2021-2022学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册5.2运动的合成与分解 同步练习（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 2021-2022学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册5.2运动的合成与分解 同步练习（word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 201.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-12-10 12:39:43 | ||
图片预览
文档简介
2021—2022学年高一上学期物理必修第二册第五章抛体运动
5.2运动的合成与分解
一、单选题（本大题共7小题，每小题4分,共28分）
关于运动的合成，下列说法正确的是
A. 两个分运动是匀速直线运动，则合运动一定是匀速直线运动
B. 两个分运动是匀加速直线运动，则合运动一定是匀加速直线运动
C. 合运动的速度一定比分运动的速度大
D. 合运动的时间一定比两个分运动的时间少．
内壁光滑的牛顿管抽成真空，现让牛顿管竖直倒立，同时水平向右匀速移动，则管中羽毛的运动轨迹可能是
A. B. C. D.
如图所示，从匀速运动的水平传送带边缘，垂直弹入一底面涂有墨汁的棋子，棋子在传送带表面滑行一段时间后随传送带一起运动．以传送带的运动方向为轴，棋子初速度方向为轴，以出发点为坐标原点，棋子在传送带上留下的墨迹为
A. B. C. D.
在如图所示的实验中，将玻璃管竖直倒置后，红蜡块将沿玻璃管匀速上升，则在红蜡块上升的过程中
A. 若将玻璃管水平向右移动，红蜡块将在竖直平面内做直线运动
B. 若将玻璃管水平匀速向右移动，红蜡块将在竖直平面内做直线运动
C. 若将玻璃管水平加速向右移动，红蜡块将在竖直平面内做直线运动
D. 若将玻璃管水平向右移动，红蜡块必定在竖直平面内做曲线运动
小船船头指向对岸，以相对于静水的恒定速率向对岸划去，当水流匀速时，它渡河的时间、发生的位移与水速的关系是
A. 水速小时，位移小，时间也短 B. 水速大时，位移大，时间也长
C. 水速大时，位移大，但时间不变 D. 位移、时间大小与水速大小无关
一船在静水中的速率为，要渡过宽为，水流的流速为的河流，则渡河的最短时间为
A. B. C. D.
有关运动的合成与分解，以下说法正确的是
A. 分运动和合运动具有等时性
B. 若合运动是曲线运动，则其分运动中至少有一个是曲线运动
C. 合运动的速度大小等于分运动的速度大小之和
D. 两个直线运动的合运动一定是直线运动
二、多选题（本大题共3小题，每小题6分,选不全3分,共18分）
在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上做初速度为零、加速度为的匀加速运动，同时人顶着直杆以速度水平匀速移动，经过时间，猴子沿杆向上移动的高度为，人顶杆沿水平地面移动的距离为，如图所示．关于猴子的运动情况，下列说法中正确的是
