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2023届高三物理一轮复习最新试题汇编：运动的合成与分解
一、单选题
1．（2022高一下·滨州期末）下列说法中正确的是（ ）
A．两个直线运动的合运动一定是直线运动
B．曲线运动一定是匀变速运动
C．两个匀变速直线运动的合运动一定是曲线运动
D．匀变速曲线运动可以分解为匀速直线运动和匀变速直线运动
【答案】D
【知识点】速度的合成与分解；曲线运动的条件
【解析】【解答】A．平抛运动在竖直方向和水平方向都是直线运动，两个直线运动的方向不在一条直线上，其合运动是曲线运动，不是直线运动，A不符合题意；
B．曲线运动不一定是匀变速运动，如卫星在椭圆轨道上运动，B不符合题意；
C．两个匀变速直线运动的合初速度和合加速度在同一条直线上时，其运动时直线运动，C不符合题意；
D．若匀速直线运动和匀变速直线运动不共线，其合加速度和合速度就不在一条直线上，其运动就是匀变速曲线运动，故匀变速曲线运动可以分解为匀速直线运动和匀变速直线运动，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】两个直线运动的合运动不一定是直线运动；曲线运动可以是变加速运动如匀速圆周运动；两个初速度为0的匀变速直线运动其合运动为匀变速直线运动。
2．（2022高一下·长沙期末）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 M，长杆的一端放在地面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 0 点处，在杆的中点 C 处拴一细绳，通过两个滑轮后挂上重物 M，C 点与 o 点距离为 L，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 ω 缓缓转至水平（转过了 90°角）．下列有关此过程的说法中正确的是（ ）
A．重物M做匀速直线运动
B．重物M做匀变速直线运动
C．整个过程中重物一直处于失重状态
D．重物M的速度先增大后减小，最大速度为ωL
【答案】D
【知识点】速度的合成与分解；超重与失重
【解析】【解答】设C点线速度方向与绳子沿线的夹角为θ（锐角），由题知C点的线速度为vC=ωL，该线速度在绳子方向上的分速度就为v绳=ωLcosθ．θ的变化规律是开始最大（90°）然后逐渐变小，所以，v绳=ωLcosθ逐渐变大，直至绳子和杆垂直，θ变为零度，绳子的速度变为最大，为ωL；然后，θ又逐渐增大，v绳=ωLcosθ逐渐变小，绳子的速度变慢．所以知重物M的速度先增大后减小，最大速度为ωL．AB不符合题意，D符合题意．重物M先向上加速，后向上减速，加速度先向上，后向下，重物M先超重后失重，C不符合题意．
故答案为：D．
【分析】利用角速度和半径可以求出C点线速度的大小，结合速度的分解可以判别物体速度的大小变化；利用物体速度的变化可以判别其加速度的方向，进而判别超重与失重。
3．（2022高一下·湘阴期末）在研究运动的合成与分解时，某同学用红蜡块的运动来进行实验，如图所示，红蜡块在长约为1m的玻璃管中从底部沿竖直方向向上做匀速直线运动，同时该同学拿着玻璃管由静止沿水平方向向右做匀加速直线运动，则该过程中关于红蜡块运动轨迹的描述正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】速度的合成与分解
【解析】【解答】蜡烛参与水平向右的匀加速运动和竖直向上的匀速运动，合加速度的方向水平向右，合初速度方向与合加速度方向不在同一条直线上，必然做曲线运动，根据轨迹每点的切线方向表示速度的方向，轨迹的弯曲的方向大致与所受合力的方向一致，知C符合题意，ABD不符合题意。
