（江蘇專用）高考物理總復(fù)習(xí) 課時(shí)跟蹤檢測(cè)（十一）曲線運(yùn)動(dòng) 運(yùn)動(dòng)的合成與分解-人教版高三物理試題

課時(shí)跟蹤檢測(cè)(十一)曲線運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的合成與分解一、單項(xiàng)選擇題1．(2014·南京三模)一只小船渡河，水流速度各處相同且恒定不變，方向平行于岸邊。小船相對(duì)于水流分別做勻加速、勻減速、勻速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖1所示。船相對(duì)于水的初速度大小均相同，方向垂直于岸邊，且船在渡河過(guò)程中船頭方向始終不變。由此可以確定船()圖1A．沿AD軌跡運(yùn)動(dòng)時(shí)，船相對(duì)于水做勻減速直線運(yùn)動(dòng)B．沿三條不同路徑渡河的時(shí)間相同C．沿AB軌跡渡河所用的時(shí)間最短D．沿AC軌跡船到達(dá)對(duì)岸的速度最小2．(2014·佛山高三質(zhì)量檢測(cè))如圖2所示，起重機(jī)將貨物沿豎直方向勻加速吊起，同時(shí)又沿橫梁水平勻速向右運(yùn)動(dòng)。此時(shí)，站在地面上觀察，貨物運(yùn)動(dòng)的軌跡可能是圖3中的()圖2圖33．(2014·四川高考)有一條兩岸平直、河水均勻流動(dòng)、流速恒為v的大河。小明駕著小船渡河，去程時(shí)船頭指向始終與河岸垂直，回程時(shí)行駛路線與河岸垂直。去程與回程所用時(shí)間的比值為k，船在靜水中的速度大小相同，則小船在靜水中的速度大小為()A.eq\f(kv,\r(k2－1)) B.eq\f(v,\r(1－k2))C.eq\f(kv,\r(1－k2)) D.eq\f(v,\r(k2－1))4.(2014·徐匯區(qū)一模)如圖4，當(dāng)汽車靜止時(shí)，車內(nèi)乘客看到窗外雨滴沿豎直方向運(yùn)動(dòng)。t＝0時(shí)汽車由靜止開(kāi)始勻加速啟動(dòng)，在tl、t2兩個(gè)時(shí)刻，看到雨滴的運(yùn)動(dòng)方向分別沿OB、OF方向，F(xiàn)為AB中點(diǎn)。已知雨滴下落時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則t1∶t2為()圖4A．1∶2 B．1∶eq\r(2)C．1∶eq\r(3) D．1∶(eq\r(2)－1)5.一探照燈照射在云層底面上，云層底面是與地面平行的平面，如圖5所示，云層底面距地面高h(yuǎn)，探照燈以恒定角速度ω在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)光束轉(zhuǎn)到與豎直方向夾角為θ時(shí)，云層底面上光點(diǎn)的移動(dòng)速度是()圖5A．hω B.eq\f(hω,cosθ)C.eq\f(hω,cos2θ) D．hωtanθ6．質(zhì)量m＝4kg的質(zhì)點(diǎn)靜止在光滑水平面上的直角坐標(biāo)系的原點(diǎn)O處，先用沿＋x軸方向的力F1＝8N作用了2s，然后撤去F1；再用沿＋y軸方向的力F2＝24N作用了1s，則質(zhì)點(diǎn)在這3s內(nèi)的軌跡為()圖6二、多項(xiàng)選擇題7.(2013·上海高考)如圖7為在平靜海面上，兩艘拖船A、B拖著駁船C運(yùn)動(dòng)的示意圖。A、B的速度分別沿著纜繩CA、CB方向，A、B、C不在一條直線上。由于纜繩不可伸長(zhǎng)，因此C的速度在CA、CB方向的投影分別與A、B的速度相等，由此可知C的()圖7A．速度大小可以介于A、B的速度大小之間B．速度大小一定不小于A、B的速度大小C．速度方向可能在CA和CB的夾角范圍外D．速度方向一定在CA和CB的夾角范圍內(nèi)8.(2014·東北師大附中高三月考)如圖8所示，人在岸上拉船，已知船的質(zhì)量為m，水的阻力恒為Ff，當(dāng)輕繩與水平面的夾角為θ時(shí)，船的速度為v，此時(shí)人的拉力大小為F，則此時(shí)()圖8A．人拉繩行走的速度為vcosθB．人拉繩行走的速度為eq\f(v,cosθ)C．船的加速度為eq\f(Fcosθ－Ff,m)D．船的加速度為eq\f(F－Ff,m)9.(2014·江蘇省濱海中學(xué)模擬)跳傘表演是人們普遍喜歡的觀賞性體育項(xiàng)目，如圖9所示，當(dāng)運(yùn)動(dòng)員從直升機(jī)上由靜止跳下后，在下落過(guò)程中將會(huì)受到水平風(fēng)力的影響，下列說(shuō)法中正確的是()圖9A．風(fēng)力越大，運(yùn)動(dòng)員下落時(shí)間越長(zhǎng)，運(yùn)動(dòng)員可完成更多的動(dòng)作B．