5.2 运动的合成与分解 同步练习（Word版含解析）
文档属性
| 名称 | 5.2 运动的合成与分解 同步练习（Word版含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.1MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-12 00:05:47 | ||
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文档简介
人教版必修第二册 5.2 运动的合成与分解
一、单选题
1．章老师利用无人机拍摄校运动会开幕式。一次拍摄中，时，无人机由静止从地面开始起飞，在5s内无人机的水平速度vx、竖直速度vy与时间t的关系图像分别如图1、2所示，下列说法中正确的是（ ）
A．无人机在0-2s内做曲线运动 B．无人机在4s末到达最大高度
C．无人机在0-5s内的位移为22m D．无人机在4-5s内处于失重状态
2．如图所示，汽车甲以速度v1拉汽车乙前进，乙的速度为v2，牵拉绳索与水平地面夹角为α，若汽车甲保持匀速运动，甲、乙都在水平面上运动，则（ ）
A．乙车做加速运动 B．乙车做减速运动
C． D．
3．在光滑水平面内有一个直角坐标系，某一物体在该平面内分别沿轴方向的位移—时间图像和沿轴方向的速度—时间图像分别如甲、乙图所示。对于物体在0~4s内的运动情况，下列说法中正确的是（ ）
A．时刻，物体的加速度大小为 B．0~4s内，物体做匀变速曲线运动
C．时，物体的初速度大小为3m/s D．0~4s内，物体的位移大小为4m
4．物块B套在倾斜杆上，并用轻绳绕过定滑轮与物块A相连（定滑轮体积大小可忽略），今使物块B沿杆由点M匀速下滑到N点，运动中连接A、B的轻绳始终保持绷紧状态，在下滑过程中，下列说法正确的是（ ）
A．物块A的速率先变大后变小
B．物块A的速率先变小后变大
C．物块A先处于超重状态，后处于失重状体
D．物块A先处于失重状态，后处于超重状态
5．如图所示，A、B两车通过绳子跨接在定滑轮两侧，并分别置于光滑水平面上，若A车以速度v0向右匀速运动，当绳与水平面的夹角分别为α和β时，B车的速度vB是（ ）
A．vB=v0
B．vB=v0cosαcosβ
C．vB=v0
D．vB=v0sinαsinβ
6．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．如图所示，悬线一端固定在天花板上的O点，另一端穿过一张CD光盘的中央小孔后拴着一个橡胶球，橡胶球静止时，竖直悬线刚好挨着水平桌面的边缘。现将CD光盘按在桌面上，并沿桌面边缘以速度匀速移动，移动过程中，CD光盘中央小孔始终紧挨桌面边线，当悬线与竖直方向的夹角为时，小球相对地面的速度大小为（ ）
A．v B． C． D．
8．如图，塔吊吊起重物的过程中，吊钩将重物竖直吊起的同时，小车带动吊钩沿水平吊臂以恒定速率v匀速向右运动。第一次重物沿直线运动，直线与竖直方向所成角度为α（图中未标出）；第二次重物沿曲线运动，曲线的中点B处的切线与竖直方向所成角度为θ。两次重物都在同一竖直面内运动，则在重物从A运动到C的过程中（ ）
A．第一次的运动时间较短
B．第二次的运动平均速度较大
C．第一次吊钩竖直方向运动的速度大小恒为
D．第二次吊钩竖直方向运动的速度最大值为
9．为了抗击新冠疫情，保障百姓基本生活，许多快递公司推出“无接触配送”。快递小哥想到了用无人机配送快递的方法。某次无人机在配送快递的飞行过程中，水平方向速度vx及竖直方向vy与飞行时间t关系图像如图甲、乙所示。关于无人机运动的说法正确的是（ ）
A．0～t1时间内，无人机做曲线运动
B．t2时刻，无人机运动到最高点
C．t3～t4时间内，无人机做匀速直线运动
D．t2时刻，无人机的速度为
10．一个物体在平面内运动，以其运动的起点为坐标原点，建立平面直角坐标系，其运动可分解为沿坐标轴方向的两个直线运动，其运动学方程分别为，。则（ ）