故答案为：C。
【分析】由于蜡块竖直方向为匀加速直线运动则合力方向向上，利用速度的合成结合合力的方向可以判别轨迹的弯曲方向。
4．（2022高一下·祁东期末）如图所示，汽车在平直路面上匀速运动，用跨过光滑定滑轮的轻绳牵引轮船，汽车与滑轮间的绳保持水平。当牵引轮船的绳与水平方向成角时，轮船速度大小为，绳的拉力对船做功的功率为，汽车受到地面的恒定阻力大小为，则下列说法正确的是（ ）
A．船将减速靠岸
B．此时汽车的速度大小为
C．此时绳对船的拉力大小
D．此时汽车发动机的输出功率为
【答案】D
【知识点】速度的合成与分解；动能定理的综合应用
【解析】【解答】AB．将船速度分解为沿绳方向分速度和垂直绳方向分速度，可知此时汽车的速度大小为
船靠岸的过程中，增大，减小，汽车的速度不变，则船速增大，所以船做加速运动，AB不符合题意；
C．绳的拉力对船做功的功率为，由
可得此时绳对船的拉力大小为
C不符合题意；
D．由于汽车做匀速运动，根据动能定理可得
解得此时汽车发动机的输出功率为
D符合题意。
故答案为：D。
【分析】对船的速度进行分解可以求出汽车的速度，结合角度的变化可以判别船速的大小变化；结合功率的表达式可以求出绳子对船的拉力大小；利用动能定理可以求出发动机的输出功率的大小。
5．（2022高一下·恩施期末）某建筑工地运输装置原理图如图所示，套在竖直细杆上的环由跨过定滑轮的不可伸长的轻绳与重物相连。由于的质量较大，故在释放后，将沿杆上升，当环上升至与定滑轮的连线水平，其上升速度，若这时的速度为，则（ ）
A． B． C． D．
【答案】D
【知识点】速度的合成与分解
【解析】【解答】对A进行上升速度v1的分解，其分速度分别是垂直于绳子方向vA和沿绳子方向vB，其中vB与B的速度v2由于在同一根绳子，大小相等，当A环上升至与定滑轮的连线处于水平位置时v1≠0
vB=v1cos90°=0
所以B的速度v2=0
故答案为：D。
【分析】对A进行上升速度v1的分解，其分速度分别是垂直于绳子方向vA和沿绳子方向vB。
6．（2022高一下·乐山期末）如图所示，一辆货车利用跨过光滑定滑轮的轻质缆绳提升一箱货物。已知货箱的质量为M，货物的质量为m，货车以速度v向左做匀速直线运动，重力加速度为g。在将货物提升到图示的位置时，下列说法正确的是（ ）
A．货箱向上做减速直线运动
B．此时货箱向上运动的速度等于
C．此时缆绳中拉力大小等于
D．此时货箱中的货物处于失重状态
【答案】B
【知识点】共点力平衡条件的应用；速度的合成与分解
【解析】【解答】AB．将货车的速度进行正交分解，如图所示
由于绳子不可伸长，货箱和货物整体向上运动的速度和货车速度沿着绳子方向的分量相等，故有v1=vcosθ
则可知此时货箱向上运动的速度为vcosθ，但由于θ不断减小，故货箱和货物整体向上做加速运动，A不符合题意，B符合题意；
CD．因整体的加速度向上，则合力向上，则此时缆绳中的拉力大于，则货物处于超重状态，CD不符合题意。
故答案为：B。
【分析】将货车的速度沿着绳子和垂直于绳子的方向进行分解，从而得出货箱向上运动的速度，结合共点力平衡得出缆绳中拉力的大小。
7．（2022高一下·昆明期末）跑马射箭是民族马术中的一个比赛项目，如图甲所示，运动员需骑马在直线跑道上奔跑，弯弓射箭，射击侧方的固定靶标，该过程可简化为如图乙（俯视图）所示的物理模型：假设运动员骑马以大小为的速度沿直线跑道匀速奔驰，箭被射出前箭头沿直线运动，其轨迹所在直线与靶心的水平距离为。为保证箭能命中靶心且在空中运动的时间最短，运动员应在合适的位置将箭水平射出，若箭射出瞬间相对弓的速度大小为，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A．箭射中靶心的最短时间为
B．箭射中靶心的最短时间为
C．箭射出瞬间箭头到靶心的水平距离为d
