2020-2021学年第二学期高一物理鲁科版(2019)必修第二册2.1运动的合成与分解巩固练习
一、单选题
1.如图所示,某人站在一个旋转较快的大平台边缘上,向大平台圆心处的球筐内投篮球。如果人相对平台静止,则下面各俯视图中哪幅图中的篮球可能被投入球筐(图中箭头指向表示投篮方向)( )
A.
B.
C.
D.
2.如图所示,有一条两岸平直、河水均匀流动的河,甲、乙两只小船以相同的速度渡河,乙船运动轨迹为图中AB,而甲船船头始终指向对岸,已知AB连线与河岸垂直,河水流速恒为v,甲、乙渡河所用时间的比值为k,则小船在静水中的速度大小为( )
A.
B..
C.
D.
3.如图所示,一根轻质弹簧一端固定于光滑竖直杆上,另一端与质量为m的滑块P连接,P穿在杆上,一根轻绳跨过定滑轮将滑块P和重物Q连接起来,重物Q的质量M=6m。现把滑块P从图中A点由静止释放,当它经过A、B两点时弹簧对滑块的弹力大小相等,已知OA与水平面的夹角θ=53°,OB长为L,与AB垂直。不计滑轮的质量和一切阻力,重力加速度为g,在滑块P从A到B的过程中,下列说法正确的是( )
A.P和Q系统的机械能守恒
B.滑块P运动到位置B处速度达到最大,且大小为
C.轻绳对滑块P做功4mgL
D.重物Q的重力的功率一直增大
4.如图所示为一简易机械装置,质量相等的两物块A和B,通过铰链和连杆相连,物块A与竖直墙壁接触,物块B放在水平面上,沿水平方向对物块B施加向左的外力F,使物块A缓慢匀速上升,直到连杆与竖直方向的夹角θ为30°。不计铰链及物块与接触面间的摩擦,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.物块B的速度保持不变
B.物块B对地面的压力逐渐增大
C.物块A对墙面的压力逐渐增大
D.当连杆与竖直方向的夹角θ为30°时,突然撤去外力F,物块A的加速度为
5.某架飞机在进行航空测量时,需要严格按照从南到北的航线飞行,若飞行过程中航路上有持续的东风,则飞机应朝下列哪个方向飞行才有可能完成测量任务( )
A.西南方向
B.东南方向
C.东北方向
D.西北方向
6.做曲线运动的物体,一定发生变化的物理量是( )
A.速率
B.速度
C.合力
D.加速度
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,套在竖直细杆上的环A由跨过定滑轮且不可伸长的轻绳与B相连,在外力作用下A沿杆以速度匀速上升经过P、Q,经过P点时绳与竖直杆间的角度为,经过Q点时A与定滑轮的连线处于水平方向,则( )
A.经过P点时,B的速度等于
B.当A从P至Q的过程中,B处于超重状态
C.当A从P至Q的过程中,B受到的拉力小于重力
D.经过Q点时,B的速度方向向下
9.图中实线描述的是一位跳水运动高台跳水时头部的运动轨迹,最后运动员沿竖直方向速度v入水,图中与入水速度方向可能相同的位置是( )
A.a点
B.b点
C.c点
D.d点
10.在许多情况下,跳伞员跳伞后最初一段时间降落伞并不张开,跳伞员做加速运动。随后,降落伞张开,跳伞员做减速运动,速度降至一定值后便不再降低,跳伞员以这一速度做匀速运动,直至落地。无风时某跳伞员竖直下落,着地速度是4m/s,现在有风,风使他以3m/s的速度沿水平方向向东运动,则该跳伞员着地速度为( )
A.大小为5m/s方向与竖直方向的夹角为37°
B.大小为5m/s方向与竖直方向的夹角为53°
C.大小为7m/s方向与竖直方向的夹角为60°
D.大小为7m/s方向与竖直方向的夹角为30°
11.下列说法正确的是( )
A.速度发生变化的运动,一定是曲线运动
B.做曲线运动的物体一定受变力作用
C.做曲线运动的物体,速度方向时刻改变,但永远不可能达到所受合外力的方向
D.两个分运动的时间的代数和与它们合运动的时间相等
12.关于做曲线运动的物体,下列说法正确的是( )
A.物体的速度方向在不断变化
B.物体的加速度一定发生变化
C.物体所受的合力可以为零
D.物体所受的合力一定是变力
13.受风的影响,跳伞运动员实际速度由竖直向下的速度v1和水平方向的速度v2合成,如图所示。某时刻v1=3
m/s、v2=4
m/s,其实际速度v的大小是( )
A.1
m/s
B.3
m/s
C.5
m/s
D.7
m/s
14.一条两河岸平直的小河,水流速度为v0,方向平行于河岸。一只小船要渡河,已知小船在静水中的速度为2v0,小船第一次以最短时间渡河,所用时间为t1;小船第二次以最短航程渡河,所用时间为t2,则小船前后两次渡河所用的时间之比t1︰t2为( )
A.
