高中物理第一章抛体运动第5节斜抛物体的运动素材粤教版必修2.docx
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高中物理第一章抛体运动第5节斜抛物体的运动素材粤教版必修2
第五节斜抛物体的运动
知识梳理
一、斜抛运动
1.定义
将物体以一定的初速度沿斜上方抛出去，仅在重力作用下物体所做的运动，叫做斜抛运动.
2.做斜抛运动的条件
（1）初速度不为零，且与水平方向成一定角度.
（2）只受重力作用.
3.运动性质
在不计空气阻力的情况下，斜抛运动的加速度为g,是匀变速运动.
二、斜抛运动的分解
斜抛运动可以看作是一个水平方向的匀速直线和一个竖直方向上的竖直上抛运动的合运动.
三、斜抛运动的规律
1.位置坐标
在抛出后ts末的时刻，物体的位置坐标为：
x=v0cosθ·t,y=v0sinθ·t-
gt2
2.速度规律
物体的速度分量为:
vx=v0cosθ,vy=v0sinθ-gt
速度的大小可由下式求得：
v=
速度的方向与水平方向的夹角α由下式决定：
tanα=
=v0sinθ-
cosθ.
四、射程与射高
1.定义
在斜抛运动中，从物体被抛出点到落地点的水平距离叫射程.
从抛出点的水平面到物体运动轨迹最高点的高度叫射高.
从物体被抛出到落地所用的时间叫飞行时间.
2.飞行时间、射高、射程的定量研究
（1）飞行时间：
斜抛物体从被抛出到落地，在空中的飞行时间T=
.
（2）射高：
用Y表示，显然射高等于竖直上抛分运动的最大高度，即Y=
.
（3）射程：
用X表示，由水平方向分运动的位移公式可得射程为X=
.
五、弹道曲线
1.定义
当物体以一定速度斜向上抛出,在空气中实际飞行的轨迹.
2.特点
弹道曲线不是抛物线,由于物体在空气中所受阻力的影响,使弹道曲线的升弧和降弧不再对称,升弧长而平伸,降弧短而弯曲.
知识导学
如果斜抛物体的初速度大小一定，则射高随θ角的增大而增大.射程随θ的变化关系为X=
当θ=45°时，射程（X）最大.
如果斜抛物体的初速度v0的方向一定（即θ一定），则随着初速度v0数值的增大（或减小），飞行时间T、射高Y、射程X也随着增大（或减小）.
斜抛运动是一个理想化模型，其轨迹是抛物线，而弹道曲线就是有空气阻力情况下的“斜抛物体运动的轨迹”.
疑难突破
理想弹道曲线与实际弹道曲线的关系
剖析：
讨论斜抛运动时,不考虑空气阻力对运动的影响,这是一种理想情况.
斜抛物体的轨道方程由斜抛运动的参数方程
x=v0cosθ·t
y=v0sinθ·t-
gt2
消去t，可求得
y=x·tanθ-
或者：
y=xtanθ-
·（1+tan2θ）.
由轨迹方程可得斜抛运动的轨迹是抛物线,条件是不计空气阻力.
实际上,在炮弹的实际运动过程中,由于初速度很大,空气阻力的影响是很大的.按理论计算:
用20°角射出初速度是600m/s的炮弹,射程应达24km,但实际测量的结果只有7km,射高也有所减小,而且轨迹也不再是抛物线,而变成了如图1-5-1中实线所示的弹道曲线（图中的虚线是理想弹道曲线）.在进行炮弹射击训练时,要根据具体情况,对理想弹道曲线进行修正,才能得到实际所需的弹道曲线.
