人教版高中物理必修二曲线运动 万有引力与航天专题练习含答案
文档属性
| 名称 | 人教版高中物理必修二曲线运动 万有引力与航天专题练习含答案 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 922.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-10-26 10:43:23 | ||
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文档简介
曲线运动万有引力与航天
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题（本大题共5小题，共20.0分）
1.
雨天在野外骑车时，在自行车的后轮轮胎上常会黏附一些泥巴，行驶时感觉很“沉重”．如果将自行车后轮撑起，使后轮离开地面而悬空，然后用手匀速摇脚踏板，使后轮飞速转动，泥巴就被甩下来．如图所示，图中a、b、c、d为后轮轮胎边缘上的四个特殊位置，则(?
?
?
)
A.
泥巴在图中a、c位置的向心加速度大于b、d位置的向心加速度
B.
泥巴在图中的b、d位置时最容易被甩下来
C.
泥巴在图中的c位置时最容易被甩下来
D.
泥巴在图中的a位置时最容易被甩下来
2.
杂技演员在表演“水流星”时的示意图如图所示，长为1.6
m的轻绳的一端，系着一个总质量为0.5
kg的盛水容器，以绳的另一端为圆心，在竖直平面内做圆周运动，若“水流星”通过最高点时的速度为4
m/s，g取10
m/s2，则下列说法正确的是(?
?
?
)
A.
“水流星”通过最高点时，有水从容器中流出
B.
“水流星”通过最高点时，绳的张力及容器的底部受到的压力均为零
C.
“水流星”通过最高点时处于完全失重状态，不受力的作用
D.
“水流星”通过最高点时，绳子的拉力大小为5
N
3.
如图所示，距离水平地面高为h的飞机沿水平方向做匀加速直线运动，从飞机上以相对地面的速度v0依次从a、b、c水平抛出甲、乙、丙三个物体，抛出的时间间隔均为T，三个物体分别落在水平地面上的ABC三点，若AB＝l1、AC＝l2，不计空气阻力，下列说法正确的是(?
?
?
)
A.
三个物体在空中运动的时间关系为t甲＜t乙＜t丙
B.
飞机的加速度为
C.
物体乙刚离开飞机时飞机的速度为
D.
三个物体在空中运动时总在一条竖直线上
4.
科学家通过欧航局天文望远镜在一个河外星系中，发现了一对相互环绕旋转的超大质量双黑洞系统，如图所示．这也是天文学家首次在正常星系中发现超大质量双黑洞．这对验证宇宙学与星系演化模型、广义相对论在极端条件下的适应性等都具有十分重要的意义．若图中双黑洞的质量分别为M1和M2，它们以两者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动．根据所学知识，下列选项正确的是(?
?
?
)
A.
双黑洞的角速度之比ω1∶ω2＝M2∶M1
B.
双黑洞的轨道半径之比r1∶r2＝M2∶M1
C.
双黑洞的线速度之比v1∶v2＝M1∶M2
D.
双黑洞的向心加速度之比a1∶a2＝M1∶M2
5.
如图所示，两小球从斜面的顶点先后以不同的初速度向右水平抛出，在斜面上的落点分别是a和b，不计空气阻力．关于两小球的判断正确的是(?
?
?)
A.
落在b点的小球飞行过程中速度变化快
B.
落在a点的小球飞行过程中速度变化大
C.
小球在a点和b点时的速度方向不同
D.
两小球的飞行时间均与初速度v0成正比
二、多选题（本大题共3小题，共12.0分）
6.
在2018年俄罗斯世界杯某场比赛中，一个球员在球门中心正前方某处高高跃起，将足球以水平速度v0顶出，恰落在球门的右下方死角P点．假设球门宽为L，守门员作出准确判断的时间为Δt，足球的运动时间为t，将足球看成质点，忽略空气阻力，重力加速度为g，则(?
?
?
)
A.
若球员顶球点的高度为h，则守门员扑球时间t必须小于＋Δt才可能成功防守
B.
球员要成功破门，球员顶球点的高度必须大于g(t＋Δt)2
C.
球员到球门的距离为s，则球员要成功破门，球的最小初速度v0＝
D.
若球员到P点的水平距离小于v0(t＋Δt)，则可能成功破门
7.