A．物体做匀变速曲线运动 B．物体做匀变速直线运动
C．物体做匀速直线运动 D．物体做变加速曲线运动
11．质量为的玩具车在水平面上运动，以小车的初位置为坐标原点，在平面上建立直角坐标系。描绘出小车在方向的速度—时间图像和方向的位移—时间图像，如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．玩具车的初速度为
B．玩具车在末的速度为
C．玩具车在内的位移为
D．玩具车所受的合外力为
12．关于运动的合成与分解，下列说法中正确的是（ ）
A．两个直线运动的合运动必是直线运动
B．两个匀速直线运动的合运动可能是曲线运动
C．两个匀变速直线运动的合运动必是直线运动
D．两个初速为0的匀加速直线运动的合运动必是直线运动
13．如图（甲）所示，在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上运动，其v-t图像如图（乙）所示，人顶杆沿水平地面运动的x-t图像如图（丙）所示。若以地面为参考系，下列说法中正确的是（ ）
A．猴子的运动轨迹为直线
B．猴子在2s内做匀变速曲线运动
C．t=0时猴子的速度大小为8m/s
D．t=2s时猴子的加速度大小为4m/s2
14．河宽为120m，水流速度为3m/s，小船在静水中的速度是5m/s，则小船渡河的最短时间是（ ）
A．15s B．24s C．30s D．40s
15．如图所示，在一个足够大、表面平坦的雪坡顶端，有一个小孩坐在滑雪板上。给他一个大小为的水平初速度使其运动。设雪坡与滑雪板之间的动摩擦因数，不计空气阻力，则小孩（ ）
A．一直做曲线运动
B．时间足够长速度方向会与初速度垂直
C．若值合适可以沿初速度方向做匀速直线运动
D．做与初速度方向保持小于角的加速直线运动
二、填空题
16．某河宽为600m，河中某点的水流速度v与该点到较近河岸的距离d的关系图像如图所示，现船以静水中的速度4m/s渡河，且船渡河的时间最短，则渡河最短时间为_____，船离开河岸400m时的速度大小为_____。
17．如图所示，飞机起飞时以300km/h的速度斜向上飞，飞行方向与水平方向夹角为37°，则飞机在水平方向上的分速度大小约为__________km/h。（sin37°≈0.6，cos37°≈0.8）
18．竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水，内有一个蜡块能在水中以0.3 m/s的速度匀速上浮。在蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时，使玻璃管沿水平方向向右匀速运动，测得蜡块实际运动方向与水平方向成37°角，如图所示。若玻璃管的长度为0.9 m，在蜡块从底端上升到顶端的过程中，玻璃管沿水平方向的移动速度和沿水平方向运动的距离分别为___________m/s和___________m。（sin 37°=0.6，cos 37°=0.8）
三、解答题
19．如图所示汽车以速度v匀速行驶，当汽车到达某点时，绳子与水平方向恰好成角，此时物体M的速度大小是多少？
20．如图所示，从上海飞往北京的波音737客机上午10点10分到达首都国际机场。若飞机在降落过程中的水平分速度为60m/s，竖直分速度为6m/s，若飞机在水平方向上做匀速直线运动，竖直方向做加速度大小为0.2m/s2的匀减速直线运动。
（1）飞机的运动轨迹是直线还是曲线？
（2）当飞机竖直速度减为零时，飞机恰好着陆，则着陆前飞机的位移为多大？
21．如图所示，光滑水平面内有一直角坐标系xOy，O为坐标系的原点。有一质量m=1kg的可视为质点的物体静止于原点O，现对其施加一沿x轴正方向的力F1，经过t1=4s后物体到达坐标为（8m，0）的位置。第4 s末撤去F1，改为施加沿y轴正方向的力F2=2N。求∶
（1）F1的大小；
（2）第6s末物体的速度大小和速度与x轴正方向的夹角的正切值。