图1-5-1
高考理综物理模拟试卷
注意事项：
1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单项选择题
1．如图所示，一光滑小球静止放置在光滑半球面的底端，用竖直放置的光滑挡板水平向右缓慢地推动小球，则在小球运动的过程中（该过程小球未脱离球面），木板对小球的推力F1、半球面对小球的支持力F2的变化情况正确的是：
A．F1减小，F2减小B．F1减小，F2增大
C．F1增大，F2减小D．F1增大，F2增大
2．如图所示，边长为L、电阻为R的正方形金属线框abcd放在光滑绝缘水平面上，其右边有一磁感应强度大小为B、方向竖直向上的有界匀强磁场，磁场的宽度为L，线框的ab边与磁场的左边界相距为L，且与磁场边界平行．线框在某一水平恒力作用下由静止向右运动，当ab边进入磁场时线框恰好开始做匀速运动．根据题中信息，下列物理量可以求出的是（）
A．外力的大小
B．匀速运动的速度大小
C．通过磁场区域的过程中产生的焦耳热
D．线框完全进入磁场的过程中通过线框某横截面的电荷量
3．如图所示，在加速向左运动的车厢中，一人用力向左推车厢（人与车厢始终保持相对静止），则下列说法正确的是（）
A．人对车厢做正功
B．人对车厢做负功
C．人对车厢不做功
D．无法确定人对车厢是否做功
4．如图所示,固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环,圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接,弹簧的另一端连接在墙上,且处于原长状态。
现让圆环由静止开始下滑,已知弹簧原长为L,圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L（未超过弹性限度）,则在圆环下滑到最大距离的过程中（）
A．圆环的机械能守恒
B．弹簧弹性势能变化了
mgL
C．圆环下滑到最大距离时,所受合力为零
D．圆环重力势能与弹簧弹性势能之和保持不变
5．如图所示，边长为L的正六边形ABCDEF的5条边上分别放置5根长度也为L的相同绝缘细棒。
每根细棒均匀带上正电。
现将电荷量为+Q的点电荷置于BC中点，此时正六边形几何中心O点的场强为零。
若移走+Q及AB边上的细棒，则O点强度大小为（k为静电力常量）（不考虑绝缘棒及+Q之间的相互影响）（）
A．
B．
C．
D．
6．如图所示，甲为小型旋转电枢式交流发电机，电阻为r=2Ω的矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，线圈的两端经集流环和电刷与右侧电路连接，右侧电路中滑动变阻器R的最大阻值为R0=4Ω，滑动片P位于滑动变阻器中点，定值电阻R1=7Ω，R2=2Ω，其他电阻不计。
从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，闭合开关S．线圈转动过程中理想交流电压表示数是10V，图乙是矩形线圈磁通量随时间t变化的图象。
则下列说法正确的是（）
A．电阻R上的热功率为
B．
时滑动变阻器R两端的电压瞬时值为零
C．线圈产生的电压随时间变化的规律是
D．线圈从零时刻转动到
的过程中，通过
的电荷量为
二、多项选择题
7．下列说法中正确的是________
A．气体放出热量，其分子的平均动能可能增大
B．当分子力表现为斥力时，分子力随着分子间距离的减小而增大
C．当分子力表现为斥力时，分子势能随着分子间距离的减小而增大
D．某气体的摩尔体积为V，每个分子的体积
，则阿伏加德罗常数可表示为
E．利用浅层海水和深层海水之间的温度差制造一种热机，将海水的一部分内能转化为机械能是可能的
8．如图所示五幅图分别对应五种说法，其中正确的是__________
A．甲图中微粒运动就是物质分子的无规则热运动，即布朗运动
B．乙图中当两个相邻的分子间距离为r0时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等
C．丙图中食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的
D．丁图中小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力的作用
E.戊图中洁净的玻璃板接触水面，要使玻璃板离开水面，拉力必须大于玻璃板的重力，其原因是水分子和玻璃分子之间存在吸引力
9．如图所示，光滑水平面上放置着四个相同的木块，其中木块B与C之间用一轻弹簧相连，轻弹簧始终在弹性限度内。
现用水平拉力F拉B木块，使四个木块以相同的加速度一起加速运动，则以下说法正确的是
A．一起加速过程中，D所受到的静摩擦力大小为
B．一起加速过程中,C木块受到四个力的作用
C．一起加速过程中,A、D木块所受摩擦力大小和方向相同
D．当F撤去瞬间，A、D木块所受静摩擦力的大小和方向都不变
10．电子感应加速器就是利用感应电场使电子加速的设备。
电子在两极间的环形真空室中，受到其他约束始终沿逆时针方向做圆周运动。
上图为感应加速器的侧视图，下图是真空室的俯视图。
上、下为电磁铁的两个磁极，电磁铁线圈电流折大小、方向可以变化，所产生的感应电场使电子加速。
若此时电磁铁中通有图示电流。
则下列说法中正确的是（）
A．若电磁铁中电流减小，则电子被加速
B．若电磁铁中电流增大，则电子被加速
C．若电磁铁中电流反向，则电子一定被减速
D．若电磁铁中电流反向，且电流减小，则电子仍被加速
三、实验题
11．如图所示，在竖直平面内存在匀强电场，其电场线如图中实线所示，方向未知，将带电荷量为
的点电荷由A点沿水平线移至B点，其电势能增加了
，已知A、B两点间的距离为
，两点连线与电场线成60°角。
（1）求A、B两点间的电势差UAB；
（2）若A点的电势
V，求B点的电势
；
（3）求匀强电场场强E的大小，并判断其方向。
12．
（1）①用游标卡尺测一根金属管的内径和外径时，卡尺上的游标位置分别如图乙和图丙所示.这根金属管的内径读数是_______cm，外径读数是_______cm，管壁厚是_______cm.