D．箭射出瞬间箭头到靶心的水平距离为
【答案】D
【知识点】位移的合成与分解；速度的合成与分解
【解析】【解答】AB．为保证箭能命中靶心且在空中运动的时间最短，应垂直的方向把箭射出，射出的箭同时参与了两个分运动，分别为沿直线跑道方向的分运动，速度为，垂直直线跑道方向的分运动，速度为，则箭射中靶心的最短时间为
AB不符合题意；
CD．箭射出瞬间箭头到靶心沿直线跑道的水平距离为
由几何关系可知，箭射出瞬间箭头到靶心的水平距离为
D符合题意，C不符合题意。
故答案为：D。
【分析】利用水平距离除以箭垂直于v1的方向的速度可以求出最短的运动时间；利用匀速直线运动的位移公式可以求出箭头到靶心沿直线跑道的水平距离；利用位移的合成可以求出箭头到靶心的距离大小。
8．（2022高一下·丽江期末）如图所示，当小车A以恒定的速度向左运动时，则对于物体来说，下列说法正确的是（ ）
A．匀加速上升
B．匀速上升
C．物体受到的拉力大于物体受到的重力
D．物体受到的拉力小于物体受到的重力
【答案】C
【知识点】速度的合成与分解
【解析】【解答】AB．将小车的速度沿着绳和垂直于绳正交分解，如下图所示，物体的速度为
小车向左运动时，θ减小，vB增大，不是匀加速上升，AB不符合题意；
CD．因为物体加速上升，根据牛顿第二定律，绳的拉力大于重力，C符合题意，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】对小车的速度进行分解可以求出物体的速度，结合夹角的变化可以判别其物体速度的变化；由于物体加速上升，所以绳子的拉力大于重力。
9．（2022高一下·达州期末）如图所示，某同学在研究运动的合成时做了下述活动：用左手沿黑板推动直尺竖直向上做匀加速直线运动，运动中保持直尺水平，同时用右手沿直尺向右匀速移动笔尖。则该过程中关于笔尖的实际运动，下列说法中正确的是（ ）
A．笔尖做匀加速直线运动
B．笔尖做匀变速曲线运动
C．笔尖的速度方向最终沿竖直方向
D．笔尖的速度方向与竖直方向夹角保持不变
【答案】B
【知识点】速度的合成与分解
【解析】【解答】笔尖同时参与了直尺竖直向上的匀加速运动和水平向右的匀速运动，合运动为匀变速曲线运动；由于竖直方向的分速度逐渐增大，所以合速度的方向与竖直方向夹角逐渐变小，但是不可能沿着竖直方向，B符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：B。
【分析】笔尖同时参与了直尺竖直向上的匀加速运动和水平向右的匀速运动，合运动为匀变速曲线运动。
10．（2022高一下·泸州期末）一学生学习物理后知道当雨滴垂直落在伞面上时人淋雨最少。一无风的下雨天，某同学为了测定雨滴下落速度的大小，他打着雨伞以2m/s的速度向左匀速走动，发现当伞把与竖直方向成时，他淋到的雨最少，忽略因伞运动而带动的空气流动，则雨滴相对地面竖直下落到伞面前瞬间的速度大小为（ ）
A．m/s B．2m/s C．m/s D．m/s
【答案】C
【知识点】速度的合成与分解
【解析】【解答】由题意及几何关系可得
故答案为：C。
【分析】根据速度的分解得出雨滴相对地面竖直下落到伞面前瞬间的速度。
11．（2022高一下·广安期末）一质量为的物体（可视为质点）在直角坐标xOy平面上运动，时，质点位于坐标原点，物体在x方向上的初速度为零，加速度随时间变化关系图像如图甲所示，在y方向上的速度随时间变化关系图像如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A．物体所受的合外力大小为4N，方向沿y轴正方向
B．物体在0~2s内，位移的大小为8m
C．物体在0~3s的运动轨迹是一条直线
D．物体在时，速度大小为
【答案】D
【知识点】位移的合成与分解；曲线运动的条件