如图所示，两物块AB套在水平粗糙的CD杆上，并用不可伸长的轻绳连接，整个装置能绕过CD中点的轴OO′转动，已知两物块质量相等，杆CD对物块AB的最大静摩擦力大小相等，开始时绳子处于自然长度(绳子恰好伸直但无弹力)，物块A到OO′轴的距离为物块B到OO′轴距离的两倍，现让该装置从静止开始转动，使转速逐渐增大，从绳子处于自然长度到两物块AB即将滑动的过程中，下列说法正确的是(?
?
?)
A.
B受到的静摩擦力一直增大
B.
B受到的静摩擦力是先增大后减小再增大
C.
A受到的静摩擦力是先增大后减小
D.
A受到的合外力一直在增大
8.
某次网球比赛中，某选手将球在边界正上方水平向右击出，球刚好过网落在场中(不计空气阻力)，已知网球比赛场地相关数据如图所示，下列说法中正确的是(?
?
?
)
A.
击球高度h1与球网高度h2之间的关系为h1＝1.8h2
B.
任意增加击球高度，只要击球初速度合适，球一定能落在对方界内
C.
任意降低击球高度(仍大于h2)，只要击球初速度合适，球一定能落在对方界内
D.
若保持击球高度不变，球的初速度v0只要不大于，一定落在对方界内
三、实验题（本大题共1小题，共8.0分）
9.
宇航员登陆某星球做了一个平抛运动实验，并用频闪照相机记录小球做平抛运动的部分轨迹，且已知平抛初速度为5
m/s.将相片放大到实际大小后在水平方向和竖直方向建立平面直角坐标系，A、B、C为小球运动中的3个连续的记录点，A、B和C点的坐标分别为(0，0)、(0.50
m，0.25
m)和(1.00
m，0.75
m)．则：
(1)频闪照相机的频闪频率为________Hz；
(2)该星球表面重力加速度为________m/s2；
(3)小球开始做平抛运动的初始位置坐标为x＝_______m，y＝________m.(结果保留2位有效数字)
四、计算题（本大题共2小题，共20.0分）
10.
如图所示，半径为R的四分之三圆周轨道固定在竖直平面内，O为圆轨道的圆心，D为圆轨道的最高点，圆轨道内壁光滑，圆轨道右侧的水平面BC与圆心等高．质量为m的小球从离B点高度为h处的A点由静止开始下落，从B点进入圆轨道．(重力加速度为g)
(1)小球能否到达D点？试通过计算说明；
(2)求小球在最高点对轨道的压力范围；
(3)通过计算说明小球从D点飞出后能否落在水平面BC上，若能，求落点与B点水平距离d的范围．
11.
小明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动．当球某次运动到最低点时，绳突然断掉，球飞行水平距离d后落地，如图所示．已知握绳的手离地面高度为d，手与球之间的绳长为d，重力加速度为g.忽略手的运动半径和空气阻力．
(1)求绳断时球的速度大小v1和球落地时的速度大小v2.
(2)问绳能承受的最大拉力多大？
(3)改变绳长，使球重复上述运动，若绳仍在球运动到最低点时断掉，要使球抛出的水平距离最大，绳长应为多少？最大水平距离为多少？
答案和解析
1.【答案】C
【解析】当后轮匀速转动时，由a＝Rω2知a、b、c、d四个位置的向心加速度大小相等，A错误；
???????在角速度ω相同的情况下，泥巴在a点有Fa＋mg＝mω2R，在b、d两点有Fb＝Fd＝mω2R，在c点有Fc－mg＝mω2R，所以泥巴与轮胎在c位置的相互作用力最大，最容易被甩下，故B、D错误，C正确．
故选C.
2.【答案】B
【解析】设水的质量为m，当水对容器底压力为零时，有mg＝m，解得v＝＝4
m/s，“水流星”通过最高点的速度为4
m/s，知水对容器底压力为零，不会从容器中流出．设水和容器的总质量为M，有T＋Mg＝M，解得T＝0，知此时绳子的拉力为零，故A、D错误，B正确；
???????“水流星”通过最高点时，仅受重力，处于完全失重状态，故C错误．
故选B.
