《2025年5年高考3年模拟高中物理必修第二册人教版江苏专版》

1.(2025 安徽蚌埠三校联考)质量为$m$的物块$P$置于倾角为$\theta_1$的固定光滑斜面上,轻质细绳跨过光滑定滑轮分别连接着物块$P$与小车,物块$P$与滑轮间的细绳平行于斜面,小车以速率$v_0$水平向右做匀速直线运动。已知重力加速度为$g$,当小车与滑轮间的细绳和水平方向成$\theta_2$角时,下列判断正确的是 (D)


A.物块$P$的速率为$v_0 \sin \theta_2$
B.物块$P$的速率为$\frac{v_0}{\cos \theta_2}$
C.细绳对物块$P$的拉力恒为$mg \sin \theta_1$
D.细绳对物块$P$的拉力大于$mg \sin \theta_1$

答案：
1.D 细绳连接的两物体沿绳方向的速度相等 破题关键，把小车的速度沿绳方向和垂直于绳方向分解，如图所示，则物块 P 的速度 $v_p = v_1 = v_0 \cos \theta_2$，A、B 错误。小车向右运动，$\theta_2$ 逐渐减小，而物块 P 的速度 $v_p = v_0 \cos \theta_2$，可知 $v_p$ 在增大，即物块 P 沿斜面向上做加速运动，由牛顿第二定律可得 $F_T - mg \sin \theta_1 = ma$，知细绳的拉力大于 $mg \sin \theta_1$，C 错误，D 正确。
第五章抛体运动 125
错解分析
本题易混淆力的分解和运动的分解，误将拉小车的绳的速度沿水平方向和竖直方向正交分解，并认为绳水平方向的分速度等于 $v_0$，从而错选 B。绳牵引物体运动时，应将牵引绳的物体的运动分解为沿绳方向和垂直于绳方向的两个分运动。

2.(2024 北京海淀十一学校期中)某同学通过频闪照相的方法研究平抛物体的运动。用一张印有小方格的纸记录小球在平抛运动途中的几个位置,得到的图片如图所示,图中背景方格的边长为$l = 10 cm$。重力加速度$g = 10 m/s^2$,则下列结论中不正确的是 (C)


A.速度的变化量$\Delta v_{aO} = \Delta v_{ba}$
B.小球的抛出速度$v = 1 m/s$
C.小球在$a$点的速度大小$v_a = \sqrt{2} m/s$
D.小球抛出点的坐标为$(- 5 cm, - 1.25 cm)$(以$O$点为坐标原点,竖直向下为$y$轴正方向,水平向右为$x$轴正方向)

答案： 2.C 由于 $O、a、b$ 相邻两点的水平方向间隔相等，说明 $t_{aO} = t_{ba}$；由于平抛运动是匀变速曲线运动，加速度 $g$ 恒定不变，由 $\Delta v = g \Delta t$ 可知 $\Delta v_{aO} = \Delta v_{ba}$，A 正确；在竖直方向有 $g = \frac{\Delta y}{t^2} = \frac{l}{t^2}$，可得频闪周期为 $t = 0.1 \ s$，又因水平方向为匀速直线运动，则小球被抛出时的速度大小为 $v = \frac{2l}{2t} = 1 \ m/s$，B 正确；小球经过 $a$ 点时的竖直分速度为 $v_{ay} = \frac{y_{Ob}}{2t} = 1.5 \ m/s$，根据矢量的合成法则可得 $v_a = \sqrt{v_{ay}^2 + v^2} = \frac{\sqrt{13}}{2} \ m/s$，C 错误；小球从抛出点运动到 $a$ 点，有 $v_{ay} = gt'$，解得 $t' = 0.15 \ s$，则从抛出点到 $a$ 点的水平位移大小为 $x' = vt' = 0.15 \ m = 15 \ cm$，竖直位移大小为 $y' = \frac{1}{2}gt'^2 = 0.1125 \ m = 11.25 \ cm$，则抛出点在 $(-5 \ cm, -1.25 \ cm)$ 处，D 正确。
错解分析
若误认为 $O$ 点是抛出点，得出 $v_{ay} = gt = 1 \ m/s$，故 $v_a = \sqrt{2} \ m/s$，从而不能选出正确答案。实际上 $O$ 点是轨迹上的一点，不一定是抛出点，不能用初速度为零的匀变速直线运动的规律来分析竖直方向的运动。由于题目所给平抛运动的轨迹图像不一定是一个完整的图像，因此所标的第一个点不一定是抛出点，做题时一定要多加关注。

