答案 c变式解析 由题图可知车头到达该监测点与车尾离开该监测点的时间间隔为1. 0 s，即轨道车运行车身长度的位移时所用时间为1. 0 s，故车速为v=22 cm/s，c正确. 第34页 第11题 (2013江苏徐州)如图甲所示,在一端封闭、长约1 m的玻璃管内注满清水,水中放置一个蜡块,将玻璃管的开口端用胶塞塞紧。然后将这个玻璃管倒置,在蜡块沿玻璃管上升的同时,将玻璃管水平向右移动,假设从某时刻开始计时,蜡块在玻璃管内每1 s上升的距离都是10 cm,玻璃管向右匀加速平移,每1 s通过的水平位移依次是2.5 cm、7.5 cm、12.5 cm、17.5 cm。图乙中,y表示蜡块竖直方向的位移,x表示蜡块随玻璃管运动的水平位移,t=0时蜡块位于坐标原点。 (1)请在图乙中画出蜡块4 s内的运动轨迹。(2)求出玻璃管向右平移的加速度。(3)求t=2 s时蜡块的速度v。答案 (1)见解析图 (2)510-2 m/s2 (3) m/s解析 (1)蜡块在竖直方向做匀速直线运动,在水平方向向右做匀加速直线运动,根据题中的数据画出蜡块4 s内的运动轨迹如图所示。 (2)由于玻璃管向右为匀加速平移,根据x=at2可求得加速度,由题中数据可得:x=5.0 cm,相邻时间间隔为t=1 s,则a=510-2 m/s2。(3)由运动的独立性可知,竖直方向的速度为vy=0.1 m/s水平方向做匀加速直线运动,2 s时蜡块的水平速度为vx=at=0.1 m/s则2 s时蜡块的速度v= m/s变式训练 （2011安徽理综，16，难）一物体做匀加速直线运动，通过一段位移x所用的时间为t1，紧接着通过下一段位移x所用的时间为t2. 则物体运动的加速度为（ ）a. b. c. d. 变式答案 a变式解析 物体做匀加速直线运动，利用中间时刻的瞬时速度等于全过程的平均速度，得=，又=+a，得a=，所以a正确，b、c、d错误. 第34页 第12题 如图所示,货车正在以a1=0.1 m/s2的加速度启动,同时,一只壁虎以v2=0.2 m/s的速度在车壁上向上匀速爬行。试求:(1)经过2 s时,地面上的人看到壁虎的速度大小和方向(保留两位有效数字);(2)经过2 s时,壁虎相对于地面发生的位移(保留两位有效数字);(3)在地面上观察壁虎做直线运动还是曲线运动? 答案 (1)0.28 m/s,与水平方向成45角 (2)0.45 m,与水平方向所成的角=arctan 2 (3)曲线运动解析 (1)壁虎同时参与了相对于车向上的匀速运动和随车一起向左的匀加速直线运动。经过2 s时,壁虎向上运动的速度vy=v2=0.2 m/s,随车运动的速度vx=v1=a1t=0.2 m/s,如图甲所示,壁虎在t=2 s末,运动的合速度大小为v= m/s=0.28 m/s,tan =1,壁虎的速度方向在该时刻与水平方向成45角。 (2)如图乙所示,在汽车启动后2 s这段时间内,壁虎的水平位移x=a1t2=0.2 m,竖直位移y=v2t=0.4 m,壁虎相对地面发生的位移x=0.45 m,与水平方向所成的角=arctan =arctan 2。(3)由上面分析知x=a1t2=0.05t2,y=0.2t,消去时间t,得 x=1.25y2,是一条如图丙所示的抛物线(以壁虎刚开始爬动处为坐标原点,壁虎爬行的方向为y轴正方向,车前进的方向为x轴正方向),所以壁虎做曲线运动。或者用初速度方向与加速度方向垂直的关系,也可以判断出壁虎的运动轨迹是曲线。变式训练 （2012山东基本能力，64，易）假如轨道车长度为22 cm，记录仪记录的信号如图所示，则轨道车经过该监测点的速度为( ) a. 0. 20 cm/s b. 2.0 cm/s c. 22 cm/s d. 220 cm/s变式答案 c变式解析 由题图可知车头到达该监测点与车尾离开该监测点的时间间隔为1. 0 s，即轨道车运行车身长度的位移时所用时间为1. 