A. 相对地面的运动轨迹为直线
B. 相对地面做变加速曲线运动
C. 时刻猴子对地速度的大小为
D. 时间内猴子对地的位移大小为
下列图中实线为河岸，河水的流动方向如图的箭头所示，虚线为小船从河岸驶向对岸的实际航线．则其中可能正确的是
A. B. C. D.
如图所示，为码头拖船作业的示意图，质量为的汽车在平直路面上运动，用跨过光滑定滑轮的轻绳牵引轮船，汽车与定滑轮之间的轻绳始终水平．汽车加速行驶，当牵引轮船的轻绳与水平方向的夹角为时，汽车的加速度大小为，牵引力的功率为，受到的阻力大小为，轮船的速度大小为，则
A. 轮船在靠岸过程中可能做匀速运动
B. 此时汽车的速度为
C. 此时绳的拉力
D. 此时绳的拉力对船做功的功率
三、填空题（本大题共2小题，共14分）
如图所示，高为的车厢在平直轨道上匀减速向右行驶，加速度大小为，车厢顶部点处有油滴滴落到车厢地板上，车厢地板上的点位于点正下方，则油滴落在地板上的点必在点_________________填左“左”或“右”方，离点距离为_____________。
如图所示，在水平地面上做匀速直线运动的汽车，通过定滑轮用绳子吊起一个物体，若汽车和被吊物体在同一时刻的速度分别为和，则物体做______运动填“加速”、“匀速”或“减速”，且______填“大于”、“等于”或“小于”．
四、计算题（本大题共4小题，每小题各10分,共40分）
一小船渡河，河宽，水流速度若船在静水中的速度为，求：
船最短渡河时间为多少？此时位移是多大？
船渡河的最短路程为多大？
如图甲所示，在一端封闭、长约的玻璃管内注满清水，水中放置一个蜡块，将玻璃管的开口端用橡胶塞封闭。然后将玻璃管倒置，在蜡块沿玻璃管上浮的同时，将玻璃管水平向右移动。假设从某时刻开始计时，蜡块在玻璃管内每上升的距离都是，玻璃管每向右移动的水平位移依次是、、、。图乙中表示蜡块竖直方向的位移，表示蜡块随玻璃管运动的水平位移，时蜡块位于坐标原点。
请在图乙中画出蜡块内的运动轨迹。
玻璃管向右平移的加速度大小________。
一物体在光滑水平面上运动，它的方向和方向的两个运动的速度一时间图象如图所示．
判断物体的运动性质匀变速非匀变速，直线曲线，计算物体的初速度；
计算物体在前内和前内的位移的大小．
船在静水中的速度与时间的关系如图甲所示，河水的流速与船离河岸的距离的变化关系如图乙所示，求：
小船渡河的最短时间？
小船以最短时间渡河的位移？
5.2运动的合成与分解参考答案
1.【答案】
解答A.两个匀速直线运动，没有加速度，则合运动也一定是匀速直线运动，故A正确；
B.根据运动的合成知，两个匀变速直线运动的合运动，根据合速度与合加速度的方向确定，若共线仍然是直线运动；若不共线，则是曲线运动，故B错误；
C.根据平行四边形定则，合运动的速度不一定比分运动的速度大，故C错误；
D.分运动与合运动具有等时性，故D错误。故选A。
2.【答案】
解析内壁光滑的牛顿管抽成真空，现让牛顿管竖直倒立，则管中羽毛只受到重力作用，在竖直方向上做自由落体运动，那么水平方向上做匀速直线运动，竖直方向上做匀加速直线运动，加速度方向向下，因为合加速度的方向竖直向下，与合速度不在同一条直线上，合运动的轨迹为曲线。因为加速度的方向即合力的方向大致指向轨迹凹侧，故C正确，ABD错误。故选C。
3.【答案】
解析依据运动的合成与分解，以传送带为参考系，棋子在垂直传送带方向做初速度不为零的匀减速直线运动，而在平行传送带方向做初速度不为零的匀减速直线运动，
物体运动方向为合速度方向，所受到的摩擦力方向与运动方向相反，故该棋子做匀减速直线运动，由图可知旗子相对于传送带往后运动，故A正确，BCD错误。故选A。
4.【答案】
解析B.若将玻璃管水平匀速向右移动，红蜡块的合加速度为零，红蜡块将在竖直平面内做匀速直线运动，故B正确；
C.若将玻璃管水平加速向右移动，蜡块的合速度方向斜向右上方，合加速度方向水平向右，不在同一直线上，将在竖直平面内做曲线运动，故C错误；
由项分析知，若将玻璃管水平向右移动，不能确定红蜡块是做直线运动，还是曲线运动，故AD错误。故选B。
5.【答案】
