考點精煉-掛件和剎車問題

高考物理二輪復習備考

一、單選題

1.做豎直上拋的物體，取拋出時的速度方向為正方向，則物體的v-r圖像是（）

2.如圖所示，將一小球豎直向上拋出，小球先后兩次經過窗口下沿M的時間間隔為力，先后兩次經

過窗口上沿N的時間間隔為3忽略空氣阻力，重力加速度為g,小球可視為質點，運動過程中未碰

到障礙物，則窗口上、下沿之間的高度差為（）

3.物體A、B由同一高度豎直上拋，已知兩物體上升的最大高度之比為2：1,不考慮空氣阻力，下

列說法正確的是（）

A.兩物體上升的最大高度與質量有關

B.兩物體由拋出到返回出發點的時間之比為2：1

C.兩物體拋出的初速度之比為0:1

D.如果兩物體拋出的初速度加倍，則上升的最大高度也加倍

4.通過幾年火星探究發現，火星大氣經人類改造后，火星有可能成為適宜人類居住的星球。已知火

星半徑約為地球半徑的一半，質量約為地球質量的九分之一，某高中男同學在校運會上的跳高紀錄為

1.8m。把地球和火星均看作質量分布均勻的球體，忽略地球和火星的自轉及空氣阻力，假設該同學離

地時的速度大小不變，則在火星上他跳高的紀錄約為（）

A.6mB.5mC.4mD.3m

5.某景區景點噴泉噴出的水柱高約20m,如圖所示，小明了解到噴泉專用泵額定電壓為220V,正

常工作時輸入電流為3A,泵輸出的機械功率占輸入功率的75%,則此噴泉（）

A.出水流量約為0.In?/s

B.電機繞組的電阻是55c

C.任意時刻空中水的質量約為10kg

D.噴管的橫截面積約為1.2x10-40?

6.在跳水訓練中，某運動員（可看作質點）/=0時刻從距水面1m高度處豎直向上起跳，運動過程

中不計空氣阻力，其運動的速度與時間關系圖像如圖所示，規定豎直向下為正方向，g^lOm/s2,則

)

A.4時刻運動員進入水面B.時刻運動員到達最高點

C.運動員在最高點時距水面1.8mD.運動員入水速度為2m/s

7.宇航員登上某半徑為R的球形未知天體，在該天體表面將一質量為m的小球以初速度%豎直上拋,

上升的最大高度為/?,萬有引力常量為G。則（）

A.該星球表面重力加速度為止

2h

B.該星球質量為皿

Gh

C.該星球的近地面環繞衛星運行周期為"遮

%

D.小球到達最大高度所需時間2

%

8.如圖所示，水平地面上同一位置的三個小球斜上拋，沿三條不同的路徑運動最終落在1、2、3點,

三條路徑的最高點是等高的，若忽略空氣阻力的影響，下列說法正確的是（)

