2023届广东高三下学期4月高考物理第三轮冲刺达标卷五（含答案）
文档属性
| 名称 | 2023届广东高三下学期4月高考物理第三轮冲刺达标卷五（含答案） |
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| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 441.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-04-18 00:00:00 | ||
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文档简介
2023届广东高考物理第三轮冲刺达标卷五
姓名： 班别： 学号：
一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要求的）
1．在平坦的垒球运动场上，击球手挥动球棒将垒球水平击出，垒球飞行一段时间后落地。若不计空气阻力，则（ ）
A．垒球落地时瞬时速度的大小仅由初速度决定
B．垒球落地时瞬时速度的方向仅由击球点离地面的高度决定
C．垒球在空中运动的水平位移仅由初速度决定
D．垒球在空中运动的时间仅由击球点离地面的高度决定
2．在庆祝新中国成立周年阅兵中，领衔歼击机梯队的是我国自主研发的新一代隐身战斗机“歼”。在某次飞行中，战机先水平向右，再沿曲线向上，最后沿陡斜线直入云霄，如图所示。设飞行路径在同一竖直面内，飞行速率不变。则沿段曲线飞行时，战机（ ）
A．所受合外力大小为零 B．所受合外力方向竖直向上
C．竖直方向的分速度逐渐增大 D．水平方向的分速度不变
3．一质量为的质点在平面内运动，在方向的图像和方向的图像分别如图所示。则该质点（ ）
A．初速度大小为
B．所受的合力大小为，沿轴正方向
C．在内，速度逐渐增大
D．的位移大小为
4．为了抗击病毒疫情，保障百姓基本生活，许多快递公司推出了“无接触配送”。快递小哥想到了用无人机配送快递的方法。某次配送快递，无人机在飞行过程中，水平方向速度及竖直方向速度与飞行时间的关系图像如图甲、图乙所示。关于无人机运动说法正确的是（ ）
A．时间内，无人机做曲线运动
B．时刻，无人机运动到最高点
C．时间内，无人机做匀变速直线运动
D．时刻，无人机的速度为
5．某生态公园的人造瀑布景观如图所示，水流从高处水平流出槽道，恰好落入步道边的水池中。现制作一个为实际尺寸的模型展示效果，模型中槽道里的水流速度应为实际的（ ）
A． B． C． D．
6．有一圆柱形水井，井壁光滑且竖直，过其中心轴的剖面图如图所示，一个质量为的小球以速度从井口边缘沿直径方向水平射入水井，小球与井壁做多次弹性碰撞（碰撞前后小球水平方向速度大小不变、方向反向，小球竖直方向速度大小和方向都不变），不计空气阻力。小球水平射入水井到落至水面的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．小球下落时间与小球的质量有关
B．小球下落时间与小球的初速度有关
C．小球下落时间与水井井口直径有关
D．小球下落时间与水井井口到水面的高度差有关
7．对于教材或参考书上的一些图片，下列说法正确的是（ ）
A．图甲中，有些火星的轨迹不是直线，说明炽热微粒不是沿砂轮的切线方向飞出的
B．图乙中，两个影子在、轴上的运动就是物体的两个分运动
C．图丙中，小锤用较大的力去打击弹性金属片，、两球可以不同时落地
D．图丁中，做变速圆周运动的物体所受合外力在半径方向的分力大于所需要的向心力
8．如图所示，半径为的光滑圆弧轨道竖直固定在水平地面上，顶端处切线水平。将一质量为的小球（可视为质点）从轨道右端点的正上方由静止释放，释放位置距离地面的高度为（可以调节）。不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．时，小球刚好能够到达圆弧轨道的顶端
