1、(时间：90 分钟，满分：100 分)一、选择题(本题共 10 小题，每小题 4 分，共 40 分在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错或不答的得 0 分)1(2011 年广东佛山高一考试 )物体在做平抛运动的过程中，以下物理量不变的是 ( )A物体的速度B物体位移的方向C物体竖直向下的分速度D物体的加速度解析：选 D.平抛运动只受重力作用，运动过程中加速度不变，故 D 正确；因竖直方向做匀加速直线运动，故物体的速度、位移随时间变化，故 A、B、C 错误2(2010 年高
2、考江苏卷)如图 18 所示，一块橡皮用细线悬挂于 O 点，用铅笔靠着线的左侧水平向右匀速移动，运动中始终保持悬线竖直，则橡皮运动的速度( )图 18A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大小和方向均改变解析：选 A.由于橡皮参与两个分运动，一个是竖直向上的运动由绳收缩的量决定；一个是水平的分运动，由铅笔的运动决定，这两个分运动都是匀速直线运动，所以橡皮的合运动也是匀速直线运动，A 正确3(2011 年东城区模拟)如图 19 所示，人站在平台上平抛一小球，球离手时速度为 v1，落地时速度为 v2，不计空气阻力，图中能正确表示出速度矢量的演变过程的是( )图 19解析：选
3、 C.做平抛运动的小球，水平方向的速度不变，即无论在哪一时刻，v 2 在 x 轴上的分量始终为 v1，故 C 正确4下列关于运动的分解的说法中不正确的是( )A初速度不为零的匀加速直线运动，可以分解成一个匀速直线运动与一个初速度为零的匀加速直线运动B一个在平面上的曲线运动可以分解成两个直线运动C沿斜面向上的运动可以分解为一个水平方向的运动和一个竖直向上的运动D可以将斜向下速度为 9 m/s 的运动分解成两个速度分别为 3 m/s 和 5 m/s 的匀速运动解析：选 D.由匀变速直线运动的位移公式 sv 0t at2 可以看出初速度不为零的匀加速直12线运动，可分解成一个匀速直线运动和初速度为零
4、的匀加速直线运动，A 正确平面上的曲线运动可以分解成两个直线运动，沿斜面向上的运动可以分解成一个水平方向和一个竖直方向向上的运动，B、C 正确两个分别为 3 m/s 和 5 m/s 的匀速运动其合运动速度不可能为 9 m/s.D 项错5斜抛物体运动的轨迹在射高两侧对称分布(抛出点与落地点在同一水平面上) ，则( )A位移大小相等的位置有两处B速度大小相等的位置仅有两处C从抛出点到最高点的时间一定等于从最高点到落地点的时间D整个过程中速度方向时刻改变，速率也越来越大解析：选 BC.斜抛运动分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动，水平方向速度不变，由竖直上抛运动的对称性可得速度大小相
5、等的点有两个，上升和下落时间相等，因此 B、C 对A 选项中竖直位移相等的时刻有两个，但水平位移不相等，因此位移大小处处不等整个过程中速度方向时刻改变，在上升过程中速率越来越小，下落过程中速率越来越大，D 错6. (2011 年菏泽高一检测)如图 110 所示，一架战斗机在距地面高度一定的空中，由东向西沿水平方向匀速飞行，发现地面目标 P 后，开始瞄准并投掷炸弹若炸弹恰好击中目标P，假设投弹后飞机仍以原速度水平匀速飞行，则(空气阻力不计)( )图 110A飞机投弹时在 P 点的正上方B炸弹落在 P 点时，飞机在 P 点的正上方C飞机飞行速度越大，投弹时飞机到 P 点的距离应越小D无论飞机飞行速
6、度多大，从投弹到击中目标经历的时间是一定的解析：选 BD.炸弹离开飞机时以和飞机相同的水平初速度做平抛运动，炸弹在水平方向做匀速直线运动，落地时与飞机的水平位移相等，此时飞机在 P 点的正上方，A 错误，B 正确；炸弹的飞行时间由竖直高度决定，即 t .与飞机的飞行速度无关，D 正确；由2hgxv 0t 知飞行速度越大，水平位移越大，飞机到 P 点的距离应越大， C 错误7河水的流速随离河岸的距离的变化关系如图 111 甲所示，船在静水中的速度与时间的关系如图乙所示，若要使船以最短时间渡河，则( )图 111A船渡河的最短时间是 100 sB船在行驶过程中，船头始终与河岸垂直C船在河水中航行的
7、轨迹是一条直线D船在河水中的最大速度是 5 m/s解析：选 ABD.由图甲、乙可知，河宽 d300 m，水流最大速度 vm 水 4 m/s，船在静水中的速度 v 船 3 m/s，要使船以最短时间过河，船头必须与河岸垂直，且最短时间tmin s100 s，故 A、B 正确；由于水流速度不恒定，故船的轨迹是一条曲线，dv船 3003C 错误；船在河水中的最大速度 vm m/s5 m/s，D 正确v2m水 v2船 42 328在无风的情况下，跳伞运动员从水平飞行的飞机上跳伞，下落过程中受到空气阻力，下列描绘下落速度的水平分量大小 vx、竖直分量大小 vy与时间 t 的图像，可能正确的是( )图 11
8、2解析：选 B.运动员下落过程中受到的空气阻力随下落速度的增大而增大，随下落速度的减小而减小水平方向运动员仅受空气阻力，f xma x，v x减小，f x减小，a x减小，故 B 对、A 错，竖直方向运动员受重力 (向下)和空气阻力 fy，则有：mgf yma y，v y增大，f y增大，ay减小， C、D 均错9如图 113 所示离地面高 h 处有甲、乙两个物体，甲以初速度 v0 水平射出，同时乙以初速度 v0 沿倾角为 45的光滑斜面滑下若甲、乙同时到达地面，则 v0 的大小是( )图 113A. B.gh2 ghC. D22gh2 gh解析：选 A.甲做平抛运动 h gt212乙做初速度