②图给出的是用螺旋测微器测量一金属薄板厚度时的示数，此读数应为_______mm.
（2）某同学测量一只未知阻值的电阻如图所示。
①他先用多用电表进行测量，按照正确的步骤操作后，测量的结果如图甲所示。
请你读出其阻值大小为_______。
为了使多用电表测量的结果更准确，该同学接着应该进行哪些操作（包括使用完）？
答：
________________________。
②若该同学再用“伏安法”测量该电阻，所用器材如图乙所示，其中电压表内阻约为5kΩ，电流表内阻约为5Ω，变阻器阻值为50Ω。
图中部分连线已经连接好，为了尽可能准确地测量电阻，请你完成其余的连线_______________。
③该同学按照“伏安法”测量电阻的要求连接好图乙电路后，测得的电阻值将________________（填“大于”、“小于”或“等于”）被测电阻的实际阻值。
四、解答题
13．实验小组想要探究电磁刹车的效果，在遥控小车底面安装宽为0.1m、长为0.4m的10匝矩形线框abcd，总电阻为R=2Ω，面积可认为与小车底面相同，其平面与水平地面平行，小车总质量为m=0.2kg.如图是简化的俯视图，小车在磁场外以恒定的功率做直线运动，受到地面阻力恒为f=0.4N，进入磁场前已达到最大速度υ=5m/s，车头（ab边）刚要进入磁场时立即撤去牵引力，车尾（cd边）刚出磁场时速度恰好为零.已知有界磁场宽度为0.4m，磁感应强度为B=1.4T，方向竖直向下。
求：
（1）进入磁场前小车所受牵引力的功率P；
（2）车头刚进入磁场时，小车的加速度大小；
（3）电磁刹车过程中产生的焦耳热Q。
14．如图所示，质量m1=500g的木板A静放在水平平台上，木板的右端放一质量m2=200g的小物块B。
轻质细线一端与长木板连接，另一端通过定滑轮与物块C连接，长木板与滑轮间的细线水平。
现将物块C的质量由0逐渐增加，当C的质量增加到70g时，A、B开始一起运动；当C的质量增加到400g时，A、B开始发生相对滑动。
已知平台足够长、足够高，接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，滑轮质量及摩擦不计。
求木板与平台间、木板与物块B间的滑动摩擦因素。
【参考答案】
一、单项选择题
题号
1
2
3
4
5
6
答案
D
D
B
B
D
A
二、多项选择题
7．ACE
8．BDE
9．AC
10．BD
三、实验题
11．
（1）30V
（2）-31V（3）3000V/m，沿电场线指向左下方
12．373.050.346.124（6.123～6.125均可）1000Ω将选择开关打到“×100”挡；将两表笔短接，调节调零旋钮，进行欧姆挡调零；再将被电阻接到两表笔之间测量其阻值并读出读数；测量完毕将选择开关打到“OFF”挡。
大于
四、解答题
13．
（1）
（2）
（3）
14．
（1）
（2）
高考理综物理模拟试卷
注意事项：
1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单项选择题
1．如图所示，宽为L的光滑导轨竖直放置，左边有与导轨平面垂直的区域足够大匀强磁场，磁感应强度为B，右边有两块水平放置的金属板，两板间距为d。
金属板和电阻R都与导轨相连。
要使两板间质量为m、带电量为－q的油滴恰好处于静止状态，阻值也为R的金属棒ab在导轨上的运动情况可能为（金属棒与导轨始终接触良好）
A．向右匀速运动，速度大小为2dmg/BLq
B．向左匀速运动，速度大小为2dmg/BLq
C．向右匀速运动，速度大小为dmg/2BLq
D．向左匀速运动，速度大小为dmg/2BLq
2．探月热方兴未艾，我国研制的月球卫星“嫦娥一号”、“嫦娥二号”“嫦娥三号”均已发射升空，“嫦娥四号”于2018年发射升空。
假设“嫦娥四号”在地球表面的重力为G1，在月球表面的重力为G2；地球与月球均视为球体，其半径分别为R1、R2；地球表面重力加速度为g。
则（）
A．月球表面的重力加速度为
B．月球与地球的质量之比为
C．月球卫星与地球卫星分别绕月球表面附近与地球表面附近的运行速度之比为
D．“嫦娥四号”环月球表面附近做匀速圆周运动的周期为