0 s，故车速为v=22 cm/s，c正确. 第35页 第1题 (2013江苏南师大附中)在空间某一点以大小相等的速度分别竖直上抛、竖直下抛、水平抛出质量相等的小球,不计空气阻力,经过相等的时间(设小球均未落地)( )a.做竖直下抛运动的小球加速度最大b.三个小球的速度变化相同c.做平抛运动的小球速度变化最小d.做竖直下抛的小球速度变化最小答案 b解析 抛体运动的加速度相同,均为g,选项a错误;加速度相同,时间相等,三个小球的速度变化相同,选项b正确,c、d错误。变式训练 （2008江苏单科，13，难）抛体运动在各类体育运动项目中很常见，如乒乓球运动. 现讨论乒乓球发球问题，设球台长2l、网高h，乒乓球反弹前后水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反，且不考虑乒乓球的旋转和空气阻力. （设重力加速度为g） （1）若球在球台边缘o点正上方高度为h1处以速度v1水平发出，落在球台的p1点（如图实线所示），求p1点距o点的距离x1. （2）若球在o点正上方以速度v2水平发出，恰好在最高点时越过球网落在球台的p2点（如图虚线所示），求v2的大小. （3）若球在o点正上方水平发出后，球经反弹恰好越过球网且刚好落在对方球台边缘p3处，求发球点距o点的高度h3. 变式答案 （1）v1 （2） （3）h变式解析 （1）设发球时飞行时间为t1，根据平抛运动 h1=gx1=v1t1解得x1=v1（2）设发球高度为h2，飞行时间为t2，同理根据平抛运动h2=gx2=v2t2且h2=h2x2=l得v2=（3）如图所示，发球高度为h3，飞行时间为t3，同理根据平抛运动 h3=gx3=v3t3且3x3=2l设球从恰好越过球网到最高点的时间为t，水平距离为s，有h3-h=gt2s=v3t由几何关系知x3+s=l解得h3=h 第35页 第2题 (2013广东珠海)某飞镖选手在距地面高h、离靶面的水平距离l处,将质量为m的飞镖以速度v0水平投出,飞镖落在靶心正上方。如只改变h、l、m、v0四个量中的一个,可使飞镖投中靶心的是(不计空气阻力)( ) a.适当减小v0 b.适当提高h c.适当减小m d.适当减小l答案 a解析 适当减小v0,适当降低h,适当增大l,都可使飞镖投中靶心,选项a正确。变式训练 （2013江苏，7，4分) 如图所示, 从地面上同一位置抛出两小球a、b, 分别落在地面上的m、n点, 两球运动的最大高度相同。空气阻力不计, 则( ) a. b的加速度比a的大 b. b的飞行时间比a的长c. b在最高点的速度比a在最高点的大 d. b在落地时的速度比a在落地时的大变式答案 cd变式解析 两球加速度都是重力加速度g, a错误; 飞行时间t=2, h相同则t相同, b错误; 水平位移x=vxt, 在t相同情况下, x越大说明vx越大, c正确; 落地速度v=, 两球落地时竖直速度vy相同, 可见vx越大, 落地速度v越大, d正确。 第35页 第3题 (2012江苏南京一模)某学生在体育场上抛出铅球,其运动轨迹如图所示。已知在b点时的速度与加速度相互垂直,则下列说法中正确的是( )a.d点的速率比c点的速率大b.d点的加速度比c点的加速度大c.从b到d加速度与速度始终垂直d.从b到d加速度与速度的夹角先增大后减小答案 a解析 由题意可知,铅球从b到d的运动过程为平抛运动,铅球的加速度为重力加速度g,保持不变,而速率逐渐增大,且速度与加速度方向之间的夹角有如下关系:tan =,即t增大时减小,所以只有a项正确。变式训练 （2012广州普高毕业班综合测试，15）如图a,甲车自西向东做匀加速运动，乙车由南向北做匀速运动，到达o位置之前，乙车上的人看到甲车运动轨迹大致是图b中的 变式答案 c变式解析 乙车上的人看甲车自西向东匀加速和自北向南的匀速的合运动，类似于向南的平抛运动，c正确。 