風(fēng)力越大，運(yùn)動(dòng)員著地速度越大，有可能對(duì)運(yùn)動(dòng)員造成傷害C．運(yùn)動(dòng)員下落時(shí)間與風(fēng)力無(wú)關(guān)D．運(yùn)動(dòng)員著地速度與風(fēng)力無(wú)關(guān)10．一質(zhì)量為2kg的物體在5個(gè)共點(diǎn)力作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)。現(xiàn)同時(shí)撤去其中大小分別為10N和15N的兩個(gè)力，其余的力保持不變。下列關(guān)于此后該物體運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法中，正確的是()A．可能做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為10m/s2B．可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，向心加速度大小為5m/s2C．可能做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，加速度大小可能為5m/s2D．一定做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小可能為10m/s2三、非選擇題11．一條小河寬d＝100m，河水流速v1＝3m/s。某人駕駛沖鋒舟自岸邊出發(fā)，以加速度a＝2m/s2沿垂直河岸方向向?qū)γ婧叫?，同時(shí)被河水沖向下游。(1)若以出發(fā)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，以河水流動(dòng)方向?yàn)閤軸，以垂直河岸方向?yàn)閥軸，建立平面直角坐標(biāo)系，求沖鋒舟的軌跡方程。(2)此人欲到達(dá)河正對(duì)岸下游方向x＝50m處的A點(diǎn)，則駕舟到對(duì)岸后還需沿河岸步行一段距離，已知此人步行速度v2＝2m/s，不計(jì)人走下沖鋒舟的時(shí)間。求此人到A點(diǎn)共用多長(zhǎng)時(shí)間。12．如圖10所示，在豎直平面的xOy坐標(biāo)系中，Oy豎直向上，Ox水平。設(shè)平面內(nèi)存在沿x軸正方向的恒定風(fēng)力。一小球從坐標(biāo)原點(diǎn)沿Oy方向豎直向上拋出，初速度為v0＝4m/s，不計(jì)空氣阻力，到達(dá)最高點(diǎn)的位置如圖中M點(diǎn)所示(坐標(biāo)格為正方形，g＝10m/s2)求：圖10(1)小球在M點(diǎn)的速度v1；(2)在圖中定性畫(huà)出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡并標(biāo)出小球落回x軸時(shí)的位置N；(3)小球到達(dá)N點(diǎn)的速度v2的大小。答案1．選A當(dāng)沿AD軌跡運(yùn)動(dòng)時(shí)，則加速度方向與船在靜水中的速度方向相反，因此船相對(duì)于水做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，故A正確；船相對(duì)于水的初速度大小均相同，方向垂直于岸邊，因運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)不同，則渡河時(shí)間也不同，故B錯(cuò)誤；沿AB軌跡，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則渡河所用的時(shí)間大于沿AC軌跡運(yùn)動(dòng)渡河時(shí)間，故C錯(cuò)誤；沿AC軌跡，船是勻加速運(yùn)動(dòng)，則船到達(dá)對(duì)岸的速度最大，故D錯(cuò)誤。2．選C貨物向右勻速運(yùn)動(dòng)，向上勻加速運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡為曲線，并且是拋物線，曲線應(yīng)向加速度方向彎曲，故C正確。3．選B根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解解決問(wèn)題。設(shè)大河寬度為d，小船在靜水中的速度為v0，則去程渡河所用時(shí)間t1＝eq\f(d,v0)，回程渡河所用時(shí)間t2＝eq\f(d,\r(v\o\al(2,0)－v2))。由題知eq\f(t1,t2)＝k，聯(lián)立以上各式得v0＝eq\f(v,\r(1－k2))。選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)A、C、D錯(cuò)誤。4．