高中物理教科版第一章拋體運(yùn)動(dòng)學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng)2

學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng)(二)(建議用時(shí)：45分鐘)[學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)]1．關(guān)于合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，下列說法正確的是()A．合運(yùn)動(dòng)速度一定不小于分運(yùn)動(dòng)速度B．合運(yùn)動(dòng)加速度不可能與分運(yùn)動(dòng)加速度相同C．合運(yùn)動(dòng)的速度與分運(yùn)動(dòng)的速度沒有關(guān)系，但合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等D．合位移可能等于兩分位移的代數(shù)和【解析】根據(jù)平行四邊形定則，作出以兩個(gè)互成角度的分速度為鄰邊的平行四邊形，過兩鄰邊夾角的對(duì)角線表示合速度，對(duì)角線的長(zhǎng)度可能等于鄰邊長(zhǎng)度，也可能小于鄰邊長(zhǎng)度，也可能大于鄰邊長(zhǎng)度，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；合運(yùn)動(dòng)的加速度可能大于、等于或小于分運(yùn)動(dòng)的加速度，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)具有等效性、同體性、等時(shí)性等關(guān)系，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；如果兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)在同一直線上，且方向相同，其合位移就等于兩分位移的代數(shù)和，選項(xiàng)D正確．【答案】D2．如圖1-2-5所示，豎直放置且兩端封閉的玻璃管內(nèi)注滿清水，水中放一個(gè)用紅蠟做成的圓柱體，玻璃管倒置時(shí)圓柱體能勻速運(yùn)動(dòng)．已知圓柱體實(shí)際運(yùn)動(dòng)的速度是5cm/s，θ＝30°，則玻璃管水平運(yùn)動(dòng)的速度是()圖1-2-5A．5cm/s B．4.33cm/sC．2.5cm/s D．無法確定【解析】將實(shí)際速度v分解如圖，則玻璃管的水平速度vx＝vcosθ＝5cos30°cm/s＝5×eq\f(\r(3),2)cm/s＝cm/s，B正確．【答案】B3.如圖1-2-6所示，在一張白紙上放置一把直尺，沿直尺的邊緣放置一塊直角三角板．將直角三角板沿刻度尺水平向右勻速運(yùn)動(dòng)，同時(shí)將一支鉛筆從直角三角板直角邊的最下端向上運(yùn)動(dòng)，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()圖1-2-6ABCD【解析】鉛筆在垂直于直尺方向向上加速運(yùn)動(dòng)，沿著直尺方向勻速運(yùn)動(dòng)，則鉛筆的運(yùn)動(dòng)軌跡為曲線，向著加速度方向彎曲，選項(xiàng)C正確，其他選項(xiàng)均錯(cuò)．【答案】C4．(多選)已知河水自西向東流動(dòng)，流速為v1，小船在靜水中的速度為v2，且v2>v1，用小箭頭表示船頭的指向及小船在不同時(shí)刻的位置，虛線表示小船過河的路徑，則下圖中可能正確的是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：67120005】【解析】小船的路徑應(yīng)沿合速度方向，不可能與船頭指向相同，故A、B錯(cuò)誤，C、D正確．【答案】CD5．一輪船以一定的速度垂直河流向?qū)Π缎旭?，?dāng)河水勻速流動(dòng)時(shí)，輪船所通過的路程、過河所用的時(shí)間與水流速度的正確關(guān)系是()A．水速越大，路程越長(zhǎng)，時(shí)間越長(zhǎng)B．水速越大，路程越短，時(shí)間越短C．水速越大，路程和時(shí)間都不變D．水速越大，路程越長(zhǎng)，時(shí)間不變【解析】輪船渡河的運(yùn)動(dòng)是兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的合成：假設(shè)河水不流動(dòng)，輪船在靜止的河水中垂直對(duì)岸行駛；假設(shè)輪船不運(yùn)行，而河水流動(dòng)，則輪船隨河水一起向下游漂動(dòng)．這兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)具有獨(dú)立性，因而河水流速增大不影響輪船到達(dá)對(duì)岸的時(shí)間，但在相同的時(shí)間里，沿水流方向移動(dòng)的位移要增大，因而選項(xiàng)D正確．【答案】D6．(2023·福州高一檢測(cè))一艘船的船頭始終正對(duì)河岸方向行駛，如圖1-2-7所示．已知船在靜水中行駛的速度為v1，水流速度為v2，河寬為d.則下列判斷正確的是()圖1-2-7A．船渡河時(shí)間為eq\f(d,v2)B．船渡河時(shí)間為eq\f(d,\r(v\o\al(2,1)＋v\o\al(2,2)))C．船渡河過程被沖到下游的距離為eq\f(v2,v1)·dD．