《曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)》模擬試題

《曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)》試題基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)1．關(guān)于曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是()A．曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度大小一定變化B．曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度方向一定變化C．曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的加速度一定變化D．做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體所受的外力一定變化【解析】物體所受合外力的方向與它速度方向不在同一直線(xiàn)上時(shí)，物體就做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，且速度方向時(shí)刻在改變．【答案】B2．一質(zhì)點(diǎn)做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，它的軌跡由上到下，如圖所示．關(guān)于質(zhì)點(diǎn)通過(guò)軌跡中點(diǎn)時(shí)的速度方向和合外力F的方向的畫(huà)法可能正確的是()【解析】做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體其速度的方向在某點(diǎn)切線(xiàn)方向上，而所受合外力的方向指向曲線(xiàn)的凹側(cè)，故A、C、D錯(cuò)，B正確．【答案】B3．關(guān)于運(yùn)動(dòng)的合成與分解，下列說(shuō)法正確的是()A．合運(yùn)動(dòng)的位移是分運(yùn)動(dòng)位移的矢量和B．合運(yùn)動(dòng)的速度一定會(huì)比其中任何一個(gè)分速度大C．合運(yùn)動(dòng)的時(shí)間等于分運(yùn)動(dòng)時(shí)間之和D．若合運(yùn)動(dòng)是曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，則分運(yùn)動(dòng)中至少有一個(gè)是曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)【解析】根據(jù)平行四邊形定則可知合位移是分位移的矢量和，A正確；合速度可能大于、等于、小于分速度，B錯(cuò)；合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性，C錯(cuò)誤；兩個(gè)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)可能是曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤．【答案】A4.如圖所示，一塊橡皮用細(xì)線(xiàn)懸掛于O點(diǎn)，用鉛筆靠著線(xiàn)的左側(cè)水平向右勻速移動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中始終保持懸線(xiàn)豎直，則橡皮運(yùn)動(dòng)的速度()A．大小和方向均不變B．大小不變，方向改變C．大小改變，方向不變D．大小和方向均改變【解析】橡皮在水平方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，在豎直方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，其合運(yùn)動(dòng)仍是勻速運(yùn)動(dòng)，其速度大小和方向均不變．選項(xiàng)A符合題意，正確．【答案】A5．某人游黃河，他以一定速度面部始終垂直河岸向?qū)Π队稳?，河中各處水流速度相等，他游過(guò)的路程、過(guò)河所用的時(shí)間與水速的關(guān)系是()A．水速大時(shí)，路程長(zhǎng)，時(shí)間長(zhǎng)B．水速大時(shí)，路程長(zhǎng)，時(shí)間短C．水速大時(shí)，路程長(zhǎng)，時(shí)間不變D．