解析某人以一定的速率使船头垂直河岸向对岸划去，即垂直于河岸方向上的速度不变，
根据知，水流速变化时，渡河的时间不变，水流速增大，
则，在沿河岸方向上的位移增大，则合位移增大。故C正确，ABD错误。故选C。
6.【答案】
解析欲使小船以最短时间渡河，则船头垂直河岸运行，则最短渡河时间为：，故A正确，BCD错误。故选A。
7.【答案】
解析A.合运动与分运动具有等时性，故A正确；
曲线运动的分运动可以是两直线运动，比如：平抛运动，故B错误。
C.合运动速度等于分运动速度的矢量和，故C错误；
两分运动是直线运动，合运动不一定是直线运动，比如平抛运动，故D错误。故选A。
8.【答案】
解析A.猴子在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做初速度为的匀加速直线运动，根据运动的合成，知合速度与合加速度不在同一条直线上，所以猴子运动的轨迹为曲线。故A错误。
B.猴子在水平方向上的加速度为，在竖直方向上有恒定的加速度，根据运动的合成，知猴子做曲线运动的加速度不变，做匀变速曲线运动。故B错误。
C.时刻猴子在水平方向上的速度为，和竖直方向上的分速度为，所以合速度。故C正确。
D.在时间内猴子在水平方向和竖直方向上的位移分别为和，根据运动的合成，知合位移。故D正确。故选：。
9.【答案】
解析船头垂直于河岸时，船的实际航线应斜向下游，A正确，C错误；船头斜向上游时，船的实际航线可能垂直于河岸，B正确；船头斜向下游时，船的实际航线一定斜向下游，D错误。
故选AB。
10.【答案】
解析：、由速度分解此时汽车的速度为：，船靠岸的过程中，增大，减小，车的速度不变，则船速增大，所以船做加速运动，故A错误，B错误。
C、对汽车，根据牛顿第二定律得，，解得此时拉力，故C正确。
D、此时绳子拉力对船做功的功率，故D正确。故选：。
11.【答案】右；。
12.【答案】加速 小于
解析：小车的运动可分解为沿绳方向和垂直于绳的方向两个运动，设两段绳子夹角为，
由几何关系可得：，所以，而逐渐变大，故逐渐变大，物体有向上的加速度，是加速运动；
故答案为：加速，小于．
13.解：欲使船在最短时间内渡河，船头应朝垂直河岸方向。当船头垂直河岸时，如图甲所示。
合速度为倾斜方向，垂直分速度为，
所以最短时间为，
此时船和速度为，
所以位移为；
欲使船渡河航程最短，应垂直河岸渡河，船头应朝上游与垂直河岸方向成某一夹角。如图乙所示，有，得，所以当船头向上游偏时航程最短，最短路程。
答：船最短渡河时间为，此时位移是
船渡河的最短路程为。
14.解：蜡块在竖直方向做匀速直线运动，在水平方向向右做匀加速直线运动，根据题中的数据画出蜡块内的运动轨迹如图所示．
由于玻璃管向右为匀加速平移，根据可求得加速度，由题中数据可得：，相邻时间间隔为，则 。
15.解：由图可看出，物体沿方向的分运动为匀速直线运动，沿方向的分运动为匀变速直线运动，故合运动为匀变速曲线运动．
物体的初速度
．
在前内，，，故，
在前内，，，故．
答：物体做匀变速曲线运动，初速度为；物体在前内的位移为，前内的位移的为．
16.解：由图象可知，，河宽；
船头正对对岸则渡河时间最短，故；
当小船船头正对对岸行驶时，，故先随时间均匀增大，后均匀减小
垂直河岸分位移；
沿河岸方向分位移；
总位移。
答：小船渡河的最短时间；
小船以最短时间渡河的位移。
第2页，共3页
第1页，共3页
5.2运动的合成与分解
一、单选题（本大题共7小题，每小题4分,共28分）
关于运动的合成，下列说法正确的是
A. 两个分运动是匀速直线运动，则合运动一定是匀速直线运动
B. 两个分运动是匀加速直线运动，则合运动一定是匀加速直线运动
C. 合运动的速度一定比分运动的速度大
D. 合运动的时间一定比两个分运动的时间少．
内壁光滑的牛顿管抽成真空，现让牛顿管竖直倒立，同时水平向右匀速移动，则管中羽毛的运动轨迹可能是
A. B. C. D.
如图所示，从匀速运动的水平传送带边缘，垂直弹入一底面涂有墨汁的棋子，棋子在传送带表面滑行一段时间后随传送带一起运动．以传送带的运动方向为轴，棋子初速度方向为轴，以出发点为坐标原点，棋子在传送带上留下的墨迹为