3.【答案】C
【解析】三个物体在空中做平抛运动，在竖直方向上有h＝gt2，解得t＝，即用时相等，A错误；
由Δx＝aT2可得a＝，B错误；
物体乙刚离开飞机时，飞机的速度为v，等于a、c之间的平均速度，则v＝，C正确；
???????飞机做匀加速直线运动，物体在水平方向上做匀速直线运动，可知三个物体在空中运动时，并不在一条竖直线上，D错误．
故选C.
4.【答案】B
【解析】双黑洞绕连线上的某点做匀速圆周运动的周期相等，角速度也相等，A错误；
双黑洞做匀速圆周运动的向心力由它们之间的万有引力提供，向心力大小相等，设双黑洞间的距离为L，由G＝M1r1ω2＝M2r2ω2，得双黑洞的轨道半径之比r1∶r2＝M2∶M1，B正确；
双黑洞的线速度之比v1∶v2＝r1∶r2＝M2∶M1，C错误；
???????双黑洞的向心加速度之比为a1∶a2＝r1∶r2＝M2∶M1，D错误．
故选B.
5.【答案】D
【解析】平抛运动是加速度为g的匀变速曲线运动，速度变化一样快，b球运动时间长所以速度变化大，A、B错误；
落在a点和b点的小球，由＝＝＝tan
α，而速度偏转角θ应满足tan
θ＝＝＝2tan
α，由于α一定，所以θ一定，它们速度方向相同，C错误；
???????落在a点和b点的小球，由tan
α＝＝＝，得t＝，所以运动时间t与v0成正比，D正确．
故选D.
6.【答案】AD
【解析】球做平抛运动，则落地时间为t1＝，守门员作出准确判断的时间为Δt，则守门员扑球时间t必须小于＋Δt才可能成功防守，故A正确；
球员要成功破门，球的运动时间必须小于t＋Δt，球员顶球点的高度必须小于g(t＋Δt)2，故B错误；
设球员到球门的距离为s，则球员要成功破门，球的最小初速度v0＝，故C错误；
???????若球员到P点的水平距离小于v0(t＋Δt)，则可能成功破门，故D正确．
故选AD.
7.【答案】BD
【解析】开始角速度较小时，两物体均靠静摩擦力提供向心力，角速度增大，静摩擦力增大，
根据f＝mrω2，知ω＝，随着角速度的增大，A先达到最大静摩擦力，A先对绳子产生拉力，
所以当绳子刚好产生拉力时，B受静摩擦力作用且未到最大静摩擦力，随着角速度的增大，
对B，拉力和静摩擦力的合力提供向心力，角速度增大，则B的静摩擦力会减小，然后反向增大．
对A，拉力和最大静摩擦力共同提供向心力，角速度增大，静摩擦力不变；
可知A的静摩擦力先增大达到最大静摩擦力后不变，B的静摩擦力先增大后减小，再增大，故A、C错误，B正确；
???????根据向心力公式F向＝m，在发生相对滑动前物体的半径是不变的，质量也不变，随着速度的增大，向心力增大，而向心力就是物体的合力，故D正确．
故选BD.
8.【答案】AB
【解析】做平抛运动的网球在水平方向上做匀速直线运动，
水平位移为x和的时间比为
2∶3，
则竖直方向上，根据h＝gt2，则有＝，解得h1＝1.8h2，故A正确；
若保持击球高度不变，要想球落在对方界内，要既不能出界，又不能触网，根据h1＝gt得，t1＝，
则平抛运动的最大速度v01＝＝，
根据h1－h2＝gt得t2＝，
则平抛运动的最小速度v02＝＝x，
增加击球高度，只要速度合适，球一定能发到对方界内，故B正确，D错误；
???????任意降低击球高度(仍大于h2)，会有一临界情况，此时球刚好触网又刚好压界，若小于该临界高度，速度大会出界，速度小会触网，所以不是高度比网高，就一定能将球发到对方界内，故C错误．
故选AB.
9.【答案】(1)10?
(2)25?
(3)－0.25
；－0.031
【解析】解：
???????(1)频闪照相机的频闪频率为f＝＝＝Hz＝10
Hz.
(2)根据Δy＝gT2可得g＝＝m
/s2＝25
m/s2.
