1.2运动的合成与分解 优化作业（word版含答案）

1.2 运动的合成与分解 优化作业
一、单选题
1．（2022·吉林·长春外国语学校高一开学考试）一小船在静水中的速度为，它在一条河宽150m，流速为的河流中渡河，则下列说正确的是（　　）
A．小船渡河时间不少于60s
B．小船以最短时间渡河时，它沿水流方向的位移大小为150m
C．小船以最短位移渡河时，位移大小为250m
D．小船以最短位移渡河时，时间为60s
2．（2022·广东·珠海市第二中学高三阶段练习）某学校运动会开幕式隆重举行，各班进行入场仪式表演时，某同学操控无人机从地面静止开始起飞，在空中进行跟踪拍摄。若无人机在水平和竖直方向运动的速度随时间变化关系图像如图所示，则无人机（　　）
A．在的时间内，运动轨迹为直线
B．在的时间内，运动轨迹为曲线
C．在的时间内，做变加速运动
D．在时刻的高度大于时刻的高度
3．（2021·河北·高二学业考试）如图所示，小明同学将模型飞机以速度v0斜向上掷出，速度方向与水平方向的夹角为53°，大小为5.0m/s，此时模型飞机沿水平方向的分速度大小为（sin53°=0.8，cos53°=0.6）（　　）
A．2.5m/s B．3.0m/s C．4.0m/s D．5.0m/s
4．（2022·黑龙江·虎林市实验高级中学高三期末）骑车人以3m/s的速率向东骑行时，他感到风从正北方向吹来。当他骑车速度加倍时，感到风从东北方向吹来，则（　　）
A．风的速率为3m/s， 风向东南方向吹
B．风的速率为6m/s，风向西北方向吹
C．人的骑行速度分别为2m/s和4m/s时，感觉风的速度相同
D．当他以3m/s的速率向南方骑行时，感觉风从东面吹来
5．（2022·全国·高一）质量为1kg的小球在xOy平面上做曲线运动，它在水平方向的速度图象和竖直方向的位移图象如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．质点的初速度为3 m/s B．2 s末质点速度大小为6 m/s
C．质点初速度的方向与合外力方向垂直 D．质点的加速度为1.5m/s2
6．（2022·全国·高一）关于运动的合成与分解，下列说法不正确的是（　　）
A．两个速度大小不相等的匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动
B．若两个互成角度的分运动分别是匀速直线运动和匀加速直线运动，则合运动一定是曲线运动
C．合运动的方向即为物体实际运动的方向，且其速度一定大于分速度
D．在运动的合成与分解中速度、加速度和位移都遵循平行四边形法则
7．（2021·河南·郑州航空港区育人高级中学高一阶段练习）如图所示，绳子通过固定在天花板上的定滑轮，两端分别与同一水平面上的A、B两物体连接，当两物体到达如图所示位置时，绳与水平面的夹角分别为37°、53°，两物体的速度分别为vA、vB，且此时vA+vB=35m/s，sin37°=、cos37°=，则此时绳子的速度大小为（　　）
A．25m/s B．17.5m/s C．16.8m/s D．12m/s
8．（2021·江苏·歌风中学高一阶段练习）先后将小球1、2由同一位置以不同的速度竖直向上抛出，竖直方向阻力不计，由于受水平风力的作用，两小球的运动轨迹如图虚线所示，则两小球相比，下列说法正确的是（　　）
A．小球1的竖直向上抛出的初速度小 B．小球1从抛出到落地的运动时间长
C．小球2的质量一定比小球1的质量大 D．小球2所受的风力一定比小球1受到的大
9．（2021·江苏省响水中学高一期中）如图所示，固定的光滑杆AOB，AO部分是水平的，BO部分是竖直的，用轻绳连接的环a、b分别套在AO、BO上，现同时由静止释放环a、b，当某瞬间轻绳与水平杆AO的夹角为α时，试判断此时a、b的速度之比为 （　　）
A．tanα B． C．sinαcosα D．sin2α
