【備課】高中物理教科2019版必修2課時素養(yǎng)評價：1.2 運動的合成與分解習(xí)題

課時素養(yǎng)評價2運動的合成與分解A組合格性考試練1．(多選)下列關(guān)于曲線運動的說法中正確的是()A．曲線運動可能是勻變速運動B．兩個直線運動的合運動可能是曲線運動C．物體做曲線運動時，其速度大小一定要變化D．兩個分運動為勻變速直線運動，合運動一定不會是直線運動2.馬戲團表演時，小猴子沿著竹竿勻加速上爬高度h，同時人頂著直桿水平勻速移動位移x，觀眾觀看小猴子的運動描述正確的是()A．小猴子做直線運動B．小猴子的位移是eq\r(x2＋h2)C．相同時間內(nèi)速度的變化量增大D．相同時間內(nèi)速度的變化量減小3．小船橫渡一條河，為盡快到達對岸，船頭方向始終與河岸垂直，為避免船撞擊河岸，小船先加速后減速運動，使小船到達河對岸時恰好不與河岸相撞．小船在靜水中的行駛速度v1，如圖甲所示，水的流速如圖乙所示，則下列關(guān)于小船渡河說法正確的是()A．小船的運動軌跡為直線B．小船渡河的河寬是240mC．小船到達對岸時，沿河岸方向向下游運動了180mD．小船渡河的過程中最大速度是10m/s4．近年來，我國在軍事領(lǐng)域取得了很多成就，特別是我國空軍軍事實力出現(xiàn)了質(zhì)的飛躍．如圖為直升機在搶救傷員的情景，直升機水平飛行的同時繩索把傷員提升到直升機上，在此過程中繩索始終保持豎直，不計傷員受到的空氣阻力，則下列判斷正確的是()A．直升機一定做勻速直線運動B．傷員運動的軌跡一定是一條斜線C．螺旋槳產(chǎn)生動力的方向一定豎直向上D．繩索對傷員的拉力大小始終大于傷員的重力5．如圖所示繩子通過固定在天花板上的定滑輪，左端與套在固定豎直桿上的物體A連接，右端與放在水平面上的物體B相連，到達如圖所示位置時，繩與水平面的夾角分別為37°、53°，兩物體的速率分別為vA、vB，且此時vA＋vB＝eq\f(20,3)m/s，sin37°＝eq\f(3,5)、cos37°＝eq\f(4,5)，則vA的大小為()A．eq\f(10,3)m/sB．eq\f(4,3)m/sC．2m/sD．4m/s6．兩端封閉的玻璃管中注滿清水，迅速將管轉(zhuǎn)至圖示豎直位置，管內(nèi)一個紅蠟塊立即以v1＝4cm/s的速度勻速上浮，此時使玻璃管沿x軸正方向移動，當(dāng)玻璃管沿x軸()A.勻速運動時，紅蠟塊的軌跡是一條曲線B．以v2＝3cm/s速度勻速運動時，紅蠟塊的速度大小是7cm/sC．以v2＝3cm/s速度勻速運動，2s內(nèi)紅蠟塊的位移大小是10cmD．由靜止開始做a＝4cm/s2的勻加速運動時，紅蠟塊的軌跡是一條直線7．如圖為某校學(xué)生跑操的示意圖，跑操隊伍寬d＝3m，某時刻隊伍整齊的排頭剛到達AB，在A點的體育老師此時準(zhǔn)備從隊伍前沿經(jīng)直線勻速到達BC邊處某點，且不影響跑操隊伍，已知學(xué)生跑操的速度v＝2m/s，B、C之間的距離為L＝4m，則以下說法正確的是()A．體育老師的速度可能為2m/sB．體育老師速度方向與AB平行C．體育老師可能在0.5s到達BC邊D．若體育老師要跑到BC邊中點D處，其速度大小為5m/sB組選擇性考試練8.一學(xué)生學(xué)習(xí)物理后知道當(dāng)雨滴垂直落在傘面上時人淋雨最少．一無風(fēng)的下雨天，某同學(xué)為了測定雨滴下落速度的大小，他打著雨傘以2m/s的速度向左勻速走動，發(fā)現(xiàn)當(dāng)傘把與豎直方向成37°時，他淋到的雨最少，忽略因傘運動而帶動的空氣流動，則雨滴相對地面豎直下落到傘面前瞬間的速度大小為()A．