(3)小球在B点的竖直分速度vBy＝＝m
/s＝3.75
m/s，则抛出点到B点的竖直距离h＝＝m＝0.281
25
m，小球到达B点的时间tB＝＝s＝0.15
s，则抛出点的纵坐标为y＝－(0.28
125－0.25)
m＝－0.03
125
m≈－0.031
m；
抛出点的横坐标为x＝－(v0tB－xB)＝－(5×0.15－0.5)
m＝－0.25
m.
10.【答案】解：
???????(1)当小球刚好能通过最高点时应有：
mg＝
由机械能守恒定律可得：mg(hmin－R)＝
联立解得hmin＝R，
因为h的取值范围为R≤h≤3R，所以小球能到达D点．
(2)设小球在D点受到的压力为F，则
F＋mg＝
mg(h－R)＝
联立并结合h的取值范围R≤h≤3R
解得：0≤F≤3mg
根据牛顿第三定律得小球在最高点对轨道的压力范围为：0≤F′≤3mg.
(3)由(1)知在最高点D的速度至少为vDmin＝
此时小球飞离D后做平抛运动，有：R＝gt2
xmin＝vDmint
联立解得xmin＝R＞R，故小球一定能落在水平面BC上．
由(2)可知，当小球在最高点所受轨道的压力为3mg时，在最高点D速度最大，有：
mg＋3mg＝m
解得vDmax＝2
小球飞离D后做平抛运动，
R＝gt2
xmax＝vDmaxt
联立解得xmax＝2R
故落点与B点水平距离d的范围为：
(－1)R≤d≤(2－1)R.
【解析】略
11.【答案】
解：
(1)设绳断后球飞行的时间为t，由平抛运动规律有
竖直方向：d＝gt2
水平方向：d＝v1t
解得v1＝
由机械能守恒定律有mv＝mv＋mg
解得v2＝.
(2)设绳能承受的最大拉力大小为Fmax，这也是球受到绳的最大拉力的大小．
球做圆周运动的半径为R＝d
由圆周运动向心力公式，有Fmax－mg＝
得Fmax＝mg.
(3)设绳长为l，绳断时球的速度大小为v3.绳承受的最大拉力不变，有Fmax－mg＝m，
解得v3＝
绳断后球做平抛运动，竖直位移为d－l，水平位移为x，时间为t1.由平抛运动规律有
d－l＝gt，x＝v3t1
得x＝4，当l＝时，x有最大值xmax＝d.
【解析】略
第2页，共2页
第1页，共1页
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题（本大题共5小题，共20.0分）
1.
雨天在野外骑车时，在自行车的后轮轮胎上常会黏附一些泥巴，行驶时感觉很“沉重”．如果将自行车后轮撑起，使后轮离开地面而悬空，然后用手匀速摇脚踏板，使后轮飞速转动，泥巴就被甩下来．如图所示，图中a、b、c、d为后轮轮胎边缘上的四个特殊位置，则(?
?
?
)
A.
泥巴在图中a、c位置的向心加速度大于b、d位置的向心加速度
B.
泥巴在图中的b、d位置时最容易被甩下来
C.
泥巴在图中的c位置时最容易被甩下来
D.
泥巴在图中的a位置时最容易被甩下来
2.
杂技演员在表演“水流星”时的示意图如图所示，长为1.6
m的轻绳的一端，系着一个总质量为0.5
kg的盛水容器，以绳的另一端为圆心，在竖直平面内做圆周运动，若“水流星”通过最高点时的速度为4
m/s，g取10
m/s2，则下列说法正确的是(?
?
?
)
A.
“水流星”通过最高点时，有水从容器中流出
B.
“水流星”通过最高点时，绳的张力及容器的底部受到的压力均为零
C.
“水流星”通过最高点时处于完全失重状态，不受力的作用
D.
“水流星”通过最高点时，绳子的拉力大小为5
N
3.
如图所示，距离水平地面高为h的飞机沿水平方向做匀加速直线运动，从飞机上以相对地面的速度v0依次从a、b、c水平抛出甲、乙、丙三个物体，抛出的时间间隔均为T，三个物体分别落在水平地面上的ABC三点，若AB＝l1、AC＝l2，不计空气阻力，下列说法正确的是(?
?
?
)
A.
三个物体在空中运动的时间关系为t甲＜t乙＜t丙
B.
飞机的加速度为
C.
物体乙刚离开飞机时飞机的速度为
D.
三个物体在空中运动时总在一条竖直线上
4.
