《2025年学习指导用书物理电子信息类》

1. 一只竹排以4 m/s的速度垂直河岸航行，水流速度为3 m/s，河岸的宽度为20 m，则这只竹排航行到对岸的过程中位移大小为（ ）
A. 15 m
B. 20 m
C. 25 m
D. 30 m

答案： C
解析：垂直河岸时间$t = \frac{d}{v_船} = \frac{20}{4} = 5\ s$，沿水流位移$x = v_水t = 3×5 = 15\ m$，合位移$s = \sqrt{d^2 + x^2} = \sqrt{20^2 + 15^2} = 25\ m$。

2. 在许多情况下，跳伞员跳伞后最初一段时间并不张开降落伞，跳伞员做加速运动，随后降落伞张开，跳伞员做减速运动，如图所示。跳伞员降落的速度降至一定值后便不再降低，跳伞员以这一速度做匀速运动直至落地。无风时某跳伞运动员竖直下落，着地时的速度是4 m/s。现在有风使他以3 m/s的速度沿水平方向向东运动，那么他的着地速度是（ ）
A. 3 m/s
B. 4 m/s
C. 5 m/s
D. $\sqrt{7}\ m/s$

答案： C
解析：水平速度$v_x = 3\ m/s$，竖直速度$v_y = 4\ m/s$，合速度$v = \sqrt{v_x^2 + v_y^2} = \sqrt{3^2 + 4^2} = 5\ m/s$。

3. 将一物体以9.8 m/s的初速度水平抛出，经过一段时间后物体的末速度大小为初速度大小的$\sqrt{3}$倍，不计空气阻力，则这段时间是（ ）
A. $\sqrt{3}\ s$
B. $\sqrt{2}\ s$
C. $\frac{\sqrt{3}}{3}\ s$
D. $\frac{\sqrt{2}}{2}\ s$

答案： B
解析：末速度$v = \sqrt{3}v_0$，竖直分速度$v_y = \sqrt{v^2 - v_0^2} = \sqrt{3v_0^2 - v_0^2} = v_0\sqrt{2} = 9.8\sqrt{2}\ m/s$，时间$t = \frac{v_y}{g} = \frac{9.8\sqrt{2}}{9.8} = \sqrt{2}\ s$。

4. 如图所示，将甲、乙两小球以不同的初速度同时水平抛出，它们均落在水平地面上的P点，甲球抛出时的高度比乙球的高，P点到两球抛出点的水平距离相等，不计空气阻力。与乙球相比，甲球（ ）
A. 初速度较大
B. 速度变化率较大
C. 落地时速度一定较大
D. 落地时速度方向与其初速度方向的夹角较大

答案： D
解析：甲高度高，运动时间$t = \sqrt{\frac{2h}{g}}$长，水平距离相等，由$x = v_0t$知甲初速度小，A错误；加速度均为g，速度变化率相同，B错误；落地速度$v = \sqrt{v_0^2 + 2gh}$，甲$v_0$小但h大，无法确定v大小，C错误；速度偏角$\tan\theta = \frac{\sqrt{2gh}}{v_0}$，甲h大、$v_0$小，$\theta$大，D正确。

5. 明代出版的《天工开物》一书中有牛力齿轮翻车的图画，记录了我们祖先的劳动智慧。若A、B、C三个齿轮半径的大小关系如图所示（$r_A ＞ r_B ＞ r_C$），则下列关于A、B、C三个齿轮的线速度和角速度的关系正确的是（ ）
A. $v_A = v_B$
B. $v_A ＜ v_B$
C. $\omega_A = \omega_B$
D. $\omega_B ＞ \omega_C$

答案： A
解析：齿轮A与B边缘接触，线速度相等，$v_A = v_B$，A正确，B错误；由$v = \omega r$，$r_A ＞ r_B$，则$\omega_A ＜ \omega_B$，C错误；B与C同轴，角速度相等，D错误。