3．如图所示，在粗糙绝缘的水平面上有一物体A带正电，另一带正电的物体B沿着以A为圆心的圆弧由P到Q缓慢地从A的正上方经过，若此过程中A始终保持静止，A、B两物体可视为质点且只考虑它们之间有库仑力的作用，则下列说法正确的是
A．物体A受到地面的支持力先增大后减小
B．物体A受到地面的支持力保持不变
C．物体A受到地面的摩擦力先增大后减小
D．库仑力对物体B先做正功后做负功
4．在电荷量分别为2q和-q的两个点电荷形成的电场中，电场线分布如图所示，在两点电荷连线上有a、b、c三点，且b、c两点到正点电荷距离相等，则（）
A．在两点电荷之间的连线上存在一处电场强度为零的点
B．将一电子从a点由静止释放，它将在a、b间往复运动
C．c点的电势高于b点的电势
D．负试探电荷在a点具有的电势能大于在b点时的电势能
5．地球同步卫星A和一颗轨道平面为赤道平面的科学实验卫星B的轨道半径之比为4:
1，两卫星的公转方向相同，那么关于A、B两颗卫星的说法正确的是
A．A、B两颗卫星所受地球引力之比为1:
16
B．B卫星的公转角速度小于地面上跟随地球自转物体的角速度
C．同一物体在B卫星中时对支持物的压力更大
D．B卫星中的宇航员一天内可看到8次日出
6．如图，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球a、b和c分别位于边长为l的正三角形的三个顶点上；a、b带正电，电荷量均为q，c带负电。
整个系统置于方向水平的匀强电场中。
已知静电力常量为k。
若三个小球均处于静止状态，则匀强电场场强的大小为（）
A．
B．
C．
D．
二、多项选择题
7．下列说法正确的是_________。
A．所有晶体都有确定的熔点，但在导电、导热、透光等物理性质上不一定表现出各向异性
B．用活塞压缩打气筒内的气体，受到的阻力主要来源于气体分子间的斥力
C．悬浮在液体中的微粒某一瞬间接触到的液体分子越多，受到撞击的不平衡性就表现地越明显，布朗运动就越剧烈
D．露珠总是出现在夜间和清晨是由于气温降低使空气中的水蒸气达到饱和后液化造成的
E.一切自发的过程，总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行
8．下列说法正确的是___________。
A．温度相同的物体，内能不一定相等
B．布朗运动是指在显微镜下观察到的液体分子的无规则运动
C．所有晶体都有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点
D．液体表面层分子的分布比内部稀疏，分子力表现为引力
E.若不考虑分子势能，则质量、温度都相同的氢气和氧气内能相等
9．如图所示，质量为M足够长的斜面体始终静止在水平地面上，有一个质量为m的小物块在受到沿斜面向下的力F的作用下，沿斜面匀加速下滑，此过程中斜面体与地面的摩擦力为零。
已知重力加速度为g，则下列说法正确的是
A．斜面体给小物块的作用力大小等于mg
B．斜面体对地面的压力小于（m+M）g
C．在加速下滑过程中若将力F的方向突然改为竖直向下，小物块仍做加速运动
D．在加速下滑过程中若将力F撤掉，小物块将匀速下滑
10．如图所示，一轻弹簧的左端固定，右端与一带电小球相连接，小球静止在光滑绝缘的水平面上，施加一个水平方向的匀强电场，使小球从静止开始向右运动，则向右运动的这一过程中（运动过程中始终未超过弹簧的弹性限度）（）
A．小球动能最大时，小球电势能最小
B．弹簧弹性势能最大时，小球和弹簧组成的系统机械能最大
C．小球电势能最小时，小球动能为零
D．当电场力和弹簧弹力平衡时，小球的动能最大
三、实验题
11．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，利用实验得到了8组数据，在图1所示的
坐标系中，通过描点连线得到了小灯泡的伏安特性曲线.
（1）根据图线的坐标数值，请在图2中选出该实验正确的实验电路图：
____（选填“甲”或“乙”）.
（2）根据所选电路图，请在图3中用笔画线代替导线，把实验仪器连接成完整的实验电路.
（________）
（3）根据图1，可判断出图4中正确的关系图象是（图中P为小灯泡功率"为通过小灯泡的电流）___.