B．适当调节的大小，可使小球从点飞出，恰好落在点
C．时，由机械能守恒定律可知，小球在轨道左侧能够到达的最大距地高度为
D．时，小球从点飞出，落地点与点之间的水平距离为
二、多项选择题（本题共4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
9．如图所示，排球比赛中运动员将排球从点水平击出，排球飞到点时，被对方运动员击出，球又斜向上飞出后落到点正下方的点，点与点等高，轨迹的最高点与等高。不计空气阻力，下列说法正确的有（ ）
A．排球两次飞行过程中加速度相同
B．排球两次飞行过程中重力对排球做的功相等
C．排球离开点时的速率比经过点时的速率大
D．排球到达点时的速率比离开点时的速率大
高三物理 第 3 页 （共 6 页）
10．如图，小船在静水中的速度大小为，方向与上游河岸成角，从处过河，正好到达正对岸的处。现水流速度变大少许，要使小船过河也正好到达正对岸的处，下列方法可行的有（ ）
A．保持角不变，同时增大 B．保持角不变，同时减小
C．保持不变，同时增大 D．保持不变，同时减小
11．下图为在平静海面上，两艘拖船、拖着驳船运动的示意图。船、的速度分别沿着缆绳、方向，船、、不在一条直线上。由于缆绳不可伸长，因此船的速度在、方向的投影分别与船、的速度相等，由此可知船的（ ）
A．速度大小可以介于船、速度大小之间
B．速度大小一定不小于船、的速度大小
C．速度方向可能在和的夹角范围外
D．速度方向一定在和的夹角范围内
12．如图所示，半圆形光滑轨道与水平光滑轨道平滑连接。小物体在水平恒力作用下，从水平轨道上的点由静止开始运动，运动到点时撤去外力，小物体由点离开半圆轨道后落在点右侧区域。已知，的大小可能为（ ）
A． B． C． D．
高三物理 第 4 页 （共 6 页）
三、实验题（本题共1题，共12分）
13．某实验小组利用如图所示的装置研究平抛运动规律。实验装置为完全相同的倾斜轨道与长度不同的水平轨道平滑连接，并将轨道固定在同一竖直面内。实验时，将两小球、同时从两倾斜轨道上自由释放，释放位置到水平轨道的距离相同。经过一段时间，小球开始做平抛运动，小球继续沿水平轨道运动。两球运动过程中，用频闪照相的方式记录两小球的位置（在图中已标出）。
（1）忽略各种阻力，小球在空中运动的过程中，两小球____（选填正确答案的序号）。
A．保持相对静止 B．在同一竖直线上
C．运动速度大小相同 D．机械能相同
（2）球做平抛运动后，利用频闪照片计算出两小球连续三个位置的高度差分别为、、，重力加速度为，则频闪照相的频闪周期为____。
（3）在实验操作过程中，发现两小球每次碰撞时，小球都碰在小球的后上方。请你分析造成这种现象的原因可能是____。
四、解答题（本题共2题，第14题12分，第15题20分，共32分）
14．下图所示为固定在竖直平面上的光滑轨道，其中部分是半径为的半圆形轨道（是圆的直径），部分是水平轨道。一个质量为的小球沿水平方向进人轨道，通过最高点时的速度大小，之后离开点，最终落在水平轨道上。小球运动过程中所受阻力忽略不计，取。求：
（1）小球落地点与点间的水平距离；
（2）小球落地时的速度方向；
（3）小球在点时轨道对小球的压力。
15．如图a所示，光滑水平地面与光滑半圆轨道在点相切，是的圆心，、、在同一竖直线上。质量为的小物块甲在水平恒力F的作用下，从点由静止开始运动，刚运动到点时撤去水平恒力，撤去水平恒力后，小物块甲瞬间与静止放在点的质量为的小物块乙发生碰撞，碰后甲、乙两物块牢固地粘连在一起运动，甲、乙粘连体沿半圆轨道运动，通过最高点后又落到水平地面上的点（图中未画出）。若用表示之间的距离，用表示之间的距离，不断改变的大小，其他条件不变，得到图像如图b所示。已知小物块甲、乙碰撞时间极短可以忽略；小物块甲、乙及甲、乙粘连体都可视为质点，重力加速度。求：
（1）甲、乙粘连体在同一过程中通过半圆轨道最低点和最高点对轨道的压力大小之差；
（2）小物块甲所受水平恒力的大小；