【解析】【解答】A．物体在x方向做匀加速运动，y方向做匀速运动，则所受的合外力大小为F=ma=4N
方向沿x轴正方向，A不符合题意；
B．物体在内，x方向上的位移大小为
物体在内，y方向的位移为y=4m
则位移的大小为
B不符合题意；
C．物体在x方向做初速度为零的匀加速运动，在y方向做匀速运动，可知合运动是匀变速曲线运动，C不符合题意；
D．物体在时，速度大小为
D符合题意；
故答案为：D。
【分析】根据运动的合成得出加速度的大小及方向，结合匀变速直线运动的位移和时间的关系以及v-t图像得出物体的位移，根据加速度和速度是否在一条直线上判断物体物体做直线运动还是曲线运动，通过速度的合成得出物体在时的速度。
二、多选题
12．（2022高一下·玉溪期末）一小型无人机在高空中飞行，将其运动沿水平方向和竖直方向分解，水平速度随时间t变化的图像如图甲所示，竖直方向的位移y随时间t变化的图像如图乙所示。关于无人机的运动，下列说法正确的是（ ）
A．在内做直线运动 B．在内做曲线运动
C．时的速度大小是 D．内的位移大小为
【答案】B,D
【知识点】位移的合成与分解；速度的合成与分解
【解析】【解答】AB. 在内水平方向做匀加速运动，竖直方向做匀速运动，则合运动为曲线运动，A不符合题意，B符合题意；
C. 时的水平速度
竖直速度
则合速度大小是
C不符合题意；
D. 内x方向的位移x=12m，y方向的位移y=5m，则合位移大小为
D符合题意。
故答案为：BD。
【分析】从图像可以判别无人机在水平方向做匀加速直线运动，在竖直方向做匀速直线运动；利用速度的合成可以判别无人机做曲线运动；利用速度的合成可以求出合速度的大小；利用水平方向图像的面积可以求出位移的大小，利用竖直方向初末坐标可以求出位移的大小；利用位移的合成可以求出合位移的大小。
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2023届高三物理一轮复习最新试题汇编：运动的合成与分解
一、单选题
1．（2022高一下·滨州期末）下列说法中正确的是（ ）
A．两个直线运动的合运动一定是直线运动
B．曲线运动一定是匀变速运动
C．两个匀变速直线运动的合运动一定是曲线运动
D．匀变速曲线运动可以分解为匀速直线运动和匀变速直线运动
2．（2022高一下·长沙期末）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 M，长杆的一端放在地面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 0 点处，在杆的中点 C 处拴一细绳，通过两个滑轮后挂上重物 M，C 点与 o 点距离为 L，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 ω 缓缓转至水平（转过了 90°角）．下列有关此过程的说法中正确的是（ ）
A．重物M做匀速直线运动
B．重物M做匀变速直线运动
C．整个过程中重物一直处于失重状态
D．重物M的速度先增大后减小，最大速度为ωL
3．（2022高一下·湘阴期末）在研究运动的合成与分解时，某同学用红蜡块的运动来进行实验，如图所示，红蜡块在长约为1m的玻璃管中从底部沿竖直方向向上做匀速直线运动，同时该同学拿着玻璃管由静止沿水平方向向右做匀加速直线运动，则该过程中关于红蜡块运动轨迹的描述正确的是（ ）
A． B．
C． D．
4．（2022高一下·祁东期末）如图所示，汽车在平直路面上匀速运动，用跨过光滑定滑轮的轻绳牵引轮船，汽车与滑轮间的绳保持水平。当牵引轮船的绳与水平方向成角时，轮船速度大小为，绳的拉力对船做功的功率为，汽车受到地面的恒定阻力大小为，则下列说法正确的是（ ）
A．船将减速靠岸
B．此时汽车的速度大小为
C．此时绳对船的拉力大小