科学家通过欧航局天文望远镜在一个河外星系中，发现了一对相互环绕旋转的超大质量双黑洞系统，如图所示．这也是天文学家首次在正常星系中发现超大质量双黑洞．这对验证宇宙学与星系演化模型、广义相对论在极端条件下的适应性等都具有十分重要的意义．若图中双黑洞的质量分别为M1和M2，它们以两者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动．根据所学知识，下列选项正确的是(?
?
?
)
A.
双黑洞的角速度之比ω1∶ω2＝M2∶M1
B.
双黑洞的轨道半径之比r1∶r2＝M2∶M1
C.
双黑洞的线速度之比v1∶v2＝M1∶M2
D.
双黑洞的向心加速度之比a1∶a2＝M1∶M2
5.
如图所示，两小球从斜面的顶点先后以不同的初速度向右水平抛出，在斜面上的落点分别是a和b，不计空气阻力．关于两小球的判断正确的是(?
?
?)
A.
落在b点的小球飞行过程中速度变化快
B.
落在a点的小球飞行过程中速度变化大
C.
小球在a点和b点时的速度方向不同
D.
两小球的飞行时间均与初速度v0成正比
二、多选题（本大题共3小题，共12.0分）
6.
在2018年俄罗斯世界杯某场比赛中，一个球员在球门中心正前方某处高高跃起，将足球以水平速度v0顶出，恰落在球门的右下方死角P点．假设球门宽为L，守门员作出准确判断的时间为Δt，足球的运动时间为t，将足球看成质点，忽略空气阻力，重力加速度为g，则(?
?
?
)
A.
若球员顶球点的高度为h，则守门员扑球时间t必须小于＋Δt才可能成功防守
B.
球员要成功破门，球员顶球点的高度必须大于g(t＋Δt)2
C.
球员到球门的距离为s，则球员要成功破门，球的最小初速度v0＝
D.
若球员到P点的水平距离小于v0(t＋Δt)，则可能成功破门
7.
如图所示，两物块AB套在水平粗糙的CD杆上，并用不可伸长的轻绳连接，整个装置能绕过CD中点的轴OO′转动，已知两物块质量相等，杆CD对物块AB的最大静摩擦力大小相等，开始时绳子处于自然长度(绳子恰好伸直但无弹力)，物块A到OO′轴的距离为物块B到OO′轴距离的两倍，现让该装置从静止开始转动，使转速逐渐增大，从绳子处于自然长度到两物块AB即将滑动的过程中，下列说法正确的是(?
?
?)
A.
B受到的静摩擦力一直增大
B.
B受到的静摩擦力是先增大后减小再增大
C.
A受到的静摩擦力是先增大后减小
D.
A受到的合外力一直在增大
8.
某次网球比赛中，某选手将球在边界正上方水平向右击出，球刚好过网落在场中(不计空气阻力)，已知网球比赛场地相关数据如图所示，下列说法中正确的是(?
?
?
)
A.
击球高度h1与球网高度h2之间的关系为h1＝1.8h2
B.
任意增加击球高度，只要击球初速度合适，球一定能落在对方界内
C.
任意降低击球高度(仍大于h2)，只要击球初速度合适，球一定能落在对方界内
D.
若保持击球高度不变，球的初速度v0只要不大于，一定落在对方界内
三、实验题（本大题共1小题，共8.0分）
9.
宇航员登陆某星球做了一个平抛运动实验，并用频闪照相机记录小球做平抛运动的部分轨迹，且已知平抛初速度为5
m/s.将相片放大到实际大小后在水平方向和竖直方向建立平面直角坐标系，A、B、C为小球运动中的3个连续的记录点，A、B和C点的坐标分别为(0，0)、(0.50
m，0.25
m)和(1.00
m，0.75
m)．则：
(1)频闪照相机的频闪频率为________Hz；
(2)该星球表面重力加速度为________m/s2；
(3)小球开始做平抛运动的初始位置坐标为x＝_______m，y＝________m.(结果保留2位有效数字)
四、计算题（本大题共2小题，共20.0分）
10.