eq\f(6,5)m/sB．2m/sC．eq\f(8,3)m/sD．eq\f(10,3)m/s9．2022年6月以來，全國多地進入汛期．某地進行抗洪搶險演練，預(yù)設(shè)情境：一嬰兒(布娃娃)在一木盆(視為質(zhì)點)中隨河水流動，搶險戰(zhàn)士發(fā)現(xiàn)這一情況時，搶險船(視為質(zhì)點)和木盆的連線與河岸垂直，木盆到兩岸的距離相等，兩河岸平行，如圖所示．搶險船在靜水中的速度為5m/s，河寬為300m，河水流速為3m/s，不計戰(zhàn)士的反應(yīng)時間和船的發(fā)動時間，則最短的救援時間(船到達木盆的時間)為()A．30sB．60sC．75sD．100s10．(多選)如圖所示，物體A和B分別與跨過定滑輪的輕繩兩端連接(不計繩與滑輪之間的摩擦)，當(dāng)用水平變力F拉著物體B沿光滑水平面向右做勻速直線運動時，下列判斷正確的是()A.物體A的速度小于物體B的速度B．物體A的速度大于物體B的速度C．物體A做勻速直線運動D．輕繩的拉力大于物體A所受的重力11．如圖所示，兩繩通過等高的定滑輪共同對稱地系住一個物體A，兩邊以v速度勻速地向下拉繩．當(dāng)兩根細繩與豎直方向的夾角都為60°時，物體A上升的速度為()A．2vB．vC．eq\f(\r(3),2)vD．eq\r(3)v12．如圖所示，一條寬為120m的足夠長河流，水流速度恒為v1＝5m/s.一艘小船從A點出發(fā)向?qū)Π恶側(cè)?，已知小船在靜水中的速度v2＝4m/s，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，求：(1)小船渡河的最短時間以及以此種方式渡河到達對岸時沿水流方向的位移大??；(2)小船渡河的最短航程及船頭的朝向．課時素養(yǎng)評價2運動的合成與分解1．解析：做曲線運動的物體，速度方向時刻變化，但受到的合力可以不變，故加速度可以不變，如平拋運動，只受重力，是勻變速運動，故A正確；兩個直線運動的合運動可能是曲線運動，例如平拋運動，B正確；物體做曲線運動時，其速度大小不一定變化，如勻速圓周運動，C錯誤；兩個勻變速直線運動的合運動的合加速度與合初速度方向共線時，合運動是勻變速直線運動，故D錯誤．答案：AB2．解析：小猴子的合速度方向(右上方)與加速度方向(豎直向上)不共線，所以做曲線運動，A錯誤；小猴子的合位移為L＝eq\r(x2＋h2)，B正確；依題意，小猴子的加速度為定值，根據(jù)公式Δv＝a·Δt易知，相同時間內(nèi)速度的變化量不變，C、D錯誤．答案：B3．解析：小船在靜水中先做加速運動后做減速運動，具有加速度，水流速度勻速不變，所以小船的運動軌跡是曲線，A錯誤；研究垂直于河岸方向的運動，速度—時間圖像圍成的面積表示位移，則小船渡河的寬度d＝eq\f(4×60,2)m＝120m，B錯誤；根據(jù)運動的等時性可知，小船沿河岸方向運動了60s，距離為x＝3×60m＝180m，C正確；根據(jù)矢量合成法則可知，小船在靜水中的速度最大時，渡河速度最大，有vm＝eq\r(32＋42)m/s＝5m/s，D錯誤．答案：C4．解析：由于繩索始終保持豎直，所以傷員水平方向不受力，在水平方向做勻速直線運動，故直升機一定做勻速直線運動，A正確；傷員水平方向做勻速直線運動，但豎直方向運動情況不明，所以不能確定傷員是做直線運動還是曲線運動，B錯誤；螺旋槳產(chǎn)生動力的一個分力沿豎直方向與重力平衡，另一個分力沿水平方向與空氣阻力平衡，故C錯誤；因傷員豎直方向分運動不明，無法判斷繩索拉力與傷員重力的大小關(guān)系，故D錯誤．