第35页 第4题 某同学对着墙壁练习打网球,假定球在墙面上以 25 m/s的速度沿水平方向反弹,落地点到墙面的距离在10 m至15 m之间,忽略空气阻力,取g=10 m/s2。球在墙面上反弹点的高度范围是( )a.0.8 m至1.8 mb.0.8 m至1.6 mc.1.0 m至1.6 md.1.0 m至1.8 m答案 a解析 如图,反弹后的网球做平抛运动,故水平方向s=v0t,竖直方向 h=gt2,联立可得h=,当s分别取10 m和15 m时,对应的h分别为0.8 m和1.8 m,故a正确。 变式训练 （2011江苏单科，3，易）如图所示，甲、乙两同学从河中o点出发，分别沿直线游到a点和b点后，立即沿原路线返回到o点，oa、ob分别与水流方向平行和垂直，且oa=ob. 若水流速度不变，两人在静水中游速相等，则他们所用时间t甲、t乙的大小关系为（ ） a. t甲t乙 d. 无法确定变式答案 c变式解析 设水速为v0，人在静水中速度为v，对甲，由oa，所用时间t1=，由ao所用时间t2=，则甲所用时间t甲=t1+t2=+=s（1）式；对乙，由ob和由bo的实际速度v=，故所用时间t乙=（2）式；两式相比得=1即t甲t乙，故c正确. 第35页 第5题 (2012上海单科,12,3分)如图,斜面上a、b、c三点等距,小球从a点正上方o点抛出,做初速为v0的平抛运动,恰落在b点。若小球初速变为v,其落点位于c,则( ) a.v0v2v0b.v=2v0c.2v0v3v0d.v3v0答案 a解析 如图所示,m点和b点在同一水平线上,m点在c点的正上方。根据平抛运动的规律,若v=2v0,则小球落到m点。可见以初速2v0平抛小球不能落在c点,只能落在c点右边的斜面上,故只有选项a正确。变式训练 （2013届武汉部分学校高三11月联考，11）把质量为m的石块从高h处以初速度v斜向上抛出。已知初速度v与水平方向成角，不计空气阻力，石块落地的时间与下列哪些物理量有关？am bv c dh变式答案 bcd变式解析 将石块初速度分解如右图所示，水平方向，石块不受力的作用，故石块将以初速度做匀速直线运动；竖直方向因只受到重力作用，故石块将以做竖直上抛运动，石块从抛出到落地过程中，由运动学公式可得，解得石块落地的时间，故t与v 、h均有关系，正确答案为bcd。 第35页 第6题 (2013河北五校联考)如图所示,斜面倾角为,从斜面的p点分别以v0和2v0的速度水平抛出a、b两个小球,不计空气阻力,若两小球均落在斜面上且不发生反弹,则( ) a.a、b两球的水平位移之比为14b.a、b两球飞行时间之比为12c.a、b下落的高度之比为12d.a、b两球落到斜面上的速度大小之比为14答案 ab解析 由平抛运动规律,x1=v0t1,y1=g,tan = ;x2= 2v0t2,y2=g,tan =;联立得a、b两球飞行时间之比为t1t2=12,a、b两球的水平位移之比为x1x2=14,选项a、b正确。a、b下落的高度之比为y1y2=14,选项c错误。a、b两球落到斜面上的速度大小分别为v1=,v2=2,a、b两球落到斜面上的速度大小之比为12,选项d错误。变式训练 （2009广东理基，2，易）做下列运动的物体，能当做质点处理的是( )a. 自转中的地球b. 旋转中的风力发电机叶片c. 在冰面上旋转的花样滑冰运动员d. 匀速直线运动的火车变式答案 d变式解析 将物体看做质点的条件是在研究问题时其大小和形状可忽略，a、b、c三个选项中，物体的“转动”在所研究的问题中不能被忽略，而d项中的火车是“平动”的，可当做质点. 第35页 第7题 (2012江苏单科,6,4分)如图所示,相距l的两小球a、b位于同一高度h(l,h均为定值)。将a向b水平抛出的同时,b自由下落。