2020-2021学年第二学期高一物理人教版(2019)必修第二册5.2运动的合成与分解强化练习
一、单选题
1.如图所示,小船以大小为v1=5 m/s、方向与上游河岸成θ=60°角的速度(在静水中的速度)从A处过河,经过一段时间正好到达正对岸的B处。已知河宽d=180 m,则下列说法中正确的是( )。
A.河中水流速度为2.5
m/s
B.小船以最短位移渡河的时间为24 s
C.小船渡河的最短时间为24 s
D.小船最短的时间内渡河的位移是90 m
2.一小船要渡过一条50m宽的河,已知船在静水中的速度为4m/s,水流速度为3m/s,则以下说法中正确的是( )
A.小船渡河的位移一定大于50m
B.小船渡河的速度一定小于等于5m/s
C.小船渡河的最短时间为12.5s
D.小船不可能到达正对岸
3.如图所示,在河的两岸有、两个渡口,某人开船从渡口沿直线匀速运动到对岸的渡口,若、的连线与河岸成角,水流速度为,则小船在静水中的最小速度为( )
A. B. C. D.
4.2020年12月17日凌晨“嫦娥五号”返回器携带月球样品在内蒙古四子王旗着陆场顺利着陆,在回收过程中“嫦娥五号”返回器采取“半弹道跳跃方式”再次返回,并在降至地面10km处打开降落伞减速,从降落伞打开到返回至地面这一过程中,下列说法正确的是( )
A.返回器下落过程中减速是因为降落伞对返回器的拉力大于返回器对降落伞的拉力
B.打开降落伞后,返回器内的月球样品处于失重状态
C.若返回器降落到地面附近时突然受到水平方向的风力作用,返回器在空中运动时间将变长
D.若返回器受到的阻力与速度大小成正比,返回器做加速度减小的减速运动。
5.如图所示,用一沿水平面运动的小车通过轻绳提升一滑块,滑块沿竖直杆上升,某一时刻,小车的速度大小,拴在小车上的绳子与水平方向的夹角,拴在滑块上的绳子与竖直方向的夹角。则此时滑块竖直上升的速度大小为( )
A. B. C. D.
6.小船过河时,船头偏向上游与河岸成α角,船在静水中的速度为v,其航线恰好垂直于河岸,现水流速度稍有增大,为保持航线不变,且准时到达对岸,下列措施中可行的是( )
A.减小α角,增大船速v B.减小α角,保持船速v不变
C.增大α角,增大船速v D.增大α角,保持船速v不变
7.某河水的流速与离河岸距离的变化关系如图甲所示,船在静水中的速度与时间的关系如图乙所示。若要使船以最短时间渡河,则( )
A.船渡河的最短时间是75s
B.船在行驶过程中,船头始终与河岸垂直
C.船在河水中航行的轨迹是一条直线
D.船在河水中的最大速度是7m/s
8.如图,在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水,水中放一红蜡块R(R视为质点)将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与轴重合,在R从坐标原点以速度v0匀速上浮的同时,玻璃管沿x轴正向做初速度为零的匀加速直线运动。则红蜡块R的( )
A.合速度的大小与时间t成正比
B.合速度v的大小与时间t成反比
C.合运动为匀变速直线运动
D.合运动为匀变速曲线运动
9.如图所示,河的两岸平行,水流速为v0,三条小船(可视为质点)从同一点O开始匀速渡河,船速分别为v1、v2、v3,船头与河岸的夹角分别为θ1、θ2、θ3,其中θ2=90°,θ1<θ3。若它们同时出发,能够同时到达河对岸,则船速的大小关系为( )
A.v1>v3>v2 B.v3>v1>v2
C.v1>v2>v3 D.v1=v2=v3
10.2019年央视春晚加入了非常多的科技元素,在舞台表演中还出现了无人机。现通过传感器将某台无人机上升向前追踪拍摄的飞行过程转化为竖直向上的速度及水平方向速度与飞行时间t的关系图像如图所示。则下列说法正确的是( )
A.无人机在时刻处于失重状态
B.无人机在0~这段时间内处于超重状态
C.无人机在时刻上升至最高点
D.无人机在~时间内做匀速运动
11.小船在120m宽的河中渡河,水流速度为3m/s,船在静水中的速度为4m/s,则下列说法中正确的是( )
A.小船渡河的最短时间为24 s B.小船渡河的最短时间是30 s
C.小船无法到达正对岸 D.小船渡河的最小位移为130 m
12.如图所示,细棒水平放置在地面,端紧挨着墙面。现让棒的端沿着墙面匀速上移,当端与端的速度大小之比为时,棒与地面的夹角为( )
A. B.
C. D.
13.质量为m的物体P置于倾角为θ1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θ2时(如图),下列判断正确的是( )
A.P的速率为vsinθ1 B.P的速率为vsinθ2
C.绳的拉力大于mgsinθ1 D.绳的拉力小于mgsinθ1
14.如图所示,某同学夜晚回家时用手电筒照射房屋的墙壁,已知手电筒的光线方向光线向水平且始终与墙壁垂直,而该同学前进路线的方向与墙壁的夹角的正弦值。若该同学的前进速度大小为2m/s手电简相对人的位置不变,则光斑在墙壁上的移动速度大小为( )
A.0.6m/s B.1.2m/s C.1.6m/s D.2.4m/s
二、解答题
15.在一个光滑水平面内建立平面直角坐标系xOy,质量为2kg的物体原来静止在坐标原点O(0,0),从t=0时刻起受到如图所示随时间变化的外力作用,Fx表示沿x轴方向的外力,Fy表示沿y轴方向的外力,求:
(1)4s末物体的位置坐标点;
(2)4s末物体的速度大小。
16.炮筒与水平方向成30°角(图),炮弹从炮口射出时的速度大小是800,这个速度在水平方向和竖直方向的分速度各是多大?
17.如图,固定光滑长斜面倾角为,下端有一固定挡板。两物块A、B放在斜面上,用与斜面平行的轻弹簧连接,A、B质量分别为和,一跨过轻小定滑轮的轻绳左端与B相连,右端与水平地面上的电动玩具小车相连。系统静止时,滑轮左侧轻绳与斜面平行,右侧轻绳竖直,长度为且绳中无弹力。当小车缓慢向右运动的距离时恰好不离开挡板。已知重力加速度大小为,,。
(1)求弹簧的劲度系数;
(2)若小车缓慢向右运动距离时,轻绳突然断开,求此时B的加速度;
(3)若小车从图示位置以的速度向右匀速运动,求小车位移大小为时B的速率。
18.如图所示,在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水,水中放一个由蜡做成的小圆柱体R。R从坐标原点以速度匀速上浮的同时,玻璃管沿x轴正方向做初速度为0的匀加速直线运动。测出某时刻R的x、y坐标值分别为6和2。求此时R的速度的大小。
参考答案
1.D 2.C 3.C 4.D 5.C 6.A 7.B 8.D 9.A 10.B 11.B 12.A 13.C 14.C
15.(1) (6m,2m);(2)m/s
16.,
17.(1);(2),方向沿斜面向下;(3)
18.