A. B. C. D.
在如图所示的实验中，将玻璃管竖直倒置后，红蜡块将沿玻璃管匀速上升，则在红蜡块上升的过程中
A. 若将玻璃管水平向右移动，红蜡块将在竖直平面内做直线运动
B. 若将玻璃管水平匀速向右移动，红蜡块将在竖直平面内做直线运动
C. 若将玻璃管水平加速向右移动，红蜡块将在竖直平面内做直线运动
D. 若将玻璃管水平向右移动，红蜡块必定在竖直平面内做曲线运动
小船船头指向对岸，以相对于静水的恒定速率向对岸划去，当水流匀速时，它渡河的时间、发生的位移与水速的关系是
A. 水速小时，位移小，时间也短 B. 水速大时，位移大，时间也长
C. 水速大时，位移大，但时间不变 D. 位移、时间大小与水速大小无关
一船在静水中的速率为，要渡过宽为，水流的流速为的河流，则渡河的最短时间为
A. B. C. D.
有关运动的合成与分解，以下说法正确的是
A. 分运动和合运动具有等时性
B. 若合运动是曲线运动，则其分运动中至少有一个是曲线运动
C. 合运动的速度大小等于分运动的速度大小之和
D. 两个直线运动的合运动一定是直线运动
二、多选题（本大题共3小题，每小题6分,选不全3分,共18分）
在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上做初速度为零、加速度为的匀加速运动，同时人顶着直杆以速度水平匀速移动，经过时间，猴子沿杆向上移动的高度为，人顶杆沿水平地面移动的距离为，如图所示．关于猴子的运动情况，下列说法中正确的是
A. 相对地面的运动轨迹为直线
B. 相对地面做变加速曲线运动
C. 时刻猴子对地速度的大小为
D. 时间内猴子对地的位移大小为
下列图中实线为河岸，河水的流动方向如图的箭头所示，虚线为小船从河岸驶向对岸的实际航线．则其中可能正确的是
A. B. C. D.
如图所示，为码头拖船作业的示意图，质量为的汽车在平直路面上运动，用跨过光滑定滑轮的轻绳牵引轮船，汽车与定滑轮之间的轻绳始终水平．汽车加速行驶，当牵引轮船的轻绳与水平方向的夹角为时，汽车的加速度大小为，牵引力的功率为，受到的阻力大小为，轮船的速度大小为，则
A. 轮船在靠岸过程中可能做匀速运动
B. 此时汽车的速度为
C. 此时绳的拉力
D. 此时绳的拉力对船做功的功率
三、填空题（本大题共2小题，共14分）
如图所示，高为的车厢在平直轨道上匀减速向右行驶，加速度大小为，车厢顶部点处有油滴滴落到车厢地板上，车厢地板上的点位于点正下方，则油滴落在地板上的点必在点_________________填左“左”或“右”方，离点距离为_____________。
如图所示，在水平地面上做匀速直线运动的汽车，通过定滑轮用绳子吊起一个物体，若汽车和被吊物体在同一时刻的速度分别为和，则物体做______运动填“加速”、“匀速”或“减速”，且______填“大于”、“等于”或“小于”．
四、计算题（本大题共4小题，每小题各10分,共40分）
一小船渡河，河宽，水流速度若船在静水中的速度为，求：
船最短渡河时间为多少？此时位移是多大？
船渡河的最短路程为多大？
如图甲所示，在一端封闭、长约的玻璃管内注满清水，水中放置一个蜡块，将玻璃管的开口端用橡胶塞封闭。然后将玻璃管倒置，在蜡块沿玻璃管上浮的同时，将玻璃管水平向右移动。假设从某时刻开始计时，蜡块在玻璃管内每上升的距离都是，玻璃管每向右移动的水平位移依次是、、、。图乙中表示蜡块竖直方向的位移，表示蜡块随玻璃管运动的水平位移，时蜡块位于坐标原点。
请在图乙中画出蜡块内的运动轨迹。
玻璃管向右平移的加速度大小________。
一物体在光滑水平面上运动，它的方向和方向的两个运动的速度一时间图象如图所示．
判断物体的运动性质匀变速非匀变速，直线曲线，计算物体的初速度；
计算物体在前内和前内的位移的大小．
船在静水中的速度与时间的关系如图甲所示，河水的流速与船离河岸的距离的变化关系如图乙所示，求：
小船渡河的最短时间？
小船以最短时间渡河的位移？
5.2运动的合成与分解参考答案
1.【答案】
解答A.两个匀速直线运动，没有加速度，则合运动也一定是匀速直线运动，故A正确；
B.根据运动的合成知，两个匀变速直线运动的合运动，根据合速度与合加速度的方向确定，若共线仍然是直线运动；若不共线，则是曲线运动，故B错误；
C.根据平行四边形定则，合运动的速度不一定比分运动的速度大，故C错误；
D.分运动与合运动具有等时性，故D错误。故选A。
2.【答案】