3.(2025 江西宜春期末)水平抛出一小球,用频闪仪对运动的小球进行拍摄,频闪仪每隔$T = 0.05 s$发出一次闪光,某次拍摄后截取部分照片如图所示。图中相邻两球之间被删去了 3 个影像,标出的两线段$AB$、$BC$与水平方向的夹角分别为$\alpha = 37°$、$\beta = 45°$,取$\sin 37° = 0.6$,$\cos 37° = 0.8$,重力加速度$g = 10 m/s^2$,忽略空气阻力,则下列说法中正确的是 (D)


A.小球的初速度大小为$4 m/s$
B.小球经$B$点时的速度大小为$8\sqrt{2} m/s$
C.从抛出到经过$A$点小球运动的时间为$0.2 s$
D.$A$点到抛出点的竖直距离为$1.25 m$

答案： 3.D 设图中相邻两小球影像之间的竖直位移分别为 $y_1、y_2$，水平位移为 $x$，则 $y_2 - y_1 = g(4T)^2$，$x = v_0 · 4T$，$\tan \alpha = \frac{y_1}{x}$，$\tan \beta = \frac{y_2}{x}$，联立得 $\tan \beta - \tan \alpha = \frac{4gT}{v_0}$，解得 $v_0 = 8 \ m/s$，$x = 1.6 \ m$，$y_1 = 1.2 \ m$，$y_2 = 1.6 \ m$，A 错误；小球经过 $B$ 点时竖直方向的分速度为 $v_y = \frac{y_1 + y_2}{8T} = 7 \ m/s$，合速度大小为 $v_B = \sqrt{v_y^2 + v_0^2} = \sqrt{113} \ m/s$，运动时间为 $t_B = \frac{v_y}{g} = 0.7 \ s$，B 错误；小球从抛出到经过 $A$ 点运动的时间 $t_A = t_B - 4T = 0.5 \ s$，C 错误；小球经 $A$ 点时下落高度 $y_A = \frac{1}{2}gt_A^2 = 1.25 \ m$，D 正确。
错解分析
本题易误认为 $\beta$ 是在 $B$ 点时速度方向与水平方向的夹角，得出 $v_B = \frac{v_0}{\cos \beta} = 8\sqrt{2} \ m/s$，错选 B，实际上线段 $BC$ 是 $B、C$ 位置的连线。解题时要认真审题，弄清楚各物理量的含义，避免出错。

4.(2024 江苏苏州张家港调研)飞机向东水平匀减速飞行,每隔相等时间抛下一物,则在地面上的人看到物体在空中的排布情况应是 (D)

答案： 4.D 飞机在空中沿水平方向向东做匀减速运动，每隔 $\Delta t$ 时间抛下一物，相邻抛下的后一个物体运动 $n \Delta t$ 时间后，相比前一个物体，水平方向位移减小 $\frac{2n + 1}{2}a(\Delta t)^2$，竖直方向位移减小 $\frac{2n + 1}{2}g(\Delta t)^2$，说明水平方向位移减小量与竖直方向位移减小量比值一定，则相邻两物体连线的倾角就是一定的，物体在空中的排布情况应是直线，且先抛出的物体运动时间长，则先抛出的相邻物体间水平距离较大，竖直方向做自由落体运动，先抛出的相邻物体间竖直方向的距离较大，D 正确。
错解分析
解答本题时易受飞机匀速飞行过程中投弹问题的影响，由于飞机匀速飞行过程中间隔相等时间投下的物体在空中排成一条竖直线，误认为在飞机减速飞行过程中投物，物体排成的是曲线，从而误选 A 或 C。解题时要具体问题具体分析，不能凭借经验和简单的推理得出结论。