（3）若甲、乙粘连体恰好能够通过半圆轨道最高点，则为多大？
答案
1. 【答案】D
【解析】
A选项：垒球做平抛运动，落地时瞬时速度的大小为，，所以垒球落地时瞬时速度的大小既与初速度有关，也与高度有关，故A错误；
B选项：垒球落地时瞬时速度的方向与水平方向的夹角满足，时间，所以，所以垒球落地时瞬时速度的方向与击球点离地面的高度和球的初速度都有关，故B错误；
C选项：垒球在空中运动的水平位移，所以垒球在空中运动的水平位移与击球点离地面的高度和球的初速度都有关，故C错误；
D选项：垒球在空中运动的时间，所以垒球在空中运动的时间仅由击球点离地面的高度决定，故D正确。
故选D。
2. 【答案】C
【解析】
本题考查曲线运动、动能定理、速度的分解。
战机做曲线运动，所受合外力不为零，A错误；飞行速率不变，所以合外力对战机一直不做功，故合外力与战机速度方向始终垂直，B错误；将战机的速度沿水平方向和竖直方向分解，作出平行四边形可得，水平分速度不断减小，竖直分速度不断增大，C正确，D错误。
3. 【答案】D
【解析】
A.质点在方向做匀速运动，速度为
质点在方向做初速度为的减速运动，方向的加速度为
则合初速度大小为
选项A错误；
B.所受的合力大小为
沿轴负方向，选项B错误；
C.在内，方向速度不变，方向速度减小，则合速度逐渐减小，选项C错误；
D.在内，方向的位移大小为，方向的位移大小为
则位移大小为
选项D正确。
故选D。
4. 【答案】D
【解析】
A选项：时间内，无人机在水平方向做匀加速直线运动，在竖直方向也做匀加速直线运动，则其合运动也为初速度为零的匀加速直线运动，故A错误；
B选项：时间内，无人机速度一直为正，即一直向上运动，则时刻，无人机还没有运动到最高点，故B错误；
C选项：时间内，无人机水平方向做速度为的匀速运动，竖直方向做匀减速运动，则合运动为匀变速曲线运动，故C错误；
D选项：时刻，无人机的水平速度为，竖直速度为，则合速度为，
故D正确。
故选D。
5. 【答案】B
【解析】
由题意可知，水流出后做平抛运动的水平位移和下落高度均变为原来的，则有
得
所以时间变为实际的四分之一，则水流出的速度
由于水平位移变为实际的，时间变为实际的四分之一，则水流出的速度为实际的四分之一。
故选B。
6. 【答案】D
【解析】
因为小球与井壁做多次弹性碰撞，碰撞前后小球水平方向速度大小不变、方向反向，则将小球的运动轨迹连接起来就是一条做平抛运动的抛物线，可知小球在竖直方向做自由落体运动。由可知，小球的下落时间与小球的质量、小球初速度以及井口直径均无关，只与井口到水面的高度差有关。
故选D。
7. 【答案】B
【解析】
本题考查运动的合成与分解、曲线运动中质点的速度、抛体运动规律、圆周运动的向心力。
题图甲中有些火星的轨迹不是直线，是因为火星产生后受重力作用或者相互碰撞而改变了方向，但火星刚产生时是沿着砂轮的切线方向飞出的，选项A错误；题图乙中水平平行光记录了物体平抛运动竖直方向的运动情况，竖直平行光记录了物体平抛运动水平方向的运动情况，这两个方向的运动叫作平抛运动的分运动，选项B正确；题图丙中，用较大的力打击弹性金属片，使球做平抛运动，球做自由落体运动，因为、两球从同一高度同时下落，根据平抛运动规律可知它们一定同时落地，选项C错误；题图丁中物体做变速圆周运动，合外力分解成切线方向的分力和半径方向的分力，切线方向的分力改变速度大小，半径方向的分力改变速度方向，沿半径方向的分力指向圆心，称为向心力，故沿半径方向的分力等于所需要的向心力，选项D错误。
8. 【答案】D
【解析】
本题考查平抛与圆周运动的结合。
设小球恰好能通过顶端处的速度为，则由牛顿第二定律有，解得，小球运动过程中机械能守恒，若小球刚好能到达处，则有，解得，A错误；若小球从点飞出，做平抛运动且恰好落在点，则有，，解得，B错误；当时，由以上分析可知小球无法做完整的圆周运动，将会脱离轨道，无法到达与左侧相同的高度，C错误；当时，设小球到达处的速度大小为，由机械能守恒定律知，，然后小球做平抛运动，则有，，联立解得，D正确。
