1.2运动的合成与分解同步练习

1.2运动的合成与分解同步练习2021—2022学年高中物理教科版（2019）必修第二册
一、选择题（共15题）
1．跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目．如图所示，当运动员从直升机上由静止跳下后，在下落过程中将会受到水平风力的影响．下列说法中正确的是（　　）
A．风力越大，运动员下落时间越长，运动员可完成更多的动作
B．运动员速度方向一定每时每刻都在变化
C．运动员下落时间与风力无关
D．运动员着地速度与风力无关
2．在一端封闭、长约1m的玻璃管内注满水，水中放一个红蜡做的小圆柱体R。将玻璃管的开口端用橡胶塞塞紧（如图甲），再将玻璃管倒置（如图乙），蜡块R沿玻璃管匀速上升。若将玻璃管倒置后沿水平方向向右匀加速移动，则蜡块R的运动轨迹可能是下列选项中的（　　）
A． B． C． D．
3．在一端封闭，长约1m的一玻璃管内注满清水，水中放一个红蜡做的小圆柱体，玻璃管的开口端用橡胶塞塞紧，将玻璃管倒置，如图所示。红蜡块可以在竖直玻璃管内的水中匀速上升，速度为v，若在红蜡块从A点开始匀速上升的同时，玻璃管从AB位置由静止开始水平向右做匀加速直线运动，加速度大小为a，则红蜡块的实际运动轨迹可能是图中的（　　）
A．直线P B．曲线Q
C．曲线R D．无法确定
4．如图所示，红蜡块能在玻璃管的水中匀速上升，若红蜡块在A点匀速上升的同时，使玻璃管水平向右作匀速直线运动，则红蜡块实际运动的轨迹是图中的（　　）
A．直线P B．曲线Q C．曲线R D．无法确定
5．汽车静止时，车内的人从矩形车窗ABCD看到窗外雨滴的运动方向如图图线①所示．在汽车从静止开始匀加速启动阶段的t1、t2两个时刻，看到雨滴的运动方向分别如图线②③所示．E是AB的中点．则(　　)
A．t2＝2t1 B．t2＝t1
C．t2＝t1 D．t2＝t1
6．我国五代战机“歼20”再次闪亮登场。表演中，战机先水平向右，再沿曲线ab向上（如图），最后沿陡斜线直入云霄。设飞行路径在同一竖直面内，飞行速率不变。则沿ab段曲线飞行时，战机 （　　）
A．所受合外力大小为零
B．所受合外力方向竖直向上
C．竖直方向的分速度逐渐增大
D．水平方向的分速度不变
7．如图所示，在水平力F作用下，物体B沿水平面向右运动，物体A恰匀速上升，那么以下说法正确的是（　　）
A．物体B正向右做匀减速运动
B．物体B正向右做加速运动
C．物体B正向右做匀速运动
D．斜绳与水平成时，
8．如图所示，河道宽，河水越到河中央流速越大，假定流速大小，是离岸的最近距离，一汽船相对水的速度是，它自A处出发，船头垂直河岸方向渡河到达对岸B处，则AB直线距离为 （ ）
A． B．
C． D．
9．质量为的质点在平面上做曲线运动，在方向的速度图象和方向的位移图象如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．质点所受的合外力大小为，做匀变速曲线运动
B．质点的初速度大小为
C．末质点速度大小为
D．内质点的位移大小约为
10．一条笔直的江河，宽为200m，河水以3m/s沿河岸匀速流动。一艘小船匀速渡河，刚好能够正对河岸行驶到对岸，其渡河时间为50s，设船速方向与河岸上游成角，下列说法正确的是（　　）
A．小船正对河岸行驶时，为90°
B．小船在静水中的速度大小为4m/s
C．小船在静水中的速度大小为5m/s
D．若水速增大，船速大小不变，要使小船仍能垂直过河，则应增大
11．如图所示，在一次救灾工作中，一架离水面高为Hm，沿水平直线飞行的直升飞机A，用悬索(重力可忽略不计)救护困在湖水中的伤员B，在直升飞机A和伤员B以相同的水平速率匀速运动的同时，悬索将伤员吊起.设经ts时间后，A、B之间的距离为lm，且l＝H－t2，则在这段时间内关于伤员B的受力情况和运动轨迹正确的是下列哪个图(　　)
A． B．
C． D．
12．如图，某运动员驾驶着一动力滑翔伞以最大功率在空中飞行。此型号的动力飞行伞在静风时最大的飞行速度为15m/s，当时的风速为4m/s，则此时运动员相对于地面的速度可能是（　　）
A．20m/s B．15m/s C．10m/s D．4m/s
13．人用绳子通过定滑轮拉物体A，A穿在光滑的竖直杆上，当人以速度v0竖直向下匀速拉绳使质量为m物体A到达如图所示位置时，此时绳与竖直杆的夹角为θ，则物体A的动能为（　　）
A． B．
C． D．
14．如图所示，一艘船开动时相对于河水的速度为v，若没有水流，船往返于上、下游A、B两地之间的时间为t。若河水流速为v0，船往返于A、B两地之间的时间为t′。不计调转船头所花时间，则（　　）