A.沿路徑3拋出的小球落地的速率最大

B.沿路徑1拋出的小球在空中運動的時間最長

C.三個小球拋出的初速度豎直分量相等

D.三個小球拋出的初速度水平分量相等

二、多選題

9.r=0時，將小球。從地面以一定的初速度豎直上拋，r=0.3s時，將小球6從地面上方某處靜止釋

放，最終兩球同時落地。a、6在0~0.6s內的v-C圖像如圖所示。不計空氣阻力，重力加速度

g=10m/s2,下列說法正確的是（）

v/（m's-1）

00.9~L2%

A.小球。拋出時的速率為6m/s

B.小球6釋放的高度為0.45m

C.r=0.6s時，a、6之間的距離為1.8m

D.從f=0.3s時刻開始到落地，。相對6做勻減速直線運動

10.一物體放在水平地面上，［=0時刻在物體上施加一豎直向上的恒力，使物體由靜止開始豎直上升，

該過程中物體重力勢能、動能隨物體上升高度的變化規律分別為如圖所示的圖線A和圖線8,當務=1S

時物體上升高度為飽（近未知），此時將外力撤走，經過一段時間物體落地，取地面為重力勢能的零

勢能面，忽略空氣阻力，重力加速度g取：10m/S。，則下列說法正確的是（）

3

A.%=2.5mB.物體所受的恒力與重力的比值為］

C.物體上升的最大高度為3.5mD.整個過程物體運動的總時間為21s

2

11.小明參加校運動會鉛球比賽。從拋出鉛球瞬間開始計時，鉛球在空中飛行的速率v隨時間f的變

化關系如圖所示，L時刻鉛球剛好落入沙坑。鉛球可視為質點，不計空氣阻力，重力加速度為g,下

列說法正確的是（）

A.小明的比賽成績為

B.小明的比賽成績為卬2

C.鉛球運動過程中離地的最大高度為與這

2g

D.鉛球運動過程中離地的最大高度為打三

12.除夕夜23點59分廣西萬炮齊鳴，各式禮花沖上夜空，把天空照耀得五彩繽紛，年味十足。假設

某種型號的禮花彈從專用炮筒中以初速度V。沿豎直方向射出，到達最高點時炸開，炸開產生的每個

小塊拋出的速度v大小相等、方向不同，重力加速度大小為g。忽略一切空氣阻力，下列說法正確

的是（）

A.禮花彈從專用炮筒中射出至炸開前瞬間，上升的最大高度6=受

B.炸開后向任意方向飛出的小塊均做非勻變速運動

C.以最高點為坐標原點，以水平向右為x軸正方向，豎直向下為y軸正方向，建立坐標系。炸

開后水平向右飛出的一小塊，其落地前的運動軌跡方程為了=寫

v

D.大量小塊落地前會形成一個隨時間不斷擴大的球面

13.如圖，質量為60kg的同學在練習跳球。他將籃球從離地面高為2m的位置以5m/s的初速度豎直

向上拋出，接著在籃球正下方豎直舉起手臂并準備沿豎直方向起跳，在籃球拋出后的0.2s時刻恰好跳

離地面，此時手指尖離地面高為2.5m。不計空氣阻力，g取lOm/s?,已知籃球到達最高點時，該同

學的手指尖恰好觸碰到籃球，則（）

Q

////////////////

A.起跳過程，地面對該同學的沖量為120N-S

B.起跳過程，合外力對該同學的沖量為240N.S

C.觸碰到籃球時該同學的速度為0

D,觸碰到籃球時該同學的速度為lm/s

三、實驗題

14.某同學利用手機研究乒乓球與球臺碰撞過程中能量損失的情況。他從一定高度由靜止釋放乒乓球,

同時用手機記錄下乒乓球與臺面碰撞的聲音隨時間（單位：s）的變化圖像如圖所示。他根據圖像記

錄了碰撞次序及相應碰撞時刻，如下表所示。

11||

J1

*■"卜卜f1卜

...

0.81.01.21.41.61.82.02.22.42.62.83.0

碰撞次序12345

碰撞時刻/S1.121.582.002.402.78

若已知當地重力加速度g=9.80m/s2,根據以上信息可得：第3次碰撞后乒乓球的彈起高度約為

m(保留2位有效數字)，第3次碰撞后的動能是本次碰撞前動能的倍(保留2位有效數

字)。由于存在空氣阻力，前面計算的第3次碰撞后的彈起高度(選填“高于”或“低于”)

實際彈起高度。

四、解答題

15.如圖所示，將一小球豎直向上拋出，不計空氣阻力，在小球經過路徑上的A、8兩點各安裝一個

光電門，測兩次通過A點的時間差為△咽兩次通過8點的時間差為加2,求：

(1)42兩點的高度差〃；

(2)小球在上升過程中從A運動到8階段的平均速度的大小Vo

I

I

I

I

I

16.如圖，兩工人在安裝一園林石牌時，通過繩子對石牌同時施加大小相等、方向與豎直方向成37。

的力T,使石牌恰好離開水平地面并保持靜止，然后突然一起發力把石牌拉起準備安裝到預設位置,

當石牌運動到離地面九=025m處時，兩條繩子同時斷裂，石牌繼續上升為=0.2m后自由下落，已知

石牌質量〃?=48kg,取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。忽略空氣阻力，求：

(1)T的大小；

(2)從繩斷裂到石牌恰好接觸地面的時間。

參考答案

1.D

做豎直上拋的物體，取拋出時的速度方向為正方向，則初速度為正，上升和下降階段加速度均為向下

的g不變，則VI圖像的斜率為負值不變，則圖像為D。

故選D。

2.C

設小球所到最高點到窗口上沿N的距離為/?,窗口上、下沿之間的高度差為X,根據豎直上拋運動的

對稱性有

t]