22．一艘炮舰沿河由西向东行驶，在炮舰上发炮射击北岸的目标。要击中目标，射击方向应直接对准目标，还是应该偏东或偏西一些？作俯视图，并说明理由。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【详解】
A．无人机初速度为零，水平方向和竖直方向都做匀加速，因此受恒力运动，0～2s内沿加速度方向做直线运动，A错误；
B．无人机在5s内一直向上运动，5s末到达最大高度，B错误；
C．水平位移为
竖直位移为
合位移为
C错误；
D．无人机在4-5s内减速上升，加速度向下，处于失重状态，D正确。
故选D。
2．A
【详解】
CD．由几何关系得
可得
故CD错误；
AB．随着乙车向左运动，增大，则增大，可知乙车做加速运动，故A正确，B错误。
故选A。
3．B
【详解】
由图可知，物体在轴方向做匀速直线运动，速度为1m/s，在轴方向做初速度为3m/s的匀减速直线运动，由图无法求出加速度
C．时，物体的初速度大小为
故C错误；
A．无法根据图乙求出加速度大小，故A错误；
B．0~4s内，物体的加速度沿y轴方向，初速度的方向和加速度方向不在同一条直线，所以物体做匀变速曲线运动，故B正确；
D．0~4s内，物体在轴方向方向的位移为4m，轴方向的位移无法求出，所以无法求出物体位移的大小，故D错误。
故选B。
4．B
【详解】
AB．将B的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，如图
根据平行四边形定则，沿绳子方向的速度为
可知θ在增大到90°的过程中，A的速度方向向下，且逐渐减小；由图可知，当B到达P点时，B与滑轮之间的距离最短，θ=90°，A的速度等于0，随后A向上运动，且速度增大；所以在B沿杆由点M匀速下滑到N点的过程中，A的速度先向下减小，然后向上增大，故A错误，B正确；
CD．物体A向下做减速运动和向上做加速运动的过程中，加速度的方向都向上，所以A始终处于超重状态，故CD错误。
故选B。
5．C
【详解】
对A物体的速度沿着绳子方向与垂直绳子方向进行分解，则有沿着绳子方向的速度大小为
对B物体的速度沿着绳子方向与垂直绳子方向进行分解，则有沿着绳子方向的速度大小为
由于沿着绳子方向速度大小相等，所以则有
因此
故选C。
6．C
【详解】
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，A正确；
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，则合速度与加速度不在同一条直线上，所以合运动一定为曲线运动，B正确；
C．合运动的方向即为物体实际运动方向，但合速度可能大于、小于或等于任意一个分速度，C错误；
D．速度、加速度、位移均为矢量，矢量的合成遵循平行四边形法则，D正确。
故选C。
7．C
【详解】
由题意可知，悬线与光盘交点参与两个运动，一是沿着线的方向运动，二是垂直线的方向运动，则合运动的速度大小为，由几何关系知，光盘沿线方向的速度大小为
即为小球上升的速度大小，小球沿水平方向的速度大小为v，所以小球相对地面的速度大小为
故ABD错误，C正确。
故选C。
8．D
【详解】
A．由于小车带动吊钩沿水平吊臂以恒定速率v向右运动，所以这两次重物在水平方向上做一样的匀速运动，时间相等，A错误；
B．两次运动的总位移和时间都相等，则平均速度也相等，B错误；
C．第一次重物沿直线运动，说明竖直方向上也做匀速运动，根据速度的分解可求得吊钩竖直方向速度大小恒为，C错误；
D．第二次重物沿曲线运动，说明竖直方向上做变速运动，在B点速度最大，根据速度的分解可求得吊钩竖直方向速度最大值为，D正确。
故选D。
9．D
【详解】
A．0～t1时间内，无人机在水平方向做初速度为零的匀加速运动，在竖直方向也做初速度为零的匀加速运动，则合运动为匀加速直线运动，故A错误；