9. 【答案】ACD
【解析】
A.不计空气阻力，排球在空中的抛体运动只受重力影响而做匀变速曲线运动，加速度均为重力加速度，故A正确；
B.设排球的抛体高度为，第一次击出时，从到点，重力做正功为
第二次做斜上抛运动，从点到，再到点，重力做功为零，故B错误；
C.排球从点到和从点到点都做平抛运动，在、点均只有水平方向的速度，高度相同，由知运动时间相同，但，由可推出离开点时的速度大于经过点时的速度，故C正确；
D.运用逆向思维法，可将排球从点到的斜上抛运动看作从点到的平抛运动，将到点和点到点的平抛运动进行比较，可知两者运动高度相同，故运动时间也相同，竖直分速度一样，但点到的水平位移大，则水平速度较大，由
可知从点到的末速度大于从点到的初速度大小，故D正确。
故选ACD。
10. 【答案】AD
【解析】
由题意可知，船相对水的速度为，其航线恰好垂直于河岸，当水流速度稍有增大，为保持航线不变，即角不变，且能到达对岸，如图所示，可知要增大，故A正确，B错误；
由下图可知，当保持大小不变，若减小角，则可实现垂直到达河岸，故C错误，D正确，故选AD。
11. 【答案】BC
【解析】
以船为参考系，船沿着绳子靠向船的同时还要绕船转动，以船为参考系同样有此结论。先将船的速度沿着平行绳和垂直绳方向正交分解，再将船的速度沿着平行绳子和垂直绳方向正交分解，由于绳子不可伸长，故每条船沿着绳子方向的分速度是相等的。由于船的合速度方向未知，可能在与绳子之间，也可能不在与绳子之间，故两船速度大小无法比较，但两拖船速度一定小于船速度，故错误，正确；由于船。，可能在与绳子之间，也可能不在与绳子之间，故正确，错误.
12. 【答案】BC
【解析】
小物体能够到达点的临界条件是，在点处对应的最小动能，由此可得物体在力作用下，从点到点过程中所做功的最小值，又因为，所以最小值为，选项B正确，A错误；小物体要落在点的右侧，根据平抛运动可得小物体在空中飞行时间满足，水平方向位移最大值不超过，解得，在点处对应最大动能，由此可得物体在力作用下，从点到点过程中所做功的最大值，所以最大值为，选项C正确，D错误。
13. 【答案】
（1）B
（2）
（3）球落后于球释放
【解析】
（1）小球做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，而B小球在水平轨道做匀速直线运动，且将两小球、同时从两倾斜轨道上自由释放，那么两球的水平位置相对静止，则两小球在同一竖直线上，故A、C、D错误，B正确；
故选：B。
（2）小球在竖直方向做自由落体运动，由匀变速直线运动的推论可得。
（3）在实验操作过程中，发现两小球每次碰撞时，小球都碰在小球的后上方，若是因为摩擦阻力，则小球应该在小球的后方；若是有空气阻力，那么两球均有，因此原因可能是球落后于球释放。
14. 【答案】
解（1）小球离开点后做平抛运动，
竖直方向上：
水平方向上：
联立解得小球落地点与点间的水平距离为。
答：小球落地点与点间的水平距离为。
（2）设小球落地时的速度方向与水平方向的夹角为，
由速度的合成得：，解得：。
答：小球落地时的速度方向与水平方向夹角为。
（3）设小球在点时对轨道的压力为，
根据牛顿第二定律得：
解得：，方向竖直向下。
答：小球在点时轨道对小球的压力是，方向竖直向下。
【解析】
（1）根据平抛运动的规律可求；
（2）由速度的合成并利用三角函数知识求方向；
（3）最高点利用牛顿第二定律求小球在A点时轨道对小球的压力。
该题是圆周运动和平抛运动相结合的典型题型，熟练根据平抛运动的规律解题，该题难度不大。此类题目有时还会考查在最高点的临界条件，特别注意力是矢量，不仅要求大小，还要指出方向。
15. 【答案】
解（1）甲、乙粘连体总质量
甲、乙粘连体在半圆轨道最低点时，应满足
甲、乙粘连体从到过程中，由功能关系可知
甲、乙粘连体通过半圆轨道最高点时，应满足
得
由牛顿第三定律可知，粘连体在、两点对轨道的压力大小之差为。