10．（2021·四川·攀枝花市成都外国语学校高一阶段练习）质量为m的物体P置于倾角为的固定光滑斜面上，轻细绳跨过光滑定滑轮分别连接着P与小车，P与滑轮间的细绳平行于斜面，小车以速率v水平向右做匀速直线运动，当小车与滑轮间的细绳和水平方向成夹角时（如图所示），下列判断正确的是（　　）
A．P的速率为v B．P的速率为
C．绳的拉力大于 D．绳的拉力小于
11．（2021·江苏·东台创新高级中学高一阶段练习）如图所示，蜡块在竖直玻璃管内的水中匀速上升，速度为v。若在蜡块从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
二、填空题
12．（2022·福建省龙岩第一中学高一阶段练习）一条小河，河宽60m，水流速度是6m/s，船在静水中的速度是3m/s，如果它能以最短的时间渡河，则时间至少是_________s，若它能以最短的航程渡河，则航程是__________m。
13．（2021·福建省龙岩第一中学高三阶段练习）如图所示，有一不可伸长的轻绳，绕过光滑定滑轮C，与质量为m的物体A连接，A放在倾角为的光滑斜面上，绳的另一端和套在固定竖直杆上的物体B连接，连接物体B的绳最初水平。从当前位置开始，使物体B以速度v沿杆匀速向下运动，设绳的拉力为T，在此后的运动过程中，物体A做_______运动（选填“加速”、“减速”或“匀速”），绳子拉力T_______（选填“>”、“=”或“<”）。
14．（2021·福建·高三阶段练习）如图所示，光滑直角杆固定，P、Q两小球分别套在水平杆与竖直杆上，两小球用长为的轻绳（不可伸长）相连．开始时P在O处静止不动，现对P施加一水平拉力F，使P向右做加速度大小为的匀加速直线运动，则当P到O点的距离为时，Q已经通过的位移大小为_______m，此时Q的速度大小为_______。
三、解答题
15．（2022·全国·高一课时练习）塔吊是建筑工地上常用的一种起重设备。在一次施工中，塔吊将重物从地面吊起，在最初的2 s内，水平方向做加速度为0.3 m/s2的直线运动，竖直方向做加速度为0.4 m/s2的直线运动，以运动起点为坐标原点，分别沿水平、竖直的运动方向建立x轴、y轴，求：
（1）1 s末重物的速度大小；
（2）最初2 s内重物的轨迹方程。
16．（2022·北京昌平·高三期末）运动的合成与分解是我们研究复杂运动时常用的方法。如图所示，一高度为h、内壁光滑的圆筒竖直放置，将一个小滑块在圆筒上端O点以水平初速度沿圆筒内壁切线方向抛出。小滑块沿圆筒内壁运动了一周后恰好从点离开圆筒。已知重力加速度为g，不计空气阻力。
a．求小滑块从抛出到离开圆筒所用的时间t。
b．如果沿虚线将圆筒展开，以小滑块初始位置为坐标原点O，初速度方向为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向，建立直角坐标系，请在图中定性画出小滑块在圆筒内表面的运动轨迹。
17．（2021·广西·南宁三中高一阶段练习）如图所示，在光滑水平面上有坐标系xOy，质量为1kg的质点开始静止在xOy平面上的原点O，某时刻受到沿x轴正方向的恒力F1=2N的作用，若力F1作用一段时间t0后撤去，在撤去力F1的同时对质点施加一个沿y轴正方向的恒力F2，F2作用5s后质点恰好通过该平面上的A点，A点的坐标为x=11m，y=15m。求：
(1)为使质点按题设条件通过A点，F2的大小；
(2)F1作用时间t0；
(3)质点到达A点时的速度v的大小。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
2．A
3．B
4．A
5．D
6．C
7．D
8．B
9．A
10．C
11．B
12． 20 120
13． 加速 >
14． 0.1 0.9
15．（1）0.5 m/s；（2）y=x
16．a．
b．
17．(1)1.2N；(2)1s；(3)
答案第1页，共2页
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