a、b与地面碰撞前后,水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反。不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间,则( ) a.a、b在第一次落地前能否相碰,取决于a的初速度b.a、b在第一次落地前若不碰,此后就不会相碰c.a、b不可能运动到最高处相碰d.a、b一定能相碰答案 ad解析 a的竖直分运动也是自由落体运动,故与b的运动时间始终相同。a、b若能在第一次落地前相碰,必须满足vtl,t相同,即取决于a的初速度,故a正确。若a、b在第一次落地前未碰,则由于a、b反弹后的竖直分运动仍然相同,且a的水平分速度不变,所以a、b一定能相碰,而且在b运动的任意位置均可能相碰,故b、c项均错,d项正确。变式训练 （2010上海单科，12，易）降落伞在匀速下降过程中遇到水平方向吹来的风，若风速越大，则降落伞（ ）a. 下落的时间越短 b. 下落的时间越长 c. 落地时速度越小 d. 落地时速度越大变式答案 风沿水平方向吹，不影响竖直速度，故下落时间不变，a、b两项均错误. 风速越大时合速度越大，故c项错误、d项正确. 变式解析 d 第35页 第8题 (2012课标,15,6分)如图,x轴在水平地面内,y轴沿竖直方向。图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹,其中b和c是从同一点抛出的。不计空气阻力,则( )a.a的飞行时间比b的长b.b和c的飞行时间相同c.a的水平速度比b的小d.b的初速度比c的大答案 bd解析 小球做平抛运动,在竖直方向上满足h=gt2,得t=,可知a错b正确。在水平方向上x=v0t,即v0=x,且由题图可知hb=hcha,xaxbxc,则d正确c错误。变式训练 （2009广东理基，2，易）做下列运动的物体，能当做质点处理的是( )a. 自转中的地球b. 旋转中的风力发电机叶片c. 在冰面上旋转的花样滑冰运动员d. 匀速直线运动的火车变式答案 d变式解析 将物体看做质点的条件是在研究问题时其大小和形状可忽略，a、b、c三个选项中，物体的“转动”在所研究的问题中不能被忽略，而d项中的火车是“平动”的，可当做质点. 第35页 第9题 (2011广东理综,17,6分)如图所示,在网球的网前截击练习中,若练习者在球网正上方距地面h处,将球以速度v沿垂直球网的方向击出,球刚好落在底线上。已知底线到网的距离为l,重力加速度取g,将球的运动视做平抛运动,下列表述正确的是( )a.球的速度v等于lb.球从击出至落地所用时间为c.球从击球点至落地点的位移等于ld.球从击球点至落地点的位移与球的质量有关答案 ab解析 球做平抛运动,则其在竖直方向做自由落体运动,h=gt2,得t=,故b正确,水平方向做匀速运动,由l=vt得v=l,可知a正确。球从击球点到落地点的位移s=与m无关,可知c、d错误。变式训练 （2009广东理基，2，易）做下列运动的物体，能当做质点处理的是( )a. 自转中的地球b. 旋转中的风力发电机叶片c. 在冰面上旋转的花样滑冰运动员d. 匀速直线运动的火车变式答案 d变式解析 将物体看做质点的条件是在研究问题时其大小和形状可忽略，a、b、c三个选项中，物体的“转动”在所研究的问题中不能被忽略，而d项中的火车是“平动”的，可当做质点. 第35页 第10题 (2012江苏苏南调研)对水平抛出的小球,不计空气阻力,若已知初速度v0和重力加速度g,为求出其下落的高度,还需要知道的物理量是( )a.水平位移b.落地时的速度大小c.落地时的速度方向d.