A．t′t C．t′=t D．无法判断
15．如图所示，用一根长杆和两个定滑轮的组合装置来提升重物，长杆的一端放在地上通过铰链连接形成转轴，其端点恰好处于左侧滑轮正下方点处，在杆的中点处拴一细绳，绕过两个滑轮后挂上重物，点与点距离为，现在杆的另一端用力，使其逆时针匀速转动，由竖直位置以角速度缓缓转至水平位置（转过了角），此过程中下述说法中正确的是（　　）
A．重物做匀速直线运动
B．重物先超重后失重
C．重物的最大速度是，此时杆水平
D．重物的速度先减小后增大
二、填空题（共4题）
16．无风时气球匀速竖直上升的速度是8m/s，在自西向东的风速大小为6m/s的风中，气球相对于地面运动的速度大小为___________m/s。若风速增大，则气球在某一段时间内上升的高度与风速增大前相比将___________（填“增大”、“减小”、或“不变”）
17．某人用绳子通过定滑轮拉物体A，A穿在光滑的竖直杆上．人以速度v0匀速地向下拉绳，当物体A到达如图所示位置时，绳与竖直杆的夹角为θ，则物体A的运动速度是__________．
18．小汽艇在静水中的速度为4m/s，河水流速是3m/s，河宽40m，当小汽艇船头垂直于河岸航行时，小汽船的速度为___m/s，渡河所用的时间为____s．
19．课堂上老师为了研究运动的合成与分解做了如下实验：在一张白纸上。用手平推直尺沿纵向3cm/s匀速移动。同时让铅笔尖靠着直尺沿横向由静止开始匀加速移动，开始时铅笔尖在坐标原点处，y表示铅笔尖竖直方向的位移，x表示铅笔尖水平方向的位移。
（1）老师测出某时刻铅笔尖的坐标R为（4，6），铅笔尖的加速度大小为______cm/s2；
（2）该实验中铅笔尖的轨迹如下图______。
A． B． C． D．
三、综合题（共4题）
20．如图所示，当小车以恒定的速度向左运动时，对于物体，它上升的速度是多少？
21．宽9 m的成型玻璃以2 m/s的速度连续不断地向前行进，在切割工序处，金刚割刀的速度大小为4 m/s，为了使割下的玻璃板都成规定尺寸的矩形，则：
（1）金刚割刀的轨道应如何控制；
（2）切割一次的时间多长。
22．汽车进站，火车进站，都是轻而易举的事，因为它们都有刹车装置。那么轮船是浮在水面上的，它又没有刹车装置，遇到紧急情况要想停下来，该怎么做呢？如果水是流动的，轮船采用抛锚和主机开倒车的办法，可以迫使船停下来。如果轮船发生故障失去动力，则采用机械拖拽的方式。如图1所示，人在岸上抓住绳上的点以速度。水平向左匀速拉动轻绳，绳跨过定滑轮拉着在水面上向左移动的小船，若已知某一瞬间绳与水平方向的夹角为。
(1)此时小船的速度为多大？
(2)为什么要将的运动分解到沿垂直绳方向和沿绳方向？
(3)若不是将的运动沿垂直绳方向和沿绳方向正交分解，而是用如图2所示的斜交分解，行不行？
23．在图的实验中，假设从某时刻（）开始，红蜡块在玻璃管内每1s上升的距离都是10，与此同时，玻璃管向右沿水平方向匀加速平移，每1s内的位移依次是4、12、20、28。在图所示的坐标系中，y表示蜡块在竖直方向的位移，x表示蜡块随玻璃管通过的水平位移，时蜡块位于坐标原点。请在图中标出t等于1s、2s、3s、4s时蜡块的位置，并用平滑曲线描绘蜡块的轨迹。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
2．D
3．B
4．A
5．A
6．C
7．D
8．B
9．A
10．C
11．A
12．B
13．A
14．B
15．B
16． 10 不变
17．
18． 5 10
19． 2 C
20．。
21．（1）割刀速度方向与玻璃板速度所成角度为θ=60°；（2）s
22．(1)；
(2)当人拉绳从点运动到点时，运动到，的实际运动是水平向左的，但是我们可以将其想象成小船先沿圆弧（以为圆心为半径，长度不变）运动至（此过程中点不动），然后沿绳向上运动至（此过程中人拉绳从点运动到点），如图所示：
由于绳不可伸长，故有，即若将的运动分解到沿圆弧（垂直绳）和沿半径（沿绳）方向，则必有沿绳方向两物体速度相等的结论：，即
解得
(3)若不是正交分解，而是斜交分解，如图所示：
则，而。故此时就有中，。因此，要用这个结论，就必须把的速度沿绳、垂直绳正交分解。
23．
玻璃管向右沿水平方向匀加速平移，每19内的位移依次是4cm、12cm、20cm、28cm；则1s末的坐标为(4cm，10cm)，2s末的坐标为(16cm，20cm)，3s未的坐标为(36cm，30cm)，4s末的坐标为(64cm，40cm)，根据描点法作出图象如图所示：
答案第1页，共2页