B.
C.
D.
二、解答题
15.如图所示,在水平地面上做匀速直线运动的汽车,通过定滑轮用绳子吊起一个物体,若汽车和被吊物体在同一时刻的速度分别为和。已知,求:
(1)两绳夹角为θ时,物体上升的速度大小;
(2)在汽车做匀速直线运动的过程中,物体是加速上升还是减速上升?
(3)在汽车做匀速直线运动的过程中,绳子对物体的拉力F与物体所受重力的大小关系如何?
16.已知某船在静水中的速率为v1=4m/s,现让船渡过某条河,假设这条河的两岸是理想的平行线,河宽为d=100m,河水的流动速度为v2=3m/s,方向与河岸平行。试分析:
(1)欲使船以最短时间渡过河去,船的航向怎样?最短时间是多少?到达对岸的位置怎样?船发生的位移是多大?
(2)欲使船渡河过程中的航行距离最短,船的航向又应怎样?渡河所用时间是多少?
17.河宽,水流度,船在静水中的速度是。求欲使船渡河时间最短,船应怎样渡河?最短时间是多少?如使船渡河航程最短,船应怎样渡河?最短航程是多少?
18.物体在平面上的位置和位移常用平面直角坐标系来表示。图是中国象棋的棋盘,它相当于一个平面直角坐标系,横坐标上标有数字,纵坐标上标有字母。利用它不仅可以准确地记录各棋子的位置,还能描述棋子的位移,从而能将双方对弈的过程记录下来。例如,棋子“帅”位于、的位置,可以简述为J5;棋子“象”从y=A、的位置运动到y=C、的位置,就可以简述为A3C5。
(1)还未开局时,甲方的马在J2和J8的位置、炮在H2和H8的位置、中兵在G5的位置,乙方的中兵在D5的位置,请你在棋盘上标明这四个棋子的位置。
(2)某次甲方开局时,用“当头炮”,即H8H5,而乙方的应变则是“马来跳”,即A2C3。请你用带箭头的线段画出这两个位移和,并指出这两个位移在x、y方向上的分位移各是多少?已知棋盘每个小方格都是边长为3的正方形。
参考答案
1.D
2.A
3.C
4.D
5.C
6.B
7.D
8.B
9.B
10.A
11.C
12.A
13.C
14.A
15.(1);(2)加速上升;(3)
16.(1)见解析;(2)见解析
17.船头垂直于河岸航行,20s,船头要偏向上游,100m
18.(1)见解析;(2)见解析2020-2021学年第二学期高一物理鲁科版(2019)必修第二册2.1运动的合成与分解基础练习
一、单选题
1.如图所示,在灭火抢救过程中,消防队员有时要借助消防车上的梯子爬到高处进行救人或灭火作业。为了节省救援时间,消防队员沿梯子匀加速向上运动的同时消防车匀速后退,关于消防队员的运动,下列说法正确的是( )
A.消防队员做匀加速直线运动
B.消防队员做变加速直线运动
C.消防队员做匀加速曲线运动
D.消防队员做变加速曲线运动
2.一物体在以xoy为直角坐标系的平面上运动,其运动位置坐标与时间t的规律为,(式中的物理量单位均为国际单位)。关于物体的运动,下列说法正确的是( )
A.物体在x轴方向上做匀减速直线运动
B.物体在y轴方向上的加速度为2m/s2
C.t=0时刻,物体的速度为5m/s
D.物体运动的轨迹是一条直线
3.2020年7月2日,黑龙江省消防救援总队组织开展跨区域抗洪抢险救援实战演练.如图所示,假设在演练中,一条可视为质点的救灾冲锋舟位于与对岸的最近距离为的点处,从点向下游30m处有一危险区,当时水流速度为,水流速度恒定,为了使冲锋舟避开危险区沿直线到达对岸,冲锋舟在静水中的速度大小至少是(
)
A.
B.
C.
D.
4.如图所示,将重物悬挂在轻绳的一端,轻绳的另一端系一铁环,环套在竖直固定的光滑直杆上,光滑定滑轮与直杆的距离为d。现将环从与定滑轮等高的A处由静止释放,当环沿直杆下滑距离也为d时(图中B处),此时环的速度与重物上升的速度大小之比等于( )
A.1
B.
C.