B．0～t4时间内，无人机速度一直为正，即一直向上运动，则t2时刻，无人机还没有运动到最高点，故B错误；
C．t3～t4时间内，无人机水平方向做速度为v0的匀速运动，竖直方向做匀减速运动，则合运动为匀变速曲线运动，故C错误；
D．t2时刻，无人机的水平速度为v0，竖直速度为v2，则合速度为，故D正确。
故选D。
10．A
【详解】
由运动学方程可知，物体沿x轴方向做匀加建直线运动，沿y轴方向做匀速直线运动，合运动是曲线运动，且加速度恒定，所以合运动是匀变速曲线运动，BCD错误，A正确。
故选A。
11．D
【详解】
A．由图可知，小车在x方向初速度为vx0=3m/s，在y方向做匀速直线运动，速度
所以小车的初速度为
故A错误；
B．由题图可知x方向小车的加速度为
则末x方向的速度为
则小车末的速度为
故B错误；
C．小车在x方向的位移为
在y方向的位移为
所以小车在内的位移为
故C错误；
D．由牛顿第二定律知合外力
方向沿x轴正方向，故D正确。
故选D。
12．D
【详解】
A．两个直线运动的合运动可以是曲线运动，例如平抛运动，A错误；
B．两个匀速直线运动的合运动，因为合加速度为零，合运动仍然是匀速直线运动，B错误；
C．两个匀变速直线运动的合运动，如果合速度方向和合加速度方向不在一条直线上，则合运动为曲线运动，C错误；
D．两个初速为0的匀加速直线运动的合运动，合初速度为零，合加速度不为零，则合运动是初速度为零的匀加速直线运动，D正确。
故选D。
13．B
【详解】
AB．因为运动具有独立性和同时性，即猴子参与了竖直方向的匀加速直线同时也参与了水平方向的匀速直线，且加速度竖直向上，而合速度与其成一定夹角，故其合运动为匀变速曲线，所以A错误，B正确；
C．零时刻，猴子竖直方向的速度为8m/s，由丙图可知水平方向的速度为
故其合速度为
故C错误；
D．由图乙可得猴子的加速度为
而水平方向为匀速运动，故合加速度为且恒定不变，所以t=2s时猴子的加速度大小为，故D错误。
故选B。
14．B
【详解】
最短时间过河时船头正对河岸
故选B。
15．B
【详解】
因为雪坡与滑雪板之间的动摩擦因数，所以
故阻力小于重力沿斜面向下的分力，小孩不会停在斜面上。在垂直于初速度并沿斜面向下的方向上，小孩做初速度为零的加速直线运动；因为摩擦力方向始终与运动方向相反，故小孩在水平方向做减速直线运动，当水平方向速度减为零时，小孩合速度方向与初速度方向垂直并沿斜面向下，合力方向也与初速度方向垂直并沿斜面向下，此后将沿斜面向下做匀加速直线运动。
故选B。
16． 150
【详解】
[1]船头垂直河岸时，渡河时间最短
[2]由图可知，船离开河岸400m时，水速为2m/s，此时船的合速度为
17．240
【详解】
[1]飞机在水平方向上的分速度大小约为
18． 0.4 1.2
【详解】
[1]设蜡块沿玻璃管匀速上升的速度为v1，位移为x1，蜡块随玻璃管水平向右匀速移动的速度为v2，位移为x2，如图所示
[2]蜡块沿玻璃管匀速上升的时间
由于两分运动具有等时性，故玻璃管水平移动的时间为3s，水平运动的位移
x2=v2t=0.4×3 m=1.2m
19．vM=vcosθ
【详解】
滑轮左侧汽车后面的绳子实际上同时参与了两个运动：沿绳子方向拉长的运动和左上方摆动。而M的运动速度就是沿绳子方向拉长的速度，所以
vM=vcosθ
20．（1）曲线；（2）1802m
【详解】
（1）飞机的初速度方向斜向下方，而加速度方向竖直向上，故飞机的运动轨迹为曲线。
（2）飞机竖直方向减速运动的时间
t＝＝30s
竖直方向的位移
h＝t＝90m
水平方向的位移
x＝v水平·t＝1800m
故飞机在这段时间内的位移大小为
s＝＝m≈1802m
21．(1)1N；(2)，1
【详解】
(1)经过t1=4s后物体的位移为x1=8m，由运动学公式可得
解得a1=1m/s2，由牛顿第二定律可得
此时沿x轴的速度大小为
(2)4s后沿y轴的加速度大小为
第6s末沿y轴的分速度为
合速度大小为
x轴正方向的夹角的正切值为