（5）将同种规格的两个这样的小灯泡并联后再与R=10
的定值电阻串联，接在电动势为8V、内阻不计的电源上，如图5所示.闭合开关S后，则电流表的示数为____A，两个小灯泡的总功率为__W（本小题结果均保留两位有效数字）.
12．
（1）某研究小组的同学为了测量某一电阻RX的阻值，甲同学先用多用电表进行粗测。
使用多用电表欧姆挡时，将选择开关置于合适的挡位后，必须先将两表笔短接，再进行___，使指针指在欧姆刻度的“0”处。
若该同学将选择旋钮在“×1”位置，指针在刻度盘上停留的位置如图所示，则所测量的值为____Ω。
（2）为进一步精确测量该电阻，实验台上摆放有以下器材：
A．电流表（量程15mA，内阻未知）
B．电流表（量程0．6A，内阻未知）
C．电阻箱（最大电阻99．99Ω）
D．电阻箱（最大电阻999．9Ω）
E．电源（电动势3V，内阻1Ω）
F．单刀单掷开关2只
G．导线若干
乙同学设计的电路图如图所示，现按照如下实验步骤完成实验：
①调节电阻箱，使电阻箱有合适的阻值R1，仅闭合S1，使电流表有较大的偏转且读数为I；
②调节电阻箱，保持开关S1闭合，开关S2闭合，再次调节电阻箱的阻值为R2，使电流表读数仍为I。
a．根据实验步骤和实验器材规格可知，电流表应选择_____，电阻箱应选择______。
（填器材前字母）
b．根据实验步骤可知，待测电阻Rx=__________（用题目所给测量数据表示）。
（3）利用以上实验电路，闭合S2调节电阻箱R，可测量出电流表的内阻RA，丙同学通过调节电阻箱R，读出多组R和I值，作出了
图像如图所示。
若图像中纵轴截距为1A-1，则电流表内阻RA=_________Ω。
四、解答题
13．电荷的定向移动形成电流，电流是物理量中的基本量之一。
电流载体称为载流子，大自然有很多种承载电荷的载流子，例如，金属导体内可自由移动的电子、电解液内的离子、等离子体内的正负离子，半导体中的空穴，这些载流子的定向移动，都可形成电流。
（1）电子绕氢原子核做圆周运动时，可等效为环形电流，已知静电力常量为k，电子的电荷量为e，质量为m，电子在半径为r的轨道上做圆周运动。
试计算电子绕氢原子核在该轨道上做圆周运动形成的等效电流大小；
（2）如图，AD表示一段粗细均匀的一段导体，两端加一定的电压，导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率为v，设导体的横截面积为s，导体每单位体积内的自由电荷数为n，每个自由电荷所带的电荷量为e．试证明导体中电流强度I=nesv；
（3）有一圆柱形的纯净半导体硅，其横截面积为2.5cm2，通有电流2mA时，其内自由电子定向移动的平均速率为7.5×10-5m/s，空穴定向移动的平均速率为2.5×10-5m/s。
已知硅的密度2.4×103kg/m3，摩尔质量是28。
电子的电荷量e=－1.6×10-19C，空穴和电子总是成对出现，它们所带电荷量相等，但电性相反，阿伏伽德罗常数为N0=6.02×1023mol-1。
若一个硅原子至多只释放一个自由电子，试估算此半导体材料平均多少个硅原子才有一个硅原子释放出自由电子？
14．如图所示，木块A固定在水平地面上，细线的一端系住光滑滑块B，另一端绕过固定在木块A上的轻质光滑滑轮后固定在墙上，B与A的竖直边刚好接触，滑轮左侧的细线竖直，右侧的细线水平．已知滑块B的质量为m，木块A的质量为3m，重力加速度为g，当撤去固定A的力后，A不会翻倒．求：
（1）A固定不动时，细线对滑轮的压力大小F；
（2）撤去固定A的力后，A与地面间的动摩擦因数μ满足什么条件时，A不会向右运动；
（3）撤去固定A的力后，若地面光滑，则B落地前，A向右滑动位移为x时的速度大小vA.
【参考答案】
一、单项选择题
题号
1
2
3
4
5
6
答案
A
B
A
C
D
B
二、多项选择题
7．ADE
8．ACD
9．AD
10．BCD
三、实验题
11．甲
D0.601.2
12．
（1）欧姆调零18．0
（2）ADR2-R1（3）2
四、解答题
13．
（1）
（2）见解析（3）1×105
14．
（1）F＝
mg.
（2）μ≥
.（3）vA＝
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