路程、時(shí)間與水速無(wú)關(guān)【解析】游泳者相對(duì)于岸的速度為合速度，水流速度越大，其合速度與岸的夾角越小，路程越長(zhǎng)，但過(guò)河時(shí)間t＝eq\f(d,v人)，與水速無(wú)關(guān)，故A、B、D錯(cuò)，C對(duì)．【答案】C6．關(guān)于做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)物體的速度和加速度，下列說(shuō)法中正確的是()A．速度方向不斷改變，加速度方向不斷改變B．速度方向不斷改變，加速度一定不為零C．加速度越大，速度的大小改變得越快D．加速度越大，速度改變得越快【解析】物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度方向時(shí)刻改變，受到外力作用，由牛頓第二定律知，加速度一定不為零；由加速度物理意義知，加速度越大，速度改變?cè)娇?，故正確答案為B、D.【答案】BD7.用跨過(guò)定滑輪的繩把湖中小船向右拉到靠近岸的過(guò)程中，如圖所示，如果繩子的速度保持v不變，則小船的速度()A．不變B．逐漸增大C．逐漸減小D．先增大后減小【解析】小船的運(yùn)動(dòng)為實(shí)際運(yùn)動(dòng)，故把小船的運(yùn)動(dòng)分解到沿繩子方向和垂直于繩子的方向．小船運(yùn)動(dòng)過(guò)程中保持繩子速度大小不變、兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)方向始終垂直、合運(yùn)動(dòng)方向不變、繩子與水平方向夾角逐漸增大．如圖所示(用三角形定則)，由幾何知識(shí)可以判斷小船的速度逐漸增大，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤．【答案】B8.民族運(yùn)動(dòng)會(huì)上有一個(gè)騎射項(xiàng)目，運(yùn)動(dòng)員騎在奔馳的馬背上，彎弓放箭射擊側(cè)向的固定目標(biāo)．假定運(yùn)動(dòng)員騎馬奔馳的速度為v1，運(yùn)動(dòng)員靜止時(shí)射出的弓箭速度為v2，跑道離固定目標(biāo)的最近距離為d(如圖所示)．要想在最短的時(shí)間內(nèi)射中目標(biāo)，則運(yùn)動(dòng)員放箭處離目標(biāo)的距離應(yīng)該為()\f(dv2,\r(v\o\al(2,2)－v\o\al(2,1)))\f(d\r(v\o\al(2,1)＋v\o\al(2,2)),v2)\f(dv1,v2)\f(dv2,v1)【解析】要想在最短的時(shí)間內(nèi)射中目標(biāo)，必須使v2方向與跑道垂直，則箭從射出到射中的時(shí)間為eq\f(d,v2)，箭沿跑道方向運(yùn)動(dòng)的位移為eq\f(v1·d,v2)，放箭處離目標(biāo)的距離為eq\r(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(v1·\f(d,v2)))2＋d2)＝eq\f(d\r(v\o\al(2,1)＋v\o\al(2,2)),v2)，A、C、D錯(cuò)，選項(xiàng)B正確．【答案】B9．小船在200m寬的河中橫渡，水流速度是2m/s，船在靜水中的航速是4m/s，求：(1)當(dāng)小船的船頭始終正對(duì)對(duì)岸航行時(shí)，它將在何時(shí)、何處到達(dá)對(duì)岸？(2)要使小船到達(dá)正對(duì)岸，應(yīng)如何行駛，耗時(shí)多少？【解析】(1)如圖1所示，小船參與了兩個(gè)運(yùn)動(dòng)：隨水漂流和船在靜水中的運(yùn)動(dòng)，因分運(yùn)動(dòng)之間互不干擾，具有等時(shí)性，故小船渡河時(shí)間：t＝t1＝eq\f(d,v船)＝eq\f(200,4)s＝50s沿河流方向的位移：s水＝v水t＝2×50m＝100m.即經(jīng)50s在正對(duì)岸下游100m處靠岸．(2)要使小船垂直過(guò)河，即合速度應(yīng)垂直河岸．如圖2所示，則cosθ＝eq\f(v水,v船)＝eq\f(2,4)＝eq\f(1,2)，θ＝60°.即航向與水流方向夾角為120°.渡河時(shí)間t＝eq\f(d,v合)＝eq\f(d,v船sinθ)＝eq\f(200,4sin60°)s＝eq\f(100,\r(3))s＝s.【答案】(1)50s在正對(duì)岸下游100m處靠岸(2)航向與水流方向夾角為120°，需耗時(shí)s能力提升1.如圖所示，物體沿曲線(xiàn)由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至b點(diǎn)，關(guān)于物體在ab段的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是()A．物體的速度可能不變B．