D.2
5.一质量为的物体,可视为质点,在竖直平面内运动,它在竖直方向的速度—时间图像和水平方向的位移—时间图像分别如图甲、乙所示。则下列说法正确的是( )
A.物体的运动轨迹是一条直线
B.物体所受合力的大小为
C.时刻,物体的速度大小为
D.在内物体的位移大小为
6.如图所示,炮筒与水平方向成60°角,炮弹从炮口射出时的速度大小是800m/s,这个速度在水平方向的分速度为( )
A.300m/s
B.400m/s
C.400m/s
D.800m/s
7.如图所示,一轻质光滑定滑轮两侧用轻绳连接有两物体a、b,物体a放在粗糙水平桌面上,物体b悬在空中。现对物体a施加一水平向右的恒力F,使其紧压桌面向右匀速运动。则在图示的运动过程中( )
A.物体b匀速上升
B.轻绳的弹力逐渐增大
C.物体a所受的摩擦力逐渐增大
D.物体a所受的支持力逐渐减小
8.有一条两岸平直、河水均匀流动、流速恒为v的大河。小明驾着小船渡河,去程时船头指向始终与河岸垂直,回程时行驶路线与河岸垂直。船在静水中的速度大小恒为(),则去程与回程所用时间的比值为( )
A.
B.
C.
D.
9.飞机斜向上飞的运动可以看成水平方向和竖直方向两个分运动的合运动,如图所示,若飞机飞行速度v的方向与水平方向的夹角为,则飞机的水平速度vx的大小是( )
A.vcos
B.vsin
C.vcot
D.vtan
10.某一物体在y方向(竖直方向且向上方向为正方向)和x方向(水平方向)运动的v-t图象如图甲、乙所示。对于物体在0~8s内运动情况,下列说法正确的是
(
)
A.物体在2s时刻处于失重状态
B.物体在0~4s这段时间内沿直线飞行
C.物体在4s时上升至最高点
D.物体在4s~8s时间内做匀变速运动
11.小船匀速横渡一条流速稳定的河流,第一次船头垂直对岸方向航行时,在出发后20s到达对岸下游60m处;第二次船头保持与河岸成角向上游航行时,小船能垂直河岸到达正对岸,则第二次过河的时间为( )
A.10s
B.20s
C.25s
D.50s
12.一艘船的船头始终正对河岸方向行驶,如图所示。已知:船在静水中行驶的速度为v1,水流速度为v2,河宽为d。则下列判断正确的是( )
A.船渡河时间为
B.船渡河时间为
C.船渡河过程被冲到下游的距离为
D.船渡河过程被冲到下游的距离为
13.一河流两岸平行,水流速率恒定为v1,某人划船过河,船相对静水的速率为v2,且v2>v1。设人以最短的时间t1过河时,渡河的位移为d1;以最短的位移d2过河时,所用的时间为t2。下列说法正确的是( )
A.,
B.,
C.,
D.,
14.关于合运动与分运动,下列说法正确的是( )
A.合运动的速度大小等于两分运动速度大小之和
B.合运动的速度一定大于某一个分运动的速度
C.合速度大小由两个分速度的大小决定
D.合运动的方向就是物体实际运动的方向
二、解答题
15.如图,质量为m的质点在平面坐标系上以某一速度(如图中箭头方向)运动时,受到大小不变、方向为-y方向的合力作用,由此质点的速度先减小后增大。已知质点运动的最小速度为v,恒力的大小为F。
(1)当质点速度大小变为时,速度方向和x方向之间的夹角是多大?
(2)质点速度由v增加到的过程用了多少时间?
16.小刚同学通过实验,得到了某物体在平面上运动的一条运动轨迹,如图平面直角坐标系中的曲线所示。他根据物体运动轨迹的特点作出了猜想:如果物体在y方向做匀速直线运动,那么物体在x方向必定做匀加速直线运动。小刚同学的猜想是否成立?作图并给出你的分析过程。
17.汽艇以18的速度沿垂直于河岸的方向匀速向对岸行驶,河宽500m。设想河水不流动,汽艇驶到对岸需要多长时间?如果河水流速是3.6,汽艇驶到对岸需要多长时间?汽艇在对岸何处靠岸?
18.在许多情况下,跳伞员跳伞后最初一段时间降落伞并不张开,跳伞员做加速运动。随后,降落伞张开,跳伞员做减速运动(图)。速度减小到一定值后便不再减小,跳伞员以这一速度做匀速运动,直至落地。无风时某跳伞员竖直下落,着地时速度是5。现在有风,运动员在竖直方向的运动情况与无风时相同,并且风使他以4的速度沿水平方向运动。跳伞员将以多大速度着地?画出速度合成的图示。
参考答案
1.C
2.D
3.C
4.C
5.B
6.B
7.C
8.D
9.A
10.D
11.C
12.C
13.C
14.D
15.(1)60°;(2)
16.见解析
17.;;0.1km。
18.,如图