故選C。

A.兩物體上升的最大高度可知

故兩物體上升的最大高度與質量無關，A錯誤；

B.物體A、B由同一高度豎直上拋，向上的勻減速直線運動，可以看成向下的勻加速直線運動，則

2h

則時間之比為0:1,由運動的對稱性可知兩者從上拋到落回拋出點所用時間之比為0:1,B錯誤;

C.由B中分析可知，兩物體拋出的初速度之比為近：1，C正確；

D.由速度位移公式可知

%-0=2gh

兩物體拋出的初速度加倍，則上升的最大高度變為原來的4倍，D錯誤。

故選Co

根據

「Mm

G-^=mg

可得

M￡n_

G口2="吆?火

R火

解得

g火_M火時2_4

g地一M地R火2一9

把跳高看作豎直上拋運動，由

vo

Kn

2g

可得

墟=也=弓

限g地9

則在火星上他跳高的紀錄為

h火=4.05m

故在火星上他跳高的紀錄為4m。

故選C。

5.D

A.由噴泉噴出的水柱高約20m,可知水噴出噴口的速度為

v2=2gh

v=20m/s

設極短時間Ar內有質量為Am的水噴出噴口，則由能量守恒

12

r/UI^t=—^mv

解得

即

1aa

V

這些水的體積為

人Am

AVT7=——

P

則出水流量約為

=2.5xlO^m3/s

△tpv~

故A錯誤;

B.設電機繞組的電阻為r,由能量守恒定律

(]_〃”=/2r

解得電機繞組的電阻

r?18.3Q

故B錯誤；

C.水從噴出到最高點所用的時間為

v

g

又由

ZrfUINt

Am=

v2

任意時刻空中水的質量約為

Am八八z

m=-----2t=9.9kg

△t

故C錯誤；

D.設噴管的橫截面積為S,則

Am=pSv^t=

解得噴管的橫截面積約為

S?1.2x10^m2

故D正確。

故選D。

6.C

【分析】根據題中運動員的速度與時間關系圖像，分析運動員的運動情況是先在豎直向上做勻減速運

動，到達最高點后，再豎直向下做自由落體運動，最后進入水面做勻減速運動。本題考查速度與時間

圖象問題，圖中圖象包圍的面積表示位移，再結合勻變速直線運動規律進行求解。

A.由于運動員U0時刻從距水面1m高度處豎直向上起跳，做勻減速直線運動，運動員力時刻速度

為0,剛好到達最高點，故A錯誤；

B.運動員。時刻速度為0,剛好到達最高點，馬時刻運動員剛好進入水面，之后做減速，故B錯誤;

C.運動員4時刻到達最高點，速度與時間圍成的圖像為運動員上升的最大高度4，4~弓之間為下降

fWj度〃2，則有

為一4二1m

假設每個方格的時間為力,則有

1919

5g⑶。）一-5g包）'=lm

解得

tQ=0.2s

由運動員在4之間做自由落體，則運動員在最高點時距水面高度

1?

=5&（3九）一=L8m故C正確；

D.運動員在4之間做自由落體，則運動員入水速度

v=g-3to=6m/s故D錯誤。

故選C。

7.A

A.根據

VQ=2gh

可知該未知天體表面的重力加速度大小

2h

故A正確；

B.根據

「Mm

G定='期

可得星球質量為

M2

2hG

故B錯誤；

C.近地環繞衛星萬有引力提供向心力

「Mm12乃丫

G^=m[r)R

解得星球的近地面環繞衛星運行周期為

72局2hR

1=------------

%

故C錯誤;

D.由運動學公式可知，小球上升到最大高度所需時間

%一啰

I——

g%

故D錯誤。

故選Ao

8.C

C.根據運動的合成與分解，將初速度分解為豎直方向的分速度和水平方向的分速度，三個小球上升

高度相同，根據

2g

可知三個小球沿豎直方向的分速度相等，C正確；

B.根據

哧

由對稱性可知，三個小球在空中運動的時間相等，B錯誤；

D.由于沿路徑1拋出的小球水平位移最大，而運動時間相等，可知沿路徑1拋出的小球水平分速度

最大，D錯誤；

D.根據對稱性可得在落地點豎直分速度相等，根據平行四邊形定則

?=亞+.