小球的质量答案 abc解析 小球在水平方向上是匀速运动,利用水平位移与初速度可求得运动时间,而在竖直方向上是自由落体运动,由运动时间进而可求出下落的高度,a选项正确;利用动能定理,重力做功等于小球动能增量,故已知落地速度大小可求出下落高度,b选项正确;由于落地时速度的水平分量等于初速度大小,所以竖直分速度大小为vy=v0tan ,其中为落地速度方向与水平方向夹角,进而可求下落高度,故c选项正确;小球质量大小与下落快慢等无关,故d错误。变式训练 （2011江苏单科，3，易）如图所示，甲、乙两同学从河中o点出发，分别沿直线游到a点和b点后，立即沿原路线返回到o点，oa、ob分别与水流方向平行和垂直，且oa=ob. 若水流速度不变，两人在静水中游速相等，则他们所用时间t甲、t乙的大小关系为（ ） a. t甲t乙 d. 无法确定变式答案 c变式解析 设水速为v0，人在静水中速度为v，对甲，由oa，所用时间t1=，由ao所用时间t2=，则甲所用时间t甲=t1+t2=+=s（1）式；对乙，由ob和由bo的实际速度v=，故所用时间t乙=（2）式；两式相比得=1即t甲t乙，故c正确. 第35页 第11题 (2012江苏泰州一模)如图所示,甲表示某物体在x轴方向上分速度的v-t图象,乙图表示该物体在y轴方向上分速度的v-t图象。则以下说法正确的是( ) a.物体做匀变速曲线运动b.在08 s内,物体的位移为40 mc.t=8 s时刻,物体的速度大小为5 m/sd.物体所受到的合外力逐渐增大答案 ac解析 由图象可知,物体的初速度v0=3 m/s,沿x轴方向,加速度a=0.5 m/s2,沿y轴方向,故物体做类平抛运动,即a正确、d错误。在08 s内,x=24 m,y=84 m=16 m,物体的位移s= m,故b错。8 s时物体的速度v= m/s=5 m/s,即c正确。变式训练 （2009广东理基，6，易）船在静水中的航速为v1，水流的速度为v2. 为使船行驶到河正对岸的码头，则v1相对v2的方向应为（ ） 变式答案 c变式解析 根据运动的合成与分解的知识，可知要使船垂直到达对岸即要船的合速度指向对岸. 根据平行四边形定则，知c正确. 第36页 第12题 (2011上海单科,25,4分)以初速为v0,射程为s的平抛运动轨迹制成一光滑轨道。一物体由静止开始从轨道顶端滑下,当其到达轨道底部时,物体的速率为 ,其水平方向的速度大小为 。答案 解析 在平抛运动中由s=v0t、h=gt2可得h=。物体沿轨道下滑时机械能守恒,mgh=mv2,解之有v=。由于曲线运动中瞬时速度的方向沿运动轨迹的切线方向,而轨道形状与平抛运动轨迹相同,故可知物体在轨道底端时速度方向与以v0平抛的物体末速度同向,则有=,解之有vx=。变式训练 (上海市黄浦区2013届高三第一学期期末学科质量监测物理试卷，15)如图所示，ab杆以恒定角速度绕a点在竖直平面内转动，并带动套在固定水平杆oc上的小环m运动，ao间距离为h。运动开始时ab杆在竖直位置，则经过时间t（小环仍套在ab和oc杆上）小环m的速度大小为（ ） （a） （b） （c）h （d）htg(t)变式答案 a变式解析 将小环m的速度v分解如右图所示，故小环m的速度v=，故a项正确。 第36页 第13题 2010天津理综,9(1)如图所示,在高为h的平台边缘水平抛出小球a,同时在水平地面上距台面边缘水平距离为s处竖直上抛小球b,两球运动轨迹在同一竖直平面内,不计空气阻力,重力加速度为g。若两球能在空中相遇,则小球a的初速度va应大于 ,a、b两球初速度之比为 。 答案 s 解析 a、b能在空中相遇,则a至少在落地前水平位移达到s。由h=gt2,s=vt得v=s,所以va应大于s。当a、b相遇时,a球:s=vat,y=gt2。b球竖直上抛:h-y=vbt-gt2。联立三式可得=。变式训练 （2011安徽理综，16，难）一物体做匀加速直线运动，通过一段位移x所用的时间为t1，紧接着通过下一段位移x所用的时间为t2. 则物体运动的加速度为（ ）a. b. c. d. 