9、为 v0 的匀加速直线运动hv 0t gt2sin45212联立得 v0 /2.gh10将一个小球以速度 v0 水平抛出，要使小球垂直打到一个斜面上，斜面与水平方向的夹角为 ，下列说法中正确的是( )A若保持水平速度 v0 不变，斜面与水平方向的夹角 越大，小球的飞行时间越长B若保持水平速度 v0 不变，斜面与水平方向的夹角 越大，小球的飞行时间越短C若保持斜面倾角 不变，水平速度 v0 越大，小球的飞行时间越长D若保持斜面倾角 不变，水平速度 v0 越大，小球的飞行时间越短解析：选 BC.如图所示，小球垂直打到斜面上的情况由图示知：vy vcosv0vsin 又 vygt由式得 tv0cot
10、g所以，v 0 恒定， 越大，t 越小，选项 B 正确； 恒定，v 0 越大，t 越大，选项 C 正确二、填空题(本题共 2 小题，共 18 分，把答案填在题中的横线上)11(10 分) 试根据平抛运动原理设计测量弹射器弹丸出射初速度的实验方法，提供实验器材：弹射器(含弹丸，如图 1 14 所示) 、铁架台(带有夹具)、米尺，试按要求作答：图 114(1)在安装弹射器时应注意_(2)实验中需要测量的量是_(3)由于弹射器每次射出的弹丸初速度不可能完全相等，在实验中采取的办法是_答案：(1)弹射器保持水平，保证弹丸初速度沿水平方向(2)弹丸下降的高度 h 和水平射程 x(3)在不改变高度 h 的
11、条件下，进行多次实验测量水平射程 x，求出 x 的平均值 ，以减小误x差12. (8 分)(2010 年高考天津卷 )如图 115 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_vAvB图 115解析：设 A、B 球经过时间 t 相遇，A 平抛，有 vAts，h ，解得 vAs .gt22 g2h对 A 有：v Ats，对 B 有：v Bt h ，两式相比得， .gt22 gt22 vAv
12、B sh答案：s g2h sh三、计算题(本题共 4 小题，共 42 分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)图 11613(10 分)(2010 年高考北京卷 )如图 116 所示，跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从O 点水平飞出，经 3.0 s 落到斜坡上的 A 点已知 O 点是斜坡的起点斜坡与水平面的夹角 37 ，运动员的质量 m50 kg.不计空气阻力(取 sin370.60，cos370.80；g 取10m/s2)求：(1)A 点与 O 点的距离 L；(2)运动员离开 O 点时的速度大小解析：(1)运动员
13、在竖直方向做自由落体运动，有Lsin37 gt212A 点与 O 点的距离 L 75 m.gt22sin37(2)设运动员离开 O 点的速度为 v0，运动员在水平方向做匀速直线运动，即 Lcos37v 0t解得 v0 20 m/s.Lcos37t答案：(1)75 m (2)20 m/s14(10 分) 打高尔夫球的人在发球处(该处比球洞所在处低 15 m)击球，该球初速度为 36 m/s，与水平方向成 30角问他会把球向球洞处打多远？(忽略空气阻力，g 取 9.8 m/s2)解析：如图所示球初速度的水平分量和竖直分量分别是：v0xv 0cos36cos30 m/s31.2 m/s，v0y v0
14、sin36sin30 m/s18 m/s.由 yCD ，可得 CDv 0yt gt2，12代入已知量，整理后可得 t 2.40 s 或 t1.28 s.其中 t1.28 s 是对应于 B 点的解 (如图所示)，表示了该球自由飞行至 B 点处所需的时间，因此在本题中，t 应取 2.40 s在此飞行时间内，球的水平分速度不变，于是最后可得：xv 0xt31.22.40 m 74.9 m.答案：74.9 m15. (10 分)(2011 年固原高一考试 )在“研究平抛物体运动”的实验中，某同学记录了运动轨迹上三点 A、B、C ，如图 117 所示，以 A 为坐标原点，建立坐标系，各点坐标值已在图中标
15、出求：图 117(1)小球平抛初速度的大小；(2)小球做平抛运动的初始位置坐标解析：(1)如题图所示，小球在 AB 段、BC 段水平位移相等，而小球在水平方向做匀速运动，因此小球在这两段的运动时间 tABt BCT.小球在竖直方向做匀加速运动，由 yaT 2 得(0.250.15)cm10 m/s 2T2，T0.1 s小球在水平方向上做匀速运动，有 v0 m/s1 m/s.xT 0.10.1(2)由于小球在竖直方向上做匀加速直线运动，小球在 B 点的竖直分速度大小等于在 AC 段竖直方向平均速度的大小vBy m/s2 m/s0.40.2设小球从抛出点 O 到 B 点历时为 tOB，有tOB s
16、0.2 svByg 210小球从抛出点 O 到 A 点历时：tOA tOBT 0.1 s因此，x OAv 0tOA10 cm，y OA gt 5 cm12 2OA故 O 点坐标值为(10 cm，5 cm) 答案：(1)1 m/s (2)( 10 cm，5 cm)16(12 分) 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)图 118(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118 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118 虚线所示)，求 v2 的大小解析：(1)如图所示，设发球时飞行时间为 t1，根据平抛运动h1 gt 12 21x1v 1t1解得：x 1v 1 2h1g(2)设发球高度为 h2，飞行时间为 t2，同时根据平抛运动h2 gt 12 2x2v 2t2且 h2h2x2L得：v 2 .L2 g2h答案：(1)v 1 (2)2h1g L2 g2h