答案：A5．解析：設(shè)此時繩子的速率為v繩，將A、B的速度分別沿繩的方向和垂直繩的方向分解，可得v繩＝vAsin37°，v繩＝vBcos53°，結(jié)合vA＋vB＝eq\f(20,3)m/s，解得vA＝eq\f(10,3)m/s，A正確．答案：A6．解析：當(dāng)玻璃管沿x軸勻速運動時，紅蠟塊的合運動為勻速直線運動，其軌跡是一條直線，A錯誤；當(dāng)玻璃管沿x軸以v2＝3cm/s速度勻速運動時，紅蠟塊的速度大小v＝eq\r(veq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(1))＋veq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(2)))＝5cm/s，2s內(nèi)紅蠟塊的位移大小是x＝vt＝10cm，B錯誤，C正確；當(dāng)玻璃管沿x軸由靜止開始做a＝4cm/s2的勻加速運動時，紅蠟塊的合運動為曲線運動，其軌跡是一條曲線，故D錯誤．答案：C7．解析：體育老師勻速運動從A到BC邊某處，且不影響跑操隊伍，則其一方面沿著隊伍行進方向的速度vx不能小于2m/s，另一方面還要有一個垂直于跑操隊伍前進方向的速度vy，其實際速度(v師＝eq\r(veq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(x))＋veq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(y))))一定大于2m/s，與AB有一定夾角，故A、B都錯誤；若體育老師在0.5s到達BC邊，則其垂直于跑操隊伍前進方向的速度vy＝eq\f(d,t)，代入數(shù)據(jù)可得vy＝6m/s，體育老師平行于跑操隊伍運動方向的速度vx≥2m/s，其合速度v師≥2eq\r(10)m/s即可，作為體育老師，是可以實現(xiàn)的，故C正確；若體育老師要跑到BC邊中點D處，則運動時間t＝eq\f(\f(L,2),vx)≤1s，則其垂直于跑操隊伍前進方向的速度vy＝eq\f(d,t)≥3m/s，體育老師平行于跑操隊伍運動方向的速度vx≥2m/s，則合速度v師≥eq\r(13)m/s，故D錯誤．答案：C8．解析：由題意及幾何關(guān)系可得tan37°＝eq\f(v人,v雨)，v雨＝eq\f(8,3)m/s，C正確．答案：C9．解析：船與木盆在水中都隨水一起向下游運動，向下游運動的速度相等，所以若要救援的時間最短，則船頭的方向始終指向木盆．所以最短的時間為tmin＝eq\f(\f(d,2),v船)＝eq\f(150,5)s＝30s，A正確．答案：A10．解析：設(shè)物體B的運動速度為vB，將B的速度沿繩和垂直繩的方向進行分解，沿繩方向的速度即為物體A的運動速度，則有vA＝vBcosθ，則物體A的速度小于物體B的速度，A正確，B錯誤；根據(jù)vA＝vBcosθ，在物體B運動過程中θ不斷變小，則vA會不斷增大，故物體A做加速運動，C錯誤；物體A做加速運動，則有T－mAg>0，說明輕繩的拉力大于物體A所受的重力，D正確．答案：AD11．解析：兩邊以v速度勻速地向下拉繩．當(dāng)兩根細繩與豎直方向的夾角都為60°時，物體A上升的速度為vA＝eq\f(v,cos60°)＝2v，A正確．答案：A12．解析：(1)船頭垂直河岸時，渡河時間最短，最短時間t＝eq\f(d,v2)＝