物體的速度不可能均勻變化C．a(chǎn)點(diǎn)的速度方向由a指向bD．a(chǎn)b段的位移大小一定小于路程【解析】做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體速度方向時(shí)刻改變，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體必定受到力的作用，當(dāng)物體受力為恒力時(shí)，物體的加速度恒定，速度均勻變化，B項(xiàng)錯(cuò)誤；a點(diǎn)的速度沿a點(diǎn)切線(xiàn)方向，C項(xiàng)錯(cuò)誤；做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體的位移大小必小于路程，D項(xiàng)正確．【答案】D2.如圖所示，有兩條位于同一豎直平面內(nèi)的水平軌道，軌道上有兩個(gè)物體A和B，它們通過(guò)一根繞過(guò)定滑輪O的不可伸長(zhǎng)的輕繩相連接，物體A以vA＝10m/s勻速運(yùn)動(dòng)，在繩子與軌道成α＝30°角時(shí)，物體B的速度大小vB為()A．5m/s\f(5\r(3),3)m/sC．20m/s\f(20\r(3),3)m/s【解析】物體B的運(yùn)動(dòng)可分解為沿繩BO方向靠近定滑輪O使繩BO段縮短的運(yùn)動(dòng)和繞定滑輪(方向與繩BO垂直)的運(yùn)動(dòng)，故可把物體B的速度分解為如圖所示的兩個(gè)分速度，由圖可知vB∥＝vBcosα，由于繩不可伸長(zhǎng)，所以繩OA段伸長(zhǎng)的速度等于繩BO段縮短的速度，所以有vB∥＝vA，故vA＝vBcosα，所以vB＝eq\f(vA,cosα)＝eq\f(20\r(3),3)m/s，選項(xiàng)D正確．【答案】D3．如圖所示，由v1、v2、v3為邊長(zhǎng)組成的四個(gè)三角形，且v1<v2<v3，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成，在四個(gè)圖中三個(gè)速度v1、v2、v3的合速度最大的是()【解析】由三角形定則，圖A中v1、v2的合速度為v3，再與圖中v3合成，合速度為2v3；圖B中合速度為0，圖C中合速度為2v1，圖D中合速度為2v2，其中最大的合速度為2v3，A項(xiàng)正確．【答案】A4.如圖所示，一名92歲的南非婦女從距地面大約2700米的飛機(jī)上，與跳傘教練綁在一起跳下，成為南非已知的年齡最大的高空跳傘者．假設(shè)沒(méi)有風(fēng)的時(shí)候，落到地面所用的時(shí)間為t，而實(shí)際上在下落過(guò)程中受到了水平方向的風(fēng)的影響，則實(shí)際下落所用時(shí)間()A．仍為tB．大于tC．小于tD．無(wú)法確定【解析】水平風(fēng)力并不影響跳傘者在豎直方向的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，有風(fēng)與無(wú)風(fēng)的情況下，下落時(shí)間均為t，故A正確．【答案】A5．雨點(diǎn)正在以4m/s的速度豎直下落，忽然一陣風(fēng)以3m/s的速度水平吹來(lái)，雨中撐傘正在行走的人，為使雨點(diǎn)盡量不落在身上，手中傘桿應(yīng)與豎直方向所成夾角為()A．30°B．37°C．45°D．0°【解析】雨點(diǎn)同時(shí)參與兩個(gè)方向的分運(yùn)動(dòng)，一是豎直向下的勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，二是沿水平風(fēng)方向的勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，其合速度方向與豎直方向的夾角為θ，tanθ＝eq\f(vx,vy)＝eq\f(3,4)，所以θ＝37°，為使雨點(diǎn)盡量不落在身上，應(yīng)使傘面與雨點(diǎn)速度方向垂直，傘桿與雨點(diǎn)的速度方向平行，所以，傘桿與豎直方向應(yīng)成37°夾角，B對(duì).【答案】B6．在一無(wú)風(fēng)的雨天，雨滴豎直下落到地表的速度v1＝8m/s，一輛汽車(chē)以v2＝6m/s的速度勻速行駛．求車(chē)上的人看到雨滴的速度大小和方向．【解析】如圖所示，當(dāng)觀(guān)察者處于汽車(chē)上時(shí)，觀(guān)察到雨滴同時(shí)參與兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)：一是豎直下落運(yùn)動(dòng)，二是朝向汽車(chē)的運(yùn)動(dòng)，此運(yùn)動(dòng)的速度v2′與v2大小相等