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专题13 抛体运动 圆周运动
考点01:平抛运动规律及其应用
1.(2024 高二下·湖南·学业考试)从同一高度将相同的两小球A、B,沿水平方向以不同初速度同时抛出
(
),两球落在同一水平地面上。忽略空气阻力,关于两球落地的先后顺序,下列说法正确的是(
)
A.A 球先落地
B.B 球先落地
C.A、B 两球同时落地D.无法确定
2.(2024 高二下·湖南娄底·学业考试)2023 年苏迪曼杯羽毛球比赛在中国苏州举行,中国选手扣球瞬间,
球速可高达400km/h,下列说法正确的是( )
A.400km/h 指的是平均速度
B.羽毛球在空中的运动是平抛运动
C.研究选手的扣球动作时,可将选手看成质点
D.球拍对羽毛球的弹力是由球拍发生形变而产生的
3.(2024 高二上·湖北·学业考试)如图所示,P、Q 两球静止在同一高度,用小锤击打弹性金属片后,P
1
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球沿水平方向飞出,做平抛运动,同时Q 球被释放,做自由落体运动。下列说法正确的是( )
A.P 球先落地
B.Q 球先落地
C.增大小锤击打的力度,P 球落地时的速度变大
D.增大小锤击打的力度,P 球在空中运动的时间变短
4.(2024 高二下·湖南·学业考试)如图所示,排球从高为
的地方被水平击出,重力加速度为
,不计
空气阻力,则从击出到落地的时间为( )
A.
B.
C.
D.
5.(2024 高二上·四川·学业考试)如图所示,飞机飞行时投出的炸弹做平抛运动,P 为炸弹在空中运动
轨迹上的一点。忽略空气阻力,炸弹在P 点所受合外力的方向是( )
A.竖直向上
B.竖直向下
C.水平向左
D.水平向右
2
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6.(2024 高二下·湖南岳阳·学业考试)在某次中学生足球比赛中,某同学在掷界外球时,将球从头顶水
平掷出,如图所示。掷出点的高度为1.8m,不计空气阻力,重力加速度
。足球从被水平掷出到
落地的运动时间约为( )
A.0.3s
B.0.6s
C.0.9s
D.1.2s
7.(2024 高二上·江苏扬州·学业考试)小华同学将A 球瞄准B 球水平抛出,B 球同时自由下落,A 球在落
地前恰好击中B 球。若A 球水平抛出的速度变为原来的两倍,还能否击中B 球( )
A.不能
B.能
C.无法判断
D.B 球先释放可能会被击中
8.(2024 高二上·江苏扬州·学业考试)如图所示,小明投篮时,抛出篮球的初速度大小为v0,仰角为θ。
篮球刚好垂直撞击在篮板上,撞击速度为( )
A. v0sinθ
B. v0cosθ
C. v0tanθ
D.
9.(2024 高二上·福建漳州·学业考试)“套圈圈”是许多人喜爱的一种游戏,若小圆环的运动视为平抛
运动,大人和小孩同时抛出并最终套中,如图空中运动的过程中,以下正确的是( )
3
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A.大人的圆环先套中
B.小孩的圆环先套中
C.同时套中
D.小孩力气小所以抛出的环初速度小
10.(2023 高二上·广西·学业考试)如图所示为排球运动员“拦网”瞬间。若排球触手后水平反弹,不计
空气阻力和旋转的影响,其反弹至触地的过程可视为平抛运动,则此过程所用时间( )
A.与球的质量有关
B.与球的材料有关
C.与球触手反弹时的高度有关
D.与球触手反弹时的速度大小有关
11.(2024 高二·重庆·学业考试)如图所示,在飞镖比赛中,某运动员先后两次将飞镖(可视为质点)从
同一位置正对竖直固定靶上的O 点水平抛出,第一次抛出的飞镖击中O 点正下方的P 点,第二次抛出的飞
镖击中O 点正下方的Q 点。已知飞镖击中P 点和Q 点时速度大小相等,且
,
,不计空气阻
力,则抛出点到O 点的水平距离为( )
A.