D．此时汽车发动机的输出功率为
5．（2022高一下·恩施期末）某建筑工地运输装置原理图如图所示，套在竖直细杆上的环由跨过定滑轮的不可伸长的轻绳与重物相连。由于的质量较大，故在释放后，将沿杆上升，当环上升至与定滑轮的连线水平，其上升速度，若这时的速度为，则（ ）
A． B． C． D．
6．（2022高一下·乐山期末）如图所示，一辆货车利用跨过光滑定滑轮的轻质缆绳提升一箱货物。已知货箱的质量为M，货物的质量为m，货车以速度v向左做匀速直线运动，重力加速度为g。在将货物提升到图示的位置时，下列说法正确的是（ ）
A．货箱向上做减速直线运动
B．此时货箱向上运动的速度等于
C．此时缆绳中拉力大小等于
D．此时货箱中的货物处于失重状态
7．（2022高一下·昆明期末）跑马射箭是民族马术中的一个比赛项目，如图甲所示，运动员需骑马在直线跑道上奔跑，弯弓射箭，射击侧方的固定靶标，该过程可简化为如图乙（俯视图）所示的物理模型：假设运动员骑马以大小为的速度沿直线跑道匀速奔驰，箭被射出前箭头沿直线运动，其轨迹所在直线与靶心的水平距离为。为保证箭能命中靶心且在空中运动的时间最短，运动员应在合适的位置将箭水平射出，若箭射出瞬间相对弓的速度大小为，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A．箭射中靶心的最短时间为
B．箭射中靶心的最短时间为
C．箭射出瞬间箭头到靶心的水平距离为d
D．箭射出瞬间箭头到靶心的水平距离为
8．（2022高一下·丽江期末）如图所示，当小车A以恒定的速度向左运动时，则对于物体来说，下列说法正确的是（ ）
A．匀加速上升
B．匀速上升
C．物体受到的拉力大于物体受到的重力
D．物体受到的拉力小于物体受到的重力
9．（2022高一下·达州期末）如图所示，某同学在研究运动的合成时做了下述活动：用左手沿黑板推动直尺竖直向上做匀加速直线运动，运动中保持直尺水平，同时用右手沿直尺向右匀速移动笔尖。则该过程中关于笔尖的实际运动，下列说法中正确的是（ ）
A．笔尖做匀加速直线运动
B．笔尖做匀变速曲线运动
C．笔尖的速度方向最终沿竖直方向
D．笔尖的速度方向与竖直方向夹角保持不变
10．（2022高一下·泸州期末）一学生学习物理后知道当雨滴垂直落在伞面上时人淋雨最少。一无风的下雨天，某同学为了测定雨滴下落速度的大小，他打着雨伞以2m/s的速度向左匀速走动，发现当伞把与竖直方向成时，他淋到的雨最少，忽略因伞运动而带动的空气流动，则雨滴相对地面竖直下落到伞面前瞬间的速度大小为（ ）
A．m/s B．2m/s C．m/s D．m/s
11．（2022高一下·广安期末）一质量为的物体（可视为质点）在直角坐标xOy平面上运动，时，质点位于坐标原点，物体在x方向上的初速度为零，加速度随时间变化关系图像如图甲所示，在y方向上的速度随时间变化关系图像如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A．物体所受的合外力大小为4N，方向沿y轴正方向
B．物体在0~2s内，位移的大小为8m
C．物体在0~3s的运动轨迹是一条直线
D．物体在时，速度大小为
二、多选题
12．（2022高一下·玉溪期末）一小型无人机在高空中飞行，将其运动沿水平方向和竖直方向分解，水平速度随时间t变化的图像如图甲所示，竖直方向的位移y随时间t变化的图像如图乙所示。关于无人机的运动，下列说法正确的是（ ）
A．在内做直线运动 B．在内做曲线运动
C．时的速度大小是 D．内的位移大小为
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】速度的合成与分解；曲线运动的条件
【解析】【解答】A．平抛运动在竖直方向和水平方向都是直线运动，两个直线运动的方向不在一条直线上，其合运动是曲线运动，不是直线运动，A不符合题意；