变式答案 a变式解析 物体做匀加速直线运动，利用中间时刻的瞬时速度等于全过程的平均速度，得=，又=+a，得a=，所以a正确，b、c、d错误. 第36页 第14题 (2013广西南宁二中、玉高、柳高联考)如图所示,小球自楼梯顶的平台上以水平速度v0做平抛运动,所有阶梯的高度为0.20 m,宽度为0.40 m,重力加速度g取10 m/s2。求:(1)小球抛出后能直接打到第1级阶梯上v0的范围; (2)小球抛出后能直接打到第2级阶梯上v0的范围;(3)若小球以10.4 m/s的速度抛出,则小球直接打到第几级阶梯上? 答案 (1)002 m/s (2)2 m/s02 m/s (3)28级0.20=g,0.40=v1t1,0.202=g,0.402=v2t2,解析 (1)运动情况如图。根据平抛运动规律, 0.20=g,0.40=v1t1,解得:v1=2 m/s。小球抛出后能直接打到第1级阶梯上v0的范围是002 m/s。(2)运动情况如图。根据平抛运动规律, 0.202=g,0.402=v2t2,解得:v2=2 m/s。小球抛出后能直接打到第2级阶梯上v0的范围是2 m/s02 m/s。(3)同理推知:直接打到第3级阶梯上v0的范围是2 m/s02 m/s。直接打到第n级阶梯上v0的范围是2 m/s02 m/s。设能直接打到第n级阶梯上,代入数据得:210.4,10.42。解得27.04。故能直接打到第28级阶梯上。变式训练 （2008广东理基，4，易）从水平匀速飞行的直升机上向外自由释放一个物体，不计空气阻力，在物体下落过程中，下列说法正确的是（ ）a. 从飞机上看，物体静止b. 从飞机上看，物体始终在飞机的后方c. 从地面上看，物体做平抛运动d. 从地面上看，物体做自由落体运动变式答案 c变式解析 物体始终在飞机的正下方，从飞机上看即以飞机为参考系，物体做自由落体运动，从地面上看即以地面为参考系，物体做平抛运动，选项c正确. 第36页 第15题 (2011海南单科,15,8分)如图,水平地面上有一个坑,其竖直截面为半圆,ab为沿水平方向的直径。若在a点以初速度v0沿ab方向抛出一小球,小球会击中坑壁上的c点。已知c点与水平地面的距离为圆半径的一半,求圆的半径。 答案 4(7-4) 解析 设半圆的圆心为o,半径为r,ob与oc夹角为,由题给条件得=设小球自a点到c点所经时间为t,由平抛运动规律及几何关系得r(1+cos )=v0t=gt2联立式得r=4(7-4)变式训练 （2013届海淀高三第一学期期中练习，5）如图4所示，一块橡皮用不可伸长的细线悬挂于o点，用铅笔靠着细线的左侧从o点开始水平向右匀速移动，运动中始终保持悬线竖直，则在铅笔向右匀速移动过程中，橡皮运动的速度（ ） a大小和方向均不变 b大小不变，方向改变c大小改变，方向不变 d大小和方向均改变变式答案 a变式解析 橡皮的运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直向上的匀速直线运动，故橡皮合运动也是匀速直线运动，其速度大小和方向均不变，选项a正确。 第36页 第16题 (2012浙江杭州)如图所示,一小球自平台上水平抛出,恰好落在临近平台的一倾角为=53的光滑斜面顶端,并刚好沿光滑斜面下滑,已知斜面顶端与平台的高度差h=0.8 m,重力加速度g=10 m/s2,sin 53=0.8,cos 53=0.6,求:(1)小球水平抛出的初速度v0是多少?(2)斜面顶端与平台边缘的水平距离x是多少?(3)若斜面顶端高h=20.8 m,则小球离开平台后经多长时间t到达斜面底端? 