可知沿路徑1拋出的小球落地的速率最大，A錯誤。

故選Co

9.AC

A.v-，圖像可知，小球。經過0.6s到達最高點，因此拋出時的速率滿足

v（）=gt=6m/s

故A正確；

B.兩球同時落地，則小球Z?落地的時間為

tb=1.2s-0.3s=0.9s

則小球b釋放的高度為

11

992

hh=—gtl=—xl0x0.9m=4.05m

故B錯誤；

C.仁0.6s時，。到達最高點，距離地面的高度為

19

hai=—xl0x0.6"m=1.8m

6距離地面的高度為

4.05m--x10x0.32m=3.6m

2

此時防之間的距離為1.8m,故C正確；

D.從r=0.3s時刻開始到落地，兩物體的加速度相同，則。相對b勻速直線運動，故D錯誤。

故選AC。

10.AB

A.由圖知，重力勢能

mgh^=20J

12

A7=2at

v=at

1

—mv2?=10J

2

t=ls

聯立得

h0=2.5m

m=0.8kg

a=5m/s2

故A正確;

B.根據

F-mg=ma

得

F_3

mg2

故B正確;

c.根據

v=m=a=5m/s

2

/?=—=1.25m

2g

物體上升的最大高度為

H=%+%=3.75m

故C錯誤;

D.取向上為正方向，根據

,12

=vt

飛o~~Sto

得外力撤走后運動時間為

整個過程物體運動的總時間為

故D錯誤。

故選AB。

11.BD

AB.由圖可知，從某一高度將鉛球擊出，阻力不計，鉛球速度變小，乙時刻排球處于最高點，速度

方向水平，小明的比賽成績為

x=v,/2

故A錯誤，B正確；

CD.鉛球落地的豎直方向分速度為

一=如-V：

由速度一位移公式可得鉛球運動過程中離地的最大高度為

2g2g

故D正確，C錯誤。

故選BD。

12.AD

A.忽略空氣阻力，禮花彈上升過程機械能守恒

mgh=；mVg

解得

力=日

2g

A正確；

B.忽略一切空氣阻力，炸開后飛出的小塊均只受重力,做勻變速運動，B錯誤；

C.以最高點為坐標原點，以水平向右為x軸正方向，豎直向下為y軸正方向，建立坐標系，小塊平

拋運動

y=2gt

聯立可得

=g

y22v

C錯誤；

D.設某小塊的拋出速度為v,與水平方向夾角為6,將v沿水平方向（x軸）和豎直方向（y軸，向

下為正方向）正交分解。由拋體運動的研究可知質點的位置坐標為

x=vcosO-t

y=vsin0-t-\?一gt

聯立以上兩式，消去。即得

y-2gt=3。

這是一個以j坐標為圓心、以建為半徑的圓的方程式。可見，只要初速度v相同，無論初速

度方向怎樣，各發光質點均落在一個圓上（在空間形成一個球面，其球心在不斷下降，“禮花”球一面

擴大，一面下落），如圖所示

D正確。

故選ADo

13.BD

CD.籃球到達最高點時，運動的時間為

t{=—=0.5s

g

同學運動的時間為

t2=t[—X=0.3s

籃球到達最高點時，該同學的手指尖恰好觸碰到籃球，則

j127

不-+4=以灰_六^+%

zg/

其中

4=2m,h2=2.5m

解得

v人=4m/s

觸碰到籃球時該同學的速度為

v=v人一gq=1向s

故C錯誤，D正確；

A.起跳過程，根據動量定理

/F-mgAt=mv人

解得地面對該同學的沖量為

ZF=360N-s

故A錯誤；

B.根據動量定理，起跳過程，合外力對該同學的沖量為

/合=mV,、=240N-s

故B正確。

故選BD。

14.0,200.91高于

口］由表可知第三次碰撞到第四次碰撞用時為0.4s,則碰撞后彈起的時間為0.2s,根據勻變速直線運動

位移和時間的關系可得

1