（2）小物块甲所受到的水平恒力大小为，小物块甲在运动过程中，由功能关系可知
甲、乙两物块碰撞，取向右为正方向，由动量守恒定律可知
甲、乙粘连体从到过程中由功能关系可知
从点水平抛出后，落地时间，
则
由以上各式可得
由图乙可知，
（3）甲、乙粘连体恰好通过半圆轨道最高点时，应满足
则此时
由图乙可知
故此时
姓名： 班别： 学号：
一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要求的）
1．在平坦的垒球运动场上，击球手挥动球棒将垒球水平击出，垒球飞行一段时间后落地。若不计空气阻力，则（ ）
A．垒球落地时瞬时速度的大小仅由初速度决定
B．垒球落地时瞬时速度的方向仅由击球点离地面的高度决定
C．垒球在空中运动的水平位移仅由初速度决定
D．垒球在空中运动的时间仅由击球点离地面的高度决定
2．在庆祝新中国成立周年阅兵中，领衔歼击机梯队的是我国自主研发的新一代隐身战斗机“歼”。在某次飞行中，战机先水平向右，再沿曲线向上，最后沿陡斜线直入云霄，如图所示。设飞行路径在同一竖直面内，飞行速率不变。则沿段曲线飞行时，战机（ ）
A．所受合外力大小为零 B．所受合外力方向竖直向上
C．竖直方向的分速度逐渐增大 D．水平方向的分速度不变
3．一质量为的质点在平面内运动，在方向的图像和方向的图像分别如图所示。则该质点（ ）
A．初速度大小为
B．所受的合力大小为，沿轴正方向
C．在内，速度逐渐增大
D．的位移大小为
4．为了抗击病毒疫情，保障百姓基本生活，许多快递公司推出了“无接触配送”。快递小哥想到了用无人机配送快递的方法。某次配送快递，无人机在飞行过程中，水平方向速度及竖直方向速度与飞行时间的关系图像如图甲、图乙所示。关于无人机运动说法正确的是（ ）
A．时间内，无人机做曲线运动
B．时刻，无人机运动到最高点
C．时间内，无人机做匀变速直线运动
D．时刻，无人机的速度为
5．某生态公园的人造瀑布景观如图所示，水流从高处水平流出槽道，恰好落入步道边的水池中。现制作一个为实际尺寸的模型展示效果，模型中槽道里的水流速度应为实际的（ ）
A． B． C． D．
6．有一圆柱形水井，井壁光滑且竖直，过其中心轴的剖面图如图所示，一个质量为的小球以速度从井口边缘沿直径方向水平射入水井，小球与井壁做多次弹性碰撞（碰撞前后小球水平方向速度大小不变、方向反向，小球竖直方向速度大小和方向都不变），不计空气阻力。小球水平射入水井到落至水面的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．小球下落时间与小球的质量有关
B．小球下落时间与小球的初速度有关
C．小球下落时间与水井井口直径有关
D．小球下落时间与水井井口到水面的高度差有关
7．对于教材或参考书上的一些图片，下列说法正确的是（ ）
A．图甲中，有些火星的轨迹不是直线，说明炽热微粒不是沿砂轮的切线方向飞出的
B．图乙中，两个影子在、轴上的运动就是物体的两个分运动
C．图丙中，小锤用较大的力去打击弹性金属片，、两球可以不同时落地
D．图丁中，做变速圆周运动的物体所受合外力在半径方向的分力大于所需要的向心力
8．如图所示，半径为的光滑圆弧轨道竖直固定在水平地面上，顶端处切线水平。将一质量为的小球（可视为质点）从轨道右端点的正上方由静止释放，释放位置距离地面的高度为（可以调节）。不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．时，小球刚好能够到达圆弧轨道的顶端
B．适当调节的大小，可使小球从点飞出，恰好落在点
C．时，由机械能守恒定律可知，小球在轨道左侧能够到达的最大距地高度为
D．时，小球从点飞出，落地点与点之间的水平距离为
二、多项选择题（本题共4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
9．如图所示，排球比赛中运动员将排球从点水平击出，排球飞到点时，被对方运动员击出，球又斜向上飞出后落到点正下方的点，点与点等高，轨迹的最高点与等高。不计空气阻力，下列说法正确的有（ ）