如图所示，半径为R的四分之三圆周轨道固定在竖直平面内，O为圆轨道的圆心，D为圆轨道的最高点，圆轨道内壁光滑，圆轨道右侧的水平面BC与圆心等高．质量为m的小球从离B点高度为h处的A点由静止开始下落，从B点进入圆轨道．(重力加速度为g)
(1)小球能否到达D点？试通过计算说明；
(2)求小球在最高点对轨道的压力范围；
(3)通过计算说明小球从D点飞出后能否落在水平面BC上，若能，求落点与B点水平距离d的范围．
11.
小明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动．当球某次运动到最低点时，绳突然断掉，球飞行水平距离d后落地，如图所示．已知握绳的手离地面高度为d，手与球之间的绳长为d，重力加速度为g.忽略手的运动半径和空气阻力．
(1)求绳断时球的速度大小v1和球落地时的速度大小v2.
(2)问绳能承受的最大拉力多大？
(3)改变绳长，使球重复上述运动，若绳仍在球运动到最低点时断掉，要使球抛出的水平距离最大，绳长应为多少？最大水平距离为多少？
答案和解析
1.【答案】C
【解析】当后轮匀速转动时，由a＝Rω2知a、b、c、d四个位置的向心加速度大小相等，A错误；
???????在角速度ω相同的情况下，泥巴在a点有Fa＋mg＝mω2R，在b、d两点有Fb＝Fd＝mω2R，在c点有Fc－mg＝mω2R，所以泥巴与轮胎在c位置的相互作用力最大，最容易被甩下，故B、D错误，C正确．
故选C.
2.【答案】B
【解析】设水的质量为m，当水对容器底压力为零时，有mg＝m，解得v＝＝4
m/s，“水流星”通过最高点的速度为4
m/s，知水对容器底压力为零，不会从容器中流出．设水和容器的总质量为M，有T＋Mg＝M，解得T＝0，知此时绳子的拉力为零，故A、D错误，B正确；
???????“水流星”通过最高点时，仅受重力，处于完全失重状态，故C错误．
故选B.
3.【答案】C
【解析】三个物体在空中做平抛运动，在竖直方向上有h＝gt2，解得t＝，即用时相等，A错误；
由Δx＝aT2可得a＝，B错误；
物体乙刚离开飞机时，飞机的速度为v，等于a、c之间的平均速度，则v＝，C正确；
???????飞机做匀加速直线运动，物体在水平方向上做匀速直线运动，可知三个物体在空中运动时，并不在一条竖直线上，D错误．
故选C.
4.【答案】B
【解析】双黑洞绕连线上的某点做匀速圆周运动的周期相等，角速度也相等，A错误；
双黑洞做匀速圆周运动的向心力由它们之间的万有引力提供，向心力大小相等，设双黑洞间的距离为L，由G＝M1r1ω2＝M2r2ω2，得双黑洞的轨道半径之比r1∶r2＝M2∶M1，B正确；
双黑洞的线速度之比v1∶v2＝r1∶r2＝M2∶M1，C错误；
???????双黑洞的向心加速度之比为a1∶a2＝r1∶r2＝M2∶M1，D错误．
故选B.
5.【答案】D
【解析】平抛运动是加速度为g的匀变速曲线运动，速度变化一样快，b球运动时间长所以速度变化大，A、B错误；
落在a点和b点的小球，由＝＝＝tan
α，而速度偏转角θ应满足tan
θ＝＝＝2tan
α，由于α一定，所以θ一定，它们速度方向相同，C错误；
???????落在a点和b点的小球，由tan
α＝＝＝，得t＝，所以运动时间t与v0成正比，D正确．
故选D.
6.【答案】AD
【解析】球做平抛运动，则落地时间为t1＝，守门员作出准确判断的时间为Δt，则守门员扑球时间t必须小于＋Δt才可能成功防守，故A正确；
球员要成功破门，球的运动时间必须小于t＋Δt，球员顶球点的高度必须小于g(t＋Δt)2，故B错误；
设球员到球门的距离为s，则球员要成功破门，球的最小初速度v0＝，故C错误；
???????若球员到P点的水平距离小于v0(t＋Δt)，则可能成功破门，故D正确．
故选AD.