船渡河過程被沖到下游的距離為eq\f(d,\r(v\o\al(2,1)＋v\o\al(2,2)))·d【解析】小船正對(duì)河岸運(yùn)動(dòng)，渡河時(shí)間最短t＝eq\f(d,v1)，沿河岸運(yùn)動(dòng)的位移s2＝v2t＝eq\f(v2,v1)·d，所以A、B、D選項(xiàng)錯(cuò)誤，C選項(xiàng)正確．【答案】C7．(多選)兩個(gè)互相垂直的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，初速度分別為v1和v2，加速度分別為a1和a2，它們的合運(yùn)動(dòng)軌跡()A．如果v1＝v2＝0，那么軌跡一定是直線B．如果v1≠0，v2≠0，那么軌跡一定是曲線C．如果a1＝a2，那么軌跡一定是直線D．如果eq\f(a1,a2)＝eq\f(v1,v2)，那么軌跡一定是直線【解析】判斷合運(yùn)動(dòng)是直線還是曲線，看合初速度與合加速度是否共線．【答案】AD8．在一次漂流探險(xiǎn)中，探險(xiǎn)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(xiǎn)者離岸最近點(diǎn)O的距離為d.如果探險(xiǎn)者想在最短的時(shí)間內(nèi)靠岸，則摩托艇登陸的地點(diǎn)離O的距離為多少？【解析】如果探險(xiǎn)者想在最短的時(shí)間內(nèi)靠岸，摩托艇的前端應(yīng)垂直于河岸，即u垂直于河岸，如圖所示，則探險(xiǎn)者運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t＝eq\f(d,u)，那么摩托艇登陸的地點(diǎn)離O的距離為x＝vt＝eq\f(v,u)d.【答案】eq\f(v,u)d[能力提升]9．(2023·四川高考)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()\f(kv,\r(k2－1)) B．eq\f(v,\r(1－k2))\f(kv,\r(1－k2)) D．eq\f(v,\r(k2－1))【解析】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．【答案】B10．(多選)一物體在光滑的水平桌面上運(yùn)動(dòng)，在相互垂直的x方向和y方向上的分運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖1-2-8所示．關(guān)于物體的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：67120006】圖1-2-8A．物體做曲線運(yùn)動(dòng)B．物體做直線運(yùn)動(dòng)C．物體運(yùn)動(dòng)的初速度大小為50m/sD．物體運(yùn)動(dòng)的初速度大小為10m/s【解析】由v-t圖象可以看出，物體在x方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在y方向上做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故物體做曲線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；物體的初速度大小為v0＝eq\r(302＋402)m/s＝50m/s，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤．【答案】AC11．如圖1-2-9所示，一條小船位于200m寬的河中央A點(diǎn)處，從這里向下游100eq\r(3)m處有一危險(xiǎn)的急流區(qū)，當(dāng)時(shí)水流速度為4m/s，為使小船避開危險(xiǎn)區(qū)沿直線到達(dá)對(duì)岸，小船在靜水中的速度至少為()圖1-2-9\f(4\r(3),3)m/s B．eq\f(8\r(3),3)m/sC．2m/s D．4m/s【解析】如圖所示，小船剛好避開危險(xiǎn)區(qū)域時(shí)，設(shè)小船合運(yùn)動(dòng)方向與水流方向的夾角為θ，tanθ＝eq\f(\f(d,2),s)＝eq\f(\r(3),3)，所以θ＝30°，當(dāng)船頭垂直合運(yùn)動(dòng)方向渡河時(shí)，小船在靜水中的速度最小，可以求出小船在靜水中最小速度為2m/s，C正確．【答案】C12.直升機(jī)空投物資時(shí)，可以停留在空中不動(dòng)，設(shè)投出的物資離開飛機(jī)后由于降落傘的作用在空中能勻速下落，無風(fēng)時(shí)落地速度為5m/s.若飛機(jī)停留在離地面100m高處空投物資，由于風(fēng)的作用，使降落傘和物資在豎直下落時(shí)又以1m/s的速度勻速水平向北運(yùn)動(dòng)，求：圖1-2-10(1)物資在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；(2)物資落地時(shí)速度的大??；(3)物資在下落過程中水平方向移動(dòng)的距離．【解析】如圖所示，物資的實(shí)際運(yùn)動(dòng)可以看做是豎直方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)．(1)分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性，故物資實(shí)際運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與豎直方向分運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等．所以t＝eq\f(h,vy)＝eq\f(100,5)s＝20s.