答案 (1)3 m/s (2)1.2 m (3)2.4 s 解析 (1)由题意可知,小球落到斜面上并刚好沿斜面下滑,说明此时小球速度方向与斜面平行,否则小球会弹起,所以vy=v0 tan 53=2gh代入数据,得vy=4 m/s,v0=3 m/s(2)由vy=gt1得:t1=0.4 sx=v0t1=30.4 m=1.2 m(3)小球沿斜面做匀加速直线运动的加速度a=8 m/s2初速度v=5 m/s=vt2+a代入数据,整理得:4+5t2-26=0解得t2=2 s或t2=- s(不合题意,舍去)所以t=t1+t2=2.4 s变式训练 （2008广东理基，4，易）从水平匀速飞行的直升机上向外自由释放一个物体，不计空气阻力，在物体下落过程中，下列说法正确的是（ ）a. 从飞机上看，物体静止b. 从飞机上看，物体始终在飞机的后方c. 从地面上看，物体做平抛运动d. 从地面上看，物体做自由落体运动变式答案 c变式解析 物体始终在飞机的正下方，从飞机上看即以飞机为参考系，物体做自由落体运动，从地面上看即以地面为参考系，物体做平抛运动，选项c正确. 第37页 第1题 (2013辽宁丹东四校联考)如图所示,一个菱形框架绕着过对角线的竖直轴匀速转动,在两条边上各有一个质量相等的小球套在上面,整个过程小球相对框架没有发生滑动,a与b到轴的距离相等,则下列说法错误的是( )a.框架对a的弹力方向可能垂直框架向下b.框架对b的弹力方向只能垂直框架向上c.a与框架间可能没有摩擦力d.a、b两球所受的合力大小相等答案 c解析 a、b两球均做匀速圆周运动,它们的合外力提供向心力。因为它们的质量、做圆周运动的角速度和半径均相等,所以它们的向心力或合力大小相等,选项d正确;框架对两球的弹力方向只能垂直于框架,考虑到它们的合外力均垂直指向竖直轴可知,选项a、b正确;假设a与框架间没有摩擦力,那么a球只受到竖直向下的重力和垂直于框架的弹力作用,它们的合力不可能垂直指向竖直轴,所以假设不成立,即a与框架间一定存在摩擦力,选项c错误。本题答案为c。变式训练 （2012长春第三次调研）两根劲度系数不同的轻质弹簧原长相同, 分别将它们的一端固定, 用大小相同的力f分别拉两根弹簧的另一端, 平衡时两根弹簧的长度差为x;改变力f的大小, 则长度差dx与力f的关系图象正确的是（弹簧的拉伸均在弹性限度内）（ ） 变式答案 c 变式解析 由胡克定律知f=k1（l1-l0）及f=k2（l2-l0）, 又x=l1-l2, 解之有x=ff, 故只有c正确. 第37页 第2题 (2013广西南宁二中、玉高、柳高联考)如图所示,一圆盘可绕通过其中心且垂直于盘面的竖直轴转动,盘上距中心r处放置一个质量为m的物体,物体与盘面间的动摩擦因数为,重力加速度为g。一段时间内观察到圆盘以角速度做匀速转动,物体随圆盘一起(相对静止)运动。这段时间内( ) a.物体受到圆盘对它的摩擦力,大小一定为mg,方向与物体线速度方向相同b.物体受到圆盘对它的摩擦力,大小一定为m2r,方向指向圆盘中心c.物体受到圆盘对它的摩擦力,大小可能小于mg,方向指向圆盘中心d.物体受到圆盘对它的摩擦力,大小可能小于m2r,方向背离圆盘中心答案 c解析 由于质量为m的物体不一定可以视为质点,所以物体受到圆盘对它的摩擦力大小可能大于m2r,方向指向圆盘中心,选项b、d错误;由于物体随圆盘一起(相对静止)运动,所以物体受到圆盘对它的摩擦力大小可能小于mg,方向指向圆盘中心,选项c正确,a错误。变式训练 （2013届武汉部分学校高三11月联考，9）下列有关力的说法正确的是a轮胎表面都有花纹状的沟槽，雨天，沟槽能把轮胎与地面间的水排出，保持两者的良好接触以产生足够的摩擦力b地面有沙子，易滑倒，是由于滚动摩擦比滑动摩擦小c质子带正电，但质子（与中子）却能聚在一起构成原子核，是因为它们之间有电磁相互作用d有些原子核能够自发地放出射线，这种现象称为放射现象。在放射现象中起作用的是强相互作用变式答案 ab变式解析 轮胎表面都有花纹状的沟槽，雨天，沟槽能把轮胎与地面间的水排出，保持两者的良好接触以产生足够的摩擦力，a项正确；地面有沙子，易滑倒，是由于滚动摩擦比滑