22．见解析
【详解】
炮弹的实际速度方向沿目标方向，该速度是船的速度与射击速度的合速度，根据平行四边形定则，射击的方向偏向目标的西侧，俯视图如下图所示：
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．章老师利用无人机拍摄校运动会开幕式。一次拍摄中，时，无人机由静止从地面开始起飞，在5s内无人机的水平速度vx、竖直速度vy与时间t的关系图像分别如图1、2所示，下列说法中正确的是（ ）
A．无人机在0-2s内做曲线运动 B．无人机在4s末到达最大高度
C．无人机在0-5s内的位移为22m D．无人机在4-5s内处于失重状态
2．如图所示，汽车甲以速度v1拉汽车乙前进，乙的速度为v2，牵拉绳索与水平地面夹角为α，若汽车甲保持匀速运动，甲、乙都在水平面上运动，则（ ）
A．乙车做加速运动 B．乙车做减速运动
C． D．
3．在光滑水平面内有一个直角坐标系，某一物体在该平面内分别沿轴方向的位移—时间图像和沿轴方向的速度—时间图像分别如甲、乙图所示。对于物体在0~4s内的运动情况，下列说法中正确的是（ ）
A．时刻，物体的加速度大小为 B．0~4s内，物体做匀变速曲线运动
C．时，物体的初速度大小为3m/s D．0~4s内，物体的位移大小为4m
4．物块B套在倾斜杆上，并用轻绳绕过定滑轮与物块A相连（定滑轮体积大小可忽略），今使物块B沿杆由点M匀速下滑到N点，运动中连接A、B的轻绳始终保持绷紧状态，在下滑过程中，下列说法正确的是（ ）
A．物块A的速率先变大后变小
B．物块A的速率先变小后变大
C．物块A先处于超重状态，后处于失重状体
D．物块A先处于失重状态，后处于超重状态
5．如图所示，A、B两车通过绳子跨接在定滑轮两侧，并分别置于光滑水平面上，若A车以速度v0向右匀速运动，当绳与水平面的夹角分别为α和β时，B车的速度vB是（ ）
A．vB=v0
B．vB=v0cosαcosβ
C．vB=v0
D．vB=v0sinαsinβ
6．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．如图所示，悬线一端固定在天花板上的O点，另一端穿过一张CD光盘的中央小孔后拴着一个橡胶球，橡胶球静止时，竖直悬线刚好挨着水平桌面的边缘。现将CD光盘按在桌面上，并沿桌面边缘以速度匀速移动，移动过程中，CD光盘中央小孔始终紧挨桌面边线，当悬线与竖直方向的夹角为时，小球相对地面的速度大小为（ ）
A．v B． C． D．
8．如图，塔吊吊起重物的过程中，吊钩将重物竖直吊起的同时，小车带动吊钩沿水平吊臂以恒定速率v匀速向右运动。第一次重物沿直线运动，直线与竖直方向所成角度为α（图中未标出）；第二次重物沿曲线运动，曲线的中点B处的切线与竖直方向所成角度为θ。两次重物都在同一竖直面内运动，则在重物从A运动到C的过程中（ ）
A．第一次的运动时间较短
B．第二次的运动平均速度较大
C．第一次吊钩竖直方向运动的速度大小恒为
D．第二次吊钩竖直方向运动的速度最大值为
9．为了抗击新冠疫情，保障百姓基本生活，许多快递公司推出“无接触配送”。快递小哥想到了用无人机配送快递的方法。某次无人机在配送快递的飞行过程中，水平方向速度vx及竖直方向vy与飞行时间t关系图像如图甲、乙所示。关于无人机运动的说法正确的是（ ）
A．0～t1时间内，无人机做曲线运动
B．t2时刻，无人机运动到最高点
C．t3～t4时间内，无人机做匀速直线运动
D．t2时刻，无人机的速度为
10．一个物体在平面内运动，以其运动的起点为坐标原点，建立平面直角坐标系，其运动可分解为沿坐标轴方向的两个直线运动，其运动学方程分别为，。则（ ）
A．物体做匀变速曲线运动 B．物体做匀变速直线运动
C．物体做匀速直线运动 D．物体做变加速曲线运动
11．质量为的玩具车在水平面上运动，以小车的初位置为坐标原点，在平面上建立直角坐标系。描绘出小车在方向的速度—时间图像和方向的位移—时间图像，如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．玩具车的初速度为