B.
C.
D.
4
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12.(2024 高二·山西·学业考试)某天体的质量约为地球的
,半径约为地球的3 倍,若从地球上高h 处
平抛一物体,水平位移为L,则在该天体上,从同样高度以同样速度平抛同一物体,其水平位移为
( )
A.
B.
C.
D.6L
13.(2024 高二上·浙江·学业考试)如图所示为抛圈套物游戏,若大人与小孩先后在同一地点正上方,从
不同高度以相同的初速度水平抛出套圈,大人的出手点比小孩高,(不计空气阻力,套圈落地后不弹起),
他们都套中奖品,每个奖品间距离一致。则( )
A.若小孩套中的是C 奖品,那么大人可能套中奖品B
B.若大人套中奖品D,小孩套中B,大人的速度和小孩速度相等,那么大人所在高度应为小孩的
C.小孩想要套大人套中的奖品仅需初速度减小并斜向下抛出
D.小孩想要套大人套中的奖品仅需适当增大初速度与地面的夹角
14.(2020 高二·山西·学业考试)山西刀削面堪称“天下一绝”传统的操作方法是一手托面,一手拿刀,
直接将面削到水平放置的开水锅里。如图所示,面刚被削离时与锅边缘的高度差
,与锅边缘水平
距离
,锅的半径
,若削出的小面条
(当作质点)的运动可视为平抛运动,取重力加速
度
,要使其落入锅中,水平初速度
的大小可为( )
5
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A.
B.
C.
D.
15.(多选)(2022 高二·山西·学业考试)2022 年6 月4 日世界女排联赛土耳其站中,中国队对阵意大利
队,以
取得了胜利。若排球场总长
,网高
,运动员在3 米线上方
高处垂直网面将可看成
质点的排球水平击出,如图所示。不计空气阻力,
。若击出的球为有效球(既不触网也不出
界),则球被击出瞬间的速度大小可能是( )
A.
B.
C.
D.
16.(2024 高二下·湖南·学业考试)在做“探究平抛运动的特点”的实验中,让A、B 两小球同时从同一
高度分别做平抛运动和自由落体运动。某同学用频闪照相法记录A、B 两小球不同时刻的位置,如图所示。
发现以下现象:
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(1)A 球在水平方向,相同时间内水平位移相同;
(2)A 球在竖直方向,总是与B 球处于同一高度。
重复多次实验,现象相同,由此得出结论:平抛运动在水平方向上做 (填“匀速直线运动”
或“自由落体运动”);在竖直方向上做 (填“匀速直线运动”或“自由落体运动”)。
考点02:斜抛运动
17.(2022 高二上·江苏淮安·学业考试)在长征二号F 遥十三运载火箭托举神舟十三号载人飞船升空的过
程中,地面上的观测者观测到火箭某时刻速度大小为v,方向与水平地面成θ 角,如图所示,则火箭竖直
方向的分速度为( )
A.vsinθ
B.vcosθ
C.
D.