B．曲线运动不一定是匀变速运动，如卫星在椭圆轨道上运动，B不符合题意；
C．两个匀变速直线运动的合初速度和合加速度在同一条直线上时，其运动时直线运动，C不符合题意；
D．若匀速直线运动和匀变速直线运动不共线，其合加速度和合速度就不在一条直线上，其运动就是匀变速曲线运动，故匀变速曲线运动可以分解为匀速直线运动和匀变速直线运动，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】两个直线运动的合运动不一定是直线运动；曲线运动可以是变加速运动如匀速圆周运动；两个初速度为0的匀变速直线运动其合运动为匀变速直线运动。
2．【答案】D
【知识点】速度的合成与分解；超重与失重
【解析】【解答】设C点线速度方向与绳子沿线的夹角为θ（锐角），由题知C点的线速度为vC=ωL，该线速度在绳子方向上的分速度就为v绳=ωLcosθ．θ的变化规律是开始最大（90°）然后逐渐变小，所以，v绳=ωLcosθ逐渐变大，直至绳子和杆垂直，θ变为零度，绳子的速度变为最大，为ωL；然后，θ又逐渐增大，v绳=ωLcosθ逐渐变小，绳子的速度变慢．所以知重物M的速度先增大后减小，最大速度为ωL．AB不符合题意，D符合题意．重物M先向上加速，后向上减速，加速度先向上，后向下，重物M先超重后失重，C不符合题意．
故答案为：D．
【分析】利用角速度和半径可以求出C点线速度的大小，结合速度的分解可以判别物体速度的大小变化；利用物体速度的变化可以判别其加速度的方向，进而判别超重与失重。
3．【答案】C
【知识点】速度的合成与分解
【解析】【解答】蜡烛参与水平向右的匀加速运动和竖直向上的匀速运动，合加速度的方向水平向右，合初速度方向与合加速度方向不在同一条直线上，必然做曲线运动，根据轨迹每点的切线方向表示速度的方向，轨迹的弯曲的方向大致与所受合力的方向一致，知C符合题意，ABD不符合题意。
故答案为：C。
【分析】由于蜡块竖直方向为匀加速直线运动则合力方向向上，利用速度的合成结合合力的方向可以判别轨迹的弯曲方向。
4．【答案】D
【知识点】速度的合成与分解；动能定理的综合应用
【解析】【解答】AB．将船速度分解为沿绳方向分速度和垂直绳方向分速度，可知此时汽车的速度大小为
船靠岸的过程中，增大，减小，汽车的速度不变，则船速增大，所以船做加速运动，AB不符合题意；
C．绳的拉力对船做功的功率为，由
可得此时绳对船的拉力大小为
C不符合题意；
D．由于汽车做匀速运动，根据动能定理可得
解得此时汽车发动机的输出功率为
D符合题意。
故答案为：D。
【分析】对船的速度进行分解可以求出汽车的速度，结合角度的变化可以判别船速的大小变化；结合功率的表达式可以求出绳子对船的拉力大小；利用动能定理可以求出发动机的输出功率的大小。
5．【答案】D
【知识点】速度的合成与分解
【解析】【解答】对A进行上升速度v1的分解，其分速度分别是垂直于绳子方向vA和沿绳子方向vB，其中vB与B的速度v2由于在同一根绳子，大小相等，当A环上升至与定滑轮的连线处于水平位置时v1≠0
vB=v1cos90°=0
所以B的速度v2=0
故答案为：D。
【分析】对A进行上升速度v1的分解，其分速度分别是垂直于绳子方向vA和沿绳子方向vB。
6．【答案】B
【知识点】共点力平衡条件的应用；速度的合成与分解
【解析】【解答】AB．将货车的速度进行正交分解，如图所示
由于绳子不可伸长，货箱和货物整体向上运动的速度和货车速度沿着绳子方向的分量相等，故有v1=vcosθ
则可知此时货箱向上运动的速度为vcosθ，但由于θ不断减小，故货箱和货物整体向上做加速运动，A不符合题意，B符合题意；
CD．因整体的加速度向上，则合力向上，则此时缆绳中的拉力大于，则货物处于超重状态，CD不符合题意。
故答案为：B。