7.【答案】BD
【解析】开始角速度较小时，两物体均靠静摩擦力提供向心力，角速度增大，静摩擦力增大，
根据f＝mrω2，知ω＝，随着角速度的增大，A先达到最大静摩擦力，A先对绳子产生拉力，
所以当绳子刚好产生拉力时，B受静摩擦力作用且未到最大静摩擦力，随着角速度的增大，
对B，拉力和静摩擦力的合力提供向心力，角速度增大，则B的静摩擦力会减小，然后反向增大．
对A，拉力和最大静摩擦力共同提供向心力，角速度增大，静摩擦力不变；
可知A的静摩擦力先增大达到最大静摩擦力后不变，B的静摩擦力先增大后减小，再增大，故A、C错误，B正确；
???????根据向心力公式F向＝m，在发生相对滑动前物体的半径是不变的，质量也不变，随着速度的增大，向心力增大，而向心力就是物体的合力，故D正确．
故选BD.
8.【答案】AB
【解析】做平抛运动的网球在水平方向上做匀速直线运动，
水平位移为x和的时间比为
2∶3，
则竖直方向上，根据h＝gt2，则有＝，解得h1＝1.8h2，故A正确；
若保持击球高度不变，要想球落在对方界内，要既不能出界，又不能触网，根据h1＝gt得，t1＝，
则平抛运动的最大速度v01＝＝，
根据h1－h2＝gt得t2＝，
则平抛运动的最小速度v02＝＝x，
增加击球高度，只要速度合适，球一定能发到对方界内，故B正确，D错误；
???????任意降低击球高度(仍大于h2)，会有一临界情况，此时球刚好触网又刚好压界，若小于该临界高度，速度大会出界，速度小会触网，所以不是高度比网高，就一定能将球发到对方界内，故C错误．
故选AB.
9.【答案】(1)10?
(2)25?
(3)－0.25
；－0.031
【解析】解：
???????(1)频闪照相机的频闪频率为f＝＝＝Hz＝10
Hz.
(2)根据Δy＝gT2可得g＝＝m
/s2＝25
m/s2.
(3)小球在B点的竖直分速度vBy＝＝m
/s＝3.75
m/s，则抛出点到B点的竖直距离h＝＝m＝0.281
25
m，小球到达B点的时间tB＝＝s＝0.15
s，则抛出点的纵坐标为y＝－(0.28
125－0.25)
m＝－0.03
125
m≈－0.031
m；
抛出点的横坐标为x＝－(v0tB－xB)＝－(5×0.15－0.5)
m＝－0.25
m.
10.【答案】解：
???????(1)当小球刚好能通过最高点时应有：
mg＝
由机械能守恒定律可得：mg(hmin－R)＝
联立解得hmin＝R，
因为h的取值范围为R≤h≤3R，所以小球能到达D点．
(2)设小球在D点受到的压力为F，则
F＋mg＝
mg(h－R)＝
联立并结合h的取值范围R≤h≤3R
解得：0≤F≤3mg
根据牛顿第三定律得小球在最高点对轨道的压力范围为：0≤F′≤3mg.
(3)由(1)知在最高点D的速度至少为vDmin＝
此时小球飞离D后做平抛运动，有：R＝gt2
xmin＝vDmint
联立解得xmin＝R＞R，故小球一定能落在水平面BC上．
由(2)可知，当小球在最高点所受轨道的压力为3mg时，在最高点D速度最大，有：
mg＋3mg＝m
解得vDmax＝2
小球飞离D后做平抛运动，
R＝gt2
xmax＝vDmaxt
联立解得xmax＝2R
故落点与B点水平距离d的范围为：
(－1)R≤d≤(2－1)R.
【解析】略
11.【答案】
解：
(1)设绳断后球飞行的时间为t，由平抛运动规律有
竖直方向：d＝gt2
水平方向：d＝v1t
解得v1＝
由机械能守恒定律有mv＝mv＋mg
解得v2＝.
(2)设绳能承受的最大拉力大小为Fmax，这也是球受到绳的最大拉力的大小．
球做圆周运动的半径为R＝d
由圆周运动向心力公式，有Fmax－mg＝
得Fmax＝mg.
(3)设绳长为l，绳断时球的速度大小为v3.绳承受的最大拉力不变，有Fmax－mg＝m，
解得v3＝
绳断后球做平抛运动，竖直位移为d－l，水平位移为x，时间为t1.由平抛运动规律有
d－l＝gt，x＝v3t1
得x＝4，当l＝时，x有最大值xmax＝d.
【解析】略
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