解析内壁光滑的牛顿管抽成真空，现让牛顿管竖直倒立，则管中羽毛只受到重力作用，在竖直方向上做自由落体运动，那么水平方向上做匀速直线运动，竖直方向上做匀加速直线运动，加速度方向向下，因为合加速度的方向竖直向下，与合速度不在同一条直线上，合运动的轨迹为曲线。因为加速度的方向即合力的方向大致指向轨迹凹侧，故C正确，ABD错误。故选C。
3.【答案】
解析依据运动的合成与分解，以传送带为参考系，棋子在垂直传送带方向做初速度不为零的匀减速直线运动，而在平行传送带方向做初速度不为零的匀减速直线运动，
物体运动方向为合速度方向，所受到的摩擦力方向与运动方向相反，故该棋子做匀减速直线运动，由图可知旗子相对于传送带往后运动，故A正确，BCD错误。故选A。
4.【答案】
解析B.若将玻璃管水平匀速向右移动，红蜡块的合加速度为零，红蜡块将在竖直平面内做匀速直线运动，故B正确；
C.若将玻璃管水平加速向右移动，蜡块的合速度方向斜向右上方，合加速度方向水平向右，不在同一直线上，将在竖直平面内做曲线运动，故C错误；
由项分析知，若将玻璃管水平向右移动，不能确定红蜡块是做直线运动，还是曲线运动，故AD错误。故选B。
5.【答案】
解析某人以一定的速率使船头垂直河岸向对岸划去，即垂直于河岸方向上的速度不变，
根据知，水流速变化时，渡河的时间不变，水流速增大，
则，在沿河岸方向上的位移增大，则合位移增大。故C正确，ABD错误。故选C。
6.【答案】
解析欲使小船以最短时间渡河，则船头垂直河岸运行，则最短渡河时间为：，故A正确，BCD错误。故选A。
7.【答案】
解析A.合运动与分运动具有等时性，故A正确；
曲线运动的分运动可以是两直线运动，比如：平抛运动，故B错误。
C.合运动速度等于分运动速度的矢量和，故C错误；
两分运动是直线运动，合运动不一定是直线运动，比如平抛运动，故D错误。故选A。
8.【答案】
解析A.猴子在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做初速度为的匀加速直线运动，根据运动的合成，知合速度与合加速度不在同一条直线上，所以猴子运动的轨迹为曲线。故A错误。
B.猴子在水平方向上的加速度为，在竖直方向上有恒定的加速度，根据运动的合成，知猴子做曲线运动的加速度不变，做匀变速曲线运动。故B错误。
C.时刻猴子在水平方向上的速度为，和竖直方向上的分速度为，所以合速度。故C正确。
D.在时间内猴子在水平方向和竖直方向上的位移分别为和，根据运动的合成，知合位移。故D正确。故选：。
9.【答案】
解析船头垂直于河岸时，船的实际航线应斜向下游，A正确，C错误；船头斜向上游时，船的实际航线可能垂直于河岸，B正确；船头斜向下游时，船的实际航线一定斜向下游，D错误。
故选AB。
10.【答案】
解析：、由速度分解此时汽车的速度为：，船靠岸的过程中，增大，减小，车的速度不变，则船速增大，所以船做加速运动，故A错误，B错误。
C、对汽车，根据牛顿第二定律得，，解得此时拉力，故C正确。
D、此时绳子拉力对船做功的功率，故D正确。故选：。
11.【答案】右；。
12.【答案】加速 小于
解析：小车的运动可分解为沿绳方向和垂直于绳的方向两个运动，设两段绳子夹角为，
由几何关系可得：，所以，而逐渐变大，故逐渐变大，物体有向上的加速度，是加速运动；
故答案为：加速，小于．
13.解：欲使船在最短时间内渡河，船头应朝垂直河岸方向。当船头垂直河岸时，如图甲所示。
合速度为倾斜方向，垂直分速度为，
所以最短时间为，
此时船和速度为，
所以位移为；
欲使船渡河航程最短，应垂直河岸渡河，船头应朝上游与垂直河岸方向成某一夹角。如图乙所示，有，得，所以当船头向上游偏时航程最短，最短路程。
答：船最短渡河时间为，此时位移是
船渡河的最短路程为。
14.解：蜡块在竖直方向做匀速直线运动，在水平方向向右做匀加速直线运动，根据题中的数据画出蜡块内的运动轨迹如图所示．
由于玻璃管向右为匀加速平移，根据可求得加速度，由题中数据可得：，相邻时间间隔为，则 。
15.解：由图可看出，物体沿方向的分运动为匀速直线运动，沿方向的分运动为匀变速直线运动，故合运动为匀变速曲线运动．
物体的初速度
．
在前内，，，故，
在前内，，，故．
答：物体做匀变速曲线运动，初速度为；物体在前内的位移为，前内的位移的为．
16.解：由图象可知，，河宽；
船头正对对岸则渡河时间最短，故；
当小船船头正对对岸行驶时，，故先随时间均匀增大，后均匀减小
垂直河岸分位移；
沿河岸方向分位移；
总位移。
答：小船渡河的最短时间；
小船以最短时间渡河的位移。
第2页，共3页
第1页，共3页