【分析】将货车的速度沿着绳子和垂直于绳子的方向进行分解，从而得出货箱向上运动的速度，结合共点力平衡得出缆绳中拉力的大小。
7．【答案】D
【知识点】位移的合成与分解；速度的合成与分解
【解析】【解答】AB．为保证箭能命中靶心且在空中运动的时间最短，应垂直的方向把箭射出，射出的箭同时参与了两个分运动，分别为沿直线跑道方向的分运动，速度为，垂直直线跑道方向的分运动，速度为，则箭射中靶心的最短时间为
AB不符合题意；
CD．箭射出瞬间箭头到靶心沿直线跑道的水平距离为
由几何关系可知，箭射出瞬间箭头到靶心的水平距离为
D符合题意，C不符合题意。
故答案为：D。
【分析】利用水平距离除以箭垂直于v1的方向的速度可以求出最短的运动时间；利用匀速直线运动的位移公式可以求出箭头到靶心沿直线跑道的水平距离；利用位移的合成可以求出箭头到靶心的距离大小。
8．【答案】C
【知识点】速度的合成与分解
【解析】【解答】AB．将小车的速度沿着绳和垂直于绳正交分解，如下图所示，物体的速度为
小车向左运动时，θ减小，vB增大，不是匀加速上升，AB不符合题意；
CD．因为物体加速上升，根据牛顿第二定律，绳的拉力大于重力，C符合题意，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】对小车的速度进行分解可以求出物体的速度，结合夹角的变化可以判别其物体速度的变化；由于物体加速上升，所以绳子的拉力大于重力。
9．【答案】B
【知识点】速度的合成与分解
【解析】【解答】笔尖同时参与了直尺竖直向上的匀加速运动和水平向右的匀速运动，合运动为匀变速曲线运动；由于竖直方向的分速度逐渐增大，所以合速度的方向与竖直方向夹角逐渐变小，但是不可能沿着竖直方向，B符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：B。
【分析】笔尖同时参与了直尺竖直向上的匀加速运动和水平向右的匀速运动，合运动为匀变速曲线运动。
10．【答案】C
【知识点】速度的合成与分解
【解析】【解答】由题意及几何关系可得
故答案为：C。
【分析】根据速度的分解得出雨滴相对地面竖直下落到伞面前瞬间的速度。
11．【答案】D
【知识点】位移的合成与分解；曲线运动的条件
【解析】【解答】A．物体在x方向做匀加速运动，y方向做匀速运动，则所受的合外力大小为F=ma=4N
方向沿x轴正方向，A不符合题意；
B．物体在内，x方向上的位移大小为
物体在内，y方向的位移为y=4m
则位移的大小为
B不符合题意；
C．物体在x方向做初速度为零的匀加速运动，在y方向做匀速运动，可知合运动是匀变速曲线运动，C不符合题意；
D．物体在时，速度大小为
D符合题意；
故答案为：D。
【分析】根据运动的合成得出加速度的大小及方向，结合匀变速直线运动的位移和时间的关系以及v-t图像得出物体的位移，根据加速度和速度是否在一条直线上判断物体物体做直线运动还是曲线运动，通过速度的合成得出物体在时的速度。
12．【答案】B,D
【知识点】位移的合成与分解；速度的合成与分解
【解析】【解答】AB. 在内水平方向做匀加速运动，竖直方向做匀速运动，则合运动为曲线运动，A不符合题意，B符合题意；
C. 时的水平速度
竖直速度
则合速度大小是
C不符合题意；
D. 内x方向的位移x=12m，y方向的位移y=5m，则合位移大小为
D符合题意。
故答案为：BD。
【分析】从图像可以判别无人机在水平方向做匀加速直线运动，在竖直方向做匀速直线运动；利用速度的合成可以判别无人机做曲线运动；利用速度的合成可以求出合速度的大小；利用水平方向图像的面积可以求出位移的大小，利用竖直方向初末坐标可以求出位移的大小；利用位移的合成可以求出合位移的大小。
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