2024-2025學年新教材高中物理第五章拋體運動第二節(jié)運動的合成與分解作業(yè)含解析新人教版必修2

PAGE1-其次節(jié)運動的合成與分解eq\f(合格考訓練,25分鐘·滿分60分)一、選擇題(本題共7小題，每題6分，共42分)1．關(guān)于合運動與分運動，下列說法正確的是(B)A．合運動的速度等于兩個分運動的速度之和B．合運動的時間肯定等于分運動的時間C．兩個直線運動的合運動肯定是直線運動D．合運動的速度方向肯定與其中某一分速度方向相同解析：依據(jù)平行四邊形定則知，合運動的速度可能比分運動的速度大，可能比分運動的速度小，可能與分運動的速度相等，故A錯誤；合運動與分運動具有等時性，故B正確；兩個直線運動的合運動不肯定是直線運動，故C錯誤；合運動的速度方向可以與某一分運動的速度方向相同，也可能不同，故D錯誤。2．關(guān)于運動的性質(zhì)，以下說法中正確的是(A)A．曲線運動肯定是變速運動B．變速運動肯定是曲線運動C．加速度大小和速度大小都不變的運動肯定是直線運動D．只要兩個分運動是直線運動，則合運動肯定是直線運動解析：無論是物體速度的大小變了，還是速度的方向變了，都說明速變是變更的，都是變速運動，做曲線運動的物體的速度方向在時刻變更，所以曲線運動肯定是變速運動，故A正確；變速運動也可以是平常所學的勻加速直線運動或勻減速直線運動，并不肯定是曲線運動，故B錯誤；加速度大小和速度大小都不變的運動不肯定是直線運動，可能是曲線運動，如勻速圓周運動，故C錯誤；兩個分運動是直線運動，而合運動不肯定是直線運動，故D錯誤。3．蠟塊可以在豎直玻璃管內(nèi)的水中勻速上升。若在蠟塊從A點起先勻速上升的同時，玻璃管從AB位置水平向右做勻加速直線運動，則蠟塊的實際運動軌跡可能是(C)A．曲線R B．直線PC．曲線Q D．三種軌跡都有可能解析：紅蠟塊在豎直方向上做勻速直線運動，若玻璃管在水平方向上做勻加速直線運動，合速度的方向與合加速度的方向不在同一條直線上，紅蠟塊做曲線運動。依據(jù)軌跡在速度方向與合力方向之間，合力的方向大致指向軌跡的凹一側(cè)，知軌跡可能為曲線Q，故C正確，A、B、D錯誤。4．(2024·江蘇省無錫市一般中學高一上學期期末)小船在靜水中的速度為4m/s，它在寬為200m，水流速度為3m/s的河中渡河，船頭始終與河岸垂直，則小船渡河須要的時間為(B)A．40s B．50sC．90s D．66.7s解析：因為船頭始終與河岸垂直，所以小船渡河須要的時間t＝eq\f(d,v)＝eq\f(200,4)s＝50s，故A、C、D錯誤；B正確。5．如圖某人游珠江，他以肯定速度面部始終垂直河岸向?qū)Π队稳?。江中各處水流速度相等，他游過的路程、過河所用的時間與水速的關(guān)系是(C)A．水速大時，路程長，時間長 B．水速大時，路程長，時間短C．水速大時，路程長，時間不變 D．路程、時間與水速無關(guān)解析：游泳者相對于岸的速度為他相對于水的速度和水流速度的合速度，水流速度越大，其合速度與岸的夾角越小，路程越長，但過河時間t＝eq\f(d,v人)，與水速無關(guān)，故A、B、D均錯誤，C正確。6．如圖所示，在一張白紙上放置一根直尺，沿直尺的邊緣放置一塊直角三角板。讓三角板沿刻度尺水平向右勻速運動，同時讓一支鉛筆從三角板直角邊的最下端向上運動，而且向上的速度越來越大，則鉛筆在紙上留下的軌跡可能是(C)解析：筆尖參加了水平方向上的勻速直線運動和豎直方向上的加速直線運動，加速度方向豎直向上，合速度的方向與合加速度的方向不在同一條直線上，筆尖做曲線運動，加速度的方向大致指向軌跡的凹一側(cè)，選項C正確，A、B、D錯誤。7．(多選)如圖所示，在滅火搶險的過程中，消防隊員有時要借助消防車上的梯子爬到高處進行救人或滅火作業(yè)。為了節(jié)約救援時間，人沿梯子勻加速向上運動的同時消防車勻速后退，從地面上看，下列說法正確的是(BD)A．消防隊員做勻加速直線運動B．消防隊員做勻變速曲線運動C．消防隊員做變加速曲線運動D．消防隊員水平方向的速度變大解析：依據(jù)運動的合成知合速度的方向與合加速度的方向不在同一條直線上，但其加速度的方向和大小不變，所以消防隊員做勻變速曲線運動，故A、C錯誤，B正確；將消防隊員的運動分解為水平方向和豎直方向，知水平方向上的合速度為勻速后退的速度和沿梯子方向的速度在水平方向上的分速度的合成，因為沿梯子方向的速度在水平方向上的分速度在變大，故D正確。二、非選擇題8．