A．排球两次飞行过程中加速度相同
B．排球两次飞行过程中重力对排球做的功相等
C．排球离开点时的速率比经过点时的速率大
D．排球到达点时的速率比离开点时的速率大
高三物理 第 3 页 （共 6 页）
10．如图，小船在静水中的速度大小为，方向与上游河岸成角，从处过河，正好到达正对岸的处。现水流速度变大少许，要使小船过河也正好到达正对岸的处，下列方法可行的有（ ）
A．保持角不变，同时增大 B．保持角不变，同时减小
C．保持不变，同时增大 D．保持不变，同时减小
11．下图为在平静海面上，两艘拖船、拖着驳船运动的示意图。船、的速度分别沿着缆绳、方向，船、、不在一条直线上。由于缆绳不可伸长，因此船的速度在、方向的投影分别与船、的速度相等，由此可知船的（ ）
A．速度大小可以介于船、速度大小之间
B．速度大小一定不小于船、的速度大小
C．速度方向可能在和的夹角范围外
D．速度方向一定在和的夹角范围内
12．如图所示，半圆形光滑轨道与水平光滑轨道平滑连接。小物体在水平恒力作用下，从水平轨道上的点由静止开始运动，运动到点时撤去外力，小物体由点离开半圆轨道后落在点右侧区域。已知，的大小可能为（ ）
A． B． C． D．
高三物理 第 4 页 （共 6 页）
三、实验题（本题共1题，共12分）
13．某实验小组利用如图所示的装置研究平抛运动规律。实验装置为完全相同的倾斜轨道与长度不同的水平轨道平滑连接，并将轨道固定在同一竖直面内。实验时，将两小球、同时从两倾斜轨道上自由释放，释放位置到水平轨道的距离相同。经过一段时间，小球开始做平抛运动，小球继续沿水平轨道运动。两球运动过程中，用频闪照相的方式记录两小球的位置（在图中已标出）。
（1）忽略各种阻力，小球在空中运动的过程中，两小球____（选填正确答案的序号）。
A．保持相对静止 B．在同一竖直线上
C．运动速度大小相同 D．机械能相同
（2）球做平抛运动后，利用频闪照片计算出两小球连续三个位置的高度差分别为、、，重力加速度为，则频闪照相的频闪周期为____。
（3）在实验操作过程中，发现两小球每次碰撞时，小球都碰在小球的后上方。请你分析造成这种现象的原因可能是____。
四、解答题（本题共2题，第14题12分，第15题20分，共32分）
14．下图所示为固定在竖直平面上的光滑轨道，其中部分是半径为的半圆形轨道（是圆的直径），部分是水平轨道。一个质量为的小球沿水平方向进人轨道，通过最高点时的速度大小，之后离开点，最终落在水平轨道上。小球运动过程中所受阻力忽略不计，取。求：
（1）小球落地点与点间的水平距离；
（2）小球落地时的速度方向；
（3）小球在点时轨道对小球的压力。
15．如图a所示，光滑水平地面与光滑半圆轨道在点相切，是的圆心，、、在同一竖直线上。质量为的小物块甲在水平恒力F的作用下，从点由静止开始运动，刚运动到点时撤去水平恒力，撤去水平恒力后，小物块甲瞬间与静止放在点的质量为的小物块乙发生碰撞，碰后甲、乙两物块牢固地粘连在一起运动，甲、乙粘连体沿半圆轨道运动，通过最高点后又落到水平地面上的点（图中未画出）。若用表示之间的距离，用表示之间的距离，不断改变的大小，其他条件不变，得到图像如图b所示。已知小物块甲、乙碰撞时间极短可以忽略；小物块甲、乙及甲、乙粘连体都可视为质点，重力加速度。求：
（1）甲、乙粘连体在同一过程中通过半圆轨道最低点和最高点对轨道的压力大小之差；
（2）小物块甲所受水平恒力的大小；
（3）若甲、乙粘连体恰好能够通过半圆轨道最高点，则为多大？
答案
1. 【答案】D
【解析】
A选项：垒球做平抛运动，落地时瞬时速度的大小为，，所以垒球落地时瞬时速度的大小既与初速度有关，也与高度有关，故A错误；
B选项：垒球落地时瞬时速度的方向与水平方向的夹角满足，时间，所以，所以垒球落地时瞬时速度的方向与击球点离地面的高度和球的初速度都有关，故B错误；