18.(2021 高二上·浙江·学业考试)如图所示,篮球被运动员投出后在空中运动,不计空气作用力,则篮
球在空中运动经最高点时( )
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A.速度为零
B.加速度为零
C.速度、加速度均为零
D.速度不为零,加速度等于重力加速度g
19.(2022 高二·甘肃天水·学业考试)将小球以某一初速度抛出,其运动轨迹如图所示,不计空气阻力影
响,下列有关该运动的说法不正确的是( )
A.小球在水平方向的运动为匀速直线运动
B.小球运动到最高点时速度不为零
C.小球在最高点时速度为零
D.小球做匀变速运动
20.(2022 高二·浙江·学业考试)现在城市的滑板运动非常流行,在水平地面上一名滑板运动员双脚站在
滑板上以一定速度向前滑行,在横杆前起跳并越过杆,从而使人与滑板分别从杆的上方、下方通过,如图
所示,假设人和滑板运动过程中受到的各种阻力忽略不计,若运动员顺利地完成了该动作,最终仍落在滑
板原来的位置上,则下列说法错误的是( )
A.运动员起跳时,双脚对滑板作用力的合力竖直向下
B.起跳时双脚对滑板作用力的合力向下偏后
C.运动员在空中最高点时处于失重状态
D.运动员在空中运动时,单位时间内速度的变化相同
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21.(2024 高三·河北·学业考试)某水平草地上的自由转动水龙头以
的速度斜向上方喷水,不计空
气阻力和喷口到地面的高度,水龙头缓慢转动,重力加速度
,则水龙头的最大灌溉面积约为(
)
A.
B.
C.
D.
22.(2022 高三·河北·学业考试)滹沱河生态区的水景喷泉和灯光秀美丽壮观,如图所示,水流从喷嘴喷
出,其初速度与竖直方向的夹角为30°。现制作一个大小为实际尺寸的
的模型展示效果,若模型中水流
由喷嘴喷出的初速度为1m/s,则水流实际的初速度为(重力加速度g 取
)( )
A.4m/s
B.8m/s
C.10m/s
D.12m/s
23.(2023 高二·湖南·学业考试)如图所示,水平地面上同一位置的三个小球斜上抛,沿三条不同的路径
运动最终落在1、2、3 点,三条路径的最高点是等高的,若忽略空气阻力的影响,下列说法正确的是(
)
A.沿路径3 抛出的小球落地的速率最大
B.沿路径1 抛出的小球在空中运动的时间最长
C.三个小球抛出的初速度竖直分量相等
D.三个小球抛出的初速度水平分量相等
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24.(2023 高二上·浙江·学业考试)如图所示,军事演习时一辆坦克先后以不同的角度投射出两发炮弹,
轨迹分别为1 和2,落点分别是B 点和C 点,忽略空气阻力,以下关于运动过程中的几个物理量判断正确
的是( )
A.炮弹运动时间
B.最高点的速度
C.两次抛出的初速度大小不可能相等
D.两次炮弹落地时的速度可能相同
25.(2024 高二上·江苏扬州·学业考试)如图所示为某同学将足球踢飞出去的情景,下列关于足球的说法
正确的是( )
A.在空中飞行过程中不受空气阻力作用
B.在上升过程中除受重力外,还受到脚对足球的弹力
C.在空中飞行过程中所受合力恒定
D.在空中上升过程的时间小于下降过程的时间
考点03:圆周运动规律及其应用
26.(2023 高二下·广东·学业考试)下列现象中属于防止离心现象带来危害的是( )
A.旋转雨伞甩掉雨伞上的水滴
B.列车转弯处铁轨的外轨道比内轨道高些
C.拖把桶通过旋转使拖把脱水
D.洗衣机脱水简高速旋转甩掉附着在衣服上的水
27.(2022 高二·江苏盐城·学业考试)如图所示,列车正在铁路弯道处行驶,此处轨道的( )
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A.外侧略高于内侧
B.外侧略低于内侧
C.支持力与列车重力平衡
D.支持力与列车重力的合力指向外侧
28.(2023 高二下·新疆·学业考试)如图所示,一轻杆绕O 点匀速转动,轻杆上A、B 两点的角速度的大
小分别为
、
,线速度的大小分别为
、
,则( )
A.
B.
C.
D.
29.(2023 高二下·江苏·学业考试)如图所示,一杂技演员驾驶摩托车沿半径为R 的圆周做线速度大小为
v 的匀速圆周运动。若杂技演员和摩托车的总质量为m,其所受向心力大小为( )
A.
B.
C.
D.