選A根據(jù)題意，設(shè)雨滴豎直下落的速度為v0，t1、t2時(shí)刻車內(nèi)乘客看到雨滴沿水平方向的分速度分別為v1、v2，則有v1＝at1，v2＝at2，a為汽車的加速度，根據(jù)如圖所示eq\f(v1,AO)＝eq\f(v0,AB)，eq\f(v2,AO)＝eq\f(v0,AF)，所以t1∶t2＝v1∶v2＝AF∶AB＝1∶2，故選A。5．選C當(dāng)光束轉(zhuǎn)到與豎直方向夾角為θ時(shí)，云層底面上光點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度為eq\f(hω,cosθ)。設(shè)云層底面上光點(diǎn)的移動(dòng)速度為v，則有vcosθ＝eq\f(hω,cosθ)，解得云層底面上光點(diǎn)的移動(dòng)速度v＝eq\f(hω,cos2θ)，選項(xiàng)C正確。6．選D由F1＝max得ax＝2m/s2，質(zhì)點(diǎn)沿x軸勻加速直線運(yùn)動(dòng)了2s，x1＝eq\f(1,2)axteq\o\al(2,1)＝4m，vx1＝axt1＝4m/s；之后質(zhì)點(diǎn)受F2作用而做類平拋運(yùn)動(dòng)，ay＝eq\f(F2,m)＝6m/s2，質(zhì)點(diǎn)再經(jīng)過(guò)1s，沿x軸再運(yùn)動(dòng)位移x2＝vx1t2＝4m，沿＋y方向運(yùn)動(dòng)位移y2＝eq\f(1,2)ayteq\o\al(2,2)＝3m，對(duì)應(yīng)圖線可知D項(xiàng)正確。7．選BDC的速度在CA、CB方向的投影分別與A、B的速度相等，C的速度vC應(yīng)等于vA和vB的矢量和，即以vA和vB為鄰邊作平行四邊形，其對(duì)角線即為vC，由于vA和vB成銳角，所以vC大于vA及vB，故A錯(cuò)誤，B正確，vC的方向?yàn)槠叫兴倪呅螌?duì)角線的方向，所以一定在CA和CB的夾角范圍內(nèi)，故C錯(cuò)誤，D正確。8．選AC船的速度產(chǎn)生了兩個(gè)效果：一是滑輪與船間的繩縮短，二是繩繞滑輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。因此將船的速度進(jìn)行分解如圖所示，人拉繩行走的速度v人＝vcosθ，A對(duì)，B錯(cuò)；繩對(duì)船的拉力等于人拉繩的力，即繩的拉力大小為F，與水平方向成θ角，因此Fcosθ－Ff＝ma，得a＝eq\f(Fcosθ－Ff,m)，C對(duì)，D錯(cuò)。9．選BC水平風(fēng)力不會(huì)影響豎直方向的運(yùn)動(dòng)，所以運(yùn)動(dòng)員下落時(shí)間與風(fēng)力無(wú)關(guān)，A錯(cuò)誤，C正確。運(yùn)動(dòng)員落地時(shí)豎直方向的速度是確定的，水平風(fēng)力越大，落地時(shí)水平分速度越大，運(yùn)動(dòng)員著地時(shí)的合速度越大，有可能對(duì)運(yùn)動(dòng)員造成傷害，B正確，D錯(cuò)誤。10．選AC物體在5個(gè)共點(diǎn)力作用下處于平衡狀態(tài)，合力為零，當(dāng)撤去10N和15N的兩個(gè)力時(shí)，剩余3個(gè)力的合力與這兩個(gè)力的合力等大反向，即撤去力后5N≤F合≤25N，2.5m/s2≤a合≤12.5m/s2，由于剩余3個(gè)力的合力方向與原速度方向不一定在一條直線上，所以可能做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，也可能做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故A、C正確。11．解析：(1)人駕駛沖鋒舟航行所用時(shí)間用t表示，則垂直河岸方向：y＝eq\f(1,2)at2河水流動(dòng)方向：x＝v1t所以y＝eq\f(1,9)x2。(2)設(shè)人駕駛沖鋒舟航行到對(duì)岸的時(shí)間為t1，則垂直河岸方向：d＝eq\f(1,2)ateq\o\al(2,1)河水流動(dòng)方向：x1＝v1t1所以t1＝10sx1＝30m人步行Δx＝x－x1＝20m，設(shè)用時(shí)間為t2，則Δx＝v2t2所以t2＝10s此人到A點(diǎn)共用時(shí)間t＝t1＋t2＝20s。答案：(1)y＝eq\f(1,9)x2(2)20s12．解析：(1)設(shè)正方形的邊長(zhǎng)為s0豎直方向做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，v0＝gt1,2s0＝eq\f(v0,2)t1水平方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，3s0＝eq\f(v1,2)t1解得v1＝6m/s。