(9分)在一次漂流探險中，探險者駕駛摩托艇想上岸休息，江岸是平直的，江水沿江向下流速為v，摩托艇在靜水中航速為u，探險者離岸最近點O的距離為d。假如探險者想在最短的時間內(nèi)靠岸，則摩托艇登陸的地點離O的距離為多少？答案：eq\f(v,u)d解析：假如探險者想在最短的時間內(nèi)靠岸，摩托艇的船頭應垂直于河岸，即u垂直于河岸，如圖所示，則探險者運動的時間為t＝eq\f(d,u)，那么摩托艇登陸的地點離O的距離為x＝vt＝eq\f(v,u)d9．(9分)2024年5月12日，“普蘭亞杯”中國山地自行車聯(lián)賽在河北秦皇島實行。若某一路段車手正在騎自行車以4m/s的速度向正東方向行駛，天氣預報報告當時是正北風，風速也是4m/s，則車手感覺的風速多大？方向如何？答案：4eq\r(2)m/s東北風解析：以人為參考系，氣流水平方向上有向西的4m/s的速度，向南有4m/s的速度，所以合速度為4eq\r(2)m/s，方向為西南方向，如圖所示。由圖可知騎車的人感覺到風速方向為東北風。eq\f(等級考訓練,15分鐘·滿分40分)一、選擇題(本題共2小題，每題7分，共14分)1．(多選)如圖甲所示，在雜技表演中，猴子沿豎直桿向上運動，其v－t圖像如圖乙所示，同時人頂著桿沿水平地面運動的x－t圖像如圖丙所示。若以地面為參考系，下列說法正確的是(BD)A．猴子的運動軌跡為直線B．猴子在2s內(nèi)做勻變速曲線運動C．t＝0時猴子的速度大小為8m/sD．猴子在2s內(nèi)的加速度大小為4m/s2解析：猴子在豎直方向做初速度為8m/s，加速度大小為4m/s2的勻減速運動，水平方向做速度為4m/s的勻速運動，其合運動為曲線運動，故猴子在2s內(nèi)做勻變速曲線運動，B正確，A錯誤；t＝0時猴子的速度大小為v0＝eq\r(v\o\al(2,0x)＋v\o\al(2,0y))＝eq\r(82＋42)m/s＝4eq\r(5)m/s，C錯誤；猴子在2s內(nèi)的加速度大小為4m/s2，D正確。2．(多選)如圖所示，一塊橡皮用細線懸掛于O點，用釘子靠著線的左側(cè)，沿與水平方向成30°角的斜面對右上方以速度v勻速運動，運動中始終保持懸線豎直，下列說法正確的是(BC)A．橡皮的速度大小為eq\r(2)vB．橡皮的速度大小為eq\r(3)vC．橡皮的速度方向與水平方向成60°角D．橡皮的速度方向與水平方向成45°角解析：釘子沿斜面勻速運動，橡皮具有豎直向上的分速度v，同時具有沿斜面方向的分速度v，依據(jù)運動的合成可知，橡皮的速度大小為eq\r(3)v，速度與水平方向成60°角。二、非選擇題3．(12分)直升機空投物資時，可以停留在空中不動，設投出的物資離開飛機后由于著陸傘的作用在空中能勻速下落，無風時落地速度為5m/s。若飛機停留在離地面100m高處空投物資，由于風的作用，使著陸傘和物資在豎直下落時又以1m/s的速度勻速水平向北運動，求：(1)物資在空中運動的時間；(2)物資落地時速度的大??；(3)物資在下落過程中水平方向移動的距離。答案：(1)20s(2)eq\r(26)m/s(3)20m解析：如圖所示，物資的實際運動可以看作是豎直方向的勻速直線運動和水平方向的勻速直線運動兩個分運動的合運動。(1)分運動與合運動具有等時性，故物資實際運動的時間與豎直方向分運動的時間相等。所以t＝eq\f(h,vy)＝eq\f(100,5)s＝20s(2)物資落地時vy＝5m/s，vx＝1m/s，由平行四邊形定則得v＝eq\r(v\o\al(2,x)＋v\o\al(2,y))＝eq\r(12＋52)m/s＝eq\r(26)m/s(3)物資水平方向的位移大小為x＝vxt＝1×20m＝20m4．(14分)如圖所示，質(zhì)量m＝2.0kg的物體在水平外力的作用下在水平面上運動，已知物體運動過程中的坐標與時間的關(guān)系為eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x＝3.0tm,y＝0.2t2m))，依據(jù)以上條件，求：(1)t＝10s時刻物體的位置坐標；(2)t＝10s時刻物體的速度和加速度的大小。解析：(1)由于物體運動過程中的坐標與時間的關(guān)系為x＝3.0t(m)，y＝0.2t2(m)，代入時間t＝10s，可得：x＝3.0t＝3.0×10m＝30my＝0.2t2＝0.2×102m＝20m。即t＝10s時刻物體的位置坐標為(30m,20m)。(2)由于物體運動過程中的坐標與時間的關(guān)系式x＝3.0t(m)，y＝0.2t2(