30.(2023 高二下·江苏·学业考试)当老鹰在高空中盘旋时,垂直于翼面的升力和其重力的合力提供向心
力。已知当质量为m 的老鹰以速率v 匀速水平盘旋时,半径为R,则其向心力为( )
A.mv2R
B.
C.
D.
31.(2023 高二上·浙江·学业考试)如图所示,A、B 是电风扇叶片上的两点。电风扇工作时A、B 两点的
角速度大小分别为
、
,线速度大小分别为
、
,则( )
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A.
B.
C.
D.
32.(2023 高二上·天津河北·学业考试)如图所示,假设某转球高手能让篮球在他的手指上绕竖直轴匀速
转动(手指刚好在篮球的正下方),下列描述正确的是( )
A.篮球上各点做圆周运动的圆心均在球心处
B.篮球上各点做圆周运动的角速度不相等
C.篮球上离转动轴距离相等的各点线速度相同
D.篮球上各点离转轴越近,做圆周运动的向心加速度越小
33.(2023 高二上·江苏扬州·学业考试)某道闸杆上的甲、乙、丙、丁四处各固定一个螺栓,则在抬起道
闸杆的过程中向心加速度最大的螺栓是( )
A.甲
B.乙
C.丙
D.丁
34.(2024 高二下·湖南岳阳·学业考试)铁道转弯处内、外轨间设计有高度差,可以使火车顺利转弯。已
知火车转弯时有一个安全速度为,转弯时半径为
,火车质量为
,则火车转弯时所需向心力为
( )
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A.
B.
C.
D.
35.(2024 高二上·四川·学业考试)如图所示,内壁光滑的锥形圆筒固定在水平地面上,一小球沿内壁在
某一水平面内做匀速圆周运动,该小球的受力情况是( )
A.受重力和支持力
B.只受摩擦力
C.只受支持力
D.只受重力
36.(2024 高二下·湖南娄底·学业考试)如图所示,门上有a 和b 两个质点,若它们与门一起绕轴
转
动,在推门的过程中,a,b 两点做圆周运动的( )
A.周期不同
B.角速度不同
C.线速度大小不同
D.向心加速度大小相等
37.(2024 高二下·湖南·学业考试)如图,长
的轻杆两端分别固定着可以视为质点的小球A、B,放置
在光滑水平桌面上,杆中心O 有一竖直方向的固定转动轴,小球A 的质量大于B 的质量。当杆以角速度
绕轴匀速转动时,A、B 的向心加速度大小为
、
。关于
、
大小关系正确的是( )
A.
B.
C.
D.无法确定
38.(2022 高二上·广西·学业考试)质量相同的甲、乙两运动员运动到如图弯道处速度大小相等,甲、乙
所处跑道位置可看成半径分别为R1、R2的圆弧的一部分,则甲、乙两运动员需要的向心力之比是( )
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A.
B.
C.
D.
39.(2022 高二上·广西·学业考试)如图所示,芒果、苹果和梨摆放在旋转餐桌上。转盘旋转时,它们均
与转盘无相对运动。若它们的角速度大小分别为ω1、ω2和ω3,则( )
A.
B.
C.
D.