B．玩具车在末的速度为
C．玩具车在内的位移为
D．玩具车所受的合外力为
12．关于运动的合成与分解，下列说法中正确的是（ ）
A．两个直线运动的合运动必是直线运动
B．两个匀速直线运动的合运动可能是曲线运动
C．两个匀变速直线运动的合运动必是直线运动
D．两个初速为0的匀加速直线运动的合运动必是直线运动
13．如图（甲）所示，在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上运动，其v-t图像如图（乙）所示，人顶杆沿水平地面运动的x-t图像如图（丙）所示。若以地面为参考系，下列说法中正确的是（ ）
A．猴子的运动轨迹为直线
B．猴子在2s内做匀变速曲线运动
C．t=0时猴子的速度大小为8m/s
D．t=2s时猴子的加速度大小为4m/s2
14．河宽为120m，水流速度为3m/s，小船在静水中的速度是5m/s，则小船渡河的最短时间是（ ）
A．15s B．24s C．30s D．40s
15．如图所示，在一个足够大、表面平坦的雪坡顶端，有一个小孩坐在滑雪板上。给他一个大小为的水平初速度使其运动。设雪坡与滑雪板之间的动摩擦因数，不计空气阻力，则小孩（ ）
A．一直做曲线运动
B．时间足够长速度方向会与初速度垂直
C．若值合适可以沿初速度方向做匀速直线运动
D．做与初速度方向保持小于角的加速直线运动
二、填空题
16．某河宽为600m，河中某点的水流速度v与该点到较近河岸的距离d的关系图像如图所示，现船以静水中的速度4m/s渡河，且船渡河的时间最短，则渡河最短时间为_____，船离开河岸400m时的速度大小为_____。
17．如图所示，飞机起飞时以300km/h的速度斜向上飞，飞行方向与水平方向夹角为37°，则飞机在水平方向上的分速度大小约为__________km/h。（sin37°≈0.6，cos37°≈0.8）
18．竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水，内有一个蜡块能在水中以0.3 m/s的速度匀速上浮。在蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时，使玻璃管沿水平方向向右匀速运动，测得蜡块实际运动方向与水平方向成37°角，如图所示。若玻璃管的长度为0.9 m，在蜡块从底端上升到顶端的过程中，玻璃管沿水平方向的移动速度和沿水平方向运动的距离分别为___________m/s和___________m。（sin 37°=0.6，cos 37°=0.8）
三、解答题
19．如图所示汽车以速度v匀速行驶，当汽车到达某点时，绳子与水平方向恰好成角，此时物体M的速度大小是多少？
20．如图所示，从上海飞往北京的波音737客机上午10点10分到达首都国际机场。若飞机在降落过程中的水平分速度为60m/s，竖直分速度为6m/s，若飞机在水平方向上做匀速直线运动，竖直方向做加速度大小为0.2m/s2的匀减速直线运动。
（1）飞机的运动轨迹是直线还是曲线？
（2）当飞机竖直速度减为零时，飞机恰好着陆，则着陆前飞机的位移为多大？
21．如图所示，光滑水平面内有一直角坐标系xOy，O为坐标系的原点。有一质量m=1kg的可视为质点的物体静止于原点O，现对其施加一沿x轴正方向的力F1，经过t1=4s后物体到达坐标为（8m，0）的位置。第4 s末撤去F1，改为施加沿y轴正方向的力F2=2N。求∶
（1）F1的大小；
（2）第6s末物体的速度大小和速度与x轴正方向的夹角的正切值。
22．一艘炮舰沿河由西向东行驶，在炮舰上发炮射击北岸的目标。要击中目标，射击方向应直接对准目标，还是应该偏东或偏西一些？作俯视图，并说明理由。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【详解】