C选项：垒球在空中运动的水平位移，所以垒球在空中运动的水平位移与击球点离地面的高度和球的初速度都有关，故C错误；
D选项：垒球在空中运动的时间，所以垒球在空中运动的时间仅由击球点离地面的高度决定，故D正确。
故选D。
2. 【答案】C
【解析】
本题考查曲线运动、动能定理、速度的分解。
战机做曲线运动，所受合外力不为零，A错误；飞行速率不变，所以合外力对战机一直不做功，故合外力与战机速度方向始终垂直，B错误；将战机的速度沿水平方向和竖直方向分解，作出平行四边形可得，水平分速度不断减小，竖直分速度不断增大，C正确，D错误。
3. 【答案】D
【解析】
A.质点在方向做匀速运动，速度为
质点在方向做初速度为的减速运动，方向的加速度为
则合初速度大小为
选项A错误；
B.所受的合力大小为
沿轴负方向，选项B错误；
C.在内，方向速度不变，方向速度减小，则合速度逐渐减小，选项C错误；
D.在内，方向的位移大小为，方向的位移大小为
则位移大小为
选项D正确。
故选D。
4. 【答案】D
【解析】
A选项：时间内，无人机在水平方向做匀加速直线运动，在竖直方向也做匀加速直线运动，则其合运动也为初速度为零的匀加速直线运动，故A错误；
B选项：时间内，无人机速度一直为正，即一直向上运动，则时刻，无人机还没有运动到最高点，故B错误；
C选项：时间内，无人机水平方向做速度为的匀速运动，竖直方向做匀减速运动，则合运动为匀变速曲线运动，故C错误；
D选项：时刻，无人机的水平速度为，竖直速度为，则合速度为，
故D正确。
故选D。
5. 【答案】B
【解析】
由题意可知，水流出后做平抛运动的水平位移和下落高度均变为原来的，则有
得
所以时间变为实际的四分之一，则水流出的速度
由于水平位移变为实际的，时间变为实际的四分之一，则水流出的速度为实际的四分之一。
故选B。
6. 【答案】D
【解析】
因为小球与井壁做多次弹性碰撞，碰撞前后小球水平方向速度大小不变、方向反向，则将小球的运动轨迹连接起来就是一条做平抛运动的抛物线，可知小球在竖直方向做自由落体运动。由可知，小球的下落时间与小球的质量、小球初速度以及井口直径均无关，只与井口到水面的高度差有关。
故选D。
7. 【答案】B
【解析】
本题考查运动的合成与分解、曲线运动中质点的速度、抛体运动规律、圆周运动的向心力。
题图甲中有些火星的轨迹不是直线，是因为火星产生后受重力作用或者相互碰撞而改变了方向，但火星刚产生时是沿着砂轮的切线方向飞出的，选项A错误；题图乙中水平平行光记录了物体平抛运动竖直方向的运动情况，竖直平行光记录了物体平抛运动水平方向的运动情况，这两个方向的运动叫作平抛运动的分运动，选项B正确；题图丙中，用较大的力打击弹性金属片，使球做平抛运动，球做自由落体运动，因为、两球从同一高度同时下落，根据平抛运动规律可知它们一定同时落地，选项C错误；题图丁中物体做变速圆周运动，合外力分解成切线方向的分力和半径方向的分力，切线方向的分力改变速度大小，半径方向的分力改变速度方向，沿半径方向的分力指向圆心，称为向心力，故沿半径方向的分力等于所需要的向心力，选项D错误。
8. 【答案】D
【解析】
本题考查平抛与圆周运动的结合。
设小球恰好能通过顶端处的速度为，则由牛顿第二定律有，解得，小球运动过程中机械能守恒，若小球刚好能到达处，则有，解得，A错误；若小球从点飞出，做平抛运动且恰好落在点，则有，，解得，B错误；当时，由以上分析可知小球无法做完整的圆周运动，将会脱离轨道，无法到达与左侧相同的高度，C错误；当时，设小球到达处的速度大小为，由机械能守恒定律知，，然后小球做平抛运动，则有，，联立解得，D正确。
9. 【答案】ACD
【解析】
A.不计空气阻力，排球在空中的抛体运动只受重力影响而做匀变速曲线运动，加速度均为重力加速度，故A正确；
B.设排球的抛体高度为，第一次击出时，从到点，重力做正功为
第二次做斜上抛运动，从点到，再到点，重力做功为零，故B错误；
C.排球从点到和从点到点都做平抛运动，在、点均只有水平方向的速度，高度相同，由知运动时间相同，但，由可推出离开点时的速度大于经过点时的速度，故C正确；