40.(2022 高二上·天津红桥·学业考试)如图所示,轻绳的上端系于天花板上的O 点,下端系有一只小球。
将小球拉离平衡位置一个角度后无初速释放。当绳摆到竖直位置时,与钉在O 点正下方P 点的钉子相碰。
在绳与钉子相碰瞬间,以下物理量的大小发生变化的情况是( )
A.小球的线速度大小,突然变小
B.小球的角速度大小,突然变大
C.小球的向心加速度大小,突然变小
D.小球所受拉力的大小,突然变小
41.(2022 高二·浙江杭州·学业考试)手指陀螺是现在很流行的一款指尖玩具,拨动之后利用惯性可在指
尖做圆周运动,如图所示为一款手指陀螺,陀螺上有两个固定点A、B,其中A 比B 离转动轴远,问当它转
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动起来后以下说法不正确的是( )
A.A 点的周期和B 点的周期相等
B.A 点的角速度和B 点的角速度相等
C.A 点的线速度大于B 点的线速度
D.A 点的向心加速度小于B 点的向心加速度
42.(2022 高二上·甘肃·学业考试)下雨天有几个同学在操场上旋转雨伞观察从雨伞边缘甩出的小水滴的
运动。撑开的雨伞绕着竖直方向的伞轴旋转,俯视图如图所示,有一小水滴从伞边缘O 点处飞出,对于小
水滴飞出的方向及离开雨伞边缘后的运动,下列说法正确的是( )
A.沿OA 方向飞出,落地前做曲线运动B.沿OB 方向飞出,落地前做曲线运动
C.沿OB 方向飞出,落地前做直线运动D.沿OC 方向飞出,落地前做直线运动
43.(2022 高二上·甘肃·学业考试)地球上的所有物体都随地球自转而做圆周运动,兰州大约在北纬37°
附近,为了方便计算,兰州的纬度角
取37°,已知cos37°=0.8,物体A 在兰州,物体B 在赤道上某点,它
们都相对于地面静止,A、B 质量相等对于A、B 随地球自转而做圆周运动的描述,下列说法正确的是(
)
A.A、B 的线速度之比是4:5
B.A、B 的角速度之比是4:5
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C.A、B 的向心加速度之比是1:1
D.A、B 的向心力之比是1:1
44.(2022 高二上·浙江杭州·学业考试)学校门口的车牌自动识别系统如图所示,闸杆可在竖直面内绕转
轴O 匀速转动,汽车进入识别区时,闸杆在竖直面内绕转轴O 向上转动,此过程中,关于在闸杆上的A、
B 两点,下列说法正确的是( )
A.角速度
B.角速度
C.线速度
D.向心加速度
45.(2024 高二上·广东·学业考试)如图所示,一条绷紧的皮带连接两个半径不同的皮带轮。若皮带轮做
匀速转动,两轮边缘的N、P 两点( )
A.角速度相同
B.转动周期相同
C.线速度大小相同
46.(2024 高二上·江苏扬州·学业考试)一个小孩坐在游乐场的旋转木马上,绕中心轴在水平面内做匀速
圆周运动。圆周的半径为4.0m,当他的线速度为2.0m/s 时,他的角速度
为( )
A.0.5 rad/s
B.1 rad/s
C.2 rad/s
D.8 rad/s
47.(2024 高二上·江苏扬州·学业考试)汽车在水平路面上转弯时,若速度过大将做离心运动而造成事故。
已知汽车质量为m,转弯半径为R,最大静摩擦力为f,则最大安全转弯速度为( )
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A.
B.
C.
D.