A．无人机初速度为零，水平方向和竖直方向都做匀加速，因此受恒力运动，0～2s内沿加速度方向做直线运动，A错误；
B．无人机在5s内一直向上运动，5s末到达最大高度，B错误；
C．水平位移为
竖直位移为
合位移为
C错误；
D．无人机在4-5s内减速上升，加速度向下，处于失重状态，D正确。
故选D。
2．A
【详解】
CD．由几何关系得
可得
故CD错误；
AB．随着乙车向左运动，增大，则增大，可知乙车做加速运动，故A正确，B错误。
故选A。
3．B
【详解】
由图可知，物体在轴方向做匀速直线运动，速度为1m/s，在轴方向做初速度为3m/s的匀减速直线运动，由图无法求出加速度
C．时，物体的初速度大小为
故C错误；
A．无法根据图乙求出加速度大小，故A错误；
B．0~4s内，物体的加速度沿y轴方向，初速度的方向和加速度方向不在同一条直线，所以物体做匀变速曲线运动，故B正确；
D．0~4s内，物体在轴方向方向的位移为4m，轴方向的位移无法求出，所以无法求出物体位移的大小，故D错误。
故选B。
4．B
【详解】
AB．将B的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，如图
根据平行四边形定则，沿绳子方向的速度为
可知θ在增大到90°的过程中，A的速度方向向下，且逐渐减小；由图可知，当B到达P点时，B与滑轮之间的距离最短，θ=90°，A的速度等于0，随后A向上运动，且速度增大；所以在B沿杆由点M匀速下滑到N点的过程中，A的速度先向下减小，然后向上增大，故A错误，B正确；
CD．物体A向下做减速运动和向上做加速运动的过程中，加速度的方向都向上，所以A始终处于超重状态，故CD错误。
故选B。
5．C
【详解】
对A物体的速度沿着绳子方向与垂直绳子方向进行分解，则有沿着绳子方向的速度大小为
对B物体的速度沿着绳子方向与垂直绳子方向进行分解，则有沿着绳子方向的速度大小为
由于沿着绳子方向速度大小相等，所以则有
因此
故选C。
6．C
【详解】
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，A正确；
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，则合速度与加速度不在同一条直线上，所以合运动一定为曲线运动，B正确；
C．合运动的方向即为物体实际运动方向，但合速度可能大于、小于或等于任意一个分速度，C错误；
D．速度、加速度、位移均为矢量，矢量的合成遵循平行四边形法则，D正确。
故选C。
7．C
【详解】
由题意可知，悬线与光盘交点参与两个运动，一是沿着线的方向运动，二是垂直线的方向运动，则合运动的速度大小为，由几何关系知，光盘沿线方向的速度大小为
即为小球上升的速度大小，小球沿水平方向的速度大小为v，所以小球相对地面的速度大小为
故ABD错误，C正确。
故选C。
8．D
【详解】
A．由于小车带动吊钩沿水平吊臂以恒定速率v向右运动，所以这两次重物在水平方向上做一样的匀速运动，时间相等，A错误；
B．两次运动的总位移和时间都相等，则平均速度也相等，B错误；
C．第一次重物沿直线运动，说明竖直方向上也做匀速运动，根据速度的分解可求得吊钩竖直方向速度大小恒为，C错误；
D．第二次重物沿曲线运动，说明竖直方向上做变速运动，在B点速度最大，根据速度的分解可求得吊钩竖直方向速度最大值为，D正确。
故选D。
9．D
【详解】
A．0～t1时间内，无人机在水平方向做初速度为零的匀加速运动，在竖直方向也做初速度为零的匀加速运动，则合运动为匀加速直线运动，故A错误；
B．0～t4时间内，无人机速度一直为正，即一直向上运动，则t2时刻，无人机还没有运动到最高点，故B错误；
C．t3～t4时间内，无人机水平方向做速度为v0的匀速运动，竖直方向做匀减速运动，则合运动为匀变速曲线运动，故C错误；
D．t2时刻，无人机的水平速度为v0，竖直速度为v2，则合速度为，故D正确。
故选D。