D.运用逆向思维法，可将排球从点到的斜上抛运动看作从点到的平抛运动，将到点和点到点的平抛运动进行比较，可知两者运动高度相同，故运动时间也相同，竖直分速度一样，但点到的水平位移大，则水平速度较大，由
可知从点到的末速度大于从点到的初速度大小，故D正确。
故选ACD。
10. 【答案】AD
【解析】
由题意可知，船相对水的速度为，其航线恰好垂直于河岸，当水流速度稍有增大，为保持航线不变，即角不变，且能到达对岸，如图所示，可知要增大，故A正确，B错误；
由下图可知，当保持大小不变，若减小角，则可实现垂直到达河岸，故C错误，D正确，故选AD。
11. 【答案】BC
【解析】
以船为参考系，船沿着绳子靠向船的同时还要绕船转动，以船为参考系同样有此结论。先将船的速度沿着平行绳和垂直绳方向正交分解，再将船的速度沿着平行绳子和垂直绳方向正交分解，由于绳子不可伸长，故每条船沿着绳子方向的分速度是相等的。由于船的合速度方向未知，可能在与绳子之间，也可能不在与绳子之间，故两船速度大小无法比较，但两拖船速度一定小于船速度，故错误，正确；由于船。，可能在与绳子之间，也可能不在与绳子之间，故正确，错误.
12. 【答案】BC
【解析】
小物体能够到达点的临界条件是，在点处对应的最小动能，由此可得物体在力作用下，从点到点过程中所做功的最小值，又因为，所以最小值为，选项B正确，A错误；小物体要落在点的右侧，根据平抛运动可得小物体在空中飞行时间满足，水平方向位移最大值不超过，解得，在点处对应最大动能，由此可得物体在力作用下，从点到点过程中所做功的最大值，所以最大值为，选项C正确，D错误。
13. 【答案】
（1）B
（2）
（3）球落后于球释放
【解析】
（1）小球做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，而B小球在水平轨道做匀速直线运动，且将两小球、同时从两倾斜轨道上自由释放，那么两球的水平位置相对静止，则两小球在同一竖直线上，故A、C、D错误，B正确；
故选：B。
（2）小球在竖直方向做自由落体运动，由匀变速直线运动的推论可得。
（3）在实验操作过程中，发现两小球每次碰撞时，小球都碰在小球的后上方，若是因为摩擦阻力，则小球应该在小球的后方；若是有空气阻力，那么两球均有，因此原因可能是球落后于球释放。
14. 【答案】
解（1）小球离开点后做平抛运动，
竖直方向上：
水平方向上：
联立解得小球落地点与点间的水平距离为。
答：小球落地点与点间的水平距离为。
（2）设小球落地时的速度方向与水平方向的夹角为，
由速度的合成得：，解得：。
答：小球落地时的速度方向与水平方向夹角为。
（3）设小球在点时对轨道的压力为，
根据牛顿第二定律得：
解得：，方向竖直向下。
答：小球在点时轨道对小球的压力是，方向竖直向下。
【解析】
（1）根据平抛运动的规律可求；
（2）由速度的合成并利用三角函数知识求方向；
（3）最高点利用牛顿第二定律求小球在A点时轨道对小球的压力。
该题是圆周运动和平抛运动相结合的典型题型，熟练根据平抛运动的规律解题，该题难度不大。此类题目有时还会考查在最高点的临界条件，特别注意力是矢量，不仅要求大小，还要指出方向。
15. 【答案】
解（1）甲、乙粘连体总质量
甲、乙粘连体在半圆轨道最低点时，应满足
甲、乙粘连体从到过程中，由功能关系可知
甲、乙粘连体通过半圆轨道最高点时，应满足
得
由牛顿第三定律可知，粘连体在、两点对轨道的压力大小之差为。
（2）小物块甲所受到的水平恒力大小为，小物块甲在运动过程中，由功能关系可知
甲、乙两物块碰撞，取向右为正方向，由动量守恒定律可知
甲、乙粘连体从到过程中由功能关系可知
从点水平抛出后，落地时间，
则
由以上各式可得
由图乙可知，
（3）甲、乙粘连体恰好通过半圆轨道最高点时，应满足
则此时
由图乙可知
故此时
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