48.(2023 高二上·广西·学业考试)车道出入口常采用如图所示的道闸。在道闸转动杆抬起的过程中P 点
的( )
A.线速度与Q 点的相等
B.角速度与Q 点的相等
C.线速度比Q 点的大
D.角速度比Q 点的大
49.(2024 高二下·湖南岳阳·学业考试)如图所示,在圆规匀速转动画圆的过程中,下列说法正确的是(
)
A.笔尖的线速度大小不变
B.两相同时间内转过的角度不同
C.任意相等时间内通过的位移相同
D.任意相等时间内通过的路程不同
50.(2024 高二上·浙江·学业考试)水车是中国古代常见的农用器具,如下是常见的水车模型图,已知该
水车分为内外两层,在外层上取一点A,内层取一点B,以下选项正确的是( )
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A.A 点的角速度大于B
B.A 点的线速度大小等于B
C.A 点的向心加速度大小大于B
D.A 点的周期小于B
51.(2024 高三·河北·学业考试)雨天野外骑车时,自行车的轮胎上常会黏附一些泥巴。如图所示,将后
轮撑起,用手以周期T 匀速摇脚踏板,后轮上一块质量为m 的泥巴(可视为质点),在随着后轮轮胎边缘
转动到最低位置A 时,恰好飞出。已知大齿轮的边缘半径为
,大齿轮、小齿轮、后轮轮胎的边缘半径之
比为3:1:7,重力加速度为g,不计空气阻力,则( )
A.泥巴离开后轮前做匀速圆周运动,受到的合力不变
B.泥巴离开后轮前的线速度大小为
C.泥巴从A 点飞出前瞬间受到轮胎的作用力大小为
D.后轮轮胎边缘一点与大齿轮边缘一点的向心加速度大小之比为7:3
52.(2024 高三下·海南省直辖县级单位·学业考试)如图所示,在一个“十”字架水平杆上用细线对称地
悬挂两个可视为质点的小球A、B,已知A 的质量为
,B 的质量为
,且
,图中
,
。现将整个装置绕竖直杆匀速转动,则A、B 两球稳定时,下列说法正确的是( )
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A.悬挂A 球的细线与竖直方向的夹角等于悬挂B 球的细线与竖直方向的夹角
B.悬挂A 球的细线与竖直方向的夹角大于悬挂B 球的细线与竖直方向的夹角
C.A 球做圆周运动的线速度大于B 球做圆周运动的线速度
D.A 球做圆周运动的线速度小于B 球做圆周运动的线速度
53.(2024 高二上·辽宁·学业考试)在长度为l 的不可伸长的轻绳下端连接一个质量为m 的小球(可视为
质点),将绳的上端固定,使A 球在水平面内做匀速圆周运动,重力加速度大小为g,如图所示。下列关
于小球做匀速圆周运动的表达式正确的是 ( )
A.角速度
B.线速度
C.周期
D.向心加速度
54.(多选)(2024 高二下·广东·学业考试)如图所示,自行车的大齿轮与小齿轮通过链条相连,后轮与
小齿轮共轴,三个轮的半径各不相同。加速行驶时,关于三个轮边缘上分别对应的点a、b 和c 的说法,正
确的有( )
A.a、b 两点的角速度大小相等
B.a、b 两点的线速度大小相等
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C.b、c 两点的线速度大小相等
D.b、c 两点的角速度大小相等
55.(多选)(2022 高二下·湖南长沙·学业考试)王某在学习完圆周运动知识后对修正带的内部结构进行
研究。如图,修正带盘固定在大齿轮的转轴上大、小齿轮相互咬合,图中a、b 点分别位于大、小齿轮的边
缘,c 点位于大齿轮的转轴半径中点,且ra=2rb=2rc。当修正带被匀速拉动进行字迹修改时( )
A.大、小齿轮沿相反方向转动
B.a、b 点的线速度大小之比为1:1
C.a、c 点的角速度大小之比为2:1
D.a、c 点的线速度大小之比为1:2
56.(2024 高二上·北京·学业考试)拱形桥在生活中很常见,汽车过拱形桥的运动可看作圆周运动。如图
所示,质量为
的汽车通过拱形桥最高点时的速度大小为。已知拱形桥桥面的圆弧半径为
,重力加速
度为
。
(1)求汽车通过拱形桥最高点时的向心力大小
。
(2)某同学认为,汽车通过拱形桥最高点时的速度越大,对桥面的压力就越大。你认为该同学的说法是否正
确?请说明理由。
57.(2024 高二下·北京·学业考试)中式圆餐桌是我国传统家具,有的配有转盘,如图所示。若质量为m
的小碗(可视为质点)放在水平转盘上随转盘一起匀速转动,小碗做匀速圆周运动的半径为r,角速度为
。
(1)求小碗做圆周运动时所需向心力的大小F。
(2)为保证小碗不被甩出,根据所学知识,提出一条安全使用转盘的建议。
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