10．A
【详解】
由运动学方程可知，物体沿x轴方向做匀加建直线运动，沿y轴方向做匀速直线运动，合运动是曲线运动，且加速度恒定，所以合运动是匀变速曲线运动，BCD错误，A正确。
故选A。
11．D
【详解】
A．由图可知，小车在x方向初速度为vx0=3m/s，在y方向做匀速直线运动，速度
所以小车的初速度为
故A错误；
B．由题图可知x方向小车的加速度为
则末x方向的速度为
则小车末的速度为
故B错误；
C．小车在x方向的位移为
在y方向的位移为
所以小车在内的位移为
故C错误；
D．由牛顿第二定律知合外力
方向沿x轴正方向，故D正确。
故选D。
12．D
【详解】
A．两个直线运动的合运动可以是曲线运动，例如平抛运动，A错误；
B．两个匀速直线运动的合运动，因为合加速度为零，合运动仍然是匀速直线运动，B错误；
C．两个匀变速直线运动的合运动，如果合速度方向和合加速度方向不在一条直线上，则合运动为曲线运动，C错误；
D．两个初速为0的匀加速直线运动的合运动，合初速度为零，合加速度不为零，则合运动是初速度为零的匀加速直线运动，D正确。
故选D。
13．B
【详解】
AB．因为运动具有独立性和同时性，即猴子参与了竖直方向的匀加速直线同时也参与了水平方向的匀速直线，且加速度竖直向上，而合速度与其成一定夹角，故其合运动为匀变速曲线，所以A错误，B正确；
C．零时刻，猴子竖直方向的速度为8m/s，由丙图可知水平方向的速度为
故其合速度为
故C错误；
D．由图乙可得猴子的加速度为
而水平方向为匀速运动，故合加速度为且恒定不变，所以t=2s时猴子的加速度大小为，故D错误。
故选B。
14．B
【详解】
最短时间过河时船头正对河岸
故选B。
15．B
【详解】
因为雪坡与滑雪板之间的动摩擦因数，所以
故阻力小于重力沿斜面向下的分力，小孩不会停在斜面上。在垂直于初速度并沿斜面向下的方向上，小孩做初速度为零的加速直线运动；因为摩擦力方向始终与运动方向相反，故小孩在水平方向做减速直线运动，当水平方向速度减为零时，小孩合速度方向与初速度方向垂直并沿斜面向下，合力方向也与初速度方向垂直并沿斜面向下，此后将沿斜面向下做匀加速直线运动。
故选B。
16． 150
【详解】
[1]船头垂直河岸时，渡河时间最短
[2]由图可知，船离开河岸400m时，水速为2m/s，此时船的合速度为
17．240
【详解】
[1]飞机在水平方向上的分速度大小约为
18． 0.4 1.2
【详解】
[1]设蜡块沿玻璃管匀速上升的速度为v1，位移为x1，蜡块随玻璃管水平向右匀速移动的速度为v2，位移为x2，如图所示
[2]蜡块沿玻璃管匀速上升的时间
由于两分运动具有等时性，故玻璃管水平移动的时间为3s，水平运动的位移
x2=v2t=0.4×3 m=1.2m
19．vM=vcosθ
【详解】
滑轮左侧汽车后面的绳子实际上同时参与了两个运动：沿绳子方向拉长的运动和左上方摆动。而M的运动速度就是沿绳子方向拉长的速度，所以
vM=vcosθ
20．（1）曲线；（2）1802m
【详解】
（1）飞机的初速度方向斜向下方，而加速度方向竖直向上，故飞机的运动轨迹为曲线。
（2）飞机竖直方向减速运动的时间
t＝＝30s
竖直方向的位移
h＝t＝90m
水平方向的位移
x＝v水平·t＝1800m
故飞机在这段时间内的位移大小为
s＝＝m≈1802m
21．(1)1N；(2)，1
【详解】
(1)经过t1=4s后物体的位移为x1=8m，由运动学公式可得
解得a1=1m/s2，由牛顿第二定律可得
此时沿x轴的速度大小为
(2)4s后沿y轴的加速度大小为
第6s末沿y轴的分速度为
合速度大小为
x轴正方向的夹角的正切值为
22．见解析
【详解】
炮弹的实际速度方向沿目标方向，该速度是船的速度与射击速度的合速度，根据平行四边形定则，射击的方向偏向目标